Navigationshilfen

Kapitel 18.21

Directional Gyro

Der Kurs / COURSE ist bei der Radionavigation für die Orientierung von zentraler Bedeutung und wird in der Regel über den Kurskreisel / DIRECTIONAL GYRO bestimmt (siehe Kapitel 18.2.3).

Bei jeder Radionavigationsaufgabe geht es also in erster Linie darum die eigene Flugrichtung / HEADING zu kennen.

• Die Kompassrose hat 360 Grad
• Die Kompassrose ist vereinfachend in acht Himmels-richtungen mit den dazugehörigen Gradangaben unterteilt.

Es ist wichtig sich jederzeit vorstellen zu können, in welche Himmelsrichtung das Flugzeug unterwegs ist. Basierend auf dem aktuellen Kurs / COURSE werden Korrekturen, Gegenkurse und Interzeptionskurse berechnet. Dies bedingt eine gewisse mentale Flexibilität.

NDB / ADF

Die älteste aktuell noch in Gebrauch stehende Radionavigationsquelle ist der Non-Directional-Beacon / NDB. Dabei handelt es sich um ein Funkfeuer, das Radiowellen aussendet. Zusätzlich sendet das NDB eine Morsekennung aus (z.B. TZO), sodass es eindeutig identifiziert werden kann und nicht aus Versehen aufgrund einer falschen Frequenz ein anderes Funkfeuer gepeilt wird (analog Leuchtturm).
Das Empfangsgerät im Cockpit wird Automatic Direction Finder / ADF genannt. Die Richtung aus welcher der ADF das Signal der Bodenstation empfängt wird durch eine Nadel auf einer Kompassrose dargestellt.

Der ADF ist entweder ein eigenständiges Anzeigegerät im Cockpit oder er ist Teil eines Radio Magnetic Indicator / RMI, welcher sowohl NDB- wie auch VOR-Stationen empfangen kann. In modernen Flugzeugen mit Glascockpit ist der ADF immer Teil des RMI, welcher im Navigation Display / ND mit einem Horizontal Situation Indicator / HSI kombiniert ist.

Relative Bearing Indicator (RBI)

Der RBI zeigt den relativen Winkel (relative Bearing / RB) zwischen der Flugzeuglängsachse und der Bodenstation an. Man kann damit zwar direkt die Position der Bodenstation relativ zur Flugrichtung bestimmen, um die aktuelle Standlinie zu bestimmen benötigt man zusätzlich das aktuelle Heading.

Moving Dial Indicator (MDI)

Beim MDI kann die Skala mit einem Drehknopf auf das aktuelle Heading eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, das aktuelle QDM (Pfeilspitze) oder das aktuelle QDR (Pfeilende) direkt abzulesen. Bei diesem Instrument besteht erhöhte Gefahr von Ablesefehlern, wenn das Heading der Flugzeuges ändert, ohne dass der MDI nachgestellt wird.

Radio Magnetic Indicator (RMI)

Beim RMI wird die Scala automatisch wie beim Kreiselkompass nachgeführt. Bei manchen Ausführungen kann die Richtung zu zwei Bodenstationen gleichzeitig angezeigt werden. Das zweite kann auch ein VOR sein.

Situation im Raum und Anzeige im Cockpit

Folgende Darstellungen zeigen die Position eines Flugzeuges gegenüber einer Bodenstation und wie sich die Situation im Cockpit auf dem RMI darstellt, wenn das Flugzeug unterschiedliche Headings fliegt:

QDR

Der Begriff QDR im Q-Code beschreibt in welcher magnetischer Himmelsrichtung (in Grad, magnetic bearing FROM the station) sich das Flugzeug aus Sicht Station befindet. Dazu wird die Kompassrose über die Station gelegt.

QDM

Der Begriff QDM im Q-Code beschreibt aus welcher magnetischer Himmelsrichtung (in Grad, magnetic bearing TO the station) das Flugzeug die Station sieht. Diese ist immer 180° unterschiedlich zum QDR.

