FlightGear-Dokumentation/ Navigation und mehr

Es gibt zwei Möglichkeiten zu navigieren:

mit Karte
mit Funk und anderen Instrumenten

Möglichkeit 1 wird mit den VFR geflogen, dies heißt visual flight rules oder einfach Sichtflugregeln.

Wenn man via Funk navigiert, nutzt man die IFR, instrument flight rules.

VFR

Anders als bei den IFR ist, dass man nicht ständig seinen Blick auf Instrumente hat. Instrumente werden einfach durch die Sicht ersetzt. Der künstliche Horizont (offiziell Fluglageanzeiger) ist nun der echte Horizont.

Den Höhenmesser kann man ersetzen durch Kenntnis, ob man sich unter einer Spitze oder oberhalb der Spitze eines Berges befindet, dessen Höhe bekannt ist.

Die VFR werden nur tagsüber verwendet. Nachts könnte man auch sagen, dass die VFR angewendet werden, während man den Lichtern der Lande- und Rollbahnbefeuerung folgt oder ständig an einer beleuchteten Straße entlang fliegt.

Karte

In der Luftfahrt werden standardisierte Luftfahrerkarten verwendet. Es gibt Flughafen-, Anflug- und andere Karten für die jeweilige Situation. Auf den normalen Karten sind Funkstationen mit Art, Morsecode und Frequenz, Terrainerhebungen, auffällige Punkte, alle Flughäfen und -plätze gezeichnet. Die Karte sollte zusammengefaltet sein, bis auf den zu fliegenden Ausschnitt. Die Karte ist stets in Nordrichtung zu halten.

Meistens steht noch auf den Karten, dass Wohngebiete nicht tief zu überfliegen sind. Mindestens Platzrundenhöhe halten.

Sicht

Vielleicht kennt man sich so gut aus, dass es auch ohne Karte geht. Man sollte stets wissen, wo der nächste Landeplatz ist.

IFR

Die IFR werden häufig nachts und bei Flügen in größerer Höhen angewendet. Der Blick ist meist bei den Instrumenten.

Da wir die Position nicht nur durch Höhenmesser, Kompass und Geschwindigkeitsanzeige festlegen können wegen möglicher Windeinflüsse, fehlt noch ein Instrument. Es kommen häufig Funkinstrumente in Frage, aber auch mehr das GPS.

GPS: global positioning system – satellitengestützte Positionsbestimmung

Heutzutage gibt es zwei bekannte Funksysteme, die du auch in FG nutzen kannst. Sie heißen NDB und VOR (englisch buchstabiert ausgesprochen).

Navigation mittels NDB

NDB heißt „Non Directional Beacon“, übersetzt: nicht gerichtetes Funkfeuer. NDBs senden ständig Funkwellen aus. Der Morsecode, den man alle 30 Sekunden hört – wenn eingeschaltet –, sagt uns dazu noch, um welches es sich handelt. Von einer unscheinbaren kleinen Antenne breiten sich die Funkwellen ziemlich gerade mit Lichtgeschwindigkeit aus. Im Cockpit kann man mittels einer Anzeige erkennen, ob sich eine NDB-Station links, rechts, vor oder hinter einem befindet. Dadurch kann man von Station zu Station fliegen und zum Ziel.

Die Navigation mittels NDB verwendet einen bodengestützten Sender, um von Punkt A nach Punkt B zu fliegen

ADF

Das ADF, zu deutsch auch Funkkompass, ist ein Instrument, welches Flugzeuge benötigen, um ein Funksignal eines bodengestützten NDB-Senders zu empfangen. Das ADF ist dann betriebsbereit, wenn der Morsecode der NDB-Funkstation auf der zuvor eingestellten Frequenz zu hören ist. Der Morsecode muss vom Piloten ständig überprüft werden, um sicher zu stellen, dass das ADF einwandfrei arbeitet und die richtige NDB-Station angeflogen wird.

Der zu Anfang vielleicht etwas verwirrende Unterschied zur VOR-Navigation ist, dass eine NDB-Peilung 180° entgegen der Kompassrichtung liegt. Das untere Bild zeigt eine NDB-Peilung von 45. Diese NDB-Peilung entspricht aber einer Richtung von 225° auf einer Kompassrose.

Um dies noch besser zu erläutern, ist das unten stehende Beispiel gedacht.

Wir möchten mit einer Cessna P172 Skyhawk vom Flugplatz „Bale Mulhouse“ das NDB Les Eplatures anfliegen. Wir betrachten im folgenden Beispiel zwei Flugrouten:

Route 1: Wir fliegen vom NDB Les Eplatures nach Bale Mulhouse

Route 2: Wir fliegen von Bale Mulhouse zum NDB Les Eplatures

Vereinfachte grafische Gegenüberstllung von Route 1 und Route 2
Die Cessna fliegt mit einer NDB-Peilung von 225 in Richtung des Flughafens Bale Mulhouse. Der Steuerkurs des Flugzeuges ist jedoch 180° weniger als die NDB-Peilung, da wir von der NDB-Station weg fliegen. Der Steuerkurs beträgt also 45°.	Flugzeug mit NDB-Peilung 225, Kurs 45°	Die Cessna fliegt mit einer NDB-Peilung von 225 in Richtung des Flughafen Bale Mulhouse. Der Steuerkurs des Flugzeuges ist genau gleich der NDB-Peilung, da wir auf die NDB-Station zu fliegen. Der Steuerkurs beträgt also 225°	Flugzeug mit NDB Peilung 225, Kurs 225°

NDB-Typen

Strecken-NDBs haben Reichweiten bis zu 200 km. Deren Kennung besteht aus 3 Buchstaben.
Anflug-NDBs in der Nähe von Flughäfen haben dagegen nur eine Reichweite von 15 bis 25 NM. Sie besitzen zur Unterscheidung eine Kennung aus zwei Buchstaben. Die Anflug-NDBs, die an der Anfluggrundlinie zu einem Flughafen stehen, werden als Locator (L) bezeichnet. Bei einem IFR-Anflug werden nacheinander der LO (Locator am Outer Marker [OM]) sowie der LM (Locator am Middle Marker [MM]) überflogen. Kurz vor dem optimalen Aufsetzpunkt piept im Cockpit in kurzer Folge die Ton-Kennung des passierten LI (Locator am Inner Marker [IM]).

Die Instrumente in FlightGear für die Navigation mittels NDB

Die Instrumente, welche an Bord eines FlightGear-Flugzeuges zur Verfügung stehen, sind der ADF-Empfänger und die ADF-Anzeige. Am ADF-Empfänger kann die gewünschte NDB-Frequenz eingestellt werden und am ADF-Anzeiger wird die dementsprechende Peilung angezeigt.

Die Bedienung des ADF-Empfängers

ADF in FG

Rechts im Bild ist ein ADF-Empfänger. Das größere Rad rechts neben den angezeigten Frequenzen ist um die gewünschte NDB-Frequenz einzustellen.

Gleich links sieht der Pilot zwei (nicht zwingend verschiedene) Frequenzen. Die linke Frequenz ist diejenige, welche momentan vom ADF-Anzeiger angezeigt wird. Die rechte Frequenz ist die Stand-by-Frequenz, welche mit dem größeren Rad verstellt werden kann.

Mit der Taste SWAP kann der Pilot zwischen den beiden angezeigten NDB-Frequenzen hin und her wechseln.

Betätigt der Pilot jetzt noch den Kippschalter, so ist der Morsecode der eingestellten NDB-Station zu hören. Der Pilot sollte den Morsecode ständig abhören, um sicher zu sein, dass er die richtige NDB-Station anfliegt und das NDB ordnungsgemäss arbeitet.

Interpretieren des ADF Anzeigers

Der ADF-Anzeiger ist im Bild rechts mit ADF angeschrieben. In FlightGear gibt es auch Flugzeuge, wo der ADF-Anzeiger nicht angeschrieben ist. Das kommt daher, dass der ADF-Anzeiger mit dem Magnetkompass kombiniert wurde. Ein solches Instrument nennt sich dann RMI (radio magnetic indicator).

Wir haben nun also eine Cessna, welche sich im Moment auf Steuerkurs 245° befindet. Wenn der Pilot nun die NDB-Funkstation exakt überfliegen möchte, dann verrät ihm der ADF-Anzeiger, dass er den Steuerkurs auf 195° setzen muss.

245 – 50 = 195°

Eine andere mögliche Variante wäre, dass Flugzeug einfach so lange zu drehen, bis die Nadel des ADF-Anzeigers exakt in die Richtung des kleinen orangen Flugzeuges zeigt, welches sich in der Mitte des ADF-Anzeigers befindet.

Ein NDB anfliegen

Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, eine NDB-Station anzusteuern. Der Zielflug, das Anschneiden und der ausführliche Zielflug. Nachfolgend werden die drei Varianten anhand desselben Beispiels erklärt.

Eine Cessna fliegt vom Flughafen Bale Mulhouse zum Flughafen Grenchen. Der Pilot sucht sich vor dem Start die NDB-Frequenz von Grenchen raus. Die korrekte NDB-Frequenz findet der FlightGearPilot natürlich im Atlas. Im Fall für Grenchen lautet die NDB Frequenz 326.
Eine relativ umfangreiche Liste der Funkfeuer findet sich auch in der deutschen Wikipedia.

Navigation mittels VOR

VOR bedeutet „Very high frequency Omnidirectional Range“, übersetzt UKW-Drehfunkfeuer. Wie der Name schon sagt, dreht sich was. Man kann sich diese Bodenstation als Leuchttürme vorstellen. Diese senden 360 Lichtstrahlen in jede Himmelsrichtung aus und gleichzeitig beim Aussenden leuchtet eine Lampe auf.
Die Bodenstationen bestehen aus einem Mast und einem mit Hilfe von 360 „Kästen“ gerichteten Signal.
Die 360 Lichtstrahlen nennt man „Radiale“. Und nun können wir an unserem VOR-Empfänger einstellen, dass ich auf dem Radial 0 bzw. 360 fliegen möchte. Diese zeigt zum magnetischen Nordpol. An der Nadel können wir erkennen, ob wir uns links, rechts oder auf dem Radial befinden. Dabei ist in die Richtung zu fliegen, in die die Nadel zeigt.

Instrument

VOR TO R-030

Wenn Piloten im Cockpit von VOR reden, meinen sie eigentlich fünf verschiedene Komponenten.

Zum Einstellen des Radials den Kurswähler. Das ist der Drehknopf, auf dem OBS steht, was OmniBearing Selector bedeutet.
Welches Radial du eingestellt hast, erkennst du am Index, das ist das Dreieck bzw. eine gelbe Linie nach unten, das oben im Kreis ist.
Und ob wir uns auf dem Radial auch befinden, erkennen wir am CDI, die normalerweise vertikal sein sollte. CDI beutet „Course Deviation Indicator“ oder einfach Kursabweichungsanzeiger.
Das ist nicht alles, denn logischerweise können wir noch herausfinden, ob wir uns auf die VOR-Station zu bewegen oder davon weg, wegen der entweder immer schneller werdenden „roten Leuchte“ oder andersherum. Dies wird uns mit dem im Kasten befindlichen Wort „To“ oder „From“ mitgeteilt, der TO-FROM-Markierung. In deiner Cessna ist das dieses verändernde Dreieck worauf „To“ oder „Fr“ steht. Zusätzlich kann es noch nichts bzw. „Off“ oder rote Striche anzeigen, was uns sagt, dass wir uns direkt darüber befinden, wo „sozusagen“ ein „Funkloch“ ist(?).

Mach dich erst einmal kurz mit der Bedienung vertraut, das heißt:

Stell selbst mal eine VOR-Frequenz ein
Lausche dem Morsecode und check, dass es das richtige VOR ist.
Dreh den OBS und lies am Index dein aktuelles Radial ab. (Solange drehen, bis der CDI vertikal steht.)

Instrumentencheck

Während eines Instrumentenflugs hältst du immer den Blick auf die Instrumente. Aber nicht auf irgendwelche, denn es gibt bestimmte Reihenfolgen für alle Fluglagen. Wenn du später einmal auch Pilot wirst, bekommst man am Tage immer so ein „Brett“ vor den Kopf, damit man nicht die Umgebung sieht, also bitte ich dich, die Sicht so zu verschieben, dass du nur noch das 2D-Panel siehst.

Logischerweise musst du zum Rollen auf'm Flughafen wieder rausschauen.

Theorie

Je nach Fluglage wandert der Blick über die 6 Hauptinstrumente: der künstliche Horizont, Kompass, Höhenmesser, Vario, Fahrtmesser und die Libelle.

Der Instrumentencheck ist in einzelne Schritte gegliedert:

Fluglage, Trimmung und Leistung wählen
Hauptinstrumente checken
Verfeinern der Trimmung mit dem Vario
Entsprechende Fluglage beibehalten und bis zur nächsten Fluglageänderung die Instrumente auf Änderung überprüfen

Das war’s eigentlich schon.

Praxis

Stufe 1:
Starte mit VFR auf Flughafen deiner Wahl. Normalerweise müsste man vor dem Start einen IFR-Flugplan abgeben und genehmigen lassen, aber das gibt’s noch nicht in FG. Steige auf eine angemessene Höhe und gehe in den Horizontalflug über. Nun geht’s los. Wir wollen in den Steigflug übergehen (eine höhere Fluglage annehmen), also schauen wir uns mal in diesem Schritt nur den Fluglageanzeiger an. Wir erhöhen den Anstellwinkel auf zirka 13°, das ist angemessen für unsere Standard-Cessna.
Nachdem der Steigflug begonnen hat, erhöhen wir die Leistung auf 100 % bzw. 2550 U/Min.
Jetzt trimmen wir erstmal, aber nur grob, verfeinern erst im dritten Schritt.
Merke: Fluglage, Leistung und dann Trimmung, das sind die Bausteine des ersten Schritts.

Mir reicht’s mit Steigen, ich will horitzontal fliegen:

Neutralisieren des Anstellwinkels
Sobald wir die Reisefluggeschwindigkeit von 100 kn erreicht haben, ziehen wir die Leistung auf 2300 U/Min runter.
Selbstverständlich trimmen wir wieder.

Nachdem wir das überstanden haben sinken wir wieder

Die Nase auf bis zu –5° runter und möglichst gleichzeitig die Leistung in Leerlauf ziehen
Die letzte Aktion kennst du

Nicht dass wir zu tief werden, aber generell ist es immer empfehlenswert, wieder aufzuhören zu sinken:

Fluglage 0°
Direkt nach dem Erreichen von 0° Leistung auf 2300 U/Min
;-)

Zum Zurückfliegen zu unserem „Heimatflughafen“ sollten wir zum Schluss noch eine Kurve drehen:
Dazu brauchen wir nur die Querneigung zu erhöhen

Wenn du das alles beherrscht, geht’s über in …
Stufe 2: In Stufe 2 nehmen wir die restlichen Instrumente in Angriff.