Basic Instrument Flying Teil 1: Unsere Instrumente und ihre Fehler FVC, Michael Nezel
Warum Fliegen nach Instrumenten für Sichtflieger? Wenn der Horizont schlecht sichtbar ist Dunst, besonders über Wasser Fliegen zwischen Wolkendecken Fliegen in den Bergen Nachtflug Beispiel Crash JFK jr. 16.7.1999 mit Pa Saratoga nachts über See
Wo ist hier der Horizont?
Was ist Basic Instrument Flying? Steuern der grundlegenden Flugparameter wie Kurs, Geschwindigkeit, Flughöhe sowie Steigoder Sinkrate ohne Sichtreferenz nach außen mit Hilfe von Bordinstrumenten Komplexere Aufgabenstellungen wie Navigation oder Anflüge bleiben außen vor Teil 1: Die Instrumente Teil 2: Wie fliegt man nach ihnen?
Warum braucht der Mensch Instrumente? Menschliche Sinne für die Fluglageregelung ungeeignet
Otolithen: Lineare Beschleunigung Problem: nur Scheinlotwahrnehmung
Bogengänge: Winkelbeschleunigung Probleme: Langzeitwahrnehmung schlecht, unterschwellige Reize
Räumliche Desorientierung
Vertigo (Drehschwindel) Besonders heftig, wenn Flugzeug um eine Achse dreht und der Kopf um eine andere bewegt wird => Illusion der Drehung um die dritte Achse durch Coriolis-Kraft sehr heftiger Reiz, der schwer zu ignorieren ist Kopfbewegungen insbesondere während Manövern möglichst vermeiden
Deshalb: Always trust Your Instruments, Son
Basic Instruments
Instrumente für Stau- und Statikdruck
Druckschema Staudruck Gesamtdruck Statischer Druck
Stau-Statik-Anlagen
Pitotrohr
Fahrtmesser
Fahrtmessermarkierungen
Höhenmesser 100 10,000 1,000
Druckfehler
Temperaturfehler
Variometer
Stau-Statikfehler Undichte Pitotleitung Undichte Statikleitung Blockierung von Pitotrohr, Drain offen Blockierung von Pitotrohr und Drain-Öffnung Blockierung der Statikleitung
Pitot-Blockade, Drain offen Fahrtmesser zeigt Null
Pitotleitung komplett blockiert
Blockierte Statikleitung
Notverfahren: Pitch/Power Bei fehlerhafter Geschwindigkeitsanzeige: Fahrtmesser nicht mehr beachten Fluglage und TW-Leistung müssen zueinander passen Fluglagen und Leistungseinstellungen für Steig-, Horizontal- und Sinkflug müssen bekannt sein Steuerdrücke geben indirekte Anhaltspunkte für die Fluggeschwindigkeit
Kreiseleffekte Richtungsstabilität Lagekreisel Präzession Wendekreisel
Präzession
Präzession
Kreiselanordnungen
Künstlicher Horizont
Künstlicher Horizont
Künstlicher Horizont: Fehler Drehzahlabfall: mangelnde Richtungsstabilität, Stützung funktioniert nicht mehr richtig Defekte Lager: Vibrationen, Geräusche, zu geringe Drehzahl, nicht mehr im Schwerpunkt aufgehängt, Präzession führt zu Fehlanzeigen, erhöhter Verschleiß Stützmechanismus defekt: Achse steht nicht mehr senkrecht, falsche Pitch- und/oder BankAnzeige
Kurskreisel
Kurskreisel
Kurskreisel: Fehler Drehzahlabfall: mangelnde Richtungsstabilität, häufigeres Nachstellen erforderlich Lagerschaden: Vibrationen, Geräusche, Drehzahlabfall aufgrund von Reibung, Aufhängung nicht mehr im Schwerpunkt, höhere Drift durch Präzession, erhöhter Verschleiß Stützsystemfehler: Achse steht nicht mehr waagerecht, unterschiedliche Anzeigefehler auf verschiedenen Kursen
Wendezeiger Konventioneller Wendezeiger Turncoordinator
Wendezeiger Prinzip
Wendezeiger Innenleben
Wendezeiger Innenleben
Wendezeiger: Fehler Drehzahlabfall: Drehrate wird zu gering angezeigt, bei Stillstand gar nicht mehr Defekte Drehzahlregelung: Kreisel dreht zu schnell, Drehrate wird zu hoch angezeigt. Lagerschaden: Geräusche, Vibrationen, durch Reibung zu geringe Drehzahl, erhöhter Verschleiß
Suction-System mit Venturirohr
Suction-System mit Pumpe
Suction-Anlagen: Fehler Zu geringe Vakuumförderung, mögliche Ursachen: Venturirohr verstopft oder vereist, Suction Pumpe defekt Filter verunreinigt: Zu geringer Druck an den Kreiselinsrumenten und damit zu geringe Drehzahl, wird bei nur einseitig angeschlossener Suctionanzeige nicht bemerkt.
Integrierte Instrumentensysteme AHRS: Attitude Heading Reference System ADC: Air Data Computer Mechanische Lage- und Wendekreisel sowie Stützsysteme werden durch elektronische Miniaturdrehraten- und Beschleunigungsmesser sowie Rechner mit mathematischen Modellen ersetzt. Elektronische Druck- und Temperatursensoren mit Rechnerauswertung ersetzen und erweitern die klassischen Stau-Statik-Instrumente.
Garmin 1000 als Beispiel eines IIS
MFD Multifunktiondisplay
Integrierte Instrumentensysteme: Fehler Plausibilität der Sensordaten wird elektronisch überwacht. Betroffene Anzeigen werden mit Fehlerflaggen gekennzeichnet
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