Das GPS-Tracking stellt den genauen Standort dar im Verhältnis zu anderen Daten auf der Seekarte z. B. Küstenlinien und Bojen. Ein Radargerät „malt“, was es in diesem Moment sieht, z. B. Verkehr und vorübergehende Hindernisse. Die Bedeutung beider Geräte liegt auf der Hand, so dass die Frage nicht lautet: „Brauche ich Radar?“, sondern vielmehr: „Ist Radar ein praktisches Navigationsgerät für die Art von Fliegen, die ich betreibe?“ Wenn Sie die Qualität der neuen, preiswerteren Produkte sehen, die für den heutigen Freizeitpiloten entwickelt wurden, werden Sie diese Frage vielleicht mit „Ja“ beantworten.
Ein Standard-Radargerät sendet schnelle Mikrowellen-Energieimpulse aus. Indem es sich während der Aussendung dreht, liefert es ein 360-Grad-Bild. Feste Objekte werden erkannt und auf einem Bildschirm positioniert, je nachdem, wie lange die Impulse für ihre Reflexion brauchen. Neuere „Breitband“-Radargeräte senden kontinuierliche „Wellen“ mit erhöhter Frequenz aus, die sich von der Kuppel wegbewegen, ein Ziel treffen und zum Empfänger zurückreflektiert werden. Der Unterschied zwischen der Frequenz der gesendeten und der reflektierten Welle bestimmt die Entfernung des Ziels.
Da die Erdoberfläche gekrümmt ist und Radarwellen sich in einer geraden Linie ausbreiten, bestimmen die Höhe der Radarantenne und die Höhe des Ziels, wie weit Ihr Radar sehen kann. Aus diesem Grund ist eine gute Antennenhöhe wichtig. Die Leistung des Geräts bestimmt seine Reichweite. Ein Zwei-Kilowatt-Radargerät kann zum Beispiel Objekte in einer Entfernung von 20 Meilen anzeigen, während ein Vier-Kilowatt-Gerät Objekte in einer Entfernung von 32 Meilen erreichen kann. Diese Entfernungen sind in der Regel für die meisten Segelsportaktivitäten ausreichend.
Die Breite der Radarwellen liegt im Allgemeinen zwischen einem Grad bei den leistungsstärkeren Geräten und sechs Grad bei den sparsameren. Wie zu erwarten, bieten schmalere Strahlen mit einem stärker fokussierten Impuls eine bessere Zielunterscheidung. Es gibt noch weitere hilfreiche Funktionen, auf die man bei den verschiedenen Marken achten sollte, z. B. die Möglichkeit, Zielebenen zu markieren und deren Richtung und Geschwindigkeit anzuzeigen. Die meisten neuen Radargeräte verfügen heute über eine fortschrittliche Software, die es Ihnen ermöglicht, Ihr Radargerät in einen vollautomatischen Modus zu versetzen, so dass neben den Standardfunktionen wie Alarmen und Entfernungseinstellungen keine ständigen Abstimmungen und Anpassungen erforderlich sind. Dank der verbesserten Empfindlichkeit dieser neuen Systeme lassen sich schwimmende Objekte und kleine Bojen deutlich erkennen. Eine weitere wichtige Entwicklung ist die Verringerung des Energiebedarfs im Vergleich zu älteren Radargeräten. Viele dieser Geräte verbrauchen jetzt weniger Strom als ein Mobiltelefon, wodurch die Gefahr einer Strahlenbelastung der Passagiere entfällt.
Aber auch bei den aktuellen Modellen kann es sein, dass Sie die „Bilder“ auf Ihrem Bildschirm anfangs nur schwer interpretieren können. Ich würde empfehlen, einen kurzen Kurs zu besuchen oder zumindest einige der YouTube-Videos zu diesem Thema anzusehen. Sobald Sie auf dem Wasser sind, sollten Sie Ihr neues Radargerät bei Tagesausflügen einschalten und vergleichen, was auf dem Bildschirm zu sehen ist und was Sie vor sich sehen. Auf diese Weise können Sie lernen, den Bildschirm zu interpretieren und Ihr Radar zu beherrschen.
Heutzutage bieten alle Elektronikhersteller fortschrittliche Radarsysteme zu Preisen an, die mit denen vergleichbar sind, die wir früher für einen GPS-Kartenplotter bezahlt haben. Das 40-Watt-Gerät Gmr 18 HD von Garmin wird für weniger als 2.000 Dollar verkauft. Navico, das weltweit größte Unternehmen für Schiffselektronik, bietet die Lowrance 3G- und 4G-Radarmodelle für Freizeitanwendungen mit einer Reichweite von bis zu 36 Seemeilen, hochauflösender Zielunterscheidung, sofortiger Aktivierung und ohne Strahlung an – ebenfalls zu erschwinglichen Preisen. Die Simrad-Abteilung bietet das Kombinations-Navigationsgerät „NSS“ mit allen genannten Funktionen und einem Touchscreen an, mit dem Sie aus einer Vielzahl von Informationssymbolen auswählen können, einschließlich Kartenplotter, Echolot und Radar, und das Symbol dann auf den Hauptbildschirm ziehen, um eine vollständige Ansicht zu erhalten. Raymarine hat ähnliche Produkte.
