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ghostrider 15.06.2001 19:15

Heading
 
Servus,

Hab mal eine Frage: beziehen sich die Kursangaben auf Navigationskarten auf den m. Nordpol oder auf dem r.Npol?
Und wie wird das Hsi auf einer Langstrecke eingestellt? Immer missweisend oder rechtsweisend?

Hmm, kann mir jemand helfen?

PS, ist kommt jemand aus Bad Mergentheim und Umgebung?

Derweil, happy landings!

KaffDad 15.06.2001 21:17

Moin Moin !

Wenn ich mich nicht irre, beziehen sich Kursangaben immer auf den rechtweisenden Nordpol (anhand der Meridiane).
Und das HSI demnach auch...

CU

Stephan

MarkusV 17.06.2001 16:16

> Wenn ich mich nicht irre, beziehen sich
> Kursangaben immer auf den rechtweisenden
> Nordpol (anhand der Meridiane).
> Und das HSI demnach auch...

Nicht wirklich... :eek:

Ich möchte zunächst einmal die Frage präzisieren... ich nehme an, die Frage bezieht sich auf IFR-Streckenkarten bzw. auf IFR-Anflugkarten (sagen wir einfach, IFR-Chart im allgemeinen).

Die Kurse, die in IFR-Karten abgedruckt sind, beziehen sich im Allgemeinen auf mißweisend Nord, also auf den magnetischen Nordpol. Ist ja auch logisch, den es ist beliebig schwierig, in einem Flugzeug rechtsweisend Nord zu bestimmen, aber mit Hilfe eines Kompasses ist es äußerst einfach, mißweisend Nord zu bestimmen. Warum also rwK (rechtsweisenden Kurs) verwenden?
In Polargebieten sieht die Sache schon wieder ganz anders aus. Dort macht ein Navigation anhand der magnestischen Pole wenig Sinn; es wird nach rechtsweisen Nord geflogen, in vielen Fällen sogar nach Grid-Nord.

Wieder anders sieht es aus, wenn man VFR unterwegs ist. Ein VFR-Flugplannung fängt zunächst mit einem Strich auf der ICAO-Karte oder auf dem Sectional (US-ICAO-Karte) an. Nehmen wir an, wir wollen von Nürnberg nach München, dann sind das zwei oder drei Segmente von vielleicht 40 NM Länge. Wie bekomme ich nun den Kurs, den mein Flugzeug fliegen muß, daß u.U. nur mit einem Kompaß ausgestattet ist.
Richtig, ich muß zunächst den Kurs aus der Karte ausmessen - und das mache ich, indem ich den Winkel bzgl. der Meridiane messe. In einer VFR-Karte wird der Kurs einer eingezeichneten Strecken also rechtsweisend sein. (Anschließend müssen nacheinander noch Variation (aus der Karte), Windvorhaltewinkel (wird aus der Wettervorhersage berechnet) und der Kompaßanzeigefehler (steht im Flugzeug bzw. im Handbuch) dazuaddiert werden, um den mißweisenden Kompaßsteuerkurs, der für die Navigation wichtig ist, zu erhalten.)

Die Sache mit dem HSI hängt von der Bauart ab. Allgemein gilt aber, daß der HSI immer nach mißweisend Nord zeigt. Bei einfacheren Flugzeugen wandert der Kurskreisel mit der Zeit aus und man muß ihn anhand des Kompasses von Hand nachstellen. Bessere Flugzeuge haben meines Wissen Magnetsensoren in den Flügelspitzen, anhand derer sich der Kompaß automatisch an mißw. Nord ausrichten kann. Und in modernen Verkehrsflugzeugen gibt es überhaupt keinen HSI mehr. Dort wird die Kursinformation aus den Daten des Intertial Reference System berechnet.

Markus

Hummel 17.06.2001 19:09

OK. Ich geb auch noch kurz meinen Senf dazu.


Moderne Flugzeuge haben einen elektronischen Kompaß, ganz moderne Fluzeuge ( der heutigen Generation ) navigieren ausschließlich mit GPS, selbst bis zur Parkposition.


Aber, lieber Markus, einen Kompaß und "altmodische mechanische VOR-Geräte" hat auch jedes neue Flugzeug.

Denn wenn die liebe Technik mal ausfällt, steht man ja dumm da.


Beim Airbus z.B. ist der Whiskey-Kompaß in der Deckenverkleidung und fährt auf Knopfdruck aus. Ganz mechanisch...


