Flugmeteorologie


Forschungsschwerpunkte

Die Flugmeteorologische Forschung der Akaflieg Frankfurt konzentriert sich vor allem auf folgende Untersuchungsgegenstände:

  • Erforschung tragender Linien wie Wellenaufwinde
  • Hangaufwinde und Thermikaufreihungen
  • Anwendung und Umsetzung der Forschungsergebnisse in den Leistungs-Segelflug

Wir betreiben flugmeteorologische Forschung in Theorie und Praxis. Auf theoretischer Seite steht die statistische Analyse frei zugänglicher Flugdatenschreiber-Aufzeichnungen, von ausgewählten Wettbewerben und von eigens veranstalteten Fluglagern im Vordergrund. Auf praktischer Seite geht es vor allem um die Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse. Ziel ist eine Weiterentwicklung der klassischen Sollfahrt-Theorie, die die maximal erreichbaren Fluggeschwindigkeiten und -strecken aus meteorologischen Parametern berechnet, dabei aber tatsächlich erzielte Geschwindigkeiten häufig unterschätzt.

Bereits 2003 haben wir eine interaktive Thermik-Karte erstellt. Wir nennen das, nomen est omen, LIFT: Loggerbasierte Intelligente Frankfurter Thermikkarte. Daran anschließend haben wir für ausgewählte, hochkarätig besetzte, internationale Wettbewerbe der Jahre 2007 und 2008 Verteilungen der Steiggeschwindigkeiten und der Flughöhen beim Geradeausflug und beim klassischen Thermikkreisen ermittelt. Überraschenderweise ist Steigen im Geradeausflug, im Flachland ebenso wie im Gebirge, genauso wichtig oder sogar noch wichtiger als das Kurbeln.
Aus den Flügen der Segelflugweltmeisterschaft 2012 in Uvalde/USA haben wir schließlich ein Thermikmodell entwickelt, das nicht nur dem grundsätzlichen Verständnis der thermischen Aufwinderzeugung dient, sondern eine wichtige Grundlage für das optimierte Design für den Bau von Höchstleistungssegelflugzeugen darstellt.

Darüber hinaus engagieren wir uns in der Charakterisierung von Wellenaufwinden. Die Spannweite reicht dabei von der Unterstützung des Mountain Wave Projects, z.B. durch automatisierte Erkennung von Leewellenaufwinden in Loggerdateien, bis hin zu den deutschen Mittelgebirgen.

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Mit gleich drei Beiträgen und drei (Ko)-AutorInnen war die Akaflieg Frankfurt bei dem XXXIV. OSTIV-Kongress vertreten, der vom 28.7. bis 3.8.2018 parallel zu den Segelflug-Weltmeisterschaften im tschechischen Hosin stattfand. Zweimal ging es um meteorologische Themen: „Fine structure of thermals in arid climate: Results of glider-based in-flight measurement“ und „Exploring gravity waves in the Pyrenees by ground based observations, in-flight measurements, and model analysis“, und einmal um einen Beitrag zur Flugsicherheit: „Safety as an additional subject in pilot training“.

Besonders hervorzuheben ist, dass dabei der Beitrag über die Thermik-Feinstruktur von Alfred Ultsch und Christof Maul mit dem „Best Presentation Award“ ausgezeichnet wurde. Herzlichen Glückwunsch!


Auf praktischer Seite führen wir seit 2005 einmal jährlich im Frühjahr das Akaflieg Wave Research Camp (–>Impressionen) in den spanischen Pyrenäen auf dem Flugplatz von La Cerdanya (LECD) beim Centre de Vol a Vela de la Cerdanya (CVVC) durch, zur systematischen praktischen Erforschung von Wellenaufwinden, die in dieser Jahreszeit besonders häufig auftreten.
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Unsere sportlichen Erfolge dokumentieren eindrucksvoll die erfolgreiche Umsetzung unserer bisherigen Erkenntnisse.

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Akaflieg Frankfurt Wave Research Camp

Einer der Forschungsschwerpunkte der akademischen Fliegergruppe Frankfurt stellt die atmosphärische Schwerewelle dar.
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Regelmäßig im Frühjahr fährt daher eine Gruppe der Akaflieg Frankfurt (und der SFG Bremen) nach Cerdanya in die Pyrenäen um dort bei entsprechenden Windverhältnissen Wellenflüge durchzuführen.

Strömt Luft mit hoher Geschwindigkeit gegen und über ein großes Hindernis, kann diese Strömung zu einer Schwingung angeregt werden. Hinter dem Hindernis enstehen dabei Zonen mit starken Auf- aber auch Abwinden und zirkulierende Zonen, die sogenannten Rotoren. Die Ausdehnungen solcher Wellensysteme erstrecken sich nicht nur über viele Kilometer hinter dem Hindernis, sondern reichen oft mehrere tausend Meter hoch. Damit bieten die Wellen die Möglichkeit im motorlosen Flug in ungeahnte Höhen vorzudringen (Perlan-Projekt: 15.000 m) und große Distanzen zu fliegen (> 3.000 km in den Anden), stellen dadurch anderseits eine Gefahr für die reguläre Luftfahrt dar.

Atmophärische Schwerewelle