Wie funktioniert GPS (wer kanns Newbie erklären?)

[werner frick]

Kann mir jemand erklären wie man mit GPS fliegt?

Man kann zwar ungefähr sehen wo man sich befindet aber muss man da nicht was eingeben wohin man fliegt? Oder wie funktioniert das alles?

Leider hab ich nirgends eine Beschreibung(möglichst Deutsch) gefunden wie man das GPS benutzt.

[FraPre]

Hallo Werner !

Das GPS (Global Positioning System) basiert auf der Erfassung der Flugzeugposition durch 4 Satelliten aus einem erdumfassenden Netz
von 21 Satelliten. 3 Satelliten erzeugen dabei Standlinien zum Flugzeug im Raum, während der 4. Satellit der Zeitkorrektur dient. Der Schnitt-
punkt der 3 Satelliten ergibt nun die Position unseres Flugzeuges im Raum. Ebenso werden Geschwindigkeit und Entfernung angegeben, ge-
messen in Bezug auf die feststehende Positionsveränderung der Satelliten ( 13900 Km/h ) .
Festpunkte auf der Erdoberfläche, die ebenfalls in Kontakt mit den Satelliten stehen, können nun auch zur relativen Bestimmung des Flugzeug-
standortes zu diesen Punkten genutzt werden. Aus der Veränderung der Position des Flugzeuges relativ zu diesen Fixpunkten (z.B. Waypoints
auf Airways) kann die momentane Geschwindigkeit über Grund und die Entfernung zu den einzelnen Fixpunkten bestimmt werden. Wenn man
nun also einen Flugplan in das GPS Gerät eingibt, kann mittels der Positionserfassung durch die Satelliten auch der Kurs zum jeweils nächsten
Fixpunkt bestimmt werden und damit ggf. auch der Autopilot gesteuert werden.
Die Genauigkeit dieser Navigation würde auch Präzisionsanflüge der Kategorie (KAT) III/C , also Anflüge mit 0 m Mindestsichtweite und einer auf
0 Meter herabgesetzten Entscheidungshöhe (DH = Decision Hight) gestatten.
Im FS kannst Du über den Standard Flugplaner einen GPS Flugplan erstellen. In den Cockpits der Standardflieger ist für die Abarbeitung dieses
Flugplanes ein Umschalter NAV/GPS vorhanden. Steht dieser auf GPS wird bei aktivem AP und NAV Funktion der GPS Flugplan abgeflogen.

MfG Frank

[werner frick]

Ok danke hab ich in etwa verstanden , nur

ist das auch realistisch? Also fliegen "echte" Piloten auch mit GPS mit Autopilot gekoppelt?

Und was ist die meist benutzte Navigation bei euch wenn ihr zb. die
737 fliegt??(grössere Städte in Deutschland)
Bei der chessna war das ja noch einfach aber bei der 737 weiss ich garnicht so richtig welche navigationsgeräte ich benutzen soll und wie die so richtig funktionieren ,

Nach was entscheidet man (oder ihr) sich denn ob man mit VOR GPS usw fliegt?

Diese vielen möglichkeiten bringen mich irgendwie durcheinander da ich noch keins von allen so richtig beherrsche.Auch ist der VOR ANzeiger in der 737 völlig anders .

[alfora]

@Cessna <-> 737: Jetzt weißt Du auch, warum zwischen einer Privatpilotenlizenz und einer Linienpilotenlizenz so ein großer Unterschied ist...

@Navigationsgeräte benutzen: Du benutzt immer alles, was Du für Deine Navigation brauchst. Wenn Du aus dem Fenster schaust und den Kirchturm der Dorfkirche erkennst, wo Du als Kind immer den Fledermäusen zugesehen hast, und dadurch weißt, wo Du bist, dann ist das auch OK (bei VFR). Wenn Du auf einer Luftstraße unterwegs bist, die durch VORs und Fixes definiert ist, dann wirst Du wohl eher ein GPS verwenden und auch die NAV-Empfänger einschalten müssen.

"Echte" Piloten reichen einen IFR-Flugplan ein. Ab einer bestimmten Flughöhe wird das ja zur Pflicht (Klasse A Luftraum). Der Flugplan muss dann befolgt werden. Die Daten dafür sind im FMC eingegeben. Das FMC steuert den Autopiloten. Der Pilot kontrolliert das alles. (Bitte mich zu korrigieren, falls es zu falsch wird. Danke.) Alles, was zur Navigation notwendig ist, wird auch dafür benutzt. Also auch das GPS.

@Entscheidung VOR/GPS: Kommt darauf an. Welche Maschine mit welchem Piloten fliegt wie (IFR/VFR) von wo wohin? Wenn Dein Flugzeug kein GPS hat, dann macht's ja wohl keinen Sinn, mit GPS zu fliegen (auch wenn der FS2002 das könnte). Wenn Du nach VFR fliegst (also auch immer in den entsprechend freigegebenen Lufträumen bleibst), dann kannst Du tun und lassen was Du willst (in VFR-Grenzen natürlich). Da brauchst Du ev. überhaupt kein Funkfeuer weil Du eh weißt, wo Du bist (siehe Kirchturm-Beispiel).

