Elemente der AIR NAVIGATION

Kapitel 18.2

Theoretischer Hintergrund

Die vollständige Stoffbeherrschung für die Ausbildung in der Sichtflug-Navigation umfasst das theoretische Wissen und die praktische Anwendung folgender Bereiche:

• Flugvorbereitung

• Interpretation des aktuellen Wetters und der Vorhersagen (METEO)

• Flugplanung, Erstellung eines Navigationsflugplanes (NFP)
  

• Treibstoffberechnung

• Erstellung des ATC Flugplanes für die Flugverkehrsleitung (ATC FPL)
  

• Berechnung der Flugleistung (PERFORMANCE)

• RTF-Verfahren
  

• Verfahren der Sichtflugnavigation und mit Unterstützung elektronischer Hilfsmittel
  

• Verfahren in besonderen Fällen
  

Mit Hilfe dieses theoretischen Hintergrundes sind Sie in der Lage, die vorgeschriebenen Navigationsflüge unter Sichtflugbedingungen durchzuführen. Die Kenntnisse erwerben Sie in einem Theoriekurs nach dem Unterrichtsplan der Aufsichtsbehörde.

Positionsbestimmung / DETERMINATION OF A POSITION

nach Ortsbezeichnung:

Diese einfache Möglichkeit der Positionsbestimmung ist eingeschränkt. Sie ist nur in einem bekannten Umfeld möglich.

Positionsbestimmung / DETERMINATION OF A POSITION

mit Hilfe des Koordinatennetzes der Erde:

Die genaue Bestimmung wird durch das Koordinatennetz vorgenommen. Für die Belange der Kartografie wird die Erdkugel mit einem Gitter von 360 Längen- und 180 Breitengraden überzogen:

Positionsbestimmung / DETERMINATION OF A POSITION

mit Hilfe des Koordinatennetzes der Erde:

Jede Position auf der Erde kann durch Koordinaten, das heisst durch den Schnittpunkt eines Längen- und eines Breitenkreises und einer verfeinerten Einteilung mit Minuten und Sekunden bestimmt werden.

Beispiel:

Orientierung / ORIENTATION

Orientierung; Richtung, Kurs

Das Feststellen der Bewegungsrichtung des Flugzeuges und seiner Position in Bezug auf bekannte Punkte heisst Orientierung. Die Orientierung, das Bestimmen einer Richtung und das Festlegen eines Kurses kann nach zwei Systemen vorgenommen werden, demjenigen der Kompassanzeige und demjenigen der Windrose.

Beide Systeme sind auf Norden ausgerichtet und haben folgende Unterteilungen:

Windrose, für die AIR NAVIGATION ist sie vereinfachend in acht Himmelsrichtungen unterteilt.

Kompassrose, sie hat 360 Grad

Orientierung / ORIENTATION

Orientierung; Richtung, Kurs

Kompass- und Windrose finden in der Navigation folgende Verwendung:

Die Windrose (Richtungen) dient zur Angabe der Richtung zu einem Orientierungspunkt.

Mit der Kompassrose (Zahlen) werden Richtungs- oder Kursangaben gemacht

Beispiel:
Der Kompasskurs von A nach B beträgt 270°

Orientierung / ORIENTATION

Relativer Winkel / RELATIVE ANGLE

Die Referenzlinie für Richtungsangaben ist die Flugzeuglängsachse. Diese Richtung heisst Steuerkurs / HEADING.

Der Winkel zwischen der Flugzeuglängsachse und einem Orientierungspunkt ist ein relativer Winkel.

Der Ausdruck «relativ» bezieht sich auf die Flugzeuglängsachse als Ausgangspunkt der Messung.

Orientierung / ORIENTATION

Relativer Winkel / RELATIVE ANGLE

Richtung der Flugzeuglängsachse

270° nach WEST

Relativer Winkel zum Orientierungspunkt (Berg) ca.

+ 40°

Der Berg befindet sich in ca.

310° Richtung Nordwest

Kursangaben

Kursangaben werden immer mit drei Ziffern gemacht. Beispiel: Der Kurs O30 wird als null drei null ausgesprochen.

Geografischer Kurs / TRUE COURSE, TC

Definition:

Der geografische Kurs ist der Winkel zwischen der geraden Verbindung zweier Positionen des Koordinatensystems und dem Nordpol.

Kursangaben

Missweisung, Variation / VARIATION, VAR

Die VARIATION ist die ortsabhängige Differenz zwischen dem Winkel zum geografischen Nordpol (TN) und demjenigen zum magnetischen Nordpol (MN):

Der Kurs zu geografisch Nord / TN, ist ein geografischer Kurs / TRUE COURSE, TC.

