Steigwinkel und Steigrate: zwei Fragen, zwei Geschwindigkeiten
Steigleistung lässt sich auf zwei Arten messen – und genau daraus entstehen die beiden Kenngeschwindigkeiten. Vx ist die Geschwindigkeit des besten Steigwinkels: Sie liefert den größten Höhengewinn pro zurückgelegter Strecke über Grund. Vy ist die Geschwindigkeit der besten Steigrate: Sie liefert den größten Höhengewinn pro Zeit, ablesbar am Variometer.
Der Unterschied wird an einem Bild sofort klar: Steht am Pistenende ein Hindernis, zählt jeder Meter Höhe auf möglichst kurzer Strecke – du fliegst Vx. Willst du dagegen möglichst schnell auf Reiseflughöhe, zählt Höhe pro Minute – du fliegst Vy. Bei Propellerflugzeugen liegt Vx immer unterhalb von Vy.
Physikalisch steckt dahinter der Unterschied zwischen Schub- und Leistungsüberschuss: Der Steigwinkel hängt vom Überschuss an Schub über den Widerstand ab, die Steigrate vom Überschuss an Leistung über den Leistungsbedarf. Beide Maxima liegen bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten – deshalb gibt es zwei Werte und nicht einen.
Was die Steigleistung bestimmt – und wohin sie mit der Höhe verschwindet
Die Steigrate ergibt sich aus dem Leistungsüberschuss geteilt durch das Fluggewicht. Daraus folgen die drei großen Einflussfaktoren: Masse (mehr Gewicht heißt weniger Steigen), Dichtehöhe (dünnere Luft heißt weniger Motorleistung und Propellerschub) und Konfiguration (ausgefahrene Klappen und Fahrwerk kosten durch Zusatzwiderstand Steigleistung). Ein heißer Tag mit voll beladenem Flugzeug kann die gewohnte Steigrate mehr als halbieren – das muss man einmal erlebt oder gerechnet haben.
Mit zunehmender Höhe schrumpft der Leistungsüberschuss, und die Steigrate nimmt stetig ab. Dabei nähern sich Vx und Vy einander an: Vx steigt mit der Höhe leicht an, Vy sinkt. In der theoretischen Gipfelhöhe treffen sie sich – dort ist die Steigrate null. Praktisch relevanter ist die Dienstgipfelhöhe, die Höhe, in der das Flugzeug gerade noch eine kleine definierte Reststeigrate erreicht.
Ein Punkt, der in Prüfungen gern getestet wird: Wind ändert die Steigrate nicht – das Variometer zeigt bei Gegenwind und Rückenwind dasselbe. Was sich ändert, ist der Steigwinkel über Grund: Bei Gegenwind legst du für denselben Höhengewinn weniger Strecke zurück, dein Steigpfad über Grund wird steiler. Für die Hindernisfreiheit hilft Gegenwind also, ohne dass sich am Flugzeug irgendetwas ändert.
„Ich hab jede Pause zum Lernen genutzt — am Prüfungstag war keine einzige Frage eine Überraschung."Lena · Flugschüler:in mit SoloReady
Im Cockpit: vom Hindernis zur Reiseflughöhe
Der klassische Ablauf nach einem Kurzstart mit Hindernis: abheben, Vx präzise halten, bis das Hindernis sicher passiert ist, dann nachdrücken und auf Vy beschleunigen. Präzision zählt – wenige Knoten unter oder über Vx kosten spürbar Steigwinkel, und ausgerechnet in Bodennähe ist die Marge am kleinsten.
Vx hat allerdings Nebenwirkungen, die du kennen musst: Die Fluglage ist steil, die Sicht nach vorn eingeschränkt und die Kühlung des Motors bei geringer Geschwindigkeit und hoher Leistung schlecht. Deshalb bleibst du nur so lange an Vx, wie es das Hindernis erfordert. Für längere Steigflüge hat sich der Reisesteigflug etwas oberhalb von Vy bewährt: etwas weniger Steigrate, dafür bessere Sicht über die Cowling, bessere Motorkühlung und flottes Vorankommen.
Denke die Steigleistung auch in die Streckenplanung hinein: Nach dem Start aus einem Tal, bei hoher Dichtehöhe oder voll beladen brauchst du unter Umständen deutlich mehr Strecke als gewohnt, um sichere Höhe über Gelände zu gewinnen. Die Steigleistungstabellen im POH beantworten diese Frage schwarz auf weiß – vor dem Flug, nicht währenddessen.
Prüfungsfallen: Wo Vx und Vy Punkte kosten
Die häufigste Falle ist schlicht die Verwechslung: Vx gehört zu Winkel und Strecke (Hindernis!), Vy zu Rate und Zeit (Variometer!). Ein bewährter Merksatz: Das x in Vx steht für das eXtra an Höhe auf kurzer Strecke. Prüfungsfragen verpacken das gern in Szenarien – gefragt ist dann nicht die Definition, sondern welche Geschwindigkeit du in der Situation wählst.
Zweite Falle: das Verhalten mit der Höhe. Präge dir ein, dass sich Vx und Vy mit zunehmender Höhe annähern und in der theoretischen Gipfelhöhe zusammenfallen, wo die Steigrate null ist – die Dienstgipfelhöhe liegt darunter, definiert über eine kleine Reststeigrate. Dritte Falle: der Wind. Er beeinflusst den Steigwinkel über Grund, nicht die Steigrate – Antworten, die bei Gegenwind eine höhere Variometeranzeige versprechen, sind falsch.
Mit SoloReady trainierst du diese Konzepte anhand von Übungsfragen im Prüfungsstil, bis die Unterscheidung automatisch kommt – im Antwortbogen genauso wie später im Steigflug über echten Hindernissen.
Beispielfrage im Prüfungsstil
Direkt hinter dem Pistenende steht eine Baumreihe, die du nach dem Start überfliegen musst. Welche Geschwindigkeit wählst du für den Anfangssteigflug?