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Blockschulung

Navigationsschule







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Zusatzblatt Navigation


Hier werden noch weitere Informationen aufgeführt, die über die ‚Basisnavigation‘ der Blockschulung hinausgehen. Einige sind einfach zu verstehen, andere sehr komplex.

Auch wird auf weitere Faktoren eingegangen, die in der Navigation und im Flugbetrieb normalerweise berücksichtigt werden müssen, in 'IL-2: Great Battles Series' aber keine Auswirkungen haben.




Navigatorische Aspekte die für IL2: GB keine Relevanz haben


In der realen Navigation beeinflussen noch weitere Faktoren unseren Kompass, und dadurch auch die Flugplanung…

Diese sind zwar in IL-2: Great Battles Series momentan nicht implementiert, können aber in anderen Simulationen (z.B. Cliffs of Dover) zum Tragen kommen.


Deklination (Ortsmissweisung)


Da die Verbindungslinie der magnetischen Pole gegenüber der Erdachse um etwa 11,5° geneigt ist, liegen die magnetischen Pole derzeit etwa 2000 km von den geographischen Polen entfernt.
Die magnetischen Pole verändern ihre Lage im Verlauf der Zeit, weil der Erdmagnetismus auf veränderlichen Strömungen im metallischen Erdkern beruht. Zusätzlich wird der Verlauf der magnetischen Feldlinien von den örtlichen geologischen Gegebenheiten (z. B. eisenhaltigem Gestein) beeinflusst.

Diese beiden Faktoren bewirken, dass die Abweichung der Kompassnadel von der geografischen Nordrichtung an jedem Ort der Erde unterschiedlich ist. Diese Abweichung wird Ortsmissweisung oder Deklination genannt.

Es ist nicht sicher, wer diese zuerst erkannte.

Jedoch gilt als gesichert, dass Georg von Peuerbach der erste war, der über die Missweisung schrieb. Der älteste erhaltene Kompass, bei dem die Missweisung eingezeichnet ist, stammt von Peuerbach. Ein Kreiselkompass zeigt keine Deklination, da er unabhängig vom Erdmagnetfeld arbeitet.

Jedoch gilt als gesichert, dass Georg von Peuerbach der erste war, der über die Missweisung schrieb. Der älteste erhaltene Kompass, bei dem die Missweisung eingezeichnet ist, stammt von Peuerbach. Ein Kreiselkompass zeigt keine Deklination, da er unabhängig vom Erdmagnetfeld arbeitet.

Isogonenkarte zur Darstellung der Deklination weltweit von 2005



Deviation


Als Deviation werden Abweichungen bezeichnet, die durch magnetische Felder in der Nähe des Kompasses hervorgerufen werden können. Solche Felder werden durch magnetische oder magnetisierbare Gegenstände und Geräte sowie durch fließenden Wechsel- oder Gleichstrom erzeugt.


Eine mögliche Gegenmaßnahme besteht darin, einen Mutterkompass an einer besser geeigneten Stelle als im Cockpit des Flugzeuges unterzubringen.
Ansonsten oder zusätzlich werden zur Kompensation größerer Abweichungen entweder Magnetnadeln an dafür vorgesehenen Stellen in das Kompassgehäuse eingesetzt (z. B. Ludolph-Kompass) oder beweglich gelagerte Magnete im Kompassgehäuse über Stellschrauben entsprechend justiert (z. B. Airpath-Kompass).

Um diese Kompensierung zu erreichen, wird das Flugzeug langsam um die durch den Kompass führende Hochachse gedreht, die optische Peilung einer in ihrer geografischen Ausrichtung bekannten Linie beobachtet und mit der Kompassanzeige verglichen und die Abweichung notiert.

Verbleibende Rest- und Anzeigefehler, die unter 5° liegen sollen, werden in eine Deviationstabelle eingetragen, von der zu jedem Kompasskurs die dazugehörige Korrektur abgelesen werden kann.

Die Kompensation wird nach Werftaufenthalten wiederholt.

In der allgemeinen Luftfahrt muss die Deviation nach bestimmten Veränderungen am Flugzeug oder in festgelegten Zeitabständen überprüft und der Kompass erneut kompensiert werden. Entsprechende Vorgaben finden sich beispielsweise in den Flug- und Betriebshandbüchern.

