STOL
STOL ist ein engl. Akronym für „Short Take-Off and Landing“ – zu Deutsch: Kurzstart und -landung. Es bezeichnet die Fähigkeit eines Flugzeugs, auf sehr kurzen Strecken starten und landen zu können. STOL beschreibt allerdings nicht die Fähigkeit von Hubschraubern und Senkrechtstartern, vertikal zu starten oder zu landen. Dies bezeichnet man als VTOL, was für vertical take off and landing steht. ⓘ
Als Startstrecke wird hierbei diejenige Distanz gemessen, welche die zum Start stillstehende Maschine bei Windstille und maximalem Startgewicht benötigt, um anzulaufen und ein 15 m hohes Hindernis (Höhe eines fünfstöckigen Hauses) zu überfliegen. ⓘ
Ein STOL-Flugzeug (Short Takeoff and Landing) ist ein konventionelles Starrflügelflugzeug, das für Start und Landung eine kurze Landebahn benötigt. Viele STOL-Flugzeuge sind auch für den Einsatz auf Landebahnen mit schwierigen Bedingungen (z. B. in großer Höhe oder bei Eis) ausgelegt. STOL-Flugzeuge, auch solche, die im Linienflugverkehr eingesetzt werden, werden auch von STOLport-Flugplätzen mit kurzen Start- und Landebahnen aus betrieben. ⓘ
Konstruktive Überlegungen
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Viele STOL-Flugzeuge mit festem Flügel sind Buschflugzeuge, obwohl einige, wie die de Havilland Canada Dash-7, für den Einsatz auf vorbereiteten Landebahnen ausgelegt sind; ebenso sind viele STOL-Flugzeuge Heckschlepper, obwohl es Ausnahmen wie die PAC P-750 XSTOL, die Quest Kodiak, die de Havilland Canada DHC-6 Twin Otter und die Peterson 260SE gibt. Autogyros sind ebenfalls STOL-fähig und benötigen eine kurze Bodenrolle, um in die Luft zu kommen, sind aber in der Lage, bei der Landung eine Bodenrolle nahe Null zu machen. ⓘ
Die erforderliche Länge der Start- und Landebahn ist eine Funktion des Quadrats der Mindestfluggeschwindigkeit (Überziehgeschwindigkeit), und die meisten Konstruktionsbemühungen zielen darauf ab, diesen Wert zu verringern. Beim Start helfen ein großes Leistungsgewicht und ein geringer Luftwiderstand dem Flugzeug, für den Flug zu beschleunigen. Der Landeanflug wird durch starke Bremsen, niedrige Landegeschwindigkeit, Schubumkehrer oder Spoiler (weniger häufig) minimiert. Die STOL-Gesamtleistung wird durch die Länge der Start- oder Landebahn bestimmt, je nachdem, welche länger ist. ⓘ
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Genauso wichtig wie eine kurze Start- und Landebahn ist die Fähigkeit, Hindernisse wie z. B. Hügel bei Start und Landung zu überwinden. Beim Start führen ein hohes Leistungsgewicht und ein geringer Luftwiderstand zu einer hohen Steigrate, die zum Überwinden von Hindernissen erforderlich ist. Bei der Landung ermöglicht ein hoher Luftwiderstand dem Flugzeug einen steilen Sinkflug auf die Landebahn, ohne dass es dabei übermäßig schnell wird, was zu einem längeren Landeanflug führt. Der Luftwiderstand wird durch den Einsatz von Klappen (Vorrichtungen an den Flügeln) und durch einen Vorwärtsslip (das Flugzeug fliegt etwas seitwärts durch die Luft, um den Luftwiderstand zu erhöhen) erhöht. ⓘ
Normalerweise hat ein STOL-Flugzeug im Verhältnis zu seinem Gewicht eine große Tragfläche. Diese Flügel verwenden oft aerodynamische Vorrichtungen wie Klappen, Schlitze, Vorflügel und Wirbelgeneratoren. Bei der Konstruktion eines Flugzeugs für hervorragende STOL-Leistungen wird in der Regel die Höchstgeschwindigkeit reduziert, nicht aber die Fähigkeit, die Nutzlast zu heben. Die Nutzlast ist von entscheidender Bedeutung, denn viele kleine, abgelegene Gemeinden sind auf STOL-Flugzeuge angewiesen, da sie die einzige Verbindung zur Außenwelt für den Transport von Passagieren oder Fracht haben; Beispiele sind viele Gemeinden im kanadischen Norden und in Alaska. ⓘ
