Trudeln
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Trudeln nennt man eine Flugfigur, bei der sich das Flugzeug nach einem Strömungsabriss an einer Tragfläche in einer steilen Spirale Richtung Boden bewegt.
Ein Flugzeug gerät ins Trudeln, wenn bei einem großen Anstellwinkel die Strömung nur einseitig an einer Tragfläche abreißt; dabei kippt dann diese Fläche nach unten und das Flugzeug beginnt sich korkenzieherähnlich nach unten zu drehen. Trudeln bedeutet, dass zunächst nur einer der Flügel einen Auftrieb höher als sein Gewicht erzeugt, also "fliegt". Nach Eintritt in die stabile Phase des Trudelns befinden sich beide Tragflächen im Zustand des Strömungsabrisses.
Trudeln ist nicht abhängig von der Geschwindigkeit, sondern vom maximalen Anstellwinkel in Bezug auf die Masse des Flugzeugs. Beim Kunstflug wird das Trudeln gewollt eingeleitet, indem bei einer niedrigen Fluggeschwindigkeit der Strömungsabriss durch schnelles Ziehen des Höhenruders herbeigeführt und die Drehbewegung durch Auslenken des Seitenruders initiiert wird. Trudeln lässt sich auch bei hoher Geschwindigkeit (besonders) im Kurvenflug erzeugen, wird (bewusst?) kurzzeitig der maximale Anstellwinkel überschritten. Reißt die Strömung bei hoher Geschwindigkeit in der Horizontalen ab, entspricht dies der Kunstflugfigur "gerissene Rolle".
Das Trudeln gehört zu den einfachen Flugmanövern, das für Zuschauer zwar spektakulär und gefährlich aussieht, für den Piloten in dafür geeigneten Flugzeugen aber ohne Belastung gefahrlos durchgeführt werden kann.
Je nach Neigung der Flugzeuglängsachse wird zwischen Flachtrudeln und Steiltrudeln unterschieden. Beim Flachtrudeln beträgt die Neigung der Flugzeuglängsachse weniger als 45° vom Horizont - dieses Flachtrudeln kann meist nicht mehr vom Piloten beendet werden, das Flugzeug geht beim Aufschlag zu Bruch. Beim Steiltrudeln beträgt der Winkel mehr als 45° – das Seitenruder des Flugzeugs wird als einziges noch halbwegs von Luft umströmt und kann nur durch Seitenruder gegen Drehrichtung wieder abgefangen werden. Hört das Flugzeug auf zu drehen, kann das Flugzeug unter Umständen anfangen, in der Gegenrichtung zu trudeln, wenn das Seitenruder nicht rechtzeitig zurückgenommen wird. Aus der sturzflugartig steilen Fluglage heraus (Neigung der Längsachse größer als 45 °) nimmt das Flugzeug nach dem Trudeln sofort stark Fahrt auf.
Ob ein Flugzeug ins Flachtrudeln gerät, ist Konstruktions-, Schwerpunkt-, Massen- und Drehgeschwindigkeitsabhängig. Die Gefährlichkeit des Flachtrudelns resultiert aus der Tatsache, dass das Flugzeugheck – und damit das zum Ausleiten erforderlichen Seitenruder – in den von der Tragfläche und vom Höhenruder ausgehenden Verwirbelungen liegen. Die Sicherheit gegen Trudeln ist kein Kriterium für die Zulassung von Flugzeugen. Konstruktiv wird aber versucht, ungewolltes Trudeln zu vermeiden. Dies kann aber zu einer weitaus gefährlicheren Flugfigur führen.
Dem Trudeln sehr ähnlich ist die Steilspirale. Hierbei liegt jedoch noch Strömung an beiden Tragflächen und dem Höhenruder an, das Flugzeug ist voll steuerbar und gewinnt – anders als beim Trudeln – gefährlich schnell an Geschwindigkeit. Da in der Kurve zusätzlich Radialkräfte auftreten, kann in der Steilspirale die zulässige Höchstgeschwindigkeit und das zulässige Lastvielfache der Gesamtkonstruktion überschritten werden. Im Trudeln wird die Höchstgeschwindigkeit nicht überschritten, die Abwärtsgeschwindigkeit ist hoch, allerdings nicht so hoch wie ein Flug in der Senkrechten (Sturzflug).
Eine physikalische Theorie des Trudelns wurde erstmals von Frederick Lindemann formuliert und experimentell verifiziert.