Hier erneut die in der kompletten Schulung genutzte Deviationstabelle für die Bf-109

Kurs nach Karte 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Deviation -2 -1 0 2 3 4 4 3 3 2 1 1 -1 -3 -4 -3 -1 0 0

Kurs nach Karte 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360
Deviation 0 1 1 2 3 4 2 0 -2 -3 -3 -2 0 1 2 1 -1 -2 -2



Auswirkung auf die Flugplanung


Sofern Deviation und/oder Ortsmissweisung im Flug zum Tragen kommen, weil diese normalen Abweichungen simuliert werden oder wir in der realen Welt mit echten Gerätschaften hantieren müssen wir diese Faktoren natürlich auch in der Flugplanung mit einbeziehen.

Die gesamte Flugplanung wurde ja bisher nur mit rechtweisenden Kursen erstellt.

Da unser Kompass aber durch Deviation und Deklination nicht immer auf den geographischen Nordpol zeigt müssen auch diese beiden Faktoren noch berücksichtigt werden, damit wir mit dem Kompasssteuerkurs (KSK) auch wirklich ans Ziel kommen.

Die Flugplanung aus 'Flugplanung und Kursberechnung' sollte für den zweiten Streckenabschnitt einen rechtweisenden Steuerkurs von 350° ergeben haben. Wir berechnen jetzt den dazugehörigen KSK.

rwSK: 357°
Ortsmissweisung: 9° West

Korrektur der Ortsmissweisung
Da wir unseren rechtweisenden Steuerkurs berechnet haben können wir daraus, mit Hilfe der Ortsmissweisung, den missweisenden Steuerkurs ermitteln.

Mit der Ortsmissweisung verhält es ähnlich wie mit dem Windwinkel.
West = Ortsmissweisung negativ, Ost = Ortsmissweisung positiv

Der Rechenweg sieht wie folgt aus:
rwSK - OM = mwSK

Also hier:
350° rwSK - (-9° OM) = 359° mwSK



Korrektur der Deviation
Nun werden wir den Kompass Steuerkurs ermitteln, dazu der Rechenweg:
mwSK + DEV = KSK

Für die Deviation ist der für das jeweilige Flugzeug zutreffende Wert der Deviationstabelle zu entnehmen
- Real ist die Deviation für jedes Flugzeug anders
- Also auch für unterschiedliche Flugzeuge vom selben Muster
- Nach jeder Reparatur oder Wartung kann sich der Wert ändern
- Auch Waffen- oder Munitionszuladung kann die Deviation verändern
- Deswegen gibt es auch für jede einzelne Maschine eine eigene Deviationstabelle
- In Simulationen (sofern unterstützt) allerdings meistens nur eine je Muster

In unserem Fall sind es -2°.

Hier erneut die in der kompletten Schulung genutzte Deviationstabelle für die Bf-109

Kurs nach Karte 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Deviation -2 -1 0 2 3 4 4 3 3 2 1 1 -1 -3 -4 -3 -1 0 0

Kurs nach Karte 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360
Deviation 0 1 1 2 3 4 2 0 -2 -3 -3 -2 0 1 2 1 -1 -2 -2

Also hier:
359° mwSK + (-2° DEV) = 357° KSK


Dreh- und Beschleunigungsfehler beim Magnetkompass


Die hier aufgezeigten Fehler vom Magnetkompass treten nicht bei Steig- oder Sinkflügen auf.

Es gibt beschleunigungs- und drehfehlerfreie Kompasse, beispielsweise Modelle der Schweizer Firma Bohli-Magnete oder der deutschen Firma Schanz Feinwerktechnik. Bohli- und Schanz- Kompass sind speziell für Segelflugzeuge entwickelt worden und dort insbesondere für den Einsatz im Wolkenflug. Diese Kompasse haben den Nachteil, dass sie von Hand der Querlage des Flugzeugs angepasst werden müssen. Da der Wolkenflug heute im Segelflug-Wettbewerb verboten ist, sind sie heute auch in Segelflugzeugen nur noch selten anzutreffen. Außerhalb der Segelflugszene ist diese Variante des Kompasses kaum bekannt.



Drehfehler


Beim Kurvenflug tritt der Drehfehler auf. Dieser beruht beruht auf der Schräglage des Kompasses in Kurven und tritt in Nord-Süd- Richtung auf. Dabei wird der Kompassmagnet durch die vertikale Komponente des Erdmagnetfeldes verstellt. Eine Kurve ist daher auf nördlichen Kursen früher, auf südlichen später zu beenden, als der Kompass anzeigt.

