Technik. Cockpit einer A319. Instrumentenkunde. Stefan Lang. Stefan Lang

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1 Technik Instrumentenkunde Cockpit einer A319 1

2 Borddrucksystem V/N Diagramm 2

3 G-Loads Wing loading 3

4 Fahrtmesser Grün: Normaler Betriebsbereich Gelb: nur bei ruhiger Luft, harte Steuerbewegungen und ruckartiges Abfangen vermeiden Rot: Diese Grenze keinesfalls überschreiten (VNE) Gelbes Dreieck: geringst empfohlene Geschwindigkeit für den Landeanflug Weiß: Zulässigen Bereich für die Betätgung der Landehilfen Nicht gekennzeichnet: Manövergeschwindigkeit (VA) als Maximalgeschwindigkeit für volle Ruderausschläge Fahrtmesser-sonden 4

5 Prinzip der Staudruckmessung Der Staudruck ist die Differenz zwischen dem Gesammtdruck und dem statischen Druck 1 2 q= 2ρ*v Mit zunehmender Höhe zeigt der Fahrtmesser infolge der abnehmenden Dichte zu gering an. Die TAS kann nach folgender Regel ermittelt werden: Pro 1000 m werden 6% zur angezeigten Geschwindigkeit hinzugeschlagen oder Pro 1000 ft werden 2% zur angezeigten Geschwindigkeit hinzugeschlagen Barometrische Höhenmessung Standarddruck NN: 1013,2 hpa Barometrische Höhenstufen: Faustregel: 8 m/hpa oder Faustregel: 30 ft/hpa 5

6 Höhenmesser QFE: Luftdruck am Platz QNH: zurückgerechneter Luftdruck in NN Zulässige Toleranz: 80ft Flug entlang einer Druckfläche 6

7 Vom Hoch ins Tief gehts schief Höhnmessereinstellungen QNH Auf Meereshöhe zurückgerechneter Druck. Bei dieser Einstellung zeigt der Höhenmesser die Platzhöhe an. Gilt nur für einen bestimmten Platz QFE Druck am Platz. Höhenmesser zeigt am Boden 0 an. 1013,2 Standardhöhenmessereinstellung. Höhe über der Standarddruckfläche wird angezeigt auch Flugfläche genannt. 7

8 Arten von Flughöhen QNH Höhe angezeigte Höhe, wenn im Höhenmesser QNH eingestellt ist wahre Höhe tatsächliche Höhe, bzw temperaturkorrigierte QNH Höhe Druck Höhe (QNE) Höhe wenn im Höhenmesser 1013,2 hpa eingestellt ist, Flugfläche wird angezeigt. Dichtehöhe Höhe in der Standardatmosphäre, die der herrschenden Luftdichte entspricht Aufgaben Bei einer angezeigten Höhe von 1600m stelle ich das QNH von 1008 hpa auf 1009 hpa um. Welche Höhe wird jetzt angezeigt? Bei einem Flug in einer angezeigten Höhe von 2000m ändert sich das QNH von 1020 auf 1010 hpa. Wie ändert sich die wahre Höhe wenn der Höhenmesser nicht umgestellt wird? Beim Höhenmesser sei ein QNH von 1020 hpa eingestellt, bei welcher Höhenanzeige erreiche ich die Flugfläche 100? Der Höhenmesser zeigt bei einer QNH Einstellung von 1005 hpa 5000 ft an, befinde ich mich über oder unter der Flugfläche 50? Im Sinkflug wird beim durchstoßen von Flugfläche 50 der Höhenmesser von 1013,2 auf ein QNH von 1000 hpa umgestellt, welche Höhe wird jetzt angezeigt 8

9 Prinzip des Variometers Das Variometer mißt die Druckveränderung Stauscheibenvariometer 9

10 TE-Kompensation Knüppelthermik Der Staudruck wird vom statische Druck abgezogen. Damit kann das Umsetzen von Fahrt in Höhe und umgekehrt in der Anzeige des Varios kompensiert werden. ps-q McCready-Funktion Schiffmann7: Abb

