EXTRA 32 Seiten Praxistipps & Grundlagen Basiswissen Funknavigation www.fliegermagazin.de Was Sie für die EASA- Lizenzumwandlung wissen müssen in Zusammenarbeit mit
Liebe Leser, In Zeiten von GPS und Moving Maps geraten VOR und ADF fast in Vergessenheit. Doch zum einen gibt es durch die Bedingungen für die Lizenz-Umwandlung von nationalen und ICAO-PPL guten Grund, sich mit der Funknavigation auseinanderzusetzen (siehe Seite 4). Zum anderen erhöht die Kombination aller an Ihre Redaktion ALLGEMEINES Bord verfügbaren Navigationsmöglichkeiten Redundanz und Sicherheit. Unser Booklet soll Ihnen helfen, vielleicht verschüttete Kenntnisse aufzufrischen und die Avionik optimal auszunutzen damit Ihre Flüge noch mehr Spaß machen! Transforming the paperless revolution. Jeppesen Mobile FliteDeck our dynamic mobile app that replaces paper charts provides: Weather overlay Night theme Highlighting Preview charts quickly Ownship position Visit jeppesen.com/mobile9 for more information. App Store is a service mark of Apple Inc. Automatic switch to airport diagram upon landing State-of-the-art user-centered design for pilots, by pilots Available on the TITELFOTO: FLIEGERMAGAZIN Impressum Das Extra»Basiswissen Funknavigation«ist eine Beilage zum fliegermagazin #7.23. Herausgeber: JAHR TOP SPECIAL VERLAG Troplowitzstr. 5, 22529 Hamburg Verlagsleitung: Alexandra Jahr Redaktion: Thomas Borchert (verantwortlich), redaktion@flieger magazin.de, Tel. 040/38906-52 Gestaltung: Clas Lenze Anzeigenleitung: Klaus Macholz klaus.macholz@jahr-tsv.de, Tel. 0846/998903 Herstellung: Oliver Dohr (verantwortlich) Litho: ALPHABETA GmbH, Hamburg Druck: Möller-Druck, Berlin fliegermagazin INHALT ALLGEMEINES Lizenz-Umwandlung 4 Peilungen 8 Geschichte 29 Transponder 30 GPS Grundlagen 6 Moving Maps Praxis 2 VOR Grundlagen / DME 20 Praxis 22 HSI und ILS 24 ADF Grundlagen 26 Praxis 28 www.fliegermagazin.de 3
LIZENZ-UMWANDLUNG Einfaches Upgrade Allgemeines Für mehr als 000 deutsche Piloten waren solide Funknavigationskenntnisse noch nie so wichtig wie in diesem Jahr: Während Inhaber von JAR-FCL-Lizenzen automatisch die EASA-Berechtigung erhalten, haben nach Einführung der EASA-Lizenzvorschriften diese Inhaber von nationalen und ICAO-PPL nun bis 4 www.fliegermagazin.de zum 8. April 24 Zeit, die Umwandlung ihrer Berechtigungen in EASA-Lizenzen zu beantragen. Dabei haben sie zwei Möglichkeiten. Die bessere erfordert eine Funknavigationsprüfung. Der Weg zur LAPL Einfach ist die Umwandlung in eine Light Aircraft Pilot License (LAPL). Dafür genügt der der Nachweis der Sprachkompetenz für Deutsch als Selbsterklärung auf einem behördlichen Formblatt, für Englisch mit Sprachprüfung. Die LAPL ist nicht ICAO-konform, sie gilt nur im EASA-Raum, und zwar für Flugzeuge bis 2000 Kilo MTOM und maximal vier Insassen. Nur eine Prüfung Viel interessanter ist es, die alte Lizenz gleich in einen vollwertigen EASA-PPL umzuwandeln. Wo früher mindestens die aufwändige und teure Ausbildung zur Umwandlung erforderlich: Die nationale PPL wird 24 ungültig VORAUSSETZUNGEN FÜR DIE UMWANDLUNG IN PPL Nachweis der Sprachkompetenz nach FCL.055 Nachweis der Kenntnisse von Teil- OPS und Teil-FCL der Vorschriften Flugerfahrung Praktische Prüfung CVFR-Berechtigung erforderlich war, genügt heute im Prinzip der Nachweis von Kenntnissen in der Funknavigation in einer praktischen Prüfung (alle Voraussetzungen in der Tabelle oben). Dafür erhalten sowohl Inhaber von nationalen als auch von ICAO- PPL den vollen, weltweit gültigen EASA-PPL. So läuft es ab Nicht länger als eine Stunde soll die Prüfung dauern, auf die man sich mit einem Lehrer oder Pilotenkollegen vorbereiten kann. Da der genaue Ablauf je nach Bundesland variieren kann, sollten bei der lizenzführenden Behörde die Details erfragt werden. Sie weiß auch, wie ein Prüfer zu finden ist oder weist diesen zu. Fast alle Prüfungsthemen finden sich Selbsterklärung auf Formblatt (nur für Deutsch) oder Sprachprüfung Selbsterklärung auf Formblatt mindestens 70 Stunden auf Flugzeugen (nicht UL) oder 5 zusätzliche Stunden mit Fluglehrer Nachweis von Kenntnissen in der Verwendung von Funknavigationshilfen. Maximal Stunde auch in diesem Booklet wieder. Geprüft wird: Flugvorbereitung, Wetterberatung Abflugverfahren, Kurven auf vorgegebene Kurse Horizontalflug bei verschiedenen Geschwindigkeiten, Einhalten von Kursen und Höhen Standardkurven Flug nach Instrumenten: Umkehrkurve Tracking mittels VOR, NDB oder GPS (mindestens zwei) UKW-Peilung (VDF-Peiler, QDM, QDR) Bedienung des Transponders Verhalten als Luftfahrer www.fliegermagazin.de 5
