TAS wozu eigentlich?

[Peterle]

... dem ist nichts hinzuzufuegen

... nur ein bischen Unwesentliches: Die Beschleunigungsmesser sind ja keine mathematisch exakten Geraete, sondern physikalische Sensoren, die kleine (winzig kleine) Fehler haben. Bei dem Prozess der "Summation des Produktes aus Beschleunigung und unendlich kurzer Zeit" (also bei einer "Integration") wird der Fehler natuerlich auch integriert und erzeugt dadurch eine mit der Zeit linear steigenden Abweichung bei der Geschwindigkeit. Da die Geschwindigkeit nun nocheinmal integriert wird, um die Position zu erhalten, waechst der Positionsfehler quadratisch mit der Zeit.

Die Kreisel liefern ein Signal, das der Winkelgeschwindigkeit proportional ist. Wird dieses (ebenfalls fehlerbehaftete) Signal nun integriert, so erhaelt man einen Winkel um die entsprechende Achse - diesen wiederum mit einem linear mit der Zeit wachsenden Fehler.

Je nach "Guete" der Sensoren muss das System also von Zeit zu Zeit "rekalibriert" werden, indem man den Fehler an anderen Systemen korrigiert.

Wie genau die Beschleunigungsmesser sein muessen, zeigt folgende Ueberlegung: Wenn der Sensor einen systematischen Nullpunktfehler von nur einem tausendstel G (1cm/s^2) hat, so ist die daraus ermittelte Position nach einer Sekunde 0.5cm falsch, nach 10 Sekunden 50cm, nach einer Stunde aber schon 6480000 cm - oder 64.8km!

Entsprechend genau muessen die Kreisel arbeiten, um die Lage des Systems bezueglich des Gravitationsfeldes zu bestimmen, damit der Schwerkrafteinfluss aus den Beschleunigungswerten herauskorrigiert werden kann.

Eine IRU ist wirklich und wahrhaftig ein Wunderwerk an Messgenauigkeit

Liebe Gruesse
Peter

[spooky_763]

danke leute für die Mühe, habt ihr super erklärt...



@Markus

Die Geschwindigkeit der Erddrehung kann eine INS nach meinem Verständnis sehr wohl ohne Kenntnis von TAS und ALT bestimmen.

Übrigens - wie Wind Speed ist auch TAS keine Meßgröße. Sie wird aus IAS, T, Alt etc im AC errechnet.

jup, wenn ich´s mir recht überlege, stimm ich dir zu.
(dass die TAS und ALT inputs vom IRS benötigt werden um Erdkrümmung und drehung zu berechnen hab ich von meinem Ausbilder...aber er kann ja schliesslich auch nicht alles aus dem stegreif wissen gg)

jup, TAS wird berechnet (im ADC ), hab mich nur falsch ausgefrückt.

[Leo]

Hallo!

@hfbo:

Echt Klasse Erklärung.

"Stärke und Richtung des Windes werden durch permanenten Vergleich des GS mit der TAS einerseits und der Ist-Position mit der theoretischen Position aus Heading, TAS und Zeit berechnet. Daraus abgeleitet bestimmt das System auch permanent Vorhaltewinkel um bei Wind exakt auf einem vorgegebenen Track zu bleiben. Bekanntlich ist die TAS eine Funktion der IAS und des aktuellen Luftdruckes entsprechend Höhe und der Temperatur. "

Sehr interessant. Da habe ich jemanden gefunden den ich fragen kann:
Die IRU selber, erhält in meinem Fall keine Informationen vom ADC. (Was soll sie damit machen???)Die TAS und Wind werden bei unserem System vom FMC berechnet, welches wiederum Info´s von mehreren Systemen, unter anderem natürlich IRU und ADC bekommt. Zumindest denke ich, dass so in meinen Unterlagen steht.