Gruß



Hummel

ghostrider 17.06.2001 19:13

Vielen Dank!!

Hat mir geholfen.

MarkusV 17.06.2001 19:25

Hallo Hummel,

> Moderne Flugzeuge haben einen elektronischen
> Kompaß, ganz moderne Fluzeuge ( der heutigen
> Generation ) navigieren ausschließlich mit GPS,
> selbst bis zur Parkposition.

Im Prinzip ja... aber so stimmt es nicht ganz. GPS ist zwar ein sehr genause Navigationssystem, aber das heißt nicht, daß es alles oder sogar Wunder vollbringen kann.

Ich halte es für einen Irrglauben, zu behaupten, die modernsten Flugzeuge navigieren nach GPS. Denn sämtlich Information, die die Raumlage des Flugzeugs betreffen ("Attitude Information") können notwendigerweise nur aus dem IRS ("Inertial Reference System") kommen. Wie ich schon erwähnt habe, wird das Kompaßdisplay und insbes. auch das Display des künstlichen Horizonts und das Kartendisplay aus Daten generiert, die dem IRS entstammen. Ebenso ist das IRS das primäre Navigationssystem. Und das ist auch gut, denn GPS-Empfänger oder Sender könnten ausfallen.
Was GPS wirklich tut, es *aktualisiert* die Position des Flugzeug in den Flight Management Computern. Die Maschinen könnten also ohne GPS auskommen, aber keinesfalls ohne IRS!

> Aber, lieber Markus, einen Kompaß und
> "altmodische mechanische VOR-Geräte"
> hat auch jedes neue Flugzeug.

Nöööö... :) OK, gut, einen Whiskey-Kompaß gibt es wirklich in jeder Maschine... aber die B747-400 hat keine mechanischen VOR-Empfänger. Wenn alle IRS-System ausfallen, dann funktionieren weder die VOR-Anzeigen auf den Display (die sind dann tot) noch der Ersatz-Anzeiger (der RMI links vom Captain). Den dieser "mechanische" RMI braucht ebenfalls IRS-Informationen.

Der vollständigkeit halber sei erwähnt, daß man ein IRS im Flug auf die schnelle "re-alignen" kann. Es kann dann zumindest wieder das PFD mit Lageinformationen versorgen, die Position ist allerdings verloren. Dann muß man wieder nach VORs navigieren, anstatt LNAV zu fliegen.


Markus

TooLowFlap 17.06.2001 19:51

Zitat:

Original geschrieben von Hummel
Moderne Flugzeuge haben einen elektronischen Kompaß, ganz moderne Fluzeuge ( der heutigen Generation ) navigieren ausschließlich mit GPS, selbst bis zur Parkposition.
Hmmm, unser Airbusflotte navigiert noch immer mit hilfe der ADIRS
(AIR DATA and INERTIAL REFERENCE SYSTEM). Updates erhält das System über DMEs, LOC, VOR, GPS (in der Reihenfolge).

Zitat:

Beim Airbus z.B. ist der Whiskey-Kompaß in der Deckenverkleidung und fährt auf Knopfdruck aus. Ganz mechanisch...
Ahh, du meinst die Zielvorrichtung :D:D:D. Ganz im Ernst: es ist wohl ein ganz guter Hinweis, daß man noch irgendetwas machen muß (z.b. wenn ein Item der Checkliste noch nicht abgearbeitet werden konnte)

Nochmal Thema GPS.: Was nützt es, wenn in jeder Kriegsituation (Bosnien) die Amis das GPS für die zivile Nutzung kappen (bzw. das Signal ungenau machen) und alle Flugzeuge dies als ihr primäres Navigationsmittel nutzen würden...

TLF

Hummel 18.06.2001 08:13

Hallo toolowflap.

Unsere Flotte navigiert noch per altem VOR-ADF und den geschulten Augen von Hummel, der versucht sich noch an markannten Geländestrukturen zu orientieren.

Da ist Kleinnavigation gefragt !!!


Bin aber schon auf´s Efis -Cocpit gespannt.


Allerdings kann ich mir kaum vorstellen, daß die 747 ganz ohne VOR auskommt- was ist denn, wenn alles ausfällt ? Fliegen die dann mit dem Taschenkompaß aus dem Yps-Heft ???



