Wie findet ein Flugzeug seinen Weg über den Globus?

In den Anfangszeiten der Langstreckenflüge wurde jeder Pilot von einem Navigator unterstützt, der aus Kurs, Geschwindigkeit und Wind den Standort der Maschine berechnete. Das war einmal: Heute stehen Piloten mehrere automatische Verfahren zur Verfügung, um auch über den Wolken und bei schlechter Sicht ihre Position zu bestimmen.

Mehrere Instrumente und Verfahren erlauben den Piloten das Flugzeug zum Zielort zu bringen. Bild: Carlos E. Santa Maria/Shutterstock.com

Piloten folgen bei ihrer Navigation einem weltweiten Luftstrassennetz. Diese «Strassen» sind jedoch nicht wie beim Autofahren vor dem Fenster sichtbar, sondern nur über Funkfeuer und virtuelle Wegpunkte, die mit geografischen Koordinaten beschrieben sind. Funkfeuer sind spezielle Funksendeanlagen am Boden, die den Verlauf der Luftstrassen markieren. Im Cockpit wird nicht nur die Richtung angezeigt, in der sich diese Funkfeuer befinden, sondern auch die genaue Entfernung zwischen Flugzeug und Sendestation. Somit kennt der Pilot jederzeit seine exakte Position, sofern er das Signal des Funkfeuers empfangen kann.

Flugkarte mit Luftstrassen über der nördlichen Adria zwischen Venedig, Triest und Pula. Bild: Dieter Spiess/Airliners.net.

Es gibt weitere Verfahren, um die Position eines Flugzeugs zu bestimmen: Die Trägheitsnavigation und die Satellitennavigation. Bei der Trägheitsnavigation werden die Beschleunigungen gemessen, die bei einer Bewegungsänderung des Flugzeuges entstehen. Daraus kann die Geschwindigkeit, der zurückgelegte Weg und schliesslich die Position des Flugzeuges berechnet werden. Bei der Satellitennavigation wird die Position des Flugzeuges aus zeitlich hochpräzise koordinierten Signalen, die von mehreren Satelliten empfangen werden, berechnet.

Um die Luftstrassen für den Piloten «sichtbar» zu machen, wird die Flugroute vor dem Abflug in das Flight Management System (FMS) des Flugzeugs eingegeben. Dieses empfängt die Positionsdaten aus einem der oben genannten Systeme, funktioniert aber vom Prinzip her ähnlich wie ein «Navi» im Auto. Die Flugroute und die aktuelle Position des Flugzeugs wird dann im Cockpit den Piloten auf dem «Navigation Display» – einem Bildschirm – als Strich angezeigt, womit die Piloten überprüfen können, ob sich das Flugzeug auch tatsächlich auf der korrekten Luftstrasse befindet.

Quelle: Technoscope 2/10: Luftfahrt. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche.

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