Dein letzter Absatz sagt eh schon viel aus. Wenn Du noch keine Navigationsmöglichkeit "so richtig beherrscht", dann bleibt Dir nur die Möglichkeit, sie so lange zu üben, bis Du sie beherrscht. Ich fürchte, da musst Du durch.

[CarstenB]

Hallo Werner,

die Frage sollte lauten: "Darf nach GPS geflogen?"

Die Antwort hierauf ist ein klares jein.

Wenn Du privat mit Deiner kleinen Cessna VFR duch die Gegend fliegst sicherlich ja. Hier unterstützt das GPS Dich bei der Navigation.

Die 100%ige Zulassung des GPS für zivile IFR-Flüge möchte ich anzweifeln, da es urspünglich für die Navigation in geringer Höhe (etwa 0 ft AGL) vom Pentagon entwickelt wurde. Hierfür gibt es immer noch die Funkfeuer am Boden und Trägheitsnaviationssysteme.

Schau doch mal auf die Seiten der deutschen Flugsicherung (www.dfs.de)nach, da gibt es Infos über die Einführung des GPS in der zivilen Flugnaviagation (z.B. http://www.dfs.de/Flight_Preparation...nst__raim_.cfm)

Carsten

[sascha7000]

Also mir ist kein Verkehrsflugzeugflugzeug bekannt, welches mit GPS fliegt. Die Flieger bekommen ihre Positionsangaben allesamt über ein Trägheitsnavigationssystem (IRS), welches sehr genau ist, und über Funknavigationsanlagen (VOR, DME, NDB, ILS).

Die GPS-Navigation im IFR-Bereich wird erst dann interessant, wenn die Genauigkeit deutlich erhöht wird. Wir hier in Europa sind immernoch stark vom amerikanischen GPS abhängig, welches besonders in Kriegszeiten von den Amerikanern in seiner Genauigkeit herabgesetzt werden kann. Es gibt sogar Veröffentlichungen über Tage oder Zeiträume, an denen nicht nach GPS geflogen werden DARF! (siehe Link im Posting über mir) Glücklicherweise wird es in Europa in ein paar Jahren ein unabhängiges Satellitensystem geben.

Im VFR-Bereich ist die GPS-Navigation schon eher üblich, wenngleich Landeanflüge als Non Precision Approach (offiziell) auch nur an bestimmten Airports danach geflogen werden dürfen. Jedenfalls sind High-End GPS Systeme ein teurer Spaß für den VFR-Flieger.

[Marc]

Die 744 benutzt zusammen mit den IRS Positionsangaben GPS Informationen, um die Position genauer bestimmen zu können. Sehr schön ist das im FMC unter Pos Ref 3/3 zu sehen.
Wenn kein GPS verfügbar ist, nutzt das FMC zusätzlich naheliegende DMEs, um die Position zu berechnen.
Die neuere 777 nutzt einen ganzen Haufen an Möglichkeiten zur Positionsbestimmung: GPS, IRS, LOC-GPS, LOC-Radio,Radio, Loc

Schöne Grüße
Marc

[Simeon S]

Moderne Verkehrsflugzeuge (Boeing, Airbus, Bussiness Airframes etc.) verfügen wie es hier schon beschrieben wurde über ein Flight Managent System. Mit dessen Hilfe fliegt man Navigationspunkte und Funkfeuer an. Allerdings bedeutet das nicht, daß ein Navpoint mit GPS und ein Funkfeuer mittels VOR etc. angesteuert wird, sondern es sind einfach alles Routenpunkte mit Koordinaten (geogr. Länge, Breite).

Mit Hilfe vom Trägheitsnavigationssystem (IRN -Inertial Reference System - Kreiselinstrumente, wobei der nahezureibungsfrei gelagerte Kreisel seine Position im Raum "nicht" ändert)wird nun immer die aktuelle Position ermittelt. Dafür ist es notwendig, vor dem Abflug am Gate die Koordinaten des Standpunktes einzugeben.
Das INR hat den Vorteil auf schnelle Änderung der Flugzeuglage schnell und exakt zu reagieren. Allerdings hat es im Langzeitbetrieb den Nachteil, daß durch Reibung im Gerät der Kurskreisel mit der Zeit etwas abdriftet. Hier kommen nun GPS und Funkfeuer ins Spiel. Mit Hilfe der GPS-Koordinaten, bzw. mit Richtung und Abstand zu einem naheliegenden Funkfeuer werden die INR-Fehler vom FMS korrigiert. Man nennt dies Koppelnaviagtion.

Für die Reiseflugnavigation bietet das GPS alleine schon eine ausreichende Genauigkeit. Um bei einem GPS-Ausfall Redundanz zu gewährleisten, kann man auf ein Nav System selbstverständlich nicht verzichten.
Auch kann man Landungen mittels GPS druchführen (GPS-Approach). Allerdings ist dabei gerade hohe Genauigkeit und Kurzeitreaktion gefragt, was das GPS nicht immer bietet. Deshalb ist dieses System noch kein Standart(oder vielleicht doch?). Ich weiß auch nicht wo und ob es überhaupt schon zugelassen ist und unter welchen Voraussetzungen.

Neben dem amerikanischen GPS hat ja auch die Sowjetunion ein solches Satellitennetz (GLOSNASS) aufgebaut und die Europäer werkeln seit 1995 am European Satellite Navigation Plan (ESNP).

Happy flyin'

Simeon