VOR / DME

Nach dem NDB wurde das Drehfunkfeuer «Very high frequency omni directional radio range» / VOR entwickelt. Dabei handelt es sich um ein Funkfeuer, das in jede Richtung leicht unterschiedlich modulierte Radiowellen aussendet. Daraus und aufgrund der höheren Frequenz entsteht eine genauere Positionsbestimmung als beim NDB. Zusätzlich kann eine VOR-Bodenstation mit einem Entfernungsmessgerät «Distance Measuring Equipment» / DME ausgerüstet sein, was eine exakte Positionsbestimmung erlaubt.

Course Deviation Indicator, CDI / Omni-Bearing Indicator, OBI

Das Anzeigegerät im Cockpit wird Course Deviation Indicator, CDI oder gemeinhin als Omni-Bearing Indicator (OBI) bezeichnet. Der CDI/OBI ist kein Peilungsanzeiger; er ist ein Abweichungszeiger. Er zeigt die Winkelabweichung des Flugzeugs vom gewählten VOR-Radial oder dessen Gegenkurs an.

Course Deviation Indicator, CDI / Omni-Bearing Indicator, OBI

Die Richtung aus welcher das Signal der VOR-Bodenstation kommt, kann wie bei einem NDB mit einer Nadel auf einer Kompassrose dargestellt werden, wird aber häufig mit einem Horizontal Situation Indicator / HSI dargestellt und erfolgt in modernen Flugzeugen auf dem Navigation Display / ND.

Horizontal Situation Indicator (HSI)

Beim HSI wird statt von QDR und QDM durchwegs von einem Radial gesprochen, der immer analog dem QDR ist.

Horizontal Situation Indicator (HSI)

Für die initiale Orientierung wird der Course Selector gedreht, bis dass die Deviation Bar zentriert ist. Zusätzlich ist der TO/FROM Indicator von zentraler Bedeutung. Nur wenn FROM angezeigt wird, zeigt uns der HSI den aktuellen RADIAL an.

Horizontal Situation Indicator (HSI)

Beim HSI wird statt von QDR und QDM durchwegs von einem Radial gesprochen, der immer analog dem QDR ist.

Für die initiale Orientierung wird der Course Selector gedreht, bis dass die Deviation Bar zentriert ist. Zusätzlich ist der TO/FROM Indicator von zentraler Bedeutung. Nur wenn FROM angezeigt wird, zeigt uns der HSI den aktuellen RADIAL an.

Horizontal Situation Indicator (HSI)

Befindet sich das Flugzeug im obigen Beispiel östlich des VOR's und hat der Pilot den COURSE 090 eingestellt, zeigt ihm der HSI eine FROM Anzeige an, unabhängig seines aktuellen Headings. Sein aktueller Radial ist also 090.

Horizontal Situation Indicator (HSI)

Die TO Anzeige wird benutzt um auf einen VOR zuzufliegen.

Befindet sich das Flugzeug im obigen Beispiel westlich des VORs und hat der Pilot den COURSE 090 eingestellt, zeigt ihm der HSI eine TO Anzeige an, unabhängig seines aktuellen Headings. Es wird aber konsequent vom Radial 270° gesprochen. Wenn er diesem zur Station folgen soll, wird vom Radial 270° INBOUND gesprochen.
Wenn er dem Radial weg von der Station folgen soll, wird vom Radial 270° OUTBOUND gesprochen. Dafür wird die FROM (FR) Anzeige verwendet.

Horizontal Situation Indicator (HSI)

Ein weiterer Unterschied zum RMI (häufigste Anzeige eines NDB) besteht in der Deviation Bar. Diese zeigt die Winkeldifferenz zum gewählten COURSE (äusserste markierte Anzeige = 10°).

RNAV / GPS / INS

Nach dem VOR wurden die Radionavigationsmöglichkeiten weiterentwickelt. Vorerst durch die kombinierte Auswertung von VOR/DME Signalen, später durch ein Inertial Navigation System (INS) und schliesslich die Satellitennavigation (GPS).