Störklappe

Tragflügel einer Boeing 737-800 mit ausgefahrenem Spoiler
(die nach oben stehenden Klappen)

Störklappen (englisch: spoiler) sind bewegliche Klappen auf der Oberseite der Tragflächen von Flugzeugen. Sie dienen zur Verstärkung eines Sinkflugs, zur schnelleren Bremsung nach der Landung und teilweise zur Unterstützung des Kurvenflugs.

Ausgefahrene Spoiler eines Airbus A319-112 im Sinkflug. Deutlich zu sehen ist, dass nur ein Teil aller Klappen ausgefahren ist.

Funktion bei Sinkflug und Landung

Beim teilweisen (symmetrischen) Ausfahren im Flug verringern sie den Auftrieb der Tragflächen und ermöglichen durch Verschlechterung des Gleitwinkels ein Sinken, ohne Gefälle im Passagierraum zu erzeugen. Wird dabei der Anstellwinkel erhöht, hält das Flugzeug die Höhe und baut Geschwindigkeit durch den höheren Luftwiderstand ab. Im Gegensatz zu manchen anderen Formen von Luftbremsen erhöht sich der Luftwiderstand allerdings nur in geringerem Umfang.

Nach dem Aufsetzen auf der Landebahn werden die Spoiler augenblicklich voll ausgefahren, um den Auftrieb der Tragflächen stark zu reduzieren und gleichzeitig den Luftwiderstand zu erhöhen. Durch den umgehend zusammenbrechenden Auftrieb an den Tragflächen sorgt diese Maßnahme für eine maximale Belastung der Fahrwerksräder mit der Flugzeugmasse, sodass die Fahrwerkbremsen stärker verzögern können. Außerdem wird damit ein „Springen“ des Flugzeugs während der Landung vermieden.

Spoiler an einer Boeing 747-400 bei der Landung

Störklappen zur Querruderunterstützung

Spoiler werden außerdem zur Unterstützung der Flugsteuerung um die Längs-(Roll-)achse verwendet. Zum Erzeugen einer Rollbewegung, z. B. zum Einleiten des Kurvenfluges, schlägt das Querruder der nach unten gehenden Tragfläche nach oben, das der steigenden Fläche nach unten aus. Damit jedoch erhöht sich der Widerstand der steigenden, kurvenäußeren Tragfläche, was zu einem negativen Wendemoment führt, also einem Giermoment um die Hochachse, das der angestrebten Kurvenrichtung entgegenwirkt. Aus diesem Grund wird ein Teil der vorhandenen Störklappen der hängenden Fläche beim Kurvenflug mitbetätigt. Dies bewirkt zweierlei: Die so entstehende einseitige Luftwiderstandszunahme auf der Kurveninnenseite kompensiert das negative Wendemoment und zusätzlich wird der durch die Auftriebsverschlechterung der hängenden Fläche notwendige Querrudereinsatz insgesamt reduziert.

Bauarten

Man unterscheidet zwischen Flight Spoiler (der Teil der Spoilerklappen, der als Luftbremse und zur Querruderunterstützung im Flug aktiv ist, oft nur ein bis zwei Segmente auf jeder Tragflächenseite) und dem Ground Spoiler, dieser wird nur nach dem Aufsetzen auf dem Boden verwendet (meist alle vorhandenen Spoilerklappen). Ein versehentliches oder verfrühtes Ausfahren der Ground Spoiler in der Luft muss zuverlässig unterbunden werden, in der Regel wird der Ground Spoiler (zusammen mit der Schubumkehr) von einem Belastungssensor im Fahrwerk (Air/Ground Sensor) freigegeben oder automatisch aktiviert. Die Summe aller Störklappen nennt man Speed Brake System (Luftbremsensystem).

Störklappen wurden ursprünglich als Sturzflugbremsen von Hans Jacobs entwickelt, um nach dem Verlust der Kontrolle über das Flugzeug nach z. B. Einflug in eine Wolke ein Überschreiten der maximalen Fluggeschwindigkeit im Sturzflug zu verhindern, was in den dreißiger Jahren vielen Segelflugpiloten durch Bruch der Flugzeugstruktur im Fluge das Leben gekostet hatte.

Siehe auch

• Auftriebshilfe
• Gleitzahl
• Luftbremse

Literatur

• Ernst Götsch: Luftfahrzeugtechnik. 3. Auflage. Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8.