Dies gilt auf der Nordhalbkugel, auf der Südhalbkugel ist der Effekt entgegengesetzt.

Heute werden im Motorflug Kurven allgemein nach dem drehfehlerfreien Kurskreisel geflogen, sodass der Kompassdrehfehler hier kaum noch von praktischer Bedeutung ist.



Beschleunigungsfehler


In der Luftfahrt zeigt der Magnetkompass aufgrund seiner Massenträgheit bei Beschleunigungen falsche Werte an. Er entsteht, weil bei den in der Luftfahrt üblichen Kompassen der Schwerpunkt des drehbaren Teils tiefer liegt als dessen Aufhängepunkt. Bei Beschleunigungen quer zur Magnetisierung (Ost-West-Richtung) kippt der Kompassmagnet derart, dass die vertikale Komponente des Erdmagnetfelds dessen Nordpol nach unten ziehen kann, was die Anzeige verfälscht.


Berechnungen mittels Zusatztabellen


In allen bisherigen Berechnungen (siehe 'Flugplanung und Kursberechnung') haben wir ja fast alles mit dem Dreieckrechner erledigt.
Bei meinem Stöbern in verschiedenen Dokumenten aus der damaligen Zeit bin ich immer wieder auf diverse Zusatztabellen gestoßen, wenn es um die Berechnungen ging.



Luvwinkel und Grundgeschwindigkeit

Für den Luv-Winkel und die Grundgeschwindigkeit gab es für die jeweilige 'Eigengeschwindigkeit' (also Eile) eine Luvwinkel-Tabelle.
Dieses Originaldokument habe ich unter anderem bei 'deutscheluftwaffe.de' gefunden. Zusätzlich sind auf der selben Seite auch noch Umrechnungstabellen für Entfernungen (Flugstrecke) bei Geschwindigkeiten (Fahrt über Grund) und Zeiten (Flugdauer) sowie die Umrechnung diverser Maßeinheiten für Windgeschwindigkeiten (Beaufort - m/s - km/h) und Entfernungen (km - sm) zu finden.

Luvwinkel-Tabelle Eigengeschwindigkeit 360 km/h
WW
Windrichtung zum Grundkurs
von vorn °		 Windstärke in km/h WW
Windrichtung zum Grundkurs
von vorn °
7 14 22 29 36 43 50 58 65 72 79 86 94 101
LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h
0 0
353		 0
346		 0
338		 0
331		 0
324		 0
317		 0
310		 0
302		 0
295		 0
288		 0
281		 0
274		 0
266		 0
259		 0
15 0
353		 1
346		 1
339		 1
332		 1
325		 2
318		 2
311		 2
304		 3
297		 3
290		 3
283		 4
276		 4
269		 4
262		 15
30 0
354		 1
347		 1
341		 1
335		 1
328		 2
322		 2
315		 2
308		 3
312		 3
296		 3
289		 4
283		 4
276		 4
269		 30
45 1
355		 1
350		 2
344		 2
339		 3
334		 3
328		 4
323		 5
317		 5
311		 6
306		 6
300		 7
394		 7
288		 8
282		 45
60 1
356		 2
353		 3
349		 4
345		 5
341		 6
337		 7
332		 8
328		 9
323		 10
319		 11
314		 12
309		 13
304		 14
299		 60
75 1
358		 2
356		 3
354		 4
352		 6
349		 7
346		 8
344		 10
341		 11
338		 12
335		 13
331		 14
328		 15
324		 16
321		 75
90 1
360		 2
360		 3
359		 5
359		 6
358		 7
357		 8
356		 9
355		 10
354		 12
353		 13
351		 14
350		 15
348		 16
346		 90
105 1
363		 2
364		 3
365		 4
366		 6
368		 7
369		 8
370		 9
371		 10
371		 11
372		 12
372		 13
373		 15
373		 16
373		 105
120 1
363		 2
364		 3
365		 4
366		 5
368		 6
369		 7
370		 8
371		 9
371		 10
372		 11
372		 12
373		 13
373		 14
373		 120
135 1
365		 2
370		 2
375		 3
380		 4
385		 5
389		 6
394		 7
398		 7
403		 8
407		 9
412		 10
416		 11
420		 11
424		 135
150 1
366		 1
373		 2
379		 2
385		 3
391		 3
397		 4
403		 5
409		 5
415		 6
421		 6
426		 7
432		 7
438		 8
444		 150
165 0
367		 1
374		 1
381		 1
388		 1
395		 2
402		 2
409		 2
415		 3
422		 3
429		 3
436		 4
443		 4
450		 4
456		 165
180 0
367		 0
374		 0
382		 0
389		 0
396		 0
403		 0
410		 0
418		 0
425		 0
432		 0
439		 0
446		 0
454		 0
180