11 Magnetfeld der Erde Kompass 11

12 Begriffe um den Kompaß Deviation Abweichung durch Metallteile und Magnetfelder des Luftfahzeuges, abhängig vom Luftfahrzeug und der Richtung Magnetisch er Nordpol rwn mwn KN var dev geographisch er Nordpol Variation oder Ortsmißweissung Abweichung der magnetischen Nordrichtung zur geografischen Nordrichtung, abhängig vom Standort. Inklinationskompensation 12

13 Kompassdrehfehler Auf Ost- oder Westkurs: bei Beschleunigung Anzeige zu nördlich bei Verzögerung Anzeige zu südlich Fehler kann durch die Inklination direkt und dem tief liegenden Schwerpunkt oder durch den nicht im Drehpunkt liegenden Schwerpunkt erklärt werden Auf nördlichen Kursen früher ausleiten. Z.B. von West auf Nord bei 330grad ausleiten Auf südlichen Kursen später ausleiten (überdrehen).z.b. von West auf Süd bei 150 grad ausleiten Kreiselinstrumente Präzessions - kraft Wendezeiger Künstlicher Horizont Kurskreisel erzwungene Richtung Ursprüngliche Richtung Je höher die Drehzahl desto höher die Präzessionskraft und damit die Stabilität des Kreisels Antrieb elektrisch oder pneumatisch (5 inch hg) 13

14 3.Achse Kreiselaufhängung 1.Achse (Rotationsachse) Vollkardanisch aufgehänter Kreisel 3 Achsen = 3 Freiheitsgrade Kurskreisel und künstlicher Horizont Halbkardanisch aufgehängter Kreisel 2 Achsen = 2 Freiheitsgrade Wendezeiger 2.Achse Der rotierende vollkardanisch aufgehängte Kreisel behält seine Lage im Raum bei Scheinbare Drift bzw Kippen Scheinbare Drift 15 * sin(breite) pro Stunde Scheinbares Kippen 15 * cos(breite) pro Stunde 14

15 Wendezeiger Standardkurve: 2 Min. für einen Vollkreis 3 pro sec. Aufbau des Wendezeigers 15

16 Schaubilder des Wendezeigers Standardkurve Bei Instrumentenflugverfahren ist die Standardkurve definiert mit einer festgelegten Drehgeschwindigkeit von 3 grad / sec bzw 2 min für einen Vollkreis. Diese Drehgeschwindigkeit ist bei den Wendezeigern im Motorflug besonders gekennzeichnet. TAS(kt)/

17 Künstlicher Horizont Schaubilder des künstlichen Horizonts 17

18 Fehler des künstlichen Horizontes Beschleunigungsfehler Beschleunigung: Steigen, Rechtsneigung Verzögerung: Sinken, Linksneigung Drehfehler Querneigung wird kleiner angezeigt Da die Kreiselachse immer zum Erdmittelpunkt zeigen muß, wird sie nachgeführt (gestützt). Kurskreisel Etwa alle 20 min nachstellen auf den MWSK 18

19 Faden Fragen zur Instrumentenkunde Wie groß ist die TAS bei einer Fahrtmesseranzeige von 100 km/h in 5000m Höhe Da die Überziehgeschwindigkeit mit abnehmender Luftdichte steigt, was ist im Landeanflug bei der Fahrtmesseranzeige zu beachten? Wie wird die Höchstgeschwindigkeit für volle Ruderauschläge bezeichnet? Was bedeutet der gelbe Bogen am Fahrtmesser? Was bedeutet das gelbe Dreieck am Fahrtmesser? Worauf bezieht sich die Höhenanzeige des Höhenmessers? Was bewirkt die Kompensationsdüse am Variometer? Welche Instrumente funktionieren nicht, wenn die Öffnung für den statischen Druck verstopft ist? Wozu dient die Kompaßflüssigkeit? Wodurch entsteht der Kompaßdrehfehler? Was versteht man unter der Deviation eines Kompaß? Was kann man über einen vollkardanisch aufgehängten Kreisel sagen? Welche Zeit benötigt man für einen Vollkreis bei einer Drehgeschwindigkeit von 3 /s Was zeigt der Wendezeiger an? Was zeigt die Libelle an? 19

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