GPS-GRUNDLAGEN Ganz einfach! Satelliten haben das uralte Problem der Navigation radikal vereinfacht! Global Positioning System (GPS) heißt das US-amerikanische System, das in der Luftfahrt vorrangig verwendet wird (siehe auch Kasten Seite 7). So funktioniert GPS Mindestens 24 Satelliten des GPS-Systems umkreisen die Erde in 20 200 Kilometer Höhe. Das Signal von vier dieser Satelliten muss ein Navigator in direkter Sichtlinie empfangen, um daraus seine Position bestimmen zu können auf mindestens etwa 5 Meter genau. Für GPS werden die Frequenzen,57542 GHz und,2276 GHz verwendet. Geschwindigkeit und Richtung lassen sich daraus ableiten, wie sich die Position mit der Zeit ändert. Noch präziser Mit Hilfe von Korrektursignalen, die von geostationären Satelliten ausgestrahlt werden, lässt sich die Genauigkeit von GPS so weit verbessern, dass sogar Präzisionsanflüge mit ähnlichen Wetterminima wie bei einem ILS möglich werden. Diese satellitengestützen Verbesserungssysteme werden unter dem Oberbegriff SBAS (Satellite Based Augmentation System) zusammengefasst. Das in Europa genutzte EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) und das amerikanische WAAS (Wide Area Augmentation System) sind technisch fast identisch; moderne GPS-Empfänger können WAAS und EGNOS nutzen. Weiterer Vorteil des Korrektursignals: Mit seiner Hilfe kann der Empfänger alarmiert werden, wenn das Signal so stark gestört ist, das sichere Navigation nicht mehr möglich ist. Die großen Vorteile Einfache Darstellung: In der Anfangszeit von GPS stellten Navis die Kursablage wie beim VOR (siehe Seite 20) mit einem CDI-Zeiger dar. Das hat heute immer noch seinen Wert, doch besonders nützlich ist die Darstellung der eigenen Position und des Kurses auf einer Moving FOTO: U.S. AIR FORCE GPS: Die Satelliten umkreisen die Erde in 20 200 Kilometer Höhe Map, die auch Lufträume und viele andere nützliche Daten enthält (siehe Seite ). Zuverlässigkeit: GPS ist in den meisten Fällen genauer und zuverlässiger als andere in der Luftfahrt genutztge Systeme. Ausfallsicherheit: Tragbare Geräte (siehe Seite 9) können zusätzlich zur Avionik im Panel und unabhängig vom Bordnetz betrieben werden. Sie ermöglichen auch bei dessen Ausfall eine sichere Navigation. DIE ALTERNATIVEN GLONASS Das russische GPS-Pendant benutzen manche Empfänger zusätzlich, um Präzision und Geschwindigkeit zu verbessern. Galileo Das europäische System soll ab 2020 voll einsatzbereit sein. Es gilt als sicher, dass es für Luftfahrtnutzer kostenpflichtig sein wird. 6 www.fliegermagazin.de www.fliegermagazin.de 7
GPS-GRUNDLAGEN Eine Fülle von Daten Das Display eines GPS-Navis wird durch verschiedene Datenbanken gespeist. Nur wenn sie aktuell sind, kann man sich auf die Anzeige verlassen. Verständlich, dass bei einem IFR-zugelassenen GPS die Nutzung gültiger Navigationsdaten vorgeschrieben ist. Luftraum- und Navigationsdaten: Hierzu zählen die Grenzen von Lufträumen ebenso wie Position und Frequenzen von Funkfeuern, Flugplatzda- ten mit Landebahnlängen und Frequenzen und vieles mehr. Oft stammen diese Daten von Jeppesen, wo sie zum Teil alle 4 Tage aktualisiert werden. Manche Handhelds und Apps verwenden eigene Datenquellen, die zum Teil nicht die gleiche Zuverlässigkeit und Aktualität erreichen. Anflugkarten: IFR- und VFR- Anflugkarten werden im Monats- oder gar Zwei-Wochen-Takt aktualisiert. Für IFR-Navis sind gültige Daten vorgeschrieben. Terrain/Hindernisse: Geländehöhen und Funktürme oder Windanlagen werden oft in einer Datenbank zusammengefasst. Terrain ändert sich eher selten; Hindernisse werden ständig neu errichtet. Wie oft man diese Daten aktualisiert, kommt auch darauf an, wie oft man in der Nähe solcher Hindernisse fliegt. Hintergrundkarte: Städte, Flüsse und Straßen machen die Navigation mit der digitalen Landkarte einfacher. 