Mit dem heutigen effizienten und erschwinglichen Angebot an Radargeräten für Freizeitpiloten werden Sie immer mehr Radarantennen auf Runabouts und Mittelkonsolen sehen. Wenn Sie mehr in der Nacht fliegen, neue Ziele ansteuern oder einfach nur mehr Sicherheit beim Segeln haben möchten, ist es jetzt an der Zeit, sich nach einem Radarsystem umzusehen, das Ihren Anforderungen entspricht.
Am 23. Mai 2023 musste ein Airbus A321neo der Turkish Airlines auf dem Weg von Istanbul (IST) nach dem stark frequentierten London Gatwick (LGW) zum Flughafen Birmingham (BHX) umkehren, nachdem er einen Treibstoffnotfall gemeldet hatte. Das Flugzeug mit der Registrierung TC-LSN und dem Flug TK1997 hatte eine Warteschleife geflogen, bevor es einen Landeversuch unternahm, der jedoch abgebrochen wurde, weil ein anderes Flugzeug auf der Startbahn stand und auf den Abflug wartete. Die Besatzung der Turkish Airlines entschied sich für eine Umleitung nach Birmingham, da mit einer Wartezeit von bis zu 30 Minuten gerechnet wurde und sich das Flugzeug seinem Umleitungstreibstoff näherte. Aber wie treffen Piloten solche Entscheidungen? Hier ist unser Überblick über die Treibstoffregeln in der kommerziellen Luftfahrt.
Verkehrsflugzeuge müssen eine bestimmte Menge Treibstoff mitführen, um eine sichere Durchführung des Fluges zu gewährleisten. Die gesetzlichen Bestimmungen legen die erforderliche Mindestmenge an Treibstoff fest, und es wird zusätzlicher Treibstoff für unvorhergesehene Situationen mitgeführt, um sicherzustellen, dass genügend Treibstoff für erwartete und unerwartete Umstände vorhanden ist. Zu diesen unvorhergesehenen Ereignissen kann eine Vielzahl von Faktoren gehören. Die Dispatcher untersuchen das Wetter, die Routen und den historischen Treibstoffverbrauch, um dem Flugkapitän eine Zahl zu nennen, die ihm die endgültige Entscheidung darüber ermöglicht, wie viel Treibstoff er auf einem Flug mitführen muss. Die Menge an zusätzlichem Treibstoff, die für diese Szenarien vorgesehen ist, wird durch eine sorgfältige Analyse der voraussichtlichen Route und der potenziellen Gefahren auf dem Weg dorthin bestimmt. Auch die Masse des Flugzeugs spielt eine Rolle.
Wie wird der Flugzeugtreibstoff kategorisiert?
Der in Flugzeugen geladene Treibstoff wird nach seinem Verwendungszweck kategorisiert. Da es weltweit einige Unterschiede gibt, werden wir uns auf die von der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA) veröffentlichten Regeln konzentrieren.
All dies zusammen ergibt den „Block Fuel“ – im Wesentlichen die Gesamtmenge an nutzbarem Kraftstoff, die sich an der Rampe vor dem Anlassen der Triebwerke an Bord befindet.
Wie sieht das im wirklichen Leben aus?
Hier ist ein Beispiel aus der Praxis, das ein Pilot der TUI zur Verfügung gestellt hat. Die folgenden Zahlen sind dem Flugplan einer Boeing 737-800 entnommen, die einen einzelnen Sektor von Ibiza (IBZ) nach Birmingham (BHX) fliegt.
Treibstoff für die Reise – 5616 kg
Rollkraftstoff – 155 kg
Ausweichkraftstoff – 603 kg
Endgültiger Reservekraftstoff – 1.150 kg
Gesamtkraftstoff an Bord – 7.800 kg
Aktualisierung – Juni 2023
Die EASA hat Ende 2022 ihre Treibstoffrichtlinien für den gewerblichen Luftverkehr geändert, um die Effizienz zu verbessern und einen größeren Beitrag zu den Umweltzielen zu leisten. Treibstoff wird nun auf drei Arten kategorisiert. Hier ist eine Zusammenfassung.
Individuelle Treibstoffregelung – für kommerzielle Betreiber mit Treibstoffüberwachungssystemen, die regelmäßig dieselben Ziele anfliegen. Dies gibt der Fluggesellschaft ein gewisses Maß an Autonomie, um eine bestimmte Menge Treibstoff mitzuführen, die sie normalerweise benötigt (plus Reserve).
