Flugzeuge und ihre Navigationssysteme

Diskutiere Flugzeuge und ihre Navigationssysteme im Navigation, Flugfunk u. Verfahren Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Hallo, in Rahmen einer Hausarbeit muss ich die Navigation von Flugzeugen beschreiben. Hierzu würde ich gerne ein real angewandtes Beispiel...

Moderatoren: Learjet
  1. csost

    csost Flugschüler

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    Hallo,

    in Rahmen einer Hausarbeit muss ich die Navigation von Flugzeugen beschreiben.
    Hierzu würde ich gerne ein real angewandtes Beispiel nennen, der die GPS/Navigations-Systeme vom Abflug über Luftflug bis hin zum Anflug beschreibt. Konkret: Welche Systeme kommen bei einem normalen Zivielflug zum Einsatz? Die einzelnen Ortungssysteme (GLS, DME, ILS, usw.) sind mir einigermaßen bekannt, jedoch habe ich bis jetzt nichts gefunden, der alle Ortungssysteme von Anfang bis Ende benennt.

    Vielen Dank
    csost
     
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  3. gero

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    Also mein Navigationssystem ist VS (Very sophisticated). Die einzelnen Komponenten sind: ICAO-Karte, Augen, Bodenmerkmale, und in besonderen Situationen noch Kompass und Uhr. Hat bisher immer ausgezeichnet funktioniert. Wirklich.

    Ist aber möglicherweise nicht das, was Du lesen möchtest. Oder?

    gero
     
  4. csost

    csost Flugschüler

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    Danke gero für deine Antwort.
    Ich hatte da eher an Zivilflugzeuge/Passagierflugzeuge gedacht, die mit komplexeren Navigationssystemen wie etwa Glonass Landing System (GLS) für den Anflug ausgestattet sind.
     
  5. #4 Zuschauer, 14.05.2015
    Zuschauer

    Zuschauer Fluglehrer

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    Auf welchem Niveau soll's denn sein? 8. Klasse? 12. Klasse? Studium? Promotion?

    mfg
     
  6. csost

    csost Flugschüler

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    Studium.
     
  7. GorBO

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    Möchtest Du einfach einfach eine Auflistung aller Instrumentennavigationsgeräte? Oder willst Du wissen, welche gebräuchlich sind?
    Ohne Anspruch auf Vollzähligkeit: NDB, VOR, DME, ILS (getrennt in Localizer und Glideslope), MLS, und als großer Komplex RNAV. Und dazu kann man rechnen: Satelitennavigation (GPS, GLONASS u.a.), INS und eine Kombination aus VOR und DME.
    Zum GPS gibts noch Verbesserungssysteme die daraus DGPS machen wie SBAS und GBAS. SBAS wiederum ist in Europa als EGNOS in Betrieb.
    RNAV wird im Bereich der Anflüge noch in LNAV und VNAV unterschieden.
    Ach und früher gabs noch Omega und Loran-C.

    So jetzt darf ergänzt werden! ;-)
     
  8. #7 Wind Shear, 15.05.2015
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    Wind Shear Berufspilot

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    GorBo hat schon so ziemlich alles genannt;
    was mir noch einfällt:

    Precision Approach Radar (PAR). Spielt aber glaube ich eher bei der Militärfliegerei eine Rolle.
     
  9. #8 Cappuccino, 15.05.2015
    Cappuccino

    Cappuccino inaktiv

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    ... und erfordert keine Instrumente außer Horizont, Höhenmesser und Fahrtmesser.
     
  10. cool

    cool Testpilot

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    Bei "modernen" Flugzeugen kuemmert sich salopp gesagt ein FMS (Flight Management System) um die Navigation, sprich in diesem ist der Flugplan hinterlegt, der kennt die Performance Parameter des Flugzeugs und berechnet daraufhin jede Menge Daten, welche die Flugdurchfuehrung "leiten/begleiten".
    Die wohl wichtigste Aufgabe des FMS ist aber die korrekte Positionsbestimmung und die maximale Abweichung von dieser errechneten Position.

    Dazu stehen eben mehrere Datenquellen in so einem Flugzeug zur verfuegung. Direkt eine Position kommt vom GPS, eine weitere direkt kommt vom IRS (Inertial Reference System), dazu kann der Flight Manager die Radio-Navigation tunen (VOR/DME/ILS), wobei er ganz klassisch eine Kreuzpeilung vornehmen kann, VOR/DME kombiniert oder auch bis zu 5 DMEs anspricht und ueber die Laufzeitmessung dann den Schnittpunkt (eigene Position) berechnet.
    ILS-Daten lassen sich auch zur Positionsbestimmung ranziehen.

    Das FMS hat nun eine Prioritaetsliste, welche Daten bei welcher Datenqualitaet wie gewichtet werden (zb. "mag" es DME/DME lieber als VOR/DME, das IR und dessen Daten rangieren relativ weit hinten und am liebsten sind ihm GPS-Daten), daraus erstellt es dann eine Mixed-FMS-Position und mit Hilfe derer wird dann das Flugprofil "abgeflogen".
    Bei aktuellen Flugzeugen laesst sich das VOR (und ADF sowieso nimmer) nicht mehr mit dem Autopiloten koppeln, sprich entweder manuel Parameter eindrehen/eingeben oder der Flugplan wird rangezogen.
    Dennoch tuned das FMS aber VOR-Stationen (und werden auch angezeigt), wenn diese irgendwie relevant sind, zb. fuer irgendwelche Go-Around / Missed Approach Manoever.

    Da du ja sicherlich zitierfaehige Quellen brauchst:
    Die Unterlagen sind zwar nicht auf neuestem Stand und repraesentieren nicht "State-of-the-Art", aber grundaetzlich stehen da schon interessante Dinge drin. Ansonsten gibts da auch jede Menge anderweitigen Infos zur Navigation

    http://www.smartcockpit.com/aircraft-ressources/FCOM_A340-Auto_Flight.html
     
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  11. csost

    csost Flugschüler

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    Danke an allen, die sich um eine Antwort bemühmt haben, die Informationen bringen mich auf jeden Fall deutlich weiter.
    Ich werde erstmal alles weiterhin Recherchieren und evtl. bei Fragen nochmal zurückkommen.
    Viele Grüße
    csost
     
  12. #11 LFeldTom, 15.05.2015
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    LFeldTom Space Cadet

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    So - erstmal ein Lob, dass der Eingangsfrage offensichtlich schon einiges an Recherche voraus ging. Das ist hier gerade im Rahmen von Hausarbeiten nicht immer so. Motiviert die Wissenden deutlich besser hier und da zu helfen.

    Wenn ich das richtig verstanden habe, dann geht es gar nicht mal so sehr um eine vollständige Auflistung aller verschiedener Möglichkeiten der Navigation, sondern mehr um einen typischen Verlauf eines Fluges unter IFR-Bedingungen.

    Vielleicht spendet einer unserer Profis ja mal einen kompletten Flugplan mit SID, Strecke, STAR und einer Erläuterung wie jeweils von einem Punkt zum nächsten navigiert wurde. Wenn im SID z.B. steht VOR-XYZ, VOR-ABC, VOR-DEF, ... - wurde dann wirklich dessen Information genutzt - oder wurden einfach via Moving Map deren Koordinaten abgeflogen. Wenn das dann hier auch noch für alle lesbar steht bin ich sicher, dass auch noch einige mehr glänzende Augen bekommen :)
     
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  13. csost

    csost Flugschüler

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    Hallo LFeldTom, danke. Genau, ich suche einen typischen Verlauf (nur auf Navigations-/GPS-Techniken begrenzt) eines normalen Flugs von Start bis zum Ende. Einen Verweis auf eine Quelle (Deutsch/Englisch) würde ich mich auch sehr freuen.

    VG,
    csost
     
  14. GorBO

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    Tja, ich komme jetzt zwar nicht aus der Airlinerei, aber ein IFR-Flug besteht zunächst mal aus Departure (SID), Enroute, Arrival (STAR, Transition), Approach und Missed Approach. In einem modernen Luftfahrzeug mit FMS plant man eigentlich den Flug und gibt ihn so in das FMS ein. Wie schon geschrieben wurde, kümmert sich das FMS dann um die Auswahl der Navigationsquellen je nach Verfügbarkeit.
    Wenn ich Stand-Alone Geräte habe, läuft der Flug so ab, das ich eine SID eigentlich immer mit RNAV (i.d.R. GPS) fliege. Die SID's sind identisch mit den klassischen VOR/DME/NDB-SID, so dass es planungstechnisch keine Rolle spielt, wonach ich mich richte, aber RNAV ist nun mal bequemer.
    Enroute gebe ich die einzelnen Streckenpunkte eigentlich auch in das RNAV ein. Eine Navigation mit klassischen Funknavigationsmitteln ist hier äußerst aufwendig und schließt die meisten Routen aus, sprich ich muss ggfls. große Umwege in Kauf nehmen.
    Für das Arrival gilt das Selbe wie für die Departure und Transitions (die verkürzen die STAR und helfen dem Lotsen beim Sortieren des Verkehrs) sind per Definition nur mit RNAV zu nutzen.
    Beim Approach hingegen kommt es eben auf den konkreten Approach an und wenn man bspw. ein ILS fliegt, darf man nur die auf dem Approach-Blatt genannten Einrichtungen nutzen, hier ILS, DME und als Hilfe häufig ein NDB. Entsprechendes gilt dann für VOR- und NDB-Approach. Wobei moderne RNAV-Geräte auch in der Lage sind den Approach darzustellen, kann man auch parallel quasi als Back-Up mitlaufen lassen, ist nur nicht gestattet sich komplett danach zu richten.
    Der Missed Approach ist so angelegt, dass ich ihn mit einfachsten Mitteln fliegen kann und soll. Für den ersten Teil des MA brauche ich i.d.R. gar keine Navigation sondern fliege Heading und im zweiten Teil dient mir dann ein VOR oder NDB als Ziel, es sei denn es handelt sich um einen reinen RNAV-Approach, dann ist der MA auch mit RNAV abzufliegen. Als Besonderheit gibt es dabei gelegentlich MA's für den Fall des Ausfalls des RNAV, die dann wieder klassisch abgeflogen werden.

    So habe ich es gelernt und so verfahre ich auch.
     
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  15. cool

    cool Testpilot

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    Dann muesste man das Thema aber splitten, denn das eine ist die technische Umsetzung, sprich woher weiss das Flugzeug, wo es sich gerade aufhaelt. Das andere waere dann der Flugverlauf, also warum man von A nach C ueber B geht und was dahinter steckt.

    Die Punkt zu Punkt Navigation macht ja dann idR das FMS, sprich es wird von Koordinate zu Koordinate navigiert (welche im Prinzip erstmal frei waehlbar waere), das kann zwar durchaus von einem Funkfeuer zum naechsten sein(wie man das frueher machte und bei VFR wohl immer noch ist), aber der Autopilot hangelt sich nicht am Funkfeuer entlang, sondern fliegt die Strecke zwischen 2 Koordinaten ab (oder haelt einen Kurs/Track). Wie gesagt, aktuelle Flieger bzw. deren Autopiloten fliegen nicht mehr entlang von Funkfeuern.

    Oder willst du wissen, was man wann in den FM oder AP einhackt, welche Knoepfe man drueckt, damit das FLugzeug XYZ macht ? :headscratch:
     
  16. #15 LFeldTom, 15.05.2015
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    Im VFR Bereich machen das idR nur die Herren von der Flug-Manufaktur.

    Die meisten VFRler bedienen sich inzwischen eines GPS - und davon wohl inzwischen auch die Mehrheit eines Moving Map Systems.

    Sehr bequem, sehr flexibel, und auch sehr geeignet den Benutzern die Basics "auszutreiben".
     
  17. GorBO

    GorBO Space Cadet

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    Und sehr geeignet den Benutzern die begründete Angst vor schlechtem Wetter und Wolken zu nehmen. Stichwort IFR-light
     
  18. #17 LFeldTom, 15.05.2015
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    Volle Zustimmung. Fliegen lange nach Sunset, über großflächig geschlossener Wolkendecke, oder die ganz harten, die in den Alpen durch die geschlossene Wolkendecke in ein Tal abtauchen - man hat schließlich Terraindaten... :FFEEK:
     
  19. #18 Intrepid, 15.05.2015
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    Hast Du Zugriff auf Kartenwerke für zum Beispiel Ab- und Anflugstrecken sowie die Luftstraßen? Hast Du Zugriff auf Routings, wie sie im Flugplan stehen?

    Den Flugplan tippt man in das FMS, ergänzt durch die aktuellen Abflugstreck (abhängig von Wind, Tageszeit und Verkehrslage; bekommt man vom Radarlotsen im Rahmen der Streckenflugfreigabe kurz vorm Anlassen der Triebwerke gesagt).

    Danach fliegt man seinen Stiefel ab oder aber darf unterwegs mithilfe sogenannter "Directs" abkürzen. Kurz vor dem Ziel bekommt man die Anflugstrecke, die Piste und das Endanflugverfahren gesagt oder erfährt sie auf der ATIS. Die Navigationsanlagen wählt das Flugzeug wie bereits beschrieben im Hintergrund aus. Der Pilot beobachtet, wie der Autopilot dem Strich auf der Moving Map folgt. Für den finalen Instrumentenanflug wird vielleicht noch die Navigationsquelle (ILS o.ä.) vom Piloten explizit gewählt.

    Sonderfälle sind Vectoren zum Endanflug durch die Radarlotsen, Umfliegen von Gewittern nach Wünschen der Besatzung (vom Radarlotsen auf Anfrage genehmigt), sonstige Sonderwünsche nach Absprache.
     
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  21. #19 LFeldTom, 15.05.2015
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    Klingt nicht (wesentlich) anspruchsvoller als eine ordentliche VFR-Flugplanung. :FFTeufel:


    Zum genaueren Verständnis - läuft das (vereinfacht) wie folgt ?

    - Eingabe Start EDDL, Ziel LEPA, evtl. noch Wegpunkte aufgrund von Wetter, Notams, politischer Umstände, erwartetem Traffic, etc.
    - FMS erstellt daraus ein Routing und gibt dieses als Liste von Waypoints aus
    - dieses wird eingereicht und kommt dann mit Änderungen zurück
    - diese werden dann mühevoll in die Kiste reingehackt ( wenn digital - wie heißt der Standard ? )

    Typisches Departure wäre von der 23L über UBORO, NETEX, MODRU. Sagt der Lotse dann den kompletten Vers - oder einfach nur MODRU von 23L ?
     
  22. #20 Intrepid, 15.05.2015
    Zuletzt bearbeitet: 16.05.2015
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    "Cleared Palma" = Freigabegrenze
    "via MODRU [Nr.] [Buchstabe]" = Abflugroute
    "filght planned route" = Rest so, wie er im Flugplan steht.

    Den Flugplan macht nicht das FMS, der wird lange vor dem Flug im Büro der Flugvorbereitung erstellt. Und zwar nach den Regeln der CFMU, also dem europaweitem Koordinierungssystems. Wenn die Avionik hochgefahren ist, tippt man ihn vom Flugplan ab in das FMS - oder moderner Weise wird er dort hochgeladen. Man muss nicht jeden Wegpunkt eingeben, die Datenbank des FMS kennt alle Luftstraßen mit allen Wegpunkten. Deshalb gibt man einen Wegpunkt ein, sucht eine der dort drüber laufenden Luftstraßen aus und wählt als nächstes aus der Liste der auf dieser Luftstraße liegenden Wegpunkte denjenigen aus, an dem man die Luftstraße wieder verlässt. Genau wie Auffahrten und Ausfahrten einer Autobahn.


    Nachtrag: sollte natürlich "flight planned route" heißen, da hat mir wohl Freud einen Streich gespielt. Könnte auch "route as filed" heißen.
     
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