Sie haben wahrscheinlich schon von Quer- und Höhenrudern im Zusammenhang mit Flugzeugen gehört, und wenn Sie während eines Fluges einen Blick auf die Tragflächen werfen konnten, werden Sie zweifellos die Querruder in Aktion gesehen haben. Sie gehören zu einer Reihe von Steuerflächen, die verwendet werden, um ein Flugzeug im Flug zu manövrieren, indem die Luftströmung über den Flügeln, den Stabilisatoren und dem Heck verändert wird.
Was sind Querruder?
Die Querruder sind horizontale Klappen, die sich in der Nähe des äußeren Endes der Tragflächen eines Flugzeugs befinden und dazu dienen, das Flugzeug zu neigen, um eine Kurve zu erleichtern. Das linke und das rechte Querruder arbeiten in der Regel gegenläufig zueinander. Wenn also das rechte Querruder angehoben wird, wird das linke abgesenkt und umgekehrt.
Die Betätigung der Querruder führt dazu, dass ein Flügel mehr Auftrieb erzeugt als der andere, wodurch eine Rollbewegung entsteht, die es dem Flugzeug ermöglicht, sich nach rechts oder links zu neigen. Je nach Flugzeugtyp werden sie betätigt, indem der Pilot den Steuerknüppel nach links oder rechts bewegt oder das Rad dreht.
Was sind Höhenruder?
Am Heck des Flugzeugs befinden sich die kleinen Flügel, die sogenannten Höhenleitwerke. Die Höhenruder sind die klappbaren Klappen, die sich an der Hinterkante der Stabilisatoren befinden. Sie arbeiten zusammen, um das Heck des Flugzeugs entweder anzuheben oder abzusenken. Dies führt dazu, dass die Nase nach unten bzw. nach oben zeigt und das Flugzeug steigen oder sinken kann. Dies wird als Pitch bezeichnet. Der Pilot bedient die Höhenruder, indem er die Steuersäule nach vorne oder hinten bewegt.
Wie Querruder funktionieren
Wenn das rechte Querruder angehoben und das linke Querruder abgesenkt wird. Dadurch entsteht eine Unterbrechung der Luftströmung, was zu einer Erhöhung des Abtriebs und einer Verringerung des Auftriebs am rechten Flügel und einer Erhöhung des Auftriebs am linken Flügel führt. Infolgedessen dreht sich das Flugzeug um seine Rollachse, und die Flugbahn wird gekrümmt.
Bei einigen größeren Flugzeugen wird die Schräglage durch den Einsatz von Spoilern erreicht, die in der Mitte des Flügels anheben, um die Luftströmung über der Oberfläche zu unterbrechen oder zu stören. Ein Spoiler beeinflusst nur die Luftströmung über einem Flügel und erzeugt eine unausgewogene Kraft mit dem anderen Flügel, wodurch das Flugzeug ins Schlingern gerät.
Wie die Höhenruder funktionieren
Die horizontalen Stabilisatoren am hinteren Teil des Rumpfes sorgen für Stabilität und helfen, das Flugzeug im Flug gerade zu halten. Die Höhenruder arbeiten paarweise und können nach oben oder unten bewegt werden, um die Kraft zu variieren, die von der Oberfläche des Hecks ausgeht. In der Folge steuert dieser Prozess die Nickbewegung des Flugzeugs.
Wenn die Höhenruder nach oben bewegt werden, erhöht sich die Abwärtskraft auf das Heck, um es nach unten zu drücken, und bringt die Nase des Flugzeugs nach oben, wodurch es steigen kann. Beim Start werden sie nach oben ausgefahren.
Wenn die Höhenruder nach unten bewegt werden, erhöht sich der Auftrieb auf das Heck, wodurch es nach oben gedrückt wird und die Nase des Flugzeugs nach unten gebracht wird. Dadurch sinkt das Flugzeug, wie bei der Vorbereitung auf die Landung.
Der dramatischste Einsatz der Steuerflächen ist bei einer Kunstflugvorführung zu sehen. Mit den Querrudern kann eine Fassrolle ausgeführt werden, während beim Looping die Höhenruder geschickt eingesetzt werden.