Fahrt über Grund

Und für die 'wahre Eigengeschwindigkeit' (oder um in unseren Begriffen zu bleiben die 'Fahrt über Grund') den Nav. Vordruck K14 in verschiedenen Ausführungen.
Diesen gab es als K14 S mit Angaben in Seemeilen/h (also Knoten) für die Seeflieger und als K14 L in km/h für alle übrigen Fliegerverbände.
Im Jahr 1940 wurden beide zusammengefasst in den K14, weil auch die Seeflieger der Luftwaffe unterstellt wurden.
Benutzt wurde er um die Abweichung des Fahrtmessers (also die fehlerhafte Anzeige der Eile) durch Temperatur und Flughöhe auszugleichen.

Ich beziehe ich im gesamten weiteren Verlauf auf den Vordruck K14 L aus dem Jahr 1939, da er (zumindest in 'Cliffs of Dover') am besten passt.
Auch dieses Originaldokument habe ich unter anderem bei 'deutscheluftwaffe.de' gefunden

Tafel II, Leitzahlen
Höhe über
See in km		 Verb. Außentemp. in Flughöhe °C
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
0 -8 -6 -4 -3 -1 1 3
0,5 -7 -5 -3 -2 0 2 4 6
1 -7 -4 -2 0 1 3 5 7 9
1,5 -4 -1 1 3 5 7 9 10 12
2 -1 4 4 6 8 10 12 14 16
2,5 3 5 7 9 11 13 15 17 19
3 6 8 10 13 15 17 19 21 23
3,5 9 12 14 16 19 21 23 25 27
4 13 15 18 20 23 25 27 29 32
4,5 17 19 22 24 27 29 31 34 36
5 21 23 26 28 31 33 36 38 40
5,5 25 27 30 33 35 38 40 43 45
6 29 32 35 37 40 43 45 48 50
6,5 34 36 39 42 45 48 50 53 56
7 38 41 44 47 50 53 56 58
7,5 43 50 53 56 58
8 48 52 55 58
8,5 54 57
9 60