Die meisten STOL-Flugzeuge können entweder auf dem Flughafen oder außerhalb des Flughafens landen. Typische Landeplätze außerhalb des Flughafens sind Schnee oder Eis (mit Skiern), Felder oder kiesige Flussufer (oft mit speziellen fetten Niederdruck-Tundra-Reifen) und Wasser (mit Schwimmern): Diese Flächen sind oft extrem kurz und werden durch hohe Bäume oder Hügel behindert. Bei Wheel-Skis und Amphibienschwimmern werden Räder mit Skiern oder Schwimmern kombiniert, so dass man entweder auf Schnee/Wasser oder auf einer präparierten Landebahn landen kann. ⓘ
Der im Zweiten Weltkrieg von der Luftwaffe verwendete Fieseler Storch ist ein Beispiel für ein STOL-Flugzeug reiner Auslegung. Im Einzelfall und unter günstigen Bedingungen wie Gegenwind kann eine Landung auf der Stelle oder sogar im Rückwärtsflug erfolgen. Andere Beispiele sind die britische Westland Lysander und die amerikanische Piper L-4. ⓘ
Auch Tragschrauber (Autogyro) werden zu den STOL-Luftfahrzeugen gerechnet. ⓘ
Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden die meisten Aufgaben der STOL-Flugzeuge im militärischen Einsatz durch Hubschrauber erfüllt. Wegen der im Kriegsfall verletzbaren langen Landebahnen gab es jedoch gleichzeitig Anstrengungen, Strahlflugzeuge durch VTOL und STOL weniger verletzlich zu machen. Flugzeuge wie der Harrier als Senkrechtstarter und der Tornado mit Schwenkflügeln und Strahlumkehr sind bis heute im Einsatz und können auch von kurzen improvisierten Pisten und Feldflugplätzen eingesetzt werden. Strahlflugzeuge wie die MiG-29 verfügen durch ihr robustes Fahrwerk und die Schubkraft ihrer Triebwerke oft über erstaunlich kurze Startrollstrecken für Notfälle. Eine weitere Möglichkeit für STOL-Manöver ist der Einsatz von Starthilferaketen, siehe JATO. ⓘ
Wenig Beachtung fand bislang die Kanalflügeltechnologie, deren wenige Vertreter sehr gute ESTOL-Eigenschaften aufweisen. ⓘ
Bausätze
Eine Reihe von Unternehmen, die Flugzeuge modifizieren, bieten STOL-Bausätze zur Verbesserung der Kurzstreckenleistung an. ⓘ
- Crosswinds STOL aus Wasilla, Alaska, vertreibt STOL-Bausätze für Leichtflugzeuge, darunter Manschetten für die Vorderkante, Überlaufplatten für die Spitzen, Verlängerungen für die Innenklappen und STOL-Zäune. Das Unternehmen bietet Bausätze für Piper PA-12, PA-14, PA-18, PA-20 und 22, Bellanca Champion Model 7 Series, Cessna 170B, 180 und 185.
- Horton, Inc. aus Wellington, Kansas, bietet STOL-Bausätze unter dem Markennamen Horton STOL-Craft an und betont, dass die Modifikationen die Sicherheit erhöhen, da sie Notlandungen bei niedrigeren Geschwindigkeiten ermöglichen und so die Überlebensfähigkeit verbessern. Zu den Modifikationen von Horton gehören eine abfallende Vorderkantenmanschette, konisch gewölbte Flügelspitzen, Ruderspaltdichtungen und Flügelzäune. Das Unternehmen sagt: "Im Durchschnitt kann man eine Verringerung der Überziehgeschwindigkeit um 4-7 Knoten erwarten. Bei diesen niedrigeren Überziehgeschwindigkeiten können Sie die Start- und Landestrecken um 10 % verkürzen. Horton STOL-Bausätze sind für verschiedene Cessna- und Piper PA-28-Modelle erhältlich.
- Micro AeroDynamics vermarktet Wirbelgenerator-Modifikationskits für STOL-Vorteile". Bei den Micro-Bausätzen handelt es sich um kleine Wirbelgeneratoren, die auf die Flügelvorderkante sowie auf die Unterseite des Höhen- und Seitenleitwerks geklebt werden. Die Kits sind für eine Vielzahl von Leichtflugzeugtypen erhältlich.
- Sierra Industries vertreibt Robertson STOL-Bausätze, die unter dem Namen R/STOL vermarktet werden und eine abfallende Vorderkantenmanschette, Flügelzäune, abfallende Querruder und ein automatisches Trimmsystem umfassen. Nach Angaben des Unternehmens ermöglicht der Einbau "15 bis 25 MPH langsamere Anflüge und erfordert bis zu 40 % weniger Pistenabstand". R/STOL-Bausätze sind für verschiedene Cessna-Modelle erhältlich.