Der Kurs zu magnetisch Nord / MN, ist ein magnetischer Kurs MAGNETIC COURSE MC.

Weg / Zeit, TIME / DISTANCE

Umrechnungsfaktoren:

Verfahren zur Ermittlung der voraussichtlichen (Flug-) Zeit zwischen zwei Positionen / ESTIMATED ELAPSED TIME, EET

Distanz in 1 Minute

Für Zeit- / Weg-Berechnungen im Ab- oder Anflug ist es sinnvoll, wenn Sie wissen, welche Distanz das Flugzeug in einer Minute zurücklegt. Die Zahlen, welche sich für diesen Geschwindigkeitsbereich ergeben, können leicht auswendig gelernt werden.

Mit einer Geschwindigkeit von 60 KTS legt das Flugzeug in 1 Minute 1 NM zurück
Mit einer Geschwindigkeit von 90 KTS legt das Flugzeug in 1 Minute 1.5 NM zurück
Mit einer Geschwindigkeit von 120 KTS legt das Flugzeug in 1 Minute 2 NM zurück
Mit einer Geschwindigkeit von 150 KTS legt das Flugzeug in 1 Minute 2.5 NM zurück

Weg / Zeit, TIME / DISTANCE

Basisfaktor

Für die Weg- / Zeit-Berechnungen im Reiseflug eignet sich das Rechnen mit dem Basisfaktor. Ausgehend davon, dass die Distanzen in NM und die Fluggeschwindigkeit in KTS gemessen werden, wird der Faktor durch eine einfache Division errechnet.

Die Division von 60 mit der Geschwindigkeit ergibt den Basisfaktor. Die Multiplikation des Basisfaktors mit der Distanz in NM ergibt die EET in Min.

Weg / Zeit, TIME / DISTANCE

6-Minuten-Massstab

Mit dem 6-Minuten-Massstab wird eine Distanz errechnet, welche 1/10 der Fluggeschwindigkeit entspricht.

Auf dem Rand der ICAO-Luftfahrtkarte der Schweiz ist ein 6-Minuten-Massstab für verschiedene Fluggeschwindigkeiten angegeben.

Distanzen, welche aus der Karte herausgemessen werden, können an diesem Massstab unter Berücksichtigung der jeweiligen Masseinheit abgelesen werden.

Abdrift / DRIFT

Abdrift / DRIFT

Das Flugzeug wird mit dem Seitenwind, entsprechend seiner Richtung und Stärke, vom Kurs abgetrieben.

Abdrift / DRIFT

Feststellen der Abdrift

Die Abdrift ist mit Hilfe zweier Methoden feststellbar:

1. Auf dem Flugweg hintereinander liegende Punkte werden im Verlauf des Fluges seitwärts verschoben. Die Versetzung wird beim Blick über die Visierlinie auf den Fernrichtpunkt als Verschiebung des nahe liegenden Landschaftsbildes festgestellt.

Abdrift / DRIFT

Feststellen der Abdrift

Die Abdrift ist mit Hilfe zweier Methoden feststellbar:

2. Das Messen des seitlichen Abstandes zwischen der voraus berechneten Position ohne Wind und der aktuellen Position, erlaubt das Berechnen der Abdrift mit einer einfachen Formel:

Abdrift / DRIFT

Korrektur der DRIFT / Vermeiden der Drift

Zur Korrektur der Abdrift wird gegen den Wind aufgekreuzt. Soll der ursprüngliche Kurs wieder erreicht werden, so besteht die Korrektur aus zwei Werten:

• Korrektur zur Wiedererlangung des vorausberechneten Kurses
  

• Korrektur des Windes

Die Grösse der erforderlichen Korrektur zur Kompensation des Windeinflusses wird mit einem Winddreieck ermittelt.

TRACK / T

Der TRACK ist der Weg des Flugzeuges über Grund als Folge aller wirkenden Einflüsse

Winddreieck / WIND TRIANGLE

Das Winddreieck, die Grundlage der Koppelnavigation.

Winddreieck / WIND TRIANGLE

Das Winddreieck wird nach der Abdrift oder nach dem bekannten Wind berechnet

Konstruktion nach der Abdrift:

Winddreieck / WIND TRIANGLE

Das Winddreieck wird nach der Abdrift oder nach dem bekannten Wind berechnet

Konstruktion auf Grund des bekannten Windes:

Winddreieck / WIND TRIANGLE

Konstruktion eines Winddreiecks

Winddreieck / WIND TRIANGLE

Magnetischer Steuerkurs / MAGNETIC HEADING, MH

Die Basis für das MAGNETIC HEADING, MH ist der geografische Kurs TRUE COURSE TC. Der TC wird korrigiert mit:

• der VARIATION VAR. Diese ist mit Isogonen auf Luftfahrtkarten angegeben.
  