Tafel III
Berichtigte Fartmessanzeige in km/h
310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500
Leitzahl Wahre Eigengeschwindigkeit in km/h Leitzahl
-8 283 292 302 311 320 328 337 346 355 363 272 381 390 398 407 416 425 433 442 451 -8
-6 289 299 308 318 326 335 344 353 362 371 380 389 398 407 416 425 434 442 451 460 -6
-4 296 305 314 323 333 342 351 360 369 379 388 397 406 415 424 434 441 453 446 470 -4
-2 302 312 321 330 340 349 358 367 377 386 396 405 414 423 433 442 452 460 470 479 -2
0 308 318 327 337 346 356 365 375 384 394 403 413 422 432 441 451 460 470 479 489 0
2 314 323 334 343 353 362 372 382 392 401 411 420 430 440 450 460 469 479 489 499 2
4 320 330 340 350 360 369 379 389 399 409 419 429 438 449 458 468 478 488 498 508 4
6 326 336 346 356 366 377 388 397 407 417 427 437 447 457 467 477 487 497 507 517 6
8 332 342 352 362 373 383 393 404 414 424 435 445 455 465 475 486 496 506 516 526 8
10 338 348 359 369 380 390 400 411 421 432 442 453 463 474 484 494 505 515 525 535 10
12 343 354 365 376 386 397 407 418 429 439 450 461 471 482 493 503 513 524 534 544 12
14 349 360 371 382 393 404 414 425 436 447 458 469 479 490 501 512 522 533 543 553 14
16 356 366 378 388 399 411 421 432 443 455 466 477 488 498 510 521 530 541 551 562 16
18 361 373 383 396 406 417 428 439 451 462 474 485 496 507 518 529 539 549 560 571 18
20 367 379 390 401 413 424 435 447 458 470 481 494 504 515 526 537 548 558 569 580 20
22 373 385 397 408 419 431 442 454 466 477 489 501 512 523 534 545 556 567 578 589 22
24 379 391 402 414 426 437 449 461 473 485 497 509 520 531 542 553 565 576 587 598 24
26 385 397 409 420 433 445 456 478 480 493 505 517 528 539 550 562 573 584 595 607 26
28 391 403 415 427 439 452 463 475 488 500 513 524 535 547 558 570 582 593 604 616 28
30 397 409 421 434 446 458 470 483 495 508 520 531 543 555 566 578 590 602 613 625 30
32 402 415 428 440 453 465 477 490 503 515 527 539 551 563 574 586 598 611 622 634 32
34 408 421 434 446 459 472 485 497 510 522 534 547 559 571 583 594 607 619 631 643 34
36 414 427 440 452 466 479 492 505 517 530 542 554 567 578 591 603 615 628 640 652 36
38 420 434 446 458 473 486 499 512 524 536 549 562 574 586 599 611 624 636 648 661 38
40 426 439 453 465 479 493 506 519 531 544 557 569 582 594 607 620 632 645 657 669 40
42 432 445 459 472 486 499 513 526 539 551 564 576 590 602 615 628 640 654 666 678 42
44 438 451 465 478 493 506 520 532 546 558 571 584 597 610 623 635 649 662 674 686 44
46 444 457 472 484 499 513 526 539 552 566 579 592 605 618 631 645 658 670 682 694 46
48 450 466 477 491 506 520 533 546 559 573 586 600 612 626 639 653 666 678 690 703 48
50 455 470 484 498 512 526 539 553 566 580 594 607 620 634 647 661 674 686 699 712 50
52 461 475 490 505 519 532 546 560 574 587 601 614 628 642 656 669 682 694 707 720 52
54 467 482 496 512 525 538 553 567 581 594 608 622 636 650 664 676 690 702 716 729 54
56 473 488 503 517 531 546 559 574 587 602 616 630 644 658 671 684 698 710 725 737 56
58 479 494 509 523 538 552 566 580 594 609 624 638 651 665 679 692 707 718 732 745 58
60 485 500 515 530 544 558 573 587 602 616 631 645 659 673 686 700 714 727 740 754 60





Grundgeschwindigkeit


Bisher (siehe 'Flugplanung und Kursberechnung') haben wir uns ja mit dem Dreieckrechner von 'Eile' unter Berücksichtigung von 'Windwinkel' und 'Windgeschwindigkeit' die'Grundgeschwindigkeit' ermittelt.
Das geht mit der Zusatztabelle ein wenig einfacher (wenn auch nicht ganz so genau)
In 'Flugplanung und Kursberechnung' hatten wir ja eine Eile von 360 km/h, einen rechtweisenden Kurs von 308° und Wind aus 255° mit 12 m/s (43 km/h). Also einen Windwinkel von 53° (Links).
Mit diesen Daten haben wir eine Grundgeschwindigkeit von 330 km/h sowie einen Luv-Winkel von 6° ermittelt (reiner Windeinfluss). Anhand des Luv-Winkels haben wir unseren rechtweisenden Steuerkurs von 302° ermittelt.

Wenn ich jetzt in der Tabelle für die Eile von 360 km/h mal nachsehe kommt folgendes heraus:

Luvwinkel-Tabelle Eile 360 km/h
WW
Windrichtung zum Grundkurs
von vorn °		 Windstärke in km/h WW
Windrichtung zum Grundkurs
von vorn °
7 14 22 29 36 43 50 58 65 72 79 86 94 101
LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h		 LW °
GG
km/h
45 1
355		 1
350		 2
344		 2
339		 3
334		 3
328		 4
323		 5
317		 5
311		 6
306		 6
300		 7
394		 7
288		 8
282		 45
60 1
356		 2
353		 3
349		 4
345		 5
341		 6
337		 7
332		 8
328		 9
323		 10
319		 11
314		 12
309		 13
304		 14
299		 60
75 1
358		 2
356		 3
354		 4
352		 6
349		 7
346		 8
344		 10
341		 11
338		 12
335		 13
331		 14
328		 15
324		 16
321		 75