Hummel, FO

marco ew311 23.06.2001 17:49

Zitat:

Original geschrieben von MarkusV
Hallo Hummel,


Nöööö... :) OK, gut, einen Whiskey-Kompaß gibt es wirklich in jeder Maschine... aber die B747-400 hat keine mechanischen VOR-Empfänger. Wenn alle IRS-System ausfallen, dann funktionieren weder die VOR-Anzeigen auf den Display (die sind dann tot) noch der Ersatz-Anzeiger (der RMI links vom Captain). Den dieser "mechanische" RMI braucht ebenfalls IRS-Informationen.

>Was? Das IRS ist ein Laserkreisel, der aus den Beschleunigungen die das Flugzeug erfährt die Position bestimmen kann. Die VOR-Empfänger haben damit nichts zu tun, sie empfangen Funksignale! Wäre ja auch schlimm: Fiele das IRS aus (glücklicherweise sind ja auch derer drei an Bord) ginge ja der Flug total den Bach runter!

Der vollständigkeit halber sei erwähnt, daß man ein IRS im Flug auf die schnelle "re-alignen" kann. Es kann dann zumindest wieder das PFD mit Lageinformationen versorgen, die Position ist allerdings verloren. Dann muß man wieder nach VORs navigieren, anstatt LNAV zu fliegen.

>Was denn nun? Oben sagst Du die VORs fallen aus!

Ciao Marco


Markus


MarkusV 23.06.2001 19:16

Hi Marco,

auch wenn ich eine Weile mit deiner Formatierung kämpfen mußte... ich denke, ich konnte entziffern, was du geschrieben hast... :cool:

> Was? Das IRS ist ein Laserkreisel, der aus den
> Beschleunigungen die das Flugzeug erfährt die
> Position bestimmen kann.

Sorry, das stimmt so nicht. Zum einen ist ein Lasergyro kein Beschleunigungsmesser; ein Laserkreisel erlaubt die Messung von Drehraten. Für ein Trägheitsnavigationssystem braucht man sowohl Lasergyros als auch Beschleunigungsmesser. Letztere sind immer noch mechanische Bauelemente.

Weiterhin kann ein IRS (Inertial REFERENCE system) in bestimmten Bereichen wesentlich mehr als ein INS (Inertial NAVIGATION system). Insbes. liefert es Wert zur Lage im Raum (Attitude), Ground Speed, Track sowie rechtsweisend (true) und missweisend (magnetic) Nord.

Was ein IRS allerdings nicht kann, das ist Navigation. Es braucht eine Eingabe der Ausgangsposition, um sich zu initialisieren und es kann keine Navigation treiben, im Gegensatz zu einen INS.

> Die VOR-Empfänger haben damit nichts zu tun, sie
> empfangen Funksignale!

Im Prinzip stimmt das schon, aber die Signale müssen ja auch irgendwo dargestellt werden. In der 747-400 passiert das auf entweder auf dem ND oder eben auf dem Standby-RMI.
Nun schreibt das 747-400 Handbuch "The heading information is supplied by the right IRS [...]" Es könnte etwas ausführlicher sein, aber die weiteren Ausführung legen nahe, daß es ohne gültige Information bzgl. magn. Nord keine gültigen VOR-Anzeigen gibt. Das passiert z.B. auch in den Polargebieten.

> Wäre ja auch schlimm: Fiele das IRS aus (glücklicherweise
> sind ja auch derer drei an Bord) ginge ja der
> Flug total den Bach runter!

Richtig. Das passiert auch. Denn ohne IRS gibt es z.B. auch keine Anzeigen auf dem PFD und dem ND. D.h. es bliebe nur der Standby Attitude Indicator zum fliegen übrig. In der 777 ist übrigens auch der ein Display; wo da die Lageinformationen herkommen, weiß ich leider nicht. Und da leider die Heading-Informationen am Standby-RMI aus dem IRS kommen, nehme ich an, daß dieser nicht funktionieren wird. Sorry, aber so funktioniert halt mal das echte Flugzeug.
Schon alleine wegen des ausgefallenen PFD empfiehlt es sich eben, das IRS im Flug wieder zu auszurichten. Das geht in der 747-400!

> Was denn nun? Oben sagst Du die VORs fallen aus!

Die Anzeigen fallen aus; wenn das IRS wieder ausgerichtet ist (die Informationen über Positionen, Ort, Speed usw. gehen dann natürlich verloren; das Heading muß man von Hand im FMC eingeben), dann funktionieren auch die Anzeigen wieder.

