Heading

[marco ew311]

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]

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.

> 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. 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]

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]

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?

Betto.

[Peterle]

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

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

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

Viele Gruesse
Peterle

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

[Betto]

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

Immer noch kichernde Grüße von
Betto.