2 Gerätevielfalt Apps Ob ipad oder Android: Wer einen Tablet-Computer zur GPS-Navigation im Cockpit benutzt, hat nicht nur die Auswahl zwischen vielen Programmen sondern auch ein vielseitiges Gerät, das Wetterberichte abrufen kann oder digitale Handbücher speichert. Vor und nach dem Flug sind E-Mail- und Internet-Zugang ebenfalls gleich mit dabei. Handhelds Tragbare GPS-Navis können»nur«flugnavigation aber das richtig gut. Hier gibt es keine Probleme mit Systemabstürzen oder spiegelnden, schwer ablesbaren Displays, die Bedienung ist meist einfach und übersichtlich, Hard- und Software auf Pilotenbedürfnisse optimiert. FOTOS: THOMAS BORCHERT, GARMIN (2) ipad: Alleskönner-Tablet, das auch digitalen Luftfahrtkarten zeigt Garmin aera 795: portabel und voll auf Flugnavigation optimiert Garmin GTN 650/750: Einbau- Geräte mit IFR-Zulassung 3 Einbaugeräte Ein GPS-Navi im Panel ist für IFR- Flugzeuge praktisch unverzichtbar portable Geräte sind dafür nicht zugelassen. Doch man kann die Einbau-Navis auch VFR gut nutzen. Sie sind oft mit Bordsystemen wie dem Autopiloten oder Kollisionswarnern verbunden und können Kursablagen auch auf einem eingebauten CDI anzeigen. 8 www.fliegermagazin.de www.fliegermagazin.de 9
MOVING MAPS Ansichtssache Die Moving Map, also die sich mit dem Flugzeug bewegende Kartenanzeige, ist einer der größten Vorteile von GPS-Navigatoren. Der Sollkurs wird darauf als magentafarbene Linie angezeigt, die eigene Position als Flugzeugsymbol. Doch es gibt große Unterschiede, was die Karten und die angezeigten Details betrifft. Rasterkarten Viele Piloten haben sich so an die vertraute ICAO-Karte gewöhnt, dass sie diese auch digital sehen möchten. Doch die eingescannte Papierkarte hat viele Nachteile: Wer sie nicht genordet, sondern mit Flugrichtung nach oben anzeigt, sieht die Beschriftung je nach Kurs über Kopf. Ist das Display nicht hochauflösend, kann die Detailfülle verwirrend sein. Und: Die Karte ist nicht»intelligent«, es muss also zusätzlich eine Luftraumdatenbank eingeblendet werden, damit etwa das Gerät warnen kann, wenn ein Einflug bevorsteht. Das kann zu Fehlanzeigen führen, wenn sich die Luftraumdaten im Laufe des Jahres ändern, die Karte aber gleich bleibt.»data Driven«Optimal für digitale Geräte ist es, die Kartenanzeige je nach Ausschnitt und Zoomstufe aus den zugrunde liegenden Daten aktuell zu berechnen.»data Driven Charts«nennt Jeppesen dies bei seiner neuen App Mobile FliteDeck VFR, die beim Zoomen immer mehr Details einblendet von der Streckenkarte über die Platzrunde bis zu den Rollwegen (siehe fliegermagazin #7.23). Einbau-Navis haben vergleichbare Karten. RECHTSFRAGEN Reicht es aus, nur digitale Karten dabei zu haben? Die 3. DV LuftBO verlangt»aktuelle und entsprechend der Betriebsart geeignete Karten für die geplante Flugstrecke «. Von Papier ist dort ebensowenig die Rede wie von»icao-karten«. Auch davon, dass für digitale Karten ein Backup vorhanden sein müsse, steht im Gesetz nichts. Airbox Foresight: gescannte ICAO-Karte als Hintergrund FOTOS: THOMAS BORCHERT Garmin 430: Ältere GPS-Navis bieten eine eher rudimentäre Hintergrundkarte www.fliegermagazin.de Jeppesen Mobile FliteDeck VFR: Detailauswahl je nach Zoomstufe www.fliegermagazin.de
GPS-PRAXIS Alles rosa Schon die Eingabe eines einzigen Wegpunkts mit Hilfe der Direct-To-Funktion genügt, um eine rosafarbene Linie auf das GPS-Display zu zaubern, die von der aktuellen Position zum Ziel führt. Besser ist, einen Flugplan einzugeben, der zum Beispiel mit ein paar Ecken um Lufträume herumführt, die auf dem direkten Weg liegen. Am Ende steht der Zielflugplatz. Weiß das GPS erstmal, wohin es gehen soll, zeigt es hilfreiche Informationen an (siehe Kasten Seite 3). Fünf Wegpunkt-Arten finden sich in den meisten GPS-Datenbanken: Flugplätze: Namen oder vierbuchstabige ICAO-Codes können eingegeben werden. Funkfeuer: VORs und NDBs haben meist drei Buchstaben im Kürzel. VFR-Wegpunkte: Die Anflugpunkte großer Flughäfen mit Namen wie Sierra oder November hat nicht jedes GPS in der Datenbank. IFR-Intersections: Sie stehen nicht in der ICAO-Karte, lassen sich jedoch oft in die Moving Map einblenden. Es gibt sehr viele, oft auch einen passenden an einer Luftraum-Ecke oder auf der Landesgrenze. Kennt man das Fünf-Buchstaben-Kürzel (etwa IDEKO), ist dieses schneller eingegeben als ein User Waypoint programmiert. User Waypoints: Vom Benutzer programmierte und benannte Wegpunkte lassen sich mit beliebigen Koordinaten speichern. Kursablage Die meisten Einbau-Navis lassen sich auf die Nadel eines Kursablageanzeigers (Course Deviation Indicator CDI) aufschalten, wie Flugplanung: Wann man wo wie ankommt, weiß das GPS auch 2 3 4 5 6 GPS-Kürzel BRG Bearing Die Peilung zum nächsten Wegpunkt. TRK Track Der Kurs über Grund, den das Flugzeug steuert, inklusive Windeinfluss. DTK Desired Track Der erwünschte Kurs über Grund entspricht der Kompassrichtung der magentafarbenen Linie auf dem Display. Wer auf der Linie fliegen will, sollte BRG und TRK in Übereinstimmung bringen dies ist auch der DTK. GS Ground Speed Die Geschwindigkeit über Grund nur die kann ein GPS messen, Air Speeds dagegen nicht. ETE Estimated Time Enroute Die Zeit bis zum nächsten Wegpunkt oder bis zum Ziel. ETA Estimated Time of Arrival Die Uhrzeit bei der Ankunft am nächsten Wegpunkt oder am Ziel. Platzrunde: Wer hier dem GPS folgt, muss trotzdem rausschauen 7 DIS Distance Die Distanz zum nächsten Wegpunkt oder zum Ziel. 2 www.fliegermagazin.de www.fliegermagazin.de 3