Macht es Sinn nachdem das IRS nach dem Power up ca 10min braucht um sich "aufzurichten" beim realignment oder fast align wie wir ihn nennen, länger auf den align mode zu bleiben und dann erst wieder auf nav zu gehen oder ist es von der genauigkeit wurscht wenn ich mal auf align schalte, die koordinaten ins fms eintippsle, align irs drücke, und das irs wieder auf nav schalte? Ist eine Frage welche im Flugbetrieb aufgetauscht ist.

Grüße

[hfbo]

Lieber Leo

Von welchem FS-Flugzeug, bzw. FMC sprichst du? Bekanntlich gibt es verschiedene FMCs - Boeing 737 - Big Boeing - Airbus. Deren Umsetzung in den FS-Fliegern ist ausserdem recht unterschiedlich.

Gruss Herbert

[spooky_763]

@Leo,
könntest du das Flugzeug dessen unterlagen du hast, nennen?


in meinen unterlagen wird leider nicht erwähnt bei welchen Mustern die von mir beschriebene technik angewandt wird.

ADC:


IRU:

[Leo]

Hallo!

Ich spreche von einem Honeywell FMS, so wie es in der F70 eingebaut ist. Praktisch das gleiche System wie in einem A310.

@spooky: In deinem Diagramm geht vor, dass die IRU keine Inputs vom ADC bekommt. Dafür generiert der ADC die TAS, welche eigentlich auch anders erhältlich wäre. War ja nur theoretisiert.

Grüße

Leo

[hfbo]

Hi Leo

Zu deiner Frage:
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Macht es Sinn nachdem das IRS nach dem Power up ca 10min braucht um sich "aufzurichten" beim realignment oder fast align wie wir ihn nennen, länger auf den align mode zu bleiben und dann erst wieder auf nav zu gehen oder ist es von der genauigkeit wurscht wenn ich mal auf align schalte, die koordinaten ins fms eintippsle, align irs drücke, und das irs wieder auf nav schalte? Ist eine Frage welche im Flugbetrieb aufgetaucht ist
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FULL ALIGNMENT (Schalter OFF – über ALIGN – NAV) ist grundsätzlich immer bei der Injizierung, also beim Aufstarten des Systems angezeigt. Wenn die Zeit es zulässt auch alle etwa 20 Stunden. Auch immer dann, wenn auf der zu befliegenden Route nur ein mangelhaftes oder gar kein Radio Updating möglich ist.

Bei einem FULL ALIGNMENT definiert sich das IRS neu in bezug auf True North, etabliert eine neue Startposition von der aus navigiert wird, setzt intern (gespeicherte) Geschwindigkeiten wieder auf Null, leert die Navaid update Bias, leert die TOGO FMC Positions- Update Bias, etabliert eine neue Vertikal Referenz, führt einen System Selbsttest durch, inklusive operative Funktionalität mit DC (Gleichspannung) und macht einen Latitude/Longitude Selbsttest. Die Dauer des Alignments beträgt in der Realität ungefähr 10 Minuten, im FS verkürzt auf etwa 2 Minuten.

Auf Standorten im hohen Norden werden pro Zeiteinheit durch die Erdrotation kleinere Wege zurückgelegt. Dadurch würde die Genauigkeit beim Ausrichten auf True North etwas eingeschränkt. Um dies auszugleichen wird (in der Realität) folgendes Vorgehen beim FULL ALIGNMENT empfohlen (Quelle FMC USER’S GUIDE): Schalter OFF – ALIGN (enter POS, warte 17 min) – NAV.

Beim sogenannten QUICK ALIGNMENT (Dauer: etwa 30 Sekunden), Schalter: NAV – ALIGN, (enter POS) – NAV definiert sich das IRS nur in bezug auf die Startposition neu und setzt intern gespeicherte Geschwindigkeiten wieder auf Null. Zudem vergleicht es die eingegeben Koordinaten mit jenen der LAST POS, akzeptiert aber Abweichungen von einen Halben bis zu einem Grad.