- Stolairus Aviation aus Kelowna, British Columbia, hat STOL-Kits für die de Havilland Canada DHC-2 Beaver und die de Havilland Canada DHC-3 Otter entwickelt, um den Auftrieb zu erhöhen und die Überziehgeschwindigkeit zu verringern. Das STOL-Kit für die DHC-2 Beaver umfasst eine konturierte Vorderkante, Wölbklappenabdichtungen, Flügelzäune und abgesenkte Flügelspitzen. Der STOL-Bausatz für die DHC-3 Otter umfasst eine konturierte Vorderkante und abgesenkte Flügelspitzen. ⓘ
STOLport
Ein STOLport ist ein Flughafen, der für den STOL-Betrieb ausgelegt ist und in der Regel nur eine kurze Start- und Landebahn hat. ⓘ
STOL-Flughäfen sind nicht sehr verbreitet, aber es gibt sie zum Beispiel am London City Airport in London, Vereinigtes Königreich. Auch in den Vereinigten Staaten gab es mehrere STOLports, die für den Linienflugbetrieb von Passagierfluggesellschaften genutzt wurden, aber heute nicht mehr existieren. ⓘ
CESTOL
Cruise-efficient short takeoff and landing (CESTOL) ist ein Flugzeug, das sowohl sehr kurze Start- und Landebahnen als auch hohe Reisegeschwindigkeiten (über Mach 0,8) benötigt. ⓘ
Definitionen
Viele verschiedene Definitionen von STOL wurden von verschiedenen Behörden und Nationen zu unterschiedlichen Zeiten und für eine Vielzahl von regulatorischen und militärischen Zwecken verwendet. Einige anerkannte Definitionen von STOL sind:
Kurzstart und -landung: (DOD/NATO) Die Fähigkeit eines Flugzeugs, ein 15-Meter-Hindernis innerhalb von 450 Metern nach Beginn des Starts zu überfliegen oder bei der Landung innerhalb von 450 Metern nach dem Überfliegen eines 15-Meter-Hindernisses zum Stehen zu kommen. Auch STOL genannt.
- Wörterbuch des Verteidigungsministeriums für militärische und verwandte Begriffe (JP 1-02) ⓘ
STOL (Short Take Off and Landing). Die STOL-Leistung eines Flugzeugs ist die Fähigkeit des Flugzeugs, zu starten und ein 50-Fuß-Hindernis in einer Entfernung von 1.500 Fuß nach Beginn des Startlaufs zu überwinden. Es muss auch in der Lage sein, innerhalb von 1.500 Fuß anzuhalten, nachdem es ein 50-Fuß-Hindernis bei der Landung überflogen hat.
- Wörterbuch der Luftfahrtbegriffe (Dictionary of Aeronautical Terms) ⓘ
Ein Luftfahrzeug, das bei einem bestimmten Gewicht innerhalb seines zulässigen Betriebsgewichts in der Lage ist, von einer STOL-Piste aus in Übereinstimmung mit den geltenden STOL-Eigenschaften und Lufttüchtigkeits-, Betriebs-, Lärm- und Verschmutzungsnormen zu operieren" und "Luftfahrzeug" bedeutet jede Maschine, die in der Lage ist, sich in der Atmosphäre abzustützen
- Transport Canada und Arizona Department of Transportation ⓘ
Ein STOL-Luftfahrzeug ist ein Luftfahrzeug mit der zertifizierten Fähigkeit, Anflüge entlang eines Gleitpfades von 6 Grad oder steiler durchzuführen und Fehlanflüge mit einem Steiggradienten durchzuführen, der ausreicht, um eine Fehlanflugfläche von 15:1 auf Meereshöhe zu überwinden... Eine STOL-Start- und Landebahn ist eine Start- und Landebahn, die speziell für den Betrieb von STOL-Flugzeugen ausgewiesen und markiert ist und nach bestimmten Standards ausgelegt und gewartet wird.
- US Federal Aviation Administration ⓘ
Ein Luftfahrzeug, das schwerer als Luft ist und nicht senkrecht starten und landen kann, aber in einem Bereich operieren kann, der wesentlich enger ist als derjenige, der normalerweise für Luftfahrzeuge derselben Größe erforderlich ist. Abgeleitet von kurz startenden und landenden Flugzeugen.
- McGraw-Hill Dictionary of Scientific & Technical Terms ⓘ
Kurzstart- und -landeflugzeug (STOL), ein Luftfahrzeug, das schwerer als Luft ist und mit einer kurzen Start- und Landebahn auf den Boden aufsteigen und absteigen kann, aber nicht in der Lage ist, dies vertikal zu tun. Über die genaue Definition eines STOL-Flugzeugs besteht kein allgemeiner Konsens. Es wurde jedoch vorläufig als ein Flugzeug definiert, das beim Start nur 305 m (1.000 ft) Landebahn benötigt, um ein 15-m-Hindernis am Ende dieser Strecke zu überwinden, und das bei der Landung dasselbe Hindernis überwinden und dann innerhalb von 1.000 ft landen kann.
- Columbia-Lexikon ⓘ
Der STOL-Flugmodus ist ein Flugmodus, bei dem ein startendes oder landendes Flugzeug im Steigflug und im Landeanflug mit Geschwindigkeiten betrieben wird, die niedriger sind als die konventionell akzeptierten Margen der Fluggeschwindigkeit oberhalb der Überziehgeschwindigkeit des Flugzeugs im Leerlauf.
- Oberstleutnant Walter P. Maiersperger, USAF (Ret) ⓘ
Darüber hinaus vermarkten einige Flugzeughersteller ihre Produkte als STOL, ohne den Nachweis zu erbringen, dass das Flugzeug einer anerkannten Definition entspricht. ⓘ