Bei einer Windgeschwindigkeit von 43 km/h und einem Windwinkel von 53 ° (Links)
lesen wir einen Luvwinkel von 6 ° sowie eine Grundgeschwindigkeit von 337 km/h ab.
Der Luv-Winkel wird (in Relation zum Windwinkel) immer geringer geändert, wenn man die Daten ansieht. Die Grundgeschwindigkeit hingegen recht konstant. Für den Luv-Winkel wäre also ein Wert zwischen 5 und 6° durchaus passend. Die passende Grundgeschwindigkeit dürfte irgendwo bei 334 bis 335 km/h liegen.
Weiterhin basieren die Daten auf der 'digitalen' (also ungenaueren) Version vom Dreieckrechner. Sofern ich mit den selben Ausgangswerten Daten von einem 'realen' Dreieckrechner habe stelle ich die hier gerne ein (und passe ggf. die Texte an)

Aber trotz allem erstaunlich genau. Vor allem wenn man bedenkt, das die meisten Berechnungen mit dem Dreieckrechner ja mit einer 'Schätzung' der Ergebnisse enden, weil man den Wert zwischen 2 Markierungen nicht wirklich exakt ablesen kann und die hier genutzte 'digitale' Version im Vergleich zur 'realen' Version noch ungenauer ist...


Fahrt über Grund


In allen bisherigen Berechnungen (siehe 'Flugplanung und Kursberechnung') haben wir uns ja mit dem Dreieckrechner von 'Eile' über 'Grundgeschwindigkeit' zu 'Fahrt über Grund' durchgearbeitet.
Das geht mit der Zusatztabelle ein wenig einfacher (wenn auch nicht ganz so genau)
In den Originaldokumenten ist immer von 'Berichtigte Fahrtmessanzeige in km/h' die Rede. Ich nehme für diesen Wert jetzt einfach mal die Grundgeschwindigkeit. Also unsere (immernoch mit dem Dreieckrechner zu ermittelnde) Geschwindigkeit bei Windeinfluss, aber ohne jede Korrektur um Flughöhe oder Temperatur. Und wenn wir keinen Wind haben umso einfacher... Dann ist es ja unsere Eile.
Abgelesen in der Tabelle wird anschliessend die 'Wahre Eigengeschwindigkeit in km/h'. Ich nehme den hier abgelesenen Wert mal als 'Fahrt über Grund'
In 'Flugplanung und Kursberechnung' hatten wir ja eine Eile von 360 km/h, einen rechtweisenden Kurs von 308°, Wind aus 255° mit 12 m/s (43 km/h), Flughöhe 4.500 m und eine Temperatur (in Flughöhe) von -12°C. Mit diesen Daten haben wir eine Grundgeschwindigkeit von 330 km/h ermittelt (reiner Windeinfluss), um anschliessend damit weiterzurechen, und hatten als Endergebnis eine Fahrt über Grund von 413 km/h. Und das alles mit dem 'digitalen' Dreieckrechner...

Wenn ich jetzt in diesen Tabellen mal nachsehe und die 'Berichtigte Fahrtmessanzeige' durch zuvor die ermittelte 'Grundgeschwindigkeit' ersetze kommt folgendes heraus:

Tafel II, Leitzahlen
Höhe über
NN in km		 Temperatur in °C
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
0 -8 -6 -4 -3 -1 1 3
...
4,5 17 19 22 24 27 29 31 34 36
...
9 60

Bei der Temperatur von -12°C (gerundet auf -10°C) in der Flughöhe von 4.500 m haben wir eine Leitzahl von 27.

Tafel III
Grundgeschwindigkeit in km/h
310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500
Leitzahl Fahrt über Grund in km/h Leitzahl
-8 283 292 302 311 320 328 337 346 355 363 272 381 390 398 407 416 425 433 442 451 -8
...
26 385 397 409 420 433 445 456 478 480 493 505 517 528 539 550 562 573 584 595 607 26
28 391 403 415 427 439 452 463 475 488 500 513 524 535 547 558 570 582 593 604 616 28
...
60 485 500 515 530 544 558 573 587 602 616 631 645 659 673 686 700 714 727 740 754 60

Bei einer Grundgeschwindigkeit (im Originaldokument 'Berichtigte Fahrtmessanzeige') von 330 km/h
lesen wir bei der Leitzahl von 27 (die es nicht gibt, also nehmen wir die Mittelwerte von 26 und 28) eine Fahrt über Grund (im Originaldokument 'Wahre Eigengeschwindigkeit') von (409 + 415) / 2 = 412 km/h ab.

Erstaunlich genau, vor allem wenn man bedenkt, das die meisten Berechnungen mit dem Dreieckrechner ja mit einer 'Schätzung' der Ergebnisse enden, weil man den Wert zwischen 2 Markierungen nicht wirklich exakt ablesen kann...

Und selbst wenn wir die Daten aus der Tabellenberechnung für die Grundgeschwindigkeit (waren 337, also gerundet 340 km/h) nehmen. Wir liegen nur eine Spalte daneben und wissen trotzdem noch nicht, ob das an unseren 'Ableseschätzungen' oder an der 'Ungenauigkeit' vom digitalen Dreieckrechner liegt. Aber die ermittelten Daten sind immernoch sehr genau. Vermutlich genauer als wir das auch Fliegen können...


Steig- und Sinkflug


In allen bisherigen Berechnungen (siehe 'Flugplanung und Kursberechnung') haben wir unsere Höhe ja konstant gehalten und konnten mit den Ausgangswerten auch vernünftig arbeiten.
Bei Steig- oder Sinkflügen sieht das anders aus. Bestenfalls haben wir immer den selben (oder gar keinen) Wind und das würde dann zumindest die Berechnung des Windeinflusses vereinfachen.
Wir werden aber auf jeden Fall diverse Flughöhen mit unterschiedlichem Luftdruck und unterschiedlichen Temperaturen durchfliegen.

Und welche Faktoren haben beeinflussen unsere Fahrt über Grund bei der Berechnung?
- Wind
- Luftdruck
- Temperatur

Mit der ‚normalen‘ Berechnung mit dem Dreieckrechner kommen wir hier also nicht ans Ziel!
Wir brauchen Durchschnittswerte für die ganze Strecke im Steig- oder Sinkflug.

Ich setze einfach mal fest wir machen einen Steigflug mit einer konstanten Steigrate:
- von 1000m auf 5000m
- rechtweisender Kurs von 215°
- Eile 280 km/h (optimale Steiggeschwindigkeit)
- Vorliegende Wetterdaten:
-- Boden - Temp: 15°C - Wind: 8 m/s aus 65°
-- 1000m - Temp: 9°C - Wind: 8 m/s aus 65°
-- 2000m - Temp: 2°C - Wind: 10 m/s aus 45°
-- 3000m - Temp: -5°C - Wind: 10 m/s aus 45°
-- 4000m - Temp: -12°C - Wind: 10 m/s aus 45°
-- 5000m - Temp: -18°C - Wind: 12 m/s aus 40°


Zuerst berechnen wir den durchschnittlichen Wind:

Summe Windgeschwindigkeit: 8 + 10 + 10 + 10 + 12 m/s = 50 m/s
Summe Windrichtung: 65 + 45 + 45 + 45 + 50° = 250°

Durschnittliche Windgeschwindigkeit: 50 m/s / 5 = 10 m/s
Durschnittliche Windrichtung: 250° / 5 = 50°

Mit diesen Daten ermitteln wir jetzt mit dem Dreieckrechner unsere durchschnittliche Grundgeschwindigkeit von 318 km/h.

Tafel II, Leitzahlen
Höhe über
NN in km		 Temperatur in °C
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30
1 -7 -4 -2 0 1 3 5 7 9
1,5 -4 -1 1 3 5 7 9 10 12
2 -1 4 4 6 8 10 12 14 16
2,5 3 5 7 9 11 13 15 17 19
3 6 8 10 13 15 17 19 21 23
3,5 9 12 14 16 19 21 23 25 27
4 13 15 18 20 23 25 27 29 32
4,5 17 19 22 24 27 29 31 34 36
5 21 23 26 28 31 33 36 38 40

Als nächstes ermitteln wir die durchschnittliche Leitzahl anhand der Tabelle:

Summe Leitzahlen: 5 + 10 + 15 + 23 + 28 = 81
Durchschnittliche Leitzahl: 81 / 5 = 16 (gerundet)

Tafel III
Grundgeschwindigkeit in km/h
310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500
Leitzahl Fahrt über Grund in km/h Leitzahl
16 356 366 378 388 399 411 421 432 443 455 466 477 488 498 510 521 530 541 551 562 16

Anhand der durchschnittlichen Leitzahl können wir jetzt in der Tabelle die Fahrt über Grund von 366 km/h für die durchschnittliche Grundgeschwindigkeit ablesen. Diese können wir während des gesamten Steigfluges für weitere Berechnungen verwenden.

Dafür fehlt und aber noch ein weiterer Wert. Wie lange der Steigflug dauern wird.
Wie man diesen (und noch viel mehr) mit dem Dreieckrechner herausbekommt steht im 'Zusatzblatt Dreieckrechner'