Verzichtet man gar auf eine POS Eingabe (Schalter: NAV – ALIGN – NAV) wird die IRS Startposition nicht neu definiert. Es werden lediglich intern gespeicherte Geschwindigkeiten wieder auf NULL gesetzt.

Gruss Herbert

[spooky_763]

@Leo

In deinem Diagramm geht vor, dass die IRU keine Inputs vom ADC bekommt

(Das obere diagram der ADC soll ja nur anzeigen welche inputs dér ADC bekommt, und welche outputs er weitergibt, aber nicht wohin diese gelangen)

und unten:
IRU Inputs sind:

ADC - ALT, ALT RATE für V/S Errechnung
TAS für Winderrechnung

"
"


ich finde das sagt schon dass die IRU, TAS informationen von der ADC bekommt.

eigentlich ist es mir nicht so wichtig, da es wohl auch vom Flugzeugtyp abhängt... aber ich wüsste nicht warum TAS nicht von der ADC berechnet werden sollte.

natürlich könnte die IRU bzw. deren Computer die TAS auch berechnen, aber dafür würde sie mindestens die IAS von der ADC benötigen (ALT, selbstberechnet oder auch von ADC).

Schliesslich misst die ADC alle für die berechnungen relevanten daten... und berechnet daraus z.b. MACH und TAS (warum auch nicht, wenn sie es kann )


und wie soll die IRU allein aus den daten:
GS und
Windversatz/abweichung (differenz zw. HEADING und TRACK),
die
Windgeschwindigkeit,
Windrichtung
und TAS berechnen.

eine der drei grössen (Windgeschw., Windr. oder TAS) muss der IRU bekannt sein um die restlichen Grössen zu berechnen

[Leo]

Hallo!

Also erstens mal Tschuldigung für die späte Antwort. 2tens habe ich mich da wohl etwas vertan. Also das IRS bekommt tatsächlich die TAS Information, um genauer arbeiten zu können. Ich war etwas abgelenkt, weil das Honeywell FMC welches bei uns an Bord ist, eigentlich die Winddarstellung generiert und natürlich Inputs von allen möglichen Systemen bekommt.

Den Wind anhand von MT,MH und GS zu ermitteln, tja, am Blatt gehts einfach net.

http://www.newyorkaviation.net/downloads/formulas.txt

Aber vielleicht solltet ihr euch mal die Formeln auf obigem Link anschauen. Sehr sehr interessant.

Ansonsten noch einen schönen warmen Tag.

grüße

[spooky_763]

Hallo Leo,

Wind anhand von MT,MH und GS ermitteln, (meinst du, ohne TAS?)

ich danke dir für den super Link, den werde ich bestimmt brauchen, bin leider noch nicht dazugekommen mir alles anzuschauen.

wenn ich mir überlege, den Wind anhand MT, MH und GS zu berechnen, fällt mir dieses beispiel ein, das zeigt, dass eine Windberechnung ohne TAS nicht möglich ist:

Angenommen wir haben Gegeben: eine GS von 200kt, und einen Drift von 0°, also kein Drift

nun könnte es sein dass wir einen Headwind von 30kt, und eine TAS von 230kt haben,
oder
einen Tailwind von 30kt, und eine TAS von 170kt.
In diesem Beispiel wäre es nach meinem Wissensstand, nicht möglich den wind zu berechnen ohne die TAS zu kennen.
ist jetzt nicht besonders Praxisbezogen, aber nur ein beispiel zur Theorie.

und wenn ich mir das genauer überlege...
...können Driftwinkel und GS sogar (gleichzeitig/zusammen) konstant bleiben, wenn sich TAS, WV und WA in einer bestimmten Relation zueinander bewegen.

das war jetzt aus dem Stehgreif, kann ja sein dass ich etwas übersehe, ich werde mir jedoch bei nächster Gelegenheit, die Formeln ansehen.

danke