Basisschema – hier werden die oben genannten Kraftstoffkategorien vereinfacht, so dass lediglich 5 % Kraftstoff für unvorhergesehene Ausgaben enthalten sind.
Basismodell mit einigen Variationen – unter bestimmten Umständen (z. B. wenn eine fortgeschrittene Wetterüberwachung verfügbar ist) kann der Kraftstoff für unvorhergesehene Ereignisse auf 3 % reduziert werden.
Mindestkraftstoff und Kraftstoffnotfälle
Wenn ein Luftfahrzeug nur noch über genügend Treibstoff verfügt, um die geplante Route und das Anflugverfahren zum Flughafen durchzuführen, aber nicht, um Änderungen der Flugroute oder weitere Verspätungen zu berücksichtigen, ohne dass der erforderliche Mindesttreibstoff an Bord überschritten wird, wird „Mindesttreibstoff“ gemeldet.
Dies ist zwar kein Notfall, aber es hilft dem Fluglotsen, die Situation zu erkennen, und kann die Landung des Flugzeugs beschleunigen. Einige Betreiber verlangen von den Besatzungen, dass sie in dieser Phase einen „PAN“ deklarieren.
Sollte sich die Situation zu einem Treibstoffnotfall entwickeln, wird von der Besatzung ein Mayday ausgerufen. Dabei handelt es sich um eine vollständige Notsituation, die von der Flugverkehrskontrolle als solche behandelt wird. Laut FAA sollte ein Pilot „einen Treibstoffnotfall an dem Punkt erklären, an dem es Ihrer Meinung nach notwendig ist, direkt zu dem Flughafen zu fliegen, auf dem Sie zu landen beabsichtigen. Die Deklaration eines Treibstoffnotfalls ist eine ausdrückliche Erklärung, dass eine vorrangige Behandlung durch die Flugverkehrskontrolle notwendig ist und erwartet wird.
Einer der bekanntesten Fälle eines Unfalls, der durch Treibstoffmangel verursacht wurde, war der Absturz von Avianca-Flug 052 im Anflug auf New York im Januar 1990. Das Flugzeug hatte mehrere Fehlanflüge und verbrachte viel Zeit im Frachtraum, bevor ihm der Treibstoff ausging. Als eine der wichtigsten Unfallursachen wurde angenommen, dass die Besatzung den Fluglotsen nicht klar mitgeteilt hatte, dass sie sich in einer Treibstoffnotlage befand.
Die strengen Vorschriften für die Treibstoffmenge, die Flugzeuge mitführen müssen, sind einer der vielen Faktoren, die die kommerzielle Luftfahrt zu einer der sichersten Arten des Reisens machen, so dass Notfälle mit Treibstoffmangel sehr selten sind.
Wilbur und Orville Wright waren amerikanische Pioniere der Luftfahrt. Im Jahr 1903 unternahmen die Gebrüder Wright einen der ersten Flüge in einem motorisierten, bemannten und gesteuerten Flugzeug; ihr persönlicher Höhepunkt kam zwei Jahre später, als sie das erste voll funktionsfähige Flugzeug bauten und flogen.
Frühes Leben
Wilbur Wright wurde am 16. April 1867 in der Nähe von Millville, Indiana, geboren. Er war das dritte von fünf Kindern. Sein Vater, Milton Wright, war ein Pastor der United Church of Christ. Seine Mutter war Susan Catherine Koerner.
Die Familie zog später nach Dayton, Ohio, um. Wilbur Wrights jüngerer Bruder, Orville Wright, wurde 1871 in Dayton geboren und diente ihm als Kind als Spielkamera.
Milton Wright reiste häufig und nahm Miniaturspielzeug für seine Kinder mit. Im Jahr 1878 schenkte er seinen Kindern einen kleinen Modell-Hubschrauber. Das Flugzeug basierte auf einem Konzept des französischen Luftfahrtpioniers Alphonse Pénaud. Es bestand aus Kork, Bambus und Papier und wurde durch ein Gummiband angetrieben, das die Flügel drehte. Wilbur und Orville waren von dem Spielzeug und seiner Mechanik fasziniert und entwickelten ein lebenslanges Interesse an der Luftfahrt und dem Fliegen.
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Wilbur war ein aufgewecktes Kind, das in der Schule erfolgreich war. Er hatte eine energische und souveräne Einstellung und plante, nach der High School die Yale University zu besuchen. Wilburs Leben wurde durch einen Unfall im Winter 1885-86 verändert. Während eines Eishockeyspiels wurde er von einem gegnerischen Schläger im Gesicht getroffen.
Wilbur wurde durch diesen Vorfall immer mutloser, auch wenn er feststellte, dass die meisