Flug: Grundlegende Berechnungen und Lotsen

Vor einem Überlandflug sollte ein Pilot allgemeine Berechnungen für Zeit, Geschwindigkeit und Entfernung sowie die erforderliche Treibstoffmenge anstellen.

Konvertieren von Minuten in entsprechende Stunden 

Häufig ist es notwendig, Minuten in äquivalente Stunden umzurechnen, wenn Geschwindigkeits-, Zeit- und Entfernungsprobleme gelöst werden. Um Minuten in Stunden umzurechnen, teilen Sie durch 60 (60 Minuten = 1 Stunde). 30 Minuten sind also 30/60 = 0,5 Stunden. Um Stunden in Minuten umzurechnen, multiplizieren Sie mit 60. Somit entspricht 0,75 Stunden 0,75 × 60 = 45 Minuten.   

Zeit T = D/GS 

Um die Zeit (T) im Flug zu finden, teilen Sie die Distanz (D) durch die GS. Die Flugzeit von 210 NM bei einer GS von 140 Knoten beträgt 210 ÷ 140 oder 1,5 Stunden. (Die 0,5 Stunden multipliziert mit 60 Minuten ergeben 30 Minuten.) Antwort: 1:30.

Abstand D = GS XT 

Um die in einer bestimmten Zeit geflogene Distanz zu ermitteln, multiplizieren Sie GS mit der Zeit. Die in 1 Stunde 45 Minuten bei einem GS von 120 Knoten geflogene Distanz beträgt 120 × 1,75 oder 210 NM.

GS GS = D/T 

Um die GS zu ermitteln, dividieren Sie die geflogene Strecke durch die benötigte Zeit. Wenn ein Flugzeug 270 NM in 3 Stunden fliegt, ist die GS 270 ÷ 3 = 90 Knoten. 

Konvertieren von Knoten in Meilen pro Stunde 

Eine weitere Umrechnung ist die Änderung von Knoten in Meilen pro Stunde (mph). Die Luftfahrtindustrie verwendet Knoten häufiger als mph, aber es ist wichtig, die Umrechnung für diejenigen zu verstehen, die mph verwenden, wenn sie mit Geschwindigkeitsproblemen arbeiten. Der NWS-Vertreter

Ein Knoten ist 1 Seemeile pro Stunde (NMPH). Da 1 NM 6.076,1 Fuß und 1 SM 5.280 Fuß sind, beträgt der Umrechnungsfaktor 1,15. Um Knoten in Meilen pro Stunde umzurechnen, multiplizieren Sie die Geschwindigkeit in Knoten mit 1,15. Beispiel: Eine Windgeschwindigkeit von 20 Knoten entspricht 23 Meilen pro Stunde.

Die meisten Flugcomputer oder elektronischen Taschenrechner verfügen über eine Möglichkeit, diese Umrechnung vorzunehmen. Eine weitere schnelle Umrechnungsmethode besteht darin, die Skalen von NM und SM am unteren Rand der Luftfahrtkarten zu verwenden. 

Kraftstoffverbrauch 

Um sicherzustellen, dass für Ihren geplanten Flug ausreichend Treibstoff zur Verfügung steht, müssen Sie in der Lage sein, den Treibstoffverbrauch des Flugzeugs während der Planung vor dem Flug genau zu berechnen. Typischerweise wird der Treibstoffverbrauch in benzinbetriebenen Flugzeugen in Gallonen pro Stunde gemessen. Da Turbinentriebwerke viel mehr Treibstoff verbrauchen als Kolbenmotoren, benötigen turbinengetriebene Flugzeuge viel mehr Treibstoff und somit viel größere Treibstofftanks. Bei der Bestimmung dieser großen Kraftstoffmengen stellt die Verwendung einer Volumenmessung wie Gallonen ein Problem dar, da das Kraftstoffvolumen in Abhängigkeit von der Temperatur stark variiert. Im Gegensatz dazu wird die Dichte (Gewicht) weniger von der Temperatur beeinflusst und liefert daher eine gleichmäßigere und wiederholbare Messung. Aus diesem Grund wird Düsentreibstoff im Allgemeinen durch seine Dichte und sein Volumen quantifiziert. 

Diese branchenübliche Konvention ergibt einen Wert in Pfund Kraftstoff pro Stunde, der, wenn er in den Wert für Seemeilen (NM) pro Reisestunde (TAS ± Wind) geteilt wird, einen bestimmten Bereichswert ergibt. Die typische Bezeichnung für einen bestimmten Bereich ist NM pro Pfund Kraftstoff oder oft NM pro 1.000 Pfund Kraftstoff. Die Planung vor dem Flug sollte durch eine ordnungsgemäße Überwachung des vergangenen Kraftstoffverbrauchs sowie durch die Verwendung bestimmter Kraftstoffmanagement- und Gemischanpassungsverfahren während des Fluges unterstützt werden.

Wenn Sie einen Flug planen, müssen Sie bestimmen, wie viel Treibstoff benötigt wird, um Ihr Ziel zu erreichen, indem Sie die Entfernung berechnen, die das Flugzeug (unter Berücksichtigung der Winde) bei einem bekannten Treibstoffverbrauch (Gallonen/Stunde oder Pfund/Stunde) für die erwartete Geschwindigkeit über Grund zurücklegen kann (GS) und stellen Sie sicher, dass dieser Betrag zuzüglich einer angemessenen Reserve an Bord verfügbar ist. GS bestimmt die Dauer des Fluges. Die für einen bestimmten Flug benötigte Treibstoffmenge kann berechnet werden, indem die geschätzte Flugzeit mit der Verbrauchsrate multipliziert wird. 

Beispielsweise dauert ein Flug von 400 NM bei 100 Knoten GS 4 Stunden. Wenn ein Flugzeug 5 Gallonen Treibstoff pro Stunde verbraucht, beträgt der gesamte Treibstoffverbrauch 20 Gallonen (4 Stunden mal 5 Gallonen). In diesem Beispiel gibt es keinen Wind; Daher beträgt die wahre Fluggeschwindigkeit (TAS) ebenfalls 100 Knoten, genau wie bei GS. Da der Kraftstoffverbrauch bei einer bestimmten TAS relativ konstant bleibt, müssen Sie GS verwenden, um den Kraftstoffverbrauch zu berechnen, wenn Wind vorhanden ist. Der spezifische Bereich (NM/lb oder NM/gal) ist auch bei der Berechnung des Kraftstoffverbrauchs nützlich, wenn Wind eine Rolle spielt. 

Sie sollten immer planen, an der Oberfläche zu sein, bevor eines der folgenden Ereignisse eintritt: 

• Ihre Flugzeit überschreitet die Flugzeit, die Sie für den Verbrauch Ihrer Kraftstoffmenge vor dem Flug berechnet haben 

• Ihre Kraftstoffanzeige zeigt einen niedrigen Kraftstoffstand an  

Die Kraftstoffverbrauchsrate hängt von vielen Faktoren ab: Motorzustand, Propeller-/Rotorsteigung, Propeller-/Rotorumdrehungen pro Minute (U/min), Mischungsverhältnis und der PS-Anteil, der für den Flug bei Reisegeschwindigkeit verwendet wird. Der ungefähre Verbrauch sollte dem Piloten aus Reiseflugtabellen oder aus Erfahrung bekannt sein. 

Zusätzlich zu der für den Flug benötigten Treibstoffmenge sollte genügend Treibstoff für die Reserve vorhanden sein. Bei der Schätzung des Verbrauchs müssen Sie sowohl den Reiseflug als auch das Anfahren und Rollen sowie einen höheren Kraftstoffverbrauch während des Steigflugs einplanen. Denken Sie daran, dass die Bodengeschwindigkeit im Steigflug geringer ist als im Reiseflug bei gleicher Fluggeschwindigkeit. Als Sicherheitsmaßnahme sollte auch zusätzlicher Kraftstoff für eine ausreichende Reserve hinzugefügt werden.

Flugcomputer 

Bisher wurden nur mathematische Formeln verwendet, um beispielsweise Zeit, Strecke, Geschwindigkeit und Kraftstoffverbrauch zu ermitteln. In Wirklichkeit verwenden die meisten Piloten einen mechanischen Flugcomputer namens E6B oder einen elektronischen Flugrechner. Diese Geräte können zahlreiche Probleme im Zusammenhang mit Flugplanung und Navigation berechnen. Der mechanische oder elektronische Computer verfügt über ein Anleitungsbuch, das wahrscheinlich Beispielprobleme enthält, damit sich der Pilot mit seinen Funktionen und seinem Betrieb vertraut machen kann.

Plotter 

Ein weiteres Hilfsmittel bei der Flugplanung ist ein Plotter, der Winkelmesser und Lineal ist. Der Pilot kann dies verwenden, wenn er TC bestimmt und die Entfernung misst. Die meisten Plotter haben ein Lineal, das sowohl in NM als auch in SM misst und auf der einen Seite eine Skala für eine Schnittkarte und auf der anderen Seite eine Weltluftfahrtkarte hat.

Dead Reckoning

Koppelnavigation ist eine Navigation ausschließlich mittels Berechnungen basierend auf Zeit, Fluggeschwindigkeit, Entfernung und Richtung. Die aus diesen Variablen abgeleiteten Produkte, wenn sie durch Windgeschwindigkeit und -geschwindigkeit angepasst werden, sind Steuerkurs und GS. Der vorhergesagte Kurs führt das Flugzeug entlang des beabsichtigten Weges und der GS stellt die Zeit bis zur Ankunft an jedem Kontrollpunkt und dem Ziel fest. Mit Ausnahme von Flügen über Wasser wird Koppelnavigation normalerweise mit Lotsen für Überlandflüge verwendet. Der berechnete Steuerkurs und das GS werden ständig überwacht und vom Lotsendienst korrigiert, wie er von Kontrollpunkten aus beobachtet wird.

Winddreieck oder Vektoranalyse 

Wenn es keinen Wind gibt, entspricht der Kurs des Flugzeugs über Grund dem Steuerkurs und die GS entspricht der wahren Fluggeschwindigkeit. Dieser Zustand liegt selten vor. Ein Winddreieck, die Pilotenversion der Vektoranalyse, ist die Grundlage der Koppelnavigation.  

Das Winddreieck ist eine anschauliche Erklärung für die Wirkung des Windes beim Fliegen. GS, Steuerkurs und Zeit für jeden Flug können mithilfe des Winddreiecks bestimmt werden. Es kann sowohl auf die einfachste Art des Streckenflugs als auch auf den kompliziertesten Instrumentenflug angewendet werden. Der erfahrene Pilot ist mit den Grundprinzipien so vertraut, dass er für den Sichtflug ausreichende Abschätzungen vornehmen kann, ohne die Diagramme tatsächlich zu zeichnen. Der Anfänger muss jedoch Fähigkeiten entwickeln, um diese Diagramme als Hilfe zum vollständigen Verständnis des Windeffekts zu erstellen. Bewusst oder unbewusst stellt sich jeder gute Pilot den Flug im Winddreieck vor. 

Lotsen

Lotsendienste sind Navigation anhand von Orientierungspunkten oder Kontrollpunkten. Es ist eine Navigationsmethode, die auf jedem Kurs mit geeigneten Kontrollpunkten verwendet werden kann, aber sie wird häufiger in Verbindung mit Koppelnavigation und VFR-Funknavigation verwendet.

Die ausgewählten Kontrollpunkte sollten markante Merkmale sein, die dem Fluggebiet gemeinsam sind. Wählen Sie Kontrollpunkte, die leicht durch andere Merkmale wie Straßen, Flüsse, Eisenbahnschienen, Seen und Stromleitungen identifiziert werden können. Wählen Sie nach Möglichkeit Merkmale aus, die nützliche Begrenzungen oder Klammern auf beiden Seiten des Kurses bilden, z. B. Autobahnen, Flüsse, Eisenbahnen und Berge. Ein Pilot kann verhindern, dass er zu weit vom Kurs abdriftet, indem er sich auf die ausgewählten Klammern bezieht und diese nicht überschreitet. Verlassen Sie sich niemals vollständig auf einen einzelnen Kontrollpunkt. Wählen Sie genügend Checkpoints. 

Wenn einer ausgelassen wird, suchen Sie nach dem nächsten, während Sie die Überschrift beibehalten. Denken Sie bei der Bestimmung der Position von Kontrollpunkten aus daran, dass der Maßstab einer Schnittkarte 1 Zoll = 8 SM oder 6,86 NM beträgt. Wenn beispielsweise ein ausgewählter Kontrollpunkt ungefähr einen halben Zoll von der Kurslinie auf der Karte entfernt war, es ist 4 SM oder 3,43 NM vom Kurs am Boden entfernt. In den stärker überlasteten Gebieten sind einige der kleineren Features nicht in der Karte enthalten. Wenn Sie verwirrt sind, halten Sie die Überschrift. Wenn man vom Kurs abweicht, kann man sich leicht verirren. 

Die auf der Karte angezeigten Straßen sind in erster Linie die viel befahrenen Straßen oder diejenigen, die aus der Luft am deutlichsten zu erkennen sind. Neue Straßen und Bauwerke werden ständig gebaut und werden möglicherweise nicht auf der Karte angezeigt, bis die nächste Karte herausgegeben wird. Einige Strukturen, wie z. B. Antennen, sind möglicherweise schwer zu erkennen. 

Manchmal sind Fernsehantennen in einem Gebiet in der Nähe einer Stadt gruppiert. Sie werden von fast unsichtbaren Abspannseilen gestützt. Nähern Sie sich niemals einem Bereich mit Antennen, der weniger als 500 Fuß über dem höchsten liegt. Die meisten der höheren Strukturen sind mit Stroboskoplichtern markiert, um sie für Piloten besser sichtbar zu machen. Einige Wetterbedingungen oder Hintergrundbeleuchtung können jedoch die Sichtbarkeit erschweren. Luftfahrtkarten zeigen die besten verfügbaren Informationen zum Zeitpunkt des Drucks,