GPS-PRAXIS er vom VOR bekannt ist (siehe Seite 20). Portable Empfänger haben meist eine Anzeigemöglichkeit für die Kursablage. Also könnte man einem vorgegebenen Kurs dadurch folgen, dass man diese Anzeige wie beim VOR (siehe Seite 22) mittig hält. Doch Vorsicht: Anders als beim VOR wird die Kursablage nicht in Winkelgrad gemessen, sondern in Nautischen Meilen. Welchen Maßstab die Anzeigeskala dabei hat, hängt vom Gerät ab das Handbuch weiß Rat. Tracking Ein GPS kann aber noch mehr: Wer so steuert, dass die in allen GPS-Navis vorhandenen Datenfelder BRG und TRK (siehe Kasten Seite 3) den gleichen Kurs zeigen, hat die richtige Windkorrektur gewählt und bleibt auf der rosafarbenen Sollkurslinie. Die Differenz zum Kompasskurs entspricht dem Vorhaltewinkel. Viel unpräziser wäre es dagegen, durch Blick auf die Moving Map zu versuchen, das Flugzeugsymbol auf der rosafarbenen Linie zu halten. Anders bei den Kurslinien der veröffentlichten Platzrunde oder den VFR-An- und -Abflugrouten in Kontrollzonen, 4 www.fliegermagazin.de die immer mehr Datenbanken enthalten. Sie lassen sich (noch) nicht auf die Kursablageanzeige schalten; ihnen folgt man am besten durch Blick auf die Karte.. Intercept Das Anschneiden einer Sollkurslinie erfolgt nach dem gleichen Prinzip wie bei NDB oder VOR (siehe Seite 28). Allerdings: Ein Blick auf die Moving Map und die Lage der rosafarbenen Linie in Relation zum Flugzeugsymbol macht die Situation sofort viel klarer als die umständliche Interpretation von Nadelausschlägen, TO- und FROM-Anzeigen. GPSS Manche Autopiloten können vom GPS im so genannten GPSS- Modus gesteuert werden. Dann korrigiert das Gerät nicht einfach die Kursablage, sondern erhält präzise Steueranweisungen vom GPS. Dazu gehört auch, bei Kursänderungen bereits vor Erreichen des Wegpunkts so einzudrehen, dass die Kurve exakt auf der neuen Kurslinie endet. Track up / North up Es ist eine Philosophie-Frage: Die meisten Moving Maps lassen Für den Notfall: Eine Liste der nächstgelegenen Flugplätze kann helfen sich entweder genordet (North up) oder mit der Flugrichtung nach oben (Track up, Heading up) anzeigen. Manchen Piloten fällt die Orientierung leichter, wenn die Karte immer gleich aussieht. Doch für IFR-Piloten ist Track up oder Heading up empfehlenswert: Wenn sich in einer Wolke plötzlich die Moving Map zu drehen beginnt, ohne dass ein Kurswechsel gesteuert wird, dann sieht der Pilot auch aus dem Augenwinkel, dass das Flugzeug etwas tut, was es nicht soll. Datenfülle Nutzen Sie die vielen Daten in Ihrem GPS! Von einer Liste der nächstgelegenen Flugplätze über Funkfrequenzen aller Plätze bis zu Sonnenauf- und untergangszeiten oder der Einblendung von Wetterdaten ist alles drin. www.fliegermagazin.de 5 FOTO: THOMAS BORCHERT
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PEILUNG Richtungsweisend Allgemeines Ein Sprechfunkgerät ist die einzige Bordanlage, die für eine Fremdpeilung gebraucht wird. An vielen Landeplätzen sind UKW-Peilstellen (VHF Direction Finder VDF) auf dem Turmgebäude installiert, erkennbar an den typischen Antennen mit einem Kreis von senkrechten Stäben. Doch ihre Zahl und Bedeutung nimmt insbesondere wegen der Verbreitung von GPS immer mehr ab. Dennoch kann ein QDM bei Orientierungsverlust helfen, zu einem Platz zu finden. Verfahren An der Bodenstation richtet sich eine Nadel auf einer Kompassrose immer in die Richtung eines Flugzeugs aus, das auf der eingestellten Frequenz funkt. Wenn also der Pilot per Sprechfunk um ein QDM, QDR oder QTE (siehe Grafiken) bittet, werden ihm die entsprechenden Peilungen übermittelt. Aus historischen Grün- den werden hier die aus der Morse-Zeit stammenden Q-Gruppen verwendet, wie man sie auch vom QNH (Höhenmessereinstellung) kennt. Die Bezeichnungen QDM und QDR finden grundsätzlich auch in der Funknavigation mit Bordanlagen (VOR, ADF) Verwendung. Anwendung Tracking: Beim Flug zur Station oder von ihr weg kann eine Sollkurslinie abgeflogen werden. Die Windkorrektur läuft dabei im Prinzip ebenso ab, wie auf Seite 22 für das VOR beschrieben. Der Pilot muss allerdings regelmäßig erneut das QDM erfragen, um Abweichungen zu erkennen. Kreuzpeilung: Wird ein QTE, also eine rechtweisende Peilung, von zwei Stationen mit unterschiedlichem Standort eingeholt und jeweils als von der Station ausgehende Standlinie in die Karte übertragen, so findet sich die Position des eigenen Flugzeug am Schnittpunkt der beiden Standlinien. Dieser Standort trägt im Q-Code das Kürzel QTF. Es leuchtet ein, dass dieses Verfahren nicht ganz einfach ist, wenn ein einzelner Pilot zugleich noch sein Flugzeug fliegen soll. ILLUSTRATION:EN: SCHIFFMANN LUFTFAHRTVERLAG QDM: So lautet das Kürzel für den missweisenden Kurs, der vom Flugzeug zur Station führt. Er bezieht sich also auf magnetic north (MN), nicht auf true north (TN) 8 www.fliegermagazin.de QDR: Dieses Kürzel steht für das Gegenstück zum QDM es ist die missweisende Peilung von der Station zum Flugzeug. QDM und QDR unterscheiden sich immer um genau 80 Grad QTE: Die rechtweisende Peilung von der Station bezieht sich auf true north (TN). Sie lässt sich zur Positionsbestimmung direkt in eine Karte eintragen www.fliegermagazin.de 9
VOR-GRUNDLAGEN Wie ein Leuchtturm UKW-Drehfunkfeuer, auf Englisch VHF Omnidirectional Range (VOR), sind gerichtete Funkfeuer. Der Empfänger Der VOR-Empfänger besteht meist aus zwei Teilen: einem Gerät zum Einstellen der Frequenz im Avionik-Querformat, und einem Kursablageanzeiger (Course Deviation Indicator CDI). VORs arbeiten im Frequenzbereich von 8 bis 7,975 MHz. Funktionsweise Die Vorstellung eines Leuchtturms mit zwei Lampen hilft: CDI: Die Nadel zeigt die Ablage, der TO/FROM-Pfeil die Richtung FOTOS: THOMAS BORCHERT Eine Lampe dreht ihren Leuchtstrahl waagerecht um den Leuchtturm, die andere blitzt rundum auf, wenn die Drehlampe Richtung Nord leuchtet. Kennt man die Drehgeschwindigkeit, kann man an der Zeit zwischen Rundumblitz und Drehstrahl abmessen, wie die magnetische Peilung vom VOR zum Flugzeug ist auf welchem der 360 Radiale sich das Flugzeug befindet, die wie Speichen eines Rades vom Funkfeuer ausgehen. Ablageanzeige Am CDI können mit einem Drehknopf namens Omni Bearing Selector (OBS) Sollradiale eingedreht werden. Eine senkrechte Nadel zeigt dann die Ablage davon an: Jeder Punkt auf der Skala entspricht zwei Grad, Vollausschlag zehn. Sorgt man mit dem OBS für eine mittig ausgerichtete Nadel, wird das Radial angezeigt auf dem man sich befindet. Allerdings ist dann noch offen, auf welcher Seite der Station man ist. Diese Frage löst der Pfeil der TO/ FROM-Anzeige: Zeigt er FROM, führt der oben am CDI ablesbare Kurs von der Station weg, er entspricht dem Radial. Zeigt er TO, führt der oben angezeigte Kurs zur Station, man befindet sich auf dem Radial, das dem exakten Gegenkurs entspricht. Die TO/FROM-Anzeige ist von der tatsächlichen Flugrichtung unabhängig, sie ergibt nur einen Sinn, wenn der oben angezeigte Kurs auch tatsächlich (annähernd) geflogen wird. Identifikation Jedes VOR strahlt eine dreibuchstabige Kennung im Morsecode aus. Sie kann mit der Aufschaltanlage (audio panel) im Flugzeug hörbar gemacht werden. Nur wenn sie empfangen wird, ist der Sender ordnungsgemäß in Betrieb. Zusätzlich sind Sprachaussendungen möglich, etwa ATIS-Ansagen zwischen Code und Sprache kann am Empfänger umgeschaltet werden. DME DISTANCE MEASURING EQUIPMENT Viele VOR-Sendestationen sind auch mit einer DME- Anlage ausgerüstet. Deshalb lässt sich ein DME-Empfänger vom NAV-Gerät so fernsteuern, dass er automatisch die zur VOR-Frequenz passende DME-Station empfängt. Alternativ kann eine DME- Frequenz direkt am Gerät eingestellt werden, denn es gibt auch einzeln stehende DME-Anlagen. Ein DME zeigt, anders als ein GPS, nicht die Entfernung über Grund, sondern die Schrägentfernung an direkt über der Station also die Flughöhe. Aus der Änderung der Entfernung errechnen die Empfänger die Geschwindigkeit und die Zeit zur Station. Das ist nur dann die Ground Speed der Maschine, wenn man direkt auf die Station zu oder von ihr weg fliegt. 20 www.fliegermagazin.de www.fliegermagazin.de 2