• dem Vorhaltewinkel WCA. Er wird auf der Basis des Winddreieckes errechnet.
  

Magnetkompass / MAGNETIC COMPASS, MC

Magnetkompass / MAGNETIC COMPASS, MC

Am Steuerstrich / LUBBER LINE des Magnetkompasses / MAGNETIC COMPASS, MC wird der Steuerkurs / HEADING, HDG abgelesen.

Der Steuerstrich ist identisch mit der Längsachse / LONGITUDINAL AXIS des Flugzeuges.

Deviationstabelle / DEVIATION CARD
Die Deviationstabelle ist eine Auflistung von kleinen Abweichungen, welche mit technischen Mitteln nicht kompensiert werden können. Sie wird beim kompensieren des Kompasses erstellt.

Magnetkompass / MAGNETIC COMPASS, MC

Kompassfehler

Beschleunigung (Nordhalbkugel):

Der Magnetkompass kippt und dreht sich bei Beschleunigung oder Verzögerung. Der Effekt ist ausgeprägt bei Kursen in östlicher und westlicher Richtung:

• bei einer Beschleunigung dreht die Kompassrose auf eine nördlichere Anzeige.
  

• bei einer Verzögerung (negative Beschleunigung) dreht die Kompassrose auf eine südlichere Anzeige.
  

Magnetkompass / MAGNETIC COMPASS, MC

Kompassfehler

Drehfehler (Nordhalbkugel):

Bei Richtungswechseln in nördlicher Richtung läuft die Anzeige des Magnetkompass nach

Bei Richtungswechseln in südlicher Richtung läuft sie voraus.

Magnetkompass / MAGNETIC COMPASS, MC

Kompassfehler

Deviation / DEVIATION, DEV

Der MC wird durch Eisenteile und elektrische Felder des Flugzeuges gestört. Der dabei entstehende Fehler heisst Deviation. Seine Grösse ist nicht für jeden Steuerkurs gleich gross. Er ist abhängig von der Flugrichtung. In der Nähe des MC befindet sich die Deviationstabelle. Sie enthält die Korrekturwerte. Bei gut kompensierten Instrumenten ist die Deviation gering. Für Kursberechnungen mit Leichtflugzeugen ist die Deviation eher eine theoretische Grösse.

Kurskreisel DIRECTIONAL GYRO, DG

Kurskreisel / DIRECTIONAL GYRO, DG

Die Ablesung des Magnetkompasses ist schwierig in Kurven und während Beschleunigungen. Der Kurskreisel DIRECTIONAL GYRO / DG bleibt auch in Kurven stabil.

Der DG ist kein Kompass. Er muss in regelmässigen Abständen nach dem MC nachgestellt werden:

• zur Kompensation der scheinbaren Abwanderung durch die Erdrotation
  

• infolge von Fehlern durch Unwucht und Lagerreibung
  

Die Grösse dieser Ablenkung hängt von der
Konstruktion und dem Zustand des Gerätes ab.

Kurskreisel DIRECTIONAL GYRO, DG

Kurskreisel / DIRECTIONAL GYRO, DG

Das Nachstellen des DG ist nur möglich im stabilisierten Geradeausflug.

Auf Reiseflügen hat es im Abstand von 10 Minuten zu erfolgen.

Im Verfahren LINE UP CHECK und bei diversen weiteren Checks wird der DG nachgestellt.

Ein DG mit automatischer Nachführung heisst SLAVED GYRO.

Kurskreisel DIRECTIONAL GYRO, DG

Darstellung des Steuerkurses HEADING, HDG auf dem DG

Laterale Navigation / Vertikale Navigation / Navigations-Flugplan

Laterale Navigation

Begriff: die laterale Navigation betrifft die Richtung und die Distanz

Geografische Kurse TC und die Distanzen / DIST werden auf der Luftfahrtkarte gemessen:

Vertikale Navigation:

Begriff: die vertikale Navigation betrifft die Flughöhe

• Flughöhen nach den Leistungstabellen im AFM

• Minimalhöhen und Maximalhöhen nach der Luftfahrtkarte

Laterale Navigation / Vertikale Navigation / Navigations-Flugplan

Navigations-Flugplan