Navigieren auf der Kugel

Diskutiere Navigieren auf der Kugel im Navigation, Flugfunk u. Verfahren Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Ich habe eine Frage: Wenn ich mit einem Flugzeug auf einer Kugel fliege, sollte ich zwecks geringster Distanz stets auf dem Großkreis fliegen....

Moderatoren: Learjet
  1. #1 Schorsch, 09.05.2007
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    Ich habe eine Frage:
    Wenn ich mit einem Flugzeug auf einer Kugel fliege, sollte ich zwecks geringster Distanz stets auf dem Großkreis fliegen. Aber das bedeutet, dass mein Steuerkurs (also die Kompassnadel) sich de facto die ganze Zeit ändert. Wie aber wird es im "richtigen" Leben gemacht? Fliegt man eine konstante Kurve oder aber wird einmal pro halbe Stunde ein neuer Kurs eingestellt?
    Rein theoretisch müsste ein Körper doch einmal beschleunigt (unter Ausschluss jeglicher Reibung) ja auf dem Großkreis weiterfliegen, oder nicht?
     
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  3. #2 Intrepid, 09.05.2007
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    Stell Dir vor, Du hast den Nord- oder Südpol als Wegpunkt in Deinem Flugdurchführungsplan, dann ändert sich der Steuerkurs sogar abrupt um genau 180°! Wobei ein Kurskreisel sich nicht mitändert, sondern mit seiner dann falschen Anzeige aber den richtigen Kurs zeigt. :red:

    Moderne Navigationsgeräte berücksichtigen die stetig größer werdenden Kursanzeige-Veränderungen bei unverändertem Geradeausflug, früher wurde entsprechend oft der Steuerkurs geändert.
     
  4. #3 Bleiente, 09.05.2007
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    http://de.wikipedia.org/wiki/Terrestrische_Navigation

    hiernach (ganz unten) ist stets ein unterschiedlicher Kompasskurs notwendig.

    Ich gehe davon aus das Navigationsrechner verbunden mit einem Autopiloten dieses automatisch hinkriegen und eine "Kurve" fliegen wird.
    Wenn man es aber manuell macht, dann bleibt nur den Großkreis in Einzelteile (Geraden) zu zerlegen und diesen Kompasskurs dann entsprechend manuell zu ändern. Mit diesen letzen Verfahren ist Lindberg immerhin nach Paris gekommen, alleine und übermüdet :eek: .
    Aber seine Furcht woanders rauszukommen als über Irland war mehr als begründet und ist in seinem Buch sehr eindrücklich beschrieben wurden. Damals hatte Lindberg meines Wissen auch keine Spezielle Karte für Großkreisnavigation gehabt (gab es die damals überhaupt schon ?).
     
  5. Togge

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    Zwischen Neufundland und Irland ist nur Wasser. Was hätte ihm da während des Fluges eine Karte genützt?
     
  6. #5 Schorsch, 10.05.2007
    Zuletzt bearbeitet: 10.05.2007
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    Fluggeschwindigkeit war ihm bekannt, Wind konnte er schätzen, mit einer Uhr kennt er seine etwaige Position und seinen dementsprechenden Steuerkurs angepasst an das Orthodrom annähern.

    Orthodrom ist übrigens Angeberaltgriechisch für Großkreis.

    Hier mal der Flugweg (wenn die Eiszeit kommt kann man es auch zu Fuss gehen) von Franfurt Main nach Boeing Field, Seattle.

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  7. #6 Schorsch, 10.05.2007
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    Und hier der entsprechende Steuerkurs, aufgetragen über der Distanz. Und nein, es ist nicht Magnetic Heading, sondern True Heading. Wind ist - wie so üblich in der Flugmechanik - heute keiner. :TD:

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  8. #7 Acanthurus, 10.05.2007
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    Erdrotation nicht vergessen. Man muss also (bei Windstille) die "üblichen" Scheinbeschleunigungen berücksichtigen (bei einer Nord-Süd-Komponente der Flugstrecke v.A. Coriolis)


    gruß

    A.P.
     
  9. Hirsch

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    Der Großkreis, auf dem sich der Flieger bewegen würde, wäre genau derjenige, welcher zu Beginn des unbeschleunigten Fluges existiert. Leider machen wir aber unsere Beobachtung an der Erdkugel fest, und so bewegen wir uns mitsamst unserem beabsichtigten Großkreis zusätzlich in einer Rotation um die Erdachse N-S. Damit wirken eben noch mehr Kräfte auf uns ein, wie Acantharus schon mit dem Hinweis auf die Coriolis-Effekte bemerkte.
    Auf der drehenden Erde dürfen wir allerdings auch nicht die mitdrehende Lufthülle vergessen, die einem am Boden stehenden Flieger vermittelt, er würde stillstehen (was er räumlich-physikalisch betrachtet nicht tut, nur in Bezug auf die Erde).

    [KRÜMELKACKERMODUS EIN]
    Genau genommen würde der Flieger UNBESCHLEUNIGT gar keinen (Groß)kreis fliegen, sondern immer geradeaus durch den Raum. Die Graviation der Erde erzeugt eine Beschleunigung, welche die Flugbahn krümmt. Ohne Erde wird es also kein Kreis! Aber wir haben Schorschs Ziel erkannt!
    [/KRÜMELKACKERMODUS AUS]
     
  10. halle1

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    also wenn ich das noch richtig auf die reihe bekomme (gilt für langstrecken) dann hangelt man sich tatsächlich von waypoint zu waypoint mit kompass und uhr. dies gilt natürlich nur wenn du den ksk meinst, da dieser deviation und variation und den wind berücksichtigt. den faktor wind kann man ja nachberechnen (z.b. winddreieck). mit anderen worten der ksk wird interpoliert und zwar über die waypoints, so kannst du auch mit whyskey- kompass 6000 km oder mehr manuell berechnet zurücklegen. ohne orientirerungspunkte,-flächen, oder linien (z.b. über dem meer) muß der kurs zeitweise gewechselt werden d.h. waypoints werden simultan. anhand der daten wind, zeit und den koordinaten (die "simultanen" waypoints) kann man sich so übers wasser hangeln bis zur auffanglinie (küste). werden nun inseln angesteuert, muß man berechnen, wie groß die kursabweichung sein darf um die insel in sichtweite (als waypoint) zu bekommen. für unterwegs und ohne wetterdienst wie dazumal hilft ein trick: einfach kurs xy einnehmen und aus dem seitenruder gehen. die angezeigte kursabweichung ergibt den vorhaltewinkel.
     
  11. #10 Intrepid, 11.05.2007
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    Riesengroßes Fragezeichen: was hat der Vorhaltewinkel mit dem Seitenruder zu tun?
     
  12. halle1

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    das ist nur ein trick um sich ungefähr die kursabdrift zu errechnen. gleiches gilt wenn du im landeanflug bist z.B. mit der Z-37A einfach in längsachse zur landebahn fliegen aus dem SR gehen und schon hat man den vorhaltewinkel um weiterhin auf kurs zu bleiben. dies ist wie gesgt, ein griff in die trickkiste alter hasen und wird so nicht gelehrt, da fachlich umstritten.
     
  13. #12 Schorsch, 11.05.2007
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    Danke für die Zeilen, mir schwebte eher großes vor, also wie ein "richtiges" ;) Flugzeug mit Inertialplattform, Navigationssystemen und kleinem Windpfeil im ND die Sache erledigt. Mir wurde nun zugetragen, dass Navigation auf Großkreisen nur in bestimmten Gebieten (Ozeane) statfindet. Ein weiteres Gebiet, wo die Flugsicherung den 60er Jahren verhaftet ist.
     
  14. halle1

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    Da müßte ich mal einen bekannten fragen, der ist damals noch mit kolbenschütteln über den atlantik geflogen u.a. die connie
     
  15. #14 Intrepid, 11.05.2007
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    Ich überlege mir gerade, wie das z.B. über einer geschlossenen Wolkendecke funktionieren könnte. Dabei sei angemerkt: die Seitenruder werden im Reiseflug nicht benutzt (auch bei starkem Wind nicht; auch nicht, wenn er voll von der Seite kommt).
     
  16. Hirsch

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    Die Frage ist, wie man das "nur" interpretieren sollte. Immerhin ist der Großkreis die kürzeste Verbindung zwischen 2 Punkten, insofern sollte er eine nützliche Anwendung auch woanders über Land finden. Ich denke aber, dass man über Land, wo "andere Bedingungen" auf Grund Verkehrsdichte usw. existieren, ohnehin fast niemals auf dem kürzesten Weg von A nach B kommt, sich also immer an Wegpunkte halten muss (egal ob nun visuell/Funknavi o.a.). Insofern ist es vielleicht eine eher praktische Entscheidung, das "nur" über Ozeanen mit evtl. geringerer Dichte an "Flugballungszentren" zu nutzen.
    Ideal wäre natürlich schon der Flug auf dem Großkreis, sobald man mehr als 1000km fliegt; der Unterschied zwischen einer Orthodromen (Großkreis) und Loxodromen (konstanter Kurs) liegt da bei etwa 20km. Flieg mal in Russland vom GUM nach Wladiwostok... da macht sich der "Boden" der Orthodromen schon gewaltig bemerkbar.
     
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  18. #16 Schorsch, 11.05.2007
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    Es verwundert manchmal schon, wo die technischen Möglichkeiten prinzipiell vorhanden sind. Da sich teilweise am Flugzeug nichts mehr einsparen lässt, wird man die Prozeduren anpassen müssen. Großkreise, konstanter IDLE-Approach, keine starren SIDs und STARs. Bei Kurzstreckenflügen macht der "ATC-Sprit" einen erheblichen Anteil aus.
     
  19. #17 Schorsch, 05.06.2007
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    Wenn man sich der Sache mal richtig annimmt, wird es nur schlimmer. Speziell die Frage: Wenn ich auf Position xx°E und xx°N stehe, und 1000 Meter in Richtung xx° gehe, wo bin ich dann?
    Irgendwelche Idee?

    Klingt nach einfacher Trigonometrie. Ich fand es bisher aber eher schwierig. Dazu kommen lustige neue Freunde wie ECEF, LLA, NED und WGS84. Überlasst das Navigieren besser dem Computer!
     
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