Markus

marco ew311 23.06.2001 23:46

Hi MarkusV!

Vielleicht war die Formulierung "Beschleunigungsmesser" unglücklich.

Ich dachte immer das funktioniert so: ich stehe am Gate und gebe die INS-Reference Position, die ich aus einer Karte entnehmen kann, ein.
Ab da weiß das System wo es ist. Schon beim push-back wirken Kräfte, die von den Laserkreiseln registriert werden und an deren Stärke es ständig die Position neu berechnet. Natürlich auch genauso im Flug.

Stimmt das nicht? So habe ich es erst neulich auf BR@ (Alpha) in einer Dokumentation gesehen. (Aerospace mit Thomas Reiter glaube ich.)
Auch auf dem Discovery Channel wurde es bei der Dokumentation des Air Canada Fluges Toronto-Frankfurt so erklärt.
Um es dazu zu sagen: ich bin auf diesem Gebiet nicht der Profi und muß halt glauben was ich da sehe!

Noch 'ne Frage: Wenn das rechte IRS ausfällt, das die Heading-Informationen bereitstellt, kann man dann auf das linke oder mittlere umschalten und es geht normal weiter?

Und letzte Frage: Kann man mit einem GPS ein IRS wieder ausrichten?

Danke im voraus.

Ciao Marco

PS Was war denn mit meiner Formatierung nicht in Ordnung? ;-)

MarkusV 24.06.2001 10:22

Hi Marco,

> Vielleicht war die Formulierung Beschleunigungsmesser" unglücklich.

Kein Problem. ;) Du mußt mal in mein Profil sehen - vermutlich liegt es daran, daß ich Physiker bin und es manchmal etwas zu genau nehmen. Am besten gar nicht zu sehr darüber wundern. :eek:

> Ich dachte immer das funktioniert so: ich stehe am Gate und gebe die INS-Reference Position, die
> ich aus einer Karte entnehmen kann, ein Ab da weiß das System wo es ist.

Ja, so ist es im Prinzip auch. Ein Zitat aus dem "Big Boeing FMC Guide" (den Marc Störing in der aktuellen FXP vorstellt): "[The input of] Inertial Position is required because present position is calculated from the distance and direction from the starting point."

> Schon beim push-back wirken Kräfte, die von den Laserkreiseln registriert werden und an deren
> Stärke es ständig die Position neu berechnet.

Als Physiker muß ich wieder laut aufschreien und protestieren. :cool: Wichtig sind die Beschleunigungen. Es wirken IMMER Kräfte auf das Flugzeug, nämlich Schwerkraft, Widerstand, Auftrieb und Schub, selbst dann, wenn die Maschine am Boden steht und sich nicht bewegt (dann natürlich nur die Schwerkraft). Genaugenommen sind die Kräfte relevant, die die Bewegung des Flugzeugs ändern, es also Beschleunigen bzw. Abbremsen.

Die ersten IRS (z.B. in der 747-100, DC10, Tristar) waren rein mechanisch. Die Beschleunigungsmesser waren auf einer Plattform montiert, die stabil im Raum gelagert wurde. Stabil im Raum muß sich aber bei einem Flugzeug auf die Erdoberfläche beziehen. Nachdem sich aber z.B. die Erde dreht und das Flugzeug fortbewegt muß die Plattform immer nachgeführt werden. (In anderen Worten: für uns steht ein Flugzeug in Neuseeland auf dem Kopf. Wenn die Plattform nicht nachgeführt wird, dann sagt das INS in Neuseeland, daß es auf dem Kopf steht und dann würde es keine sinnvollen Werte mehr liefern.) Die Stabilisierung der Plattform zur Erdoberfläche übernehmen drei Kreisel, die eine Drehung derselbigen messen; mit Elektromotoren wird dann die Plattform in die Ausgangslage zurückgedreht.

Kurz gesagt braucht man also sowohl Kreisel als auch Beschleunigungsmesser.

In einem modernen IRS ist es etwas einfacher, weil man kein Plattform mehr mechanisch ausrichten muß. Außer den Innereien der Beschleunigungsmesser gibt es keine beweglichen Teile; die Kreisel wurden durch Lasergyros ersetzt. Trotzdem: man braucht immer noch (Laser)Kreisel UND Beschleunigungsmesser. Im IRS werden die Signale der je dreifach vorhandenen Sensoren (drei Raumrichtungen) ausgelesen und im Rechner verarbeitet.

