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2024-08-23T15:15:50Z

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Als '''Pilot Induced Oscillation''' (PIO), auch '''Aircraft Pilot Coupling''' (APC) ist in der Luftfahrt ein unerwünschtes Verhalten des Flugzeugs, das durch eine Überreaktion des Piloten auf Auswirkungen seiner [[Flugzeug#Flugsteuerung|Steuerimpulse]] entstehen kann. Insbesondere wenn die Steuersysteme des [[Luftfahrzeug]]s nur mit Verzögerung auf die Kommandos des Piloten reagieren, dieser deswegen den Steuerimpuls verstärkt und nach Reaktion des Flugzeugs (die nun stärker ausfällt als ursprünglich gewünscht) mit einer starken Reaktion in die Gegenrichtung auszugleichen versucht, besteht die Gefahr von PIOs. Als Ergebnis führt das Flugzeug eine Schwingung um eine seiner Achsen aus, die zu kritischen Situationen führen kann.

== Ablauf und Varianten ==

Die Physik eines Luftfahrzeugs macht diese [[Schwingung|Oszillation]] für Piloten schwieriger als bei [[Kraftfahrzeug]]en. So führt das Bestreben, ein Flugzeug durch Ziehen am [[Höhenruder]] steigen zu lassen, automatisch zu einer Verringerung der [[Fluggeschwindigkeit]]. Ein weiterer Faktor ist die Reaktionsgeschwindigkeit der Instrumente im Vergleich zur Reaktionsgeschwindigkeit des Luftfahrzeugs. Das Erhöhen der [[Leistung (Physik)|Triebwerksleistung]] wird kein sofortiges Ansteigen der Fluggeschwindigkeit bewirken. Zudem wird die Erhöhung der Steigrate nicht sofort am [[Variometer]] angezeigt.

Ein Pilot strebt z. B. ein Sinken von 500 [[Fuß (Einheit)|Fuß]] pro Minute an. Sinkt das Flugzeug jedoch schneller, beginnt er, durch Ziehen am Höhenruder dem Sinken entgegenzuwirken, bis das Variometer die gewünschte Sinkgeschwindigkeit anzeigt. Aufgrund der Verzögerung des Variometers allerdings sinkt das Flugzeug bereits mit einer geringeren Sinkrate. Durch Drücken am Höhenruder versucht der Pilot auszugleichen, womit der Ablauf erneut beginnt. Das Stabilisieren der Sinkgeschwindigkeit ist schwieriger als angenommen, da sich mit der Sinkrate zudem auch die Fluggeschwindigkeit ändert.

Die gefährlichste pilotenverursachte Oszillation kann bei [[Landung]]en entstehen. Ein kurzes zu starkes Ziehen am Höhenruder kann dazu führen, dass das Flugzeug zu langsam wird und die Gefahr eines [[Strömungsabriss]]es besteht. Eine natürliche Reaktion in so einem Fall ist es, die Nase nach unten zu drücken, was aber wiederum zu einem zu starken Sinken führt. Ein nachträgliches Ziehen wiederholt den Vorgang.

== Beispiele ==
* Beim Flugzeug-Crashtest [[Controlled Impact Demonstration#Ablauf|Controlled Impact Demonstration]] wird das teilweise Misslingen ebenfalls der pilotenverursachten Oszillation zugeschrieben, infolge derer die Maschine erheblich außerhalb der Toleranzwerte des Versuchs aufschlägt.
* Bei Hängegleitern reagiert das Fluggerät mit deutlicher Verzögerung auf Steuerimpulse des Piloten nach rechts und links. Dadurch kann es zu einem ungewollten Aufschaukeln in Rechts-Links-Kurven kommen<ref>[https://www.youtube.com/watch?v=IQHUXO5N2Mc Video] von piloteninduzierter Oszillation bei einem Hängegleiter</ref>
* Der letzte Flug im Rahmen der [[Approach and Landing Tests|Tests für Anflug und Landeversuche]] der neu entwickelten Raumfähre Space Shuttle zeigte ein Problem mit dem Flugkontrollsystem auf, wodurch es anfällig für dieses unerwünschte Verhalten war.

== Siehe auch ==
* [[Anstellwinkelschwingung]]

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks ==
* [https://www.youtube.com/watch?v=BPltJT-ifIA&list=PL263C28E9350D9494 youtube playlist PIO]

[[Kategorie:Flugsteuerung]]

Pilot Induced Oscillation - Versionsgeschichte

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