VOR-PRAXIS Experimente Tracking Ob auf einer Kurslinie von der Station weg oder auf sie zugeflogen werden soll die Korrektur des Windeinflusses ist gleich: Drehen Sie am OBS, bis die CDI-Nadel zentriert ist und der TO/FROM-Anzeiger TO zeigt, wenn Sie zur Station fliegen wollen und FROM, wenn sie von ihr weg wollen. Steuern Sie den oben am CDI angezeigten Kurs. Wenn es Seitenwindeinfluss gibt, wandert die CDI-Nadel zu der Seite aus, von der der Wind kommt. Da das CDI bei richtiger Wahl von TO/FROM ein Kommandogerät ist, muss zur Nadel hin korrigiert werden. Korrigieren Sie Ihren Kurs um 20 Grad zur Nadel. Sollte diese nicht wieder zur Mitte wandern, ist der Wind sehr stark dann korrigieren Sie um 40 Grad. Sobald die Nadel in der Mitte ist, befinden Sie sich wieder auf dem Sollradial. Jetzt muss experimentiert werden, um den Vorhaltewinkel zu erfliegen. Beginnen Sie, indem Sie die zuvor angebrachte Kurskorrektur um die Hälfe verringern, also normalerweise auf Grad. Bleibt die Nadel mittig, stimmt der Vorhaltewinkel. Wandert die Nadel wieder zur Windseite aus, steuern Sie wieder mit 20 Grad Korrektur zurück und erhöhen dann den Vorhaltewinkel um die Hälfte (also auf 5 Grad). Wandert die Nadel zur windabgewandten Seite aus, steuern Sie den Kurs des Sollradials (oben am CDI), bis die Nadel mittig steht. Dann halbieren Sie den Vorhaltewinkel (auf 5 Grad). Wenn die Nadel immer noch auswandert, werden die beiden vorigen Schritte wiederholt. Beim Stationsüberflug wandert die Nadel schnell aus, dann wechselt die Anzeige von TO auf FROM. Soll ein neuer Kurs geflogen werden, drehen Sie ihn GRAFIK: ARCHIV FLIEGERMAGAZIN mit dem OBS ein und steuern Sie den Kurs eine Minute lang, dann drehen Sie um 30 Grad in Richtung auf die Nadel und warten, bis diese mittig ist. Fehlerquellen Häufigster Fehler beim Umgang mit dem VOR ist die falsche Interpretation der TO/FROM-Anzeige. MH 20 O MH 20 O Kurs 20 MH 0 O Erfliegen einer stehenden Peilung (Tracking): Mit dem Sollkurs wird die Maschine vom Wind nach rechts abgetrieben (B). Der Pilot korrigiert zunächst mit 20 Grad Vorhaltewinkel (C). Wenn der CDI wieder in der Mitte ist (D), halbiert er seinen Vorhaltewinkel (E) Sie ist völlig unabhängig vom Steuerkurs des Flugzeugs und ergib nur dann einen Sinn, wenn der oben am CDI eingestellt Kurs auch annähernd geflogen wird: Dann führt dieser bei TO-Anzeige tatsächlich zur Station, bei FROM von ihr weg. Das Radial eines VORs ist immer ein Kurs, der von diesem weg führt, wie die Speichen von der Naben eines Rads. Auf dem 90-Grad-Radial kommt man also mit dem Steuerkurs 270 Grad zur Station hin. MH 0 O MH O Radial 300 VOR 22 www.fliegermagazin.de www.fliegermagazin.de 23
HSI Alles in einem In hochwertigeren Flugzeugen und in digitaler Form im Glascockpit findet man dieses Instrument namens Horizontal Situation Indicator (HSI). Es kombiniert den Kurskreisel (Directional Gyro DG) mit dem VOR- Heading Pointer Dual Glideslope Pointer Symbolic Aircraft VOR & Localiser Deviation Bar NAV Warning Flag Course Select Knob 24 www.fliegermagazin.de Lubber Line Kursablageanzeiger (CDI, siehe Seite 20). So soll besonders dem IFR-Piloten der Wechsel zwischen allzu vielen Anzeigen erspart werden. In der Zeichnung haben wir die Beschriftungen in Englisch belassen. Compass Warning Flag Compass Card Course Pointer TO/FROM Indicator Heading Select Knob Kurskreisel Während einfache DGs regelmäßig mit dem Kompass synchronisiert werden müssen, ist der HSI mit einem elektrischen Kompass verbunden, sodass die Kompassrose automatisch richtig anzeigt. Der Heading Pointer lässt sich mit dem rechten Drehknopf auf den Sollkurs einstellen. Kursablageanzeiger Der Course Select Knob entspricht dem OBS-Wähler am VOR. Allerdings dreht er den Course Pointer auf der Kompassrose, sodass die Relation zwischen Sollkurs (Heading Pointer), geflogenem Kurs (an der Lubber Line) und VOR-Kurs (Course Pointer) leicht ersichtlich wird. Der Pfeil des Course Pointers wird durch den Deviation Bar unterbrochen, der die Ablage wie ein CDI anzeigt. Zusätzlich sind noch Anzeigen für den Gleitpfad eines ILS (siehe Kasten) vorhanden. Anwendung Ein besonderer Trick erleichtert den Umgang mit dem HSI, wenn es um Intercept und Tracking eines Sollradials oder Landekurssenders geht. Dann wird die Ablage durch ein Auswandern des VOR UND ILS Viele VOR-Empfänger können auch die Signale eines Instrumentenlandesystems (ILS) empfangen und auf dem CDI anzeigen. Der Landekurssender (Localizer) zeigt dabei die horizontale Kursablage wie bei einem VOR, allerdings mit einer höheren Empfindlichkeit von 2,5 statt Grad Abweichung bei Vollausschlag. Die Höhenablage vom Gleitpfad (Glide Path) wird durch eine weitere waagerechte Nadel ohne Skala angezeigt, der Vollausschlag entspricht nur 0,5 Grad. Deviation Bar angezeigt. Steuert man das Flugzeug so, dass das untere Ende der weißen Lubber Line stets auf das obere Ende des gelben Deviation Bar stößt, dann führt dieser Kurs wieder auf das Sollradial zurück. Dabei wandert der Deviation Bar immer weiter in die Mitte, entsprechend ist der Kurs nachzuführen, sodass die Lubber Line immer wieder am oberen Ende anstößt bis der Deviation Bar mittig im Course Pointer liegt. www.fliegermagazin.de 25
ADF-GRUNDLAGEN Altmodisch Ungerichtete Funkfeuer (Non- Directional Beacon NDB) sind die älteste noch in Benutzung befindliche Funknavigationshilfe. Dennoch gehören sie zum Standard in der Ausbildung, viele Instrumentenanflüge benutzen NDBs als Hilfsmittel oder sogar als Grundlage für ein Anflugverfahren. Der Empfänger Automatic Direction Finder (ADF) heißt das Empfangsgerät für NDB-Sender. Es besteht meist aus zwei Teilen: einem Gerät zum Einstellen der Frequenz im Avionik-Querformat und einem runden Zeigerinstrument. In Deutschland arbeiten alle NDBs im Frequenzbereich zwischen 200 und 526,5 khz. Übliche ADF- Geräte können jedoch Frequenzen bis 799 khz empfangen. Die Funktionsweise Im Prinzip ist alles ganz einfach: Wird ein NDB empfangen, so weist der Zeiger des ADF immer in Richtung zur Station. Bei den meisten ADF-Anzeigen ist eine feste 360-Grad-Skala um den Zeiger angebracht, sodass sich dort die Funkseitenpeilung (relative bearing), also die Peilung in Relation zur Flugzeuglängsachse,ablesen lässt. Bei manchen ADFs lässt sich die Kompassrose manuell auf den geflogenen Steuerkurs drehen dann kann man am Zeiger direkt die missweisende Peilung ablesen. Höchster Luxus ist ein Instrument namens Radio Magnetic Indicator (RMI), dessen 360-Grad-Skala automatisch dem Kompass folgt. Es hat meist noch einen zweiten Zeiger, der jederzeit direkt auf ein VOR oder ein zweites NDB weisen kann. Identifikation Jedes NDB strahlt eine zwei- oder dreibuchstabige Kennung im Morsecode aus. Sie kann mit der Aufschaltanlage (audio panel) im Flugzeug hörbar gemacht werden. Nur wenn sie empfangen wird, ist der Sender in Betrieb. Fehlerquellen Der genutzte Frequenzbereich ist recht empfindlich gegen Fehler: Dämmerungs-/Nacht-Effekt: An der Ionosphäre reflektierte Wellen sorgen für Störungen. Gewitter: Fehlanzeigen durch elektrische Ladungen, die Nadel weist auf sie. Auf diesem Prinzip beruhen die Stormscope-Blitzanzeigegeräte. Küstenbrechung: Beim Flug über Wasser werden die Funkwellen auf dem Weg zum Flugzeug an der Küste abgelenkt. Klassiker: Das KR-87 von Bendix/King findet sich in vielen Panels FOTO: ARCHIV FLIEGERMAGAZIN RADIO HÖREN Ein ADF ist ein Mittelwellen- Empfänger es spricht also bei Langeweile auf Streckenflügen nichts dagegen, nebenbei Radio zu hören. Probieren Sie doch mal den Deutschlandfunk auf 549, 756, 269 oder 422 khz, NDR info Spezial im Norden auf 972 khz oder die Stimme Russlands auf 323 khz. 26 www.fliegermagazin.de www.fliegermagazin.de 27
ADF-PRAXIS Angeschnitten Tracking Die ADF-Nadel zeigt immer zur NDB-Station. Doch wer einfach mit der Nadel nach vorn gerichtet auf die Station zu fliegt, korrigiert den Windeinfluss nicht und steuert die bekannte»hundekurve«. Besser ist, nach der für VOR auf Seite 22 beschriebenen Methode einen Vorhaltewinkel zu erfliegen. Dabei ist zusätzlich zu beachten, dass die ADF-Anzeige sich mit jeder Kursänderung ebenfalls dreht. Es muss also im- Relative Bearing 057 O mer die Summe aus Steuerkurs und Funkseitenpeilung betrachtet werden, wenn es um den Sollkurs und die Abweichung davon geht. Befindet sich das Flugzeug auf dem Sollkurs, ist der Vorhaltewinkel direkt aus der Abweichung der ADF-Nadel ersichtlich. Intercept Ein vorbestimmer Sollkurs wird in der Regel mit 45 Grad angeschnitten. Auf keinen Fall darf der Anschneidewinkel kleiner als der Winkel zwischen derzeitiger und Soll-Standlinie sein, weil sonst die Station nie erreicht wird. Zuerst geht man kurz auf den Sollkurs. Dann ist der Richtung des ADF-Pfeils (oder beim VOR dem CDI-Zeiger, wenn der OBS-Wähler auf den Sollkurs eingestellt ist) zu entnehmen, auf welcher Seite der Flugzeuglängsachse die Station liegt. Liegt die Station links vom Flugzeug, ist nun der Steuerkurs zum Intercept (ohne Windeinfluss) Sollkurs minus Anschneidewinkel. Liegt sie rechts, ist der Steuerkurs die Summe aus Sollkurs und Anschneidewinkel. HISTORIE RNAV Area Navigation Mit Geräten wie dem Bendix/King KNS8 kann man Wegpunkte definieren, die sich dann so verhalten, als ob dort ein VOR wäre. Der Trick: Aus den Signalen von zwei oder mehr zugleich empfangenen VORs oder DMEs können RNAV-Computer Signale eines»pseudo-vor«errechnen wenn genug echte Bodenstationen in Reichweite sind. FOTOS: ARCHIV FLIEGERMAGAZIN QDM 060 O Magnetic NDB Heading 003 O ADF-Anzeigengerät mit einstellbarer Kompassrose. Wird sie auf den Steuerkurs (003 Grad) gedreht, zeigt die Nadel nicht die Funkseitenpeilung (57 Grad), sondern den missweisenden Kurs zur NDB-Station an (60 Grad) Der Windeinfluss lässt sich mit einem geschätzten Auf- oder Zuschlag berücksichtigen. Bei Erreichen des Sollkurses entspricht die Seitenpeilung genau dem Anschneidewinkel. Windeinfluss lässt sich mit einem geschätzten Auf- oder Zuschlag berücksichtigen. Das beschriebene Verfahren gilt beim Flug auf die Station zu ebenso wie von ihr weg. A-N Range / Adcock Range So arbeitet der Mittelwellen-Vorläufer des VOR: Im Funk war in den vier 90-Grad-Sektoren um die Station im Wechsel der Morse-Code von A (kurzlang) oder N (lang-kurz) zu hören. Auf den Sektorengrenzen hörte man A und N überlagert also einen Dauerton. So konnte man auf vier Radialen anfliegen. 28 www.fliegermagazin.de www.fliegermagazin.de 29
TRANSPONDER Gesehen werden Eigentlich einfach: Der Pilot bekommt vier Code-Ziffern (squawk) vom Lotsen und dreht oder tippt diese im Transponder ein. Doch es gibt Feinheiten: Ein zugewiesener Code muss im Funk wiederholt werden. Beim Eintippen/Eindrehen der Zahlen wird der Transponder nicht auf Standby geschaltet, da dann das Radar-Echo einfach vom Schirm des Lotsen verschwindet, was für diesen unerklärlicher ist als die kurzfristige Anzeige eines falschen Codes. 0 0 00 0 00 0 0 0000 0 00 0 0 00 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 auch für die Kollisionswarnern in vielen Flugzeugen erkennbar. 0000 www.fliegermagazin.de 00 0 00 00 0 00000 00 00 00 0 0 0 00 00 00 0 0 0 0 000 0 00 0 0 0 0 0000 0000 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 00 0 00 0 00 00 0 0 000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 00 00 00 0 0 00 0 0 00 000 0 Der Transponder wird unmittelbar vor dem Start von Standby auf ALT geschaltet und gleich nach der Landung wieder zurück. Moderne Geräte können mit dem Einbau-GPS verbunden werden und aktivieren sich dann bei Überschreiten von 30 Knoten automatisch. 0000 0000 00 0 0 00 0 00 0 0 0 0 00 00 000 00 0 0 JeppDirect.com Your new e-bookstore. Now you can buy Jeppesen e-books directly from the source at JeppDirect.com. And you can read them on just about anything, including Android devices and PCs as well as ipads, iphones, Macs or other Apple devices. Der IDENT-Knopf wird nur nach Aufforderung durch den Lotsen gedrückt. Garmin GTX330: Stoppuhr und Flugzeitschreiber sind mit eingebaut 30 00 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 000 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Außer nach Aufforderung 00 000 0 0 00 durch den Lotsen wird das Ge- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 die 0000 00 00000 der rät im Mode C betrieben, 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 00 00 000 0000 00 0 0 00 0 0 00 0 0 am Flughöhe überträgt Trans 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 ponder mit ALT gekennzeichnet. FOTO: GARMIN VFR-Flüge sollten unaufgefordert und selbst ohne Funkkontakt den Code 7000 im ALTModus aktivieren. So wird man 0 0 0 Best of all, our e-books have all of these features to enhance your experience. Pinch and zoom images Note-taking Compatible with almost any device Highlighting Bookmarking Search capability Hyper-linking Visit jeppdirect.com/e-books9 for more information.
00000000 0000000000000000 0000 0000000000 00000000000 0000000000 00000 0000000000 0000000000 00000000000000 000000 00000000 00000000 0000000000000000 00000 0000000000 000000 000000000000000 Train like a pro. 0000 000000 Jeppesen s latest airline transport pilot (ATPL) training courses meet 000q00 the recent transition from JAR-FCL to EASA flight crew licensing 0000000000000 requirements. 0000 000000 It s even available on multiple platforms, like e-books, PC and 0q000000 Macintosh and printed. 00000 Visit jeppesen.com/training9 for more information. 0000000