> Noch 'ne Frage: Wenn das rechte IRS ausfällt, das die Heading-Informationen bereitstellt, kann
> man dann auf das linke oder mittlere umschalten und es geht normal weiter?

Ja. ;-) In den Boeing gibt es am linken und rechten Rand des Panel sogenannte "Source Selectors", mit denen man die Quellen für die Anzeigen (z.B. die Displays) umschalten kann.

> Und letzte Frage: Kann man mit einem GPS ein IRS wieder ausrichten?

Nein. Das ist das beliebte Mißverständnis. Ein GPS ist ein Navigationssystem. Es spuckt aus, an welcher Stelle des Planten man sich befindet, aber das war es dann auch schon.
Mit einem IRS kann man *auch* navigieren, aber es ist wesentlich mehr. Insbes. versorgt es so ziemlich alle Einheiten des Fliegers mit Lageinformationen: das PFD (künstl. Horizont) mit Lageinformationen, das ND mit der Position und der Ground Speed sowie Heading, das Variometer mit Steig- und Sinkrate etc etc. Das sind natürlich Daten, die ein Navigationssystem nie wird liefern können und daher kann ein GPS ein IRS höchstens aktualisieren (sprich die potentiellen Abweichungen korrigieren), aber bei weitem nicht ersetzen.

Um nochmal auf das Ausrichten einzugehen.... wie immer passiert das prinzipiell am Boden. Wenn aber bei einem Notfall die Ausrichtung verloren geht (z.B. totaler Stromausfall), dann lassen sich im Horizontalflug (!) die IRSs behelfsmäßig wieder auf die Lage ausrichten - aber auch nur auf die Lage. Die Lat/Lon-Position geht verloren, Heading auch (muß von Hand eingegeben werden) und man kann logischerweise nicht mehr damit navigieren. Man kann also nur noch mit ADF und VOR arbeiten. Needless to say, der PS1.3 simuliert all diese Fehlfunktionen... :)

Markus

> PS Was war denn mit meiner Formatierung nicht in Ordnung?

ehm... naja, es war alles in "Quote" und zumindest für mich dadurch etwas schwierig vom zitieren Text zu trennen. Vielleicht bin ich aber auch nur blind. ;-)

marco ew311 25.06.2001 18:35

Hi MarkusV!

Vielen Dank für die ausführliche Antwort, jetzt bin ich doch einiges schlauer.

Nicht das Du denkst das viele Getippe verpufft ins Leere. Ich bin wirklich dankbar und wenn mir mal wieder was unklar ist, würde ich mich freuen wenn Du derjenige bist der antwortet.

Ciao Marco

Betto 27.06.2001 12:56

Hallo MarkusV,

hihi, kanns mir nicht verkneifen zu fachsimpeln: Wenn die Maschine am Boden steht, wirkt natürlich auch eine Zwangskraft, sonst würde sie ja zu fallen beginnen (-> D'Alembertsches Prinzip der virtuellen Verrückungen). Wenn man großzügig ist, kann man sagen, anhand des Kreisels kann man Beschleunigungen messen, wenn man die Drehmomente mit dazuzählt (zu den Beschleunigungen) als zeitliche Ableitung der (bei bekanntem Trägheitsmoment) direkt meßbaren Drehimpulse.

*breitgrins*

Ich pauke gerade auf Theorie, merkt man das? :confused:

Betto.

Peterle 27.06.2001 13:37

Oh Oh...., Betto....

irgendwie hab' ich das Gefuehl, wir haben einen neuen Physiker im Forum :D

Die anderen (soweit ich sie kenne): MarkusV, Beatmaster Alex, ...naja, ich selbst hab vor tausend Jahren auch mal 'reingehoert.

Nun wird's schon wieder etwas exakter :D

Viele Gruesse
Peterle

P.S. Such mal hier im Forum unter dem Stichwort "Corioliskraft"....

Betto 28.06.2001 16:08

Corioliskraft
 
Peterle,
der Tip mit der Corioliskraft war gut.... habe die gefundenen Seiten zwar erst überflogen, aber meine Augen sind schon feucht vor Lachen :D :lol: :heul: :D :lol:
Richtig geraten, bin gerade bei meinen Diplom-Prüfungen.

Immer noch kichernde Grüße von
Betto.


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