Flug und Funknavigation mit VOR, ADF und GPS im Flugzeug
Flug und Funknavigation mit VOR, ADF und GPS im Flugzeug
 

 Flugzeug- Start, Flug nach Instrumenten und Funknavigation. VOR- Kurs Inbound und Outbound, Flugbeispiel, HSI und Anflug

Einige Buch-Auszüge:

Startvorgang • Steigflug • Übergang in den Horizontalflug

Der check ist gemacht. Das Flugzeug steht startbereit am Abflugpunkt take off position, genau ausgerichtet auf der Mittellinie centre line, die Füße in den Bremsen.

 

• Die Startzeit ist geschrieben, die Stoppuhr wird gedrückt.

 

Der Startlauf: Zügig, aber nicht zu schnell, wird Vollgas gegeben, die Bremsen werden gelöst. Feinfühlig wird mit dem Seitensteuer die Richtung gehalten, um möglichst genau auf center line zu bleiben. Das Höhensteuer ist fast neutral, nur geringfügig angezogen, um das Bugrad etwas zu entlasten.

 

Mit größer werdender Rollgeschwindigkeit und beim anschließenden Übergang zu größerem Steigwinkel wird durch das Linksgieren (Torque- Effekt, Kreiselwirkung und unsymmetrischem Schub) ein immer kräftiger werdender Seitensteuer-Ausschlag rechts notwendig, wie es ja auch vom realen Flugzeug her bekannt ist.

 

• Das Abheben: Bei 55 kt IAS (Indicated Airspeed) wird nun gemäßigt zügig das Höhensteuer angezogen und somit das Bugrad vom Boden abgehoben.

 

• Der Anfangssteigwinkel: Der Blick wandert jetzt zum künstlichen Horizont, um einen Anstellwinkel von ca 5° einzunehmen (erster Teilstrich der pitch-Einteilung am künstlichen Horizont).

Attitude Indicator AI zeigt Längsneigung 10° pitch in Steigflugkonfiguration Künstlicher Horizont im Flugzeug C172 zeigt 10° pitch im Steigflug

Die Tragflächen (Flugzeugsymbol) werden dabei genau waagerecht gehalten, sodass der Kurs stabil bleibt. Diese 5° pitch werden kurzzeitig gehalten, bis die Fahrtmesseranzeige sich der 70 kt-Marke fast genähert hat. (Mit diesem Steigwinkel ist das Flugzeug in der Lage, allmählich die für den Steigflug erforderliche Fluggeschwindigkeit aufzubauen).

 

• Steigflug und Trimmung: Jetzt wird der Steigwinkel langsam und gleichmäßig auf ca. 8° bis 10° erhöht und so belassen. Es gilt der cross check für den Steigflug. Zu diesem Zeitpunkt kann schon gleichzeitig für die Steigflugkonfiguration vorgetrimmt werden. Mit diesem Steigwinkel wird sich die Fahrtmesseranzeige bei ca. 70 kt einpendeln, wie Abb. 3.4.1 zeigt.

Airspeed Indicator ASI im Steigflug 70 kt Abb.3.4.1 Fahrtmesser im Flugzeug C 172 im Steigflug mit 72 kt IAS

Die Steiggeschwindigkeit rate of climb wird dabei größer als 500 FPM sein. Sollte die Steigflug-Geschwindigkeit (70 kt IAS) einer Korrektur bedürfen, ist dies, wie auch beim realen Flug nach dem wahren Horizont, nicht zu schaffen, indem man die Anzeigenadel des Fahrtmessers beobachtet und nur nach dieser korrigiert; auch dann nicht, wenn es statt Höhensteuer mit der Trimmung geschieht.

 

Das Einstellen und Stabilisieren einer gewünschten Fluggeschwindigkeit wird folgendermaßen erreicht: Die Nase des Flugzeugs bzw. das Flugzeugsymbol des künstlichen Horizonts wird an geeigneter Stelle platziert (pitch) und dort für eine gewisse Flugzeit belassen (konstant bleibender Anstellwinkel). Damit pendelt sich die Fahrtmesser-Anzeige bei der zur Flugkonfiguration passenden Fluggeschwindigkeit ein. Gegebenenfalls ist dann nochmals eine Veränderung von pitch nötig. Mit diesem neuen Steigwinkel muss dann wieder eine gewisse Zeit geflogen werden, damit sich die dazugehörige Fluggeschwindigkeit erneut einstellen kann.

 

• Das Trimmen: Ein evtl. noch vorhandener Steuerdruck muss dabei in kauf genommen werden, denn die gewünschte Flugkonfiguration soll ja konstant gehalten werden, um die Steigfluggeschwindigkeit zu stabilisieren. Hat sich die gewünschte Fahrtmesseranzeige eingependelt, braucht nur der evtl. noch vorhandene Steuerdruck ‘weggetrimmt’ zu werden (der Steigwinkel wird dabei mit dem Höhensteuer gehalten, bis kein Steuerdruck mehr vorhanden ist). Ausschließlich mit dieser Methode ist es möglich, die Nadel des Fahrtmessers genau auf den gewünschten Strich zu bekommen und zu stabilisieren.

 

Es sind die max. zulässigen Toleranzen für die Fluggeschwindigkeit im Steigflug (+15 kt und -5 kt) zu beachten.

 

• Level off 2000 ft (cruising altitude = 2000 ft): Nach der Faustregel für den Übergang in den Horizontalflug: "10% der Steiggeschwindigkeit (Variometer) vorher einleiten". Beispielsweise geht man bei einer Variometer-Anzeige von 700 FPM ca. 70 ft vor Erreichen von 2000 ft cruising altitude,also bei Erreichen von ca. 1930 also bei Erreichen von ca. 1930 ft durch langsames und gleichmäßiges Nachdrücken des Flugzeugsymbols an die Horizontlinie des künstlichen Horizonts in den Horizontalflug über (level off)..


Establish present cruise configuration / maintain altitude 3000 ft / activate stop-watch / heading 290° for 1 MIN / left standard 360 turn (check with timer, 2min/360°) / establish a 290° HDG for 1 MIN again...

Gegenwärtigen Horizontalflug stabilisieren / Flughöhe 3000 ft halten / Stoppuhr starten / 1 MIN HDG 290 / 360°-Standardkurve links (Vergleich mit Stoppuhr, 2min/360°) / wieder 1 MIN Horizontalflug mit HDG 290...

VOR: Soll-Kurs anschneiden Inbound

....

d)    In unserem Beispiel steht der CDI links (Abb.3.2.2.2.2). Das bedeutet, dass kleiner gesteuert werden muss, um den vorgegebenen Radial 090 für den Inbound Course anzuschneiden.
Ohne rechnen zu müssen, kann 50° (das ist der intercept angle) in Richtung der CDI Nadel (hier links der Kursmarke) das Intercept MH 220° abgelesen werden (Sollkurs 270° minus 50° ist Anschneidekurs 220° Intercept-MH).

VOR-Anschneidekurs Inbound MH 220 ablesen für Sollkurs 270, TO-Anzeige auf Radial 090 Abb. 3.2.2.2.2 Inbound mit TO-Flag MH 220 für Sollkurs 270, Radial 090

Alle Einstellungen und Ergebnisse sind absolut unabhängig vom jeweilige Steuerkurs.

 

e)    Der missweisende Steuerkurs 220°, der Interception MH (Mag Heading), ist nun zu fliegen. Er wird so lange gesteuert, bis der CDI die Mitte erreicht und damit anzeigt, dass sich das Flugzeug auf dem vorgegebenen Radial, hier 090, befindet.

 

f)    Kurz vor Erreichen des Radials 090 wird auf den vorgewählten Soll-Kurs 270 eingedreht. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Anzeigenadel beim Anschneiden der Mitte nähert, zeigt auch hier, ob man z.B. schon bei 4, 3, oder erst bei 2 oder vielleicht weniger als 1° vorher die Kurve einleitet, um beim Ausrollen möglichst genau auf dem Soll-Radial zu sein. Ein Überfliegen, das heißt über den Soll-Radial hinausschießen, soll nach Möglichkeit vermieden werden.

 

g)    Das Anschneiden nach dieser Vorgabe ist beendet, es folgt noch der Kursflug Magnetic Course inbound, wie vom QDM-Tracking bereits bekannt. Ein nach Möglichkeit auf dem Anschneide-Kurs (Intercept Magnetic Heading) errechneter Vorhaltewinkel WCA ist für den neuen MC Magnetic Course anzubringen.

VOR: Soll-Kurs anschneiden Outbound

 

Diesmal lautet die Anweisung: „Intercept DLE Radial 170“. Diese Anweisung bedeutet generell, dass outbound geflogen werden soll (auch wenn Outbound dabei nicht erwähnt wurde). Es soll also nach dem Anschneiden auf dem Radial 170 Outbound, von der Station weg, (mit Magnetic Course 170) geflogen werden.

Die Einstellungen zeigt die Abb. 3.2.2.2.4

VOR Outbound Track mit FROM-Anzeige, Ablesen des Anschneidekurs Outbound MH 230 für Sollkurs 170 Abb. 3.2.2.2.4 VOR, Soll-Kurs 170

a)    Bestimmung des IST-Radials: Für den Outbound Course ist der CDI bei der FROM-Anzeige in die Mitte zu bringen. Der Radial 140 wird dann oben abgelesen.

b)   Der SOLL-Radial 170 wird oben eingestellt.

c)   Intercept MH = 170 + (D+30). Plus, weil der CDI rechts steht! Ergo: Vom SOLL- Radial aus wird 60° (Differenz 30°+30°) weiter nach rechts das Intercept-MH = 230° ablesen.


d)   Das Intercept-MH 230° ist zu steuern, bis der CDI in die Mitte kommt. Dann ist nach einer Linkskurve auf Radial 170 der angewiesene Outbound Course 170° zu fliegen. Hierbei wird der während des Anschneidens ermittelte neue WCA berücksichtigt.

 

Flugbeispiel (Ausschnitt)

 

.... die punktierte Linie in Abb.4.2.3.4 zeigt die vorgesehene Flugstrecke. Auf dem Abschnitt CEL NDB nach HLZ VOR kommt bei 12 DME HLZ (12 NM vor Hehlingen) die Anweisung “Intercept HLZ Radial 360 Inbound”. Das Flugzeug befindet sich derzeit auf dem HLZ Radial 300 Inbound, dem (Mag) Inbound Course 120°.
Die Differenz ‘IST zum SOLL’ ist nahe der Station recht groß, so dass hier mit 90° angeschnitten werden sollte. Somit ergibt sich der dargestellte Flugverlauf.
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Bei anfänglichen Korrekturschwierigkeiten beim NDB- Anflug (auf dem Final Approach): Gehen Sie hier kurz auf das Heading 085. Nun erkennen Sie an der ADF-Nadel, in welche Richtung und wie viel Sie verbessern müssen, um schnellstmöglich wieder auf die Anflugkurslinie zu gelangen.
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... zur Ermittlung der Zeitkorrektur in sec für die Gegen- bzw. Rückenwindkomponente HWC / TWC dient folgende Faustformel...

 

HSI: Technik des Ausrollens auf den Sollkurs

 

Der Landekurs auf die Piste ist 270. Die Frequenz des LLZ ist gerastet und der Landekurs wird empfangen. Wie Abb. 4.3.2 zeigt, ist auch der Kurswahlzeiger auf 270 gesetzt.

 

Horizontal Situation Indicator HSI mit Sollkurs-Vorwahl 270, Steuerkurs und Anzeige der Ablage Abb. 4.3.2 HSI: HDG 300°, Soll 270

Leicht überschaubar durch die ‘Grafik’ der Anzeige ist, dass sich das Flugzeug links der Anfluggrundlinie befindet und dass der Sollkurs mit dem Heading 300 angesteuert wird.

 

Der Anschneidewinkel ist optisch deutlich erkennbar und kann mit 030° exakt abgelesen werden. Der Ablageanzeiger, von rechts einlaufend, hat sich so weit der Mitte genähert, dass er mit der Oberkante das untere Ende des Steuerstrichs berührt (Pfeil in Abb. 4.3.2). Genau dies ist der Zeitpunkt zum Beginn des Einkurvens auf den Sollkurs.

HSI Horizontal Situation Indicator mit Soll-Kurs-Vorwahl, Steuerkurs 280 und Anzeige der Ablage Abb. 4.3.4 HSI Horizontal Situation Indicator, Heading 280, Sollkurs 270

Bei einer zu schnellen Drehgeschwindigkeit würde sich der Steuerstrich mit dem Kurswahl-Zeiger und damit dem Kurs 270° der Kompassrose decken, bevor sich das Flugzeug auf der Kurslinie befindet. Der Ablage-Anzeiger stünde damit nicht in der Mitte, sondern noch rechts davon.Bei zu langsamer Drehgeschwindigkeit dagegen würde das Flugzeug die Kurslinie überfliegen.

 

Das Ziel ist, den Kurvenradius so zu wählen, dass das Flugzeug möglichst genau auf der Sollkurslinie ausrollt.

 

... wird derart geflogen bzw. korrigiert, dass der Ablageanzeiger den Steuerstrich weiterhin berührt, wie es die Abbildungen 4.3.2 und 4.3.4 zeigen. Damit kommt man ziemlich genau auf den Sollkurs.

 

Sinkflug ab FAF Final Approach Fix

 

... Beginn des Sinkflugs ab Endanflugfix FAF Final Approach Fix 14,8 DME
HLZ: ‚Final-Check’. Leistung um 200 auf ca. 1700 RPM reduzieren, Landeklappen 20°, bei GS 80 kt eine Rate of Descent von 420 ft/MIN einstellen. Eventuell mit Leistung geringfügig korrigieren und exakt trimmen.

 

Zur Kontrolle, ob der Gleitweg korrekt ist: Bei 12 DME HLZ beträgt die Sollflughöhe (QNH) 1120 ft. Sie ist in jedem Fall zu überprüfen. Die Flugplatzhöhe 296 ft müssen Sie auswendig kennen. Sie könnte notfalls dem flight log entnommen werden.

 

Bei 10 DME HLZ, am Fehlanflugpunkt MAPT Missed Approach Point, muss die Piste gut sichtbar sein. Andernfalls muss sofort nach dem Fehlanflugverfahren Missed Approach Procedure, Abb. 3.2.3.5, durchgestartet werden. Für Nichtpräzisionsanflüge dieser Art ist ein solches Verfahren üblich.

 

Instrumenten-Anflug-Karte zeigt Anflughöhe, FAF Final Approach Fix, MAPT, DME-Angaben und Missed Approach Procedure Instrumenten-Anflugkarte, Höhenprofil
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