Wie findest du die Fluggeschwindigkeit, die dir die größte Reichweite schenkt ?

Selbstverständlich ist die Polare deines Flugzeugs wieder die Grundlage der Rechnung.

Für die Lösung des Optimierungsproblems gibt es eine einfache praktische Lösung, wenn du dich darauf einlässt, dass du bei einem Endanflug mit starkem Gegenwind am Anfang des Kurbelns noch nicht sagen kannst, wie hoch du kurbeln musst. Das liegt daran, dass du während des Steigens vom Ziel weg versetzt wirst, dass damit die zu überbrückende Strecke laufend größer wird. Früher war das aufwändig: Nach jeweils zwei Kreisen musstest du deine Entfernung auf dem Holtkampschieber neu einstellen. Heute machen das die Rechenknechte für dich. Du steigst und denkst "Mannomann, klettere ich langsam, die Endanflughöhe will und will nicht erreicht werden". Dabei ist nur der Gegenwind, den du hier mal deutlich zu spüren bekommst.

Nähern wir uns zuerst einmal der praktischen vereinfachten Lösung: Der Windeinfluss im Steigen wird vernachlässigt.

Dann sieht das Optimierungsproblem so aus (Zeichnung links). Mit der Zeichnung rechts wird es graphisch lösbar.

Drei Tangenten siehst du in der Zeichnung. Alle starten bei einer MacCready-Einstellung von 1 m/s, was bedeutet, du optimierst den Endanflug so, weil du gerade im letzten Bart ein Steigen von 1 m/s hast. Der Rückenwind (nach links) und der Gegenwind (nach rechts) machen die Tangente flacher bzw. steiler. Du kannst deshalb dieser Zeichnung entnehmen, welche Gleitwinkel du erreichst, wenn du mit MC 1 im Rückenwind oder Gegenwind nach Hause fliegst - in ruhender Luft. Das Gleiche kannst du zeichnen für alle möglichen MacCready-Einstellungen (von 0 bis 5 m/s) und für alle Zwischenstufen des Windes (-40 km/h bis +40 km/h). Und aus diesen Gleitwinkeln kannst du dir eine Endanflugtabelle bauen, wie ich sie hier für die LS4 schon habe.

In der Tabelle siehst du die notwendigen Endanflughöhen für 10 km Strecke unter den Bedingungen des Windes (-40 km/h Gegenwind bis 40 km/h Rückenwind) und für die verschiedenen MacCready-Werte.

Annahme: Du bist 25 km vom Platz weg und steigst mit 1,5 m/s. Du beobachtest einen Rückenwind von 5 km/h. Das Optimierungsproblem löst du, in dem du die Zeile mit dem Steigwert deines letzten Bartes suchst (hier MC 1,5) und in der Spalte schaust, die deinem Wind entspricht (hier zwischen 306 und 330 m). Bei 5 km/h Wind nimmst du den Mittelwert (hier 320 m). Weil du 25 km vom Platz weg bist, multiplizierst du die 320 m mit 2,5, denn die 320 m gelten für 10 km Strecke, also 320 * 2,5 = 750 m. Wie du genau hinschaust, habe ich ein wenig in Richtung mehr Höhe = Sicherheit aufgerundet.

Natürlich enthält die Tabelle keine Sicherheitshöhe. Die musst du noch oben drauf rechnen. Und wenn du nach QNH-Höhenmessereinstellung fliegst, dann musst auch noch die Zielplatzhöhe addieren.

Die Vereinfachung, von der ich anfangs berichtet habe, liegt darin, dass der Windeinfluss im Steigen nicht berücksichtigt wurde. Diese Vereinfachung ist deshalb zulässig, weil normale Windgeschwindigkeiten, bei denen ein Flug mit deinem Flugzeugmuster gegen den Wind noch möglich ist, vorausgesetzt werden. Wenn dein Gegenwind in die Richtung 60 km/h geht, dann funktioniert diese Vereinfachung nicht mehr. Diese Grenzlösung, wo ein Heimflug vielleicht gerade noch gegen den sehr starken Wind möglich ist, die kann nur ein Bordrechner auf Basis der mathematischen Lösung (Differentialrechnung) finden.

Deine Vorfluggeschwindigkeit ergibt sich jetzt wie im normalen Überlandflug aus der Tangente an der Polare. Das bedeutet, dass zweckmäßigerweise dein MacCready-Ring und/oder dein Sollfahrtgeber ganz normal zu benutzen sind.