Technik Aerodynamik Flugzeugkunde Instrumentenkunde Das Flugklare Flugzeug Instrumentenkunde

Technik Aerodynamik Flugzeugkunde Instrumentenkunde Das Flugklare Flugzeug Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Technik Instrumentenkunde Einige der Abbildungen wurden mit freundlicher Genehmigung des Luftfahrtverlag Friedrich Schiffmann Gmb. H & Co. KG, aus folgende Bänden entnommen: Schiffmann 1: "Der Privatflugzeugführer", Band 1, Technik I, 1977 Schiffmann 3: "Der Privatflugzeugführer", Band 3, Technik II, 1977 Schiffmann 4 A: "Der Privatflugzeugführer", Band 4 A, Flugnavigation, 1979 Schiffmann 7: "Der Segelflugzeugführer", Band 7, 1997 Hesse 3: Hesse 3, Flugnavigation, 1976 Hesse 4: Hesse 4, Der Segelflugzeugführer, 1975 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Cockpit einer A 319 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

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 Schiffmann 7: Abb 4. 3. 1 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Fahrtmessersonden Schiffmann 7: Abb 4. 3. 2 Schiffmann 7: Abb 4. 3. 3 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Prinzip der Staudruckmessung Der Staudruck ist die Differenz zwischen dem Gesammtdruck und dem statischen Druck q= 12 r*v 2 Schiffmann 7: Abb 4. 3. 5 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 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Barometrische Höhenmessung Standarddruck NN: 1013, 2 h. Pa Barometrische Höhenstufen: Faustregel: 8 m/h. Pa Instrumentenkunde oder Frank-Peter Schmidt-Lademann Faustregel: 30 ft/h. Pa

Höhenmesser Schiffmann 7: Abb 4. 3. 7 QFE: Luftdruck am Platz QNH: zurückgerechneter Luftdruck in NN Zulässige Toleranz: 80 ft Schiffmann 7: Abb 4. 3. 8 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Flug entlang einer Druckfläche Schiffmann 7: Abb 4. 3. 9 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Vom Hoch ins Tief gehts schief Schiffmann 7: Abb 4. 3. 10 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

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. Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

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 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Aufgaben • Bei einer angezeigten Höhe von 1600 m stelle ich das QNH von 1008 h. Pa auf 1009 h. Pa um. Welche Höhe wird jetzt angezeigt. • Bei einem Flug in einer angezeigten Höhe von 2000 m ändert sich das QNH von 1020 auf 1010 h. Pa. Wie ändert sich die wahre Höhe wenn der Höhenmesser nicht umgestellt wird • Beim Höhenmesser sei ein QNH von 1020 h. Pa eingestellt, bei welcher Höhenanzeige erreiche ich die Flugfläche 100 • Der Höhenmesser zeigt bei einer QNH Einstellung von 1005 h. Pa 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 h. Pa umgestellt, welche Höhe wird jetzt angezeigt Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Prinzip des Variometers Das Variometer mißt die Druckveränderung Schiffmann 7: Abb 4. 3. 13 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Stauscheibenvariometer Schiffmann 7: Abb 4. 3. 14 Instrumentenkunde Schiffmann 7: Abb 4. 3. 11 Frank-Peter Schmidt-Lademann

TEKompensation 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. Instrumentenkunde ps-q Schiffmann 7: Abb 4. 3. 14 Frank-Peter Schmidt-Lademann

Mc. Cready. Funktion Schiffmann 7: Abb 4. 3. 16 b Schiffmann 7: Abb 4. 3. 17 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Borddrucksystem Schiffmann 7: Abb 4. 3. 22 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Magnetfeld der Erde Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann Schiffmann 7: Abb 4. 3. 26

Kompass Schiffmann 7: Abb 4. 3. 30 Schiffmann 4 A: Abb 56 Schiffmann 7: Abb 4. 3. 31 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann Schiffmann 4 A: Abb 56

Begriffe um den Kompaß Deviation Abweichung durch Metallteile und Magnetfelder des Luftfahzeuges, abhängig vom Luftfahrzeug und der Richtung. Magnetischer Nordpol mw. N Variation oder Ortsmißweissung Abweichung der magnetischen Nordrichtung zur geografischen Nordrichtung, abhängig vom Standort. Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann geographischer Nordpol rw. N KN dev var

Inklinationskompensation Schiffmann 7: Abb 4. 3. 32 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Kompassdrehfehler Schiffmann 4 A: Abb 72 Auf Ost- oder Westkurs: bei Beschleunigung Anzeige zu nördlich bei Verzögerung Anzeige zu südlich Schiffmann 4 A: Abb 73 Auf nördlichen Kursen früher ausleiten. Z. B. von West auf Nord bei 330 grad ausleiten Auf südlichen Kursen später ausleiten (überdrehen). Z. B. von West auf Süd bei 150 grad ausleiten Fehler kann durch die Inklination direkt und dem tief liegenden Schwerpunkt oder durch den nicht im Drehpunkt liegenden Schwerpunkt erklärt werden Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Kreiselinstrumente htu ng Je höher die Drehzahl desto höher die Präzessionskraft und damit die Stabilität des Kreisels g Ric tun ch he Ri glic e en ng wu rün erz Urs p s on i s es äz raft r P -k Wendezeiger Künstlicher Horizont Kurskreisel Antrieb • elektrisch oder • pneumatisch (5 inch hg) Schiffmann 7: Abb 4. 3. 40 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Kreiselaufhängung 3. Achse 1. Achse (Rotationsachse) Vollkardanisch aufgehänter Kreisel • 3 Achsen = 3 Freiheitsgrade • Kurskreisel und künstlicher Horizont Halbkardanisch aufgehängter Kreisel • 2 Achsen = 2 Freiheitsgrade • Wendezeiger 2. Achse Instrumentenkunde Der rotierende vollkardanisch aufgehängte Kreisel behält seine Lage im Raum bei Frank-Peter Schmidt-Lademann

Scheinbare Drift bzw Kippen Scheinbare Drift 15° * sin(Breite) pro Stunde Instrumentenkunde Scheinbares Kippen 15° * cos(Breite) pro Stunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Wendezeiger Standardkurve: • 2 Min. für einen Vollkreis • 3° pro sec. Instrumentenkunde Schiffmann 7: Abb 4. 3. 42 Frank-Peter Schmidt-Lademann

Aufbau des Wendezeigers Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann Schiffmann 7: Abb 4. 3. 41

Schaubilder des Wendezeigers Schiffmann 7: Abb 4. 3. 43 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

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. Schiffmann 3: Abb 29 TAS(kt)/10 + 7 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Künstlicher Horizont Schiffmann 7: Abb 4. 3. 45 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Schaubilder des künstlichen Horizonts Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann Schiffmann 7: Abb 4. 3. 44

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). Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Kurskreisel Schiffmann 3: Abb 41 Schiffmann 3: Abb 39 Instrumentenkunde Etwa alle 20 min nachstellen auf den MWSK Frank-Peter Schmidt-Lademann

Faden Schiffmann 7: Abb 4. 3. 46 Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

GPS Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

GPS Ortsbestimmung Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Positionsbestimmung mit GPS Eine Überbestimmung der Position ist notwendig, um die Zeitbasis festzustellen 3 Satelliten müssen empfangen werden, um eine Position auf der Erdoberfläche bestimmen zu können 4 Satelliten müssen empfangen werden, um eine Position im Raum bestimmen zu können Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

GPS-Genauigkeit Precise Positioning Service (PPS) 22 meter Horizontal accuracy 27. 7 meter vertical accuracy 100 nanosecond time accuracy Standard Positioning Service (SPS) 100 meter horizontal accuracy 156 meter vertical accuracy 340 nanoseconds time accuracy L 1 frequency (1575. 42 MHz) L 2 frequency (1227. 60 MHz) Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Navigationsfunktionen eine GPSEmpfängers Grundinformation: • Die Koordinaten des Standorts eventuell inclusive Höhe • Die augenblickliche Zeit Abgeleitete Information: • Geschwindigkeit • Flugrichtung • Windgeschwindigkeit (bei Eingabe von CAS, rwsk, Höhe) Mit Kartenbasis bzw Wegpunkteliste: • Richtung zum Ziel • Zeit zum Ziel • Ablageanzeige (wie beim VOR) • Moving Map • Luftraumhinweise • Endanfluginformation Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann

Fragen zur Instrumentenkunde • Wie groß ist die TAS bei einer Fahrtmesseranzeige von 100 km/h in 5000 m 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? Instrumentenkunde Frank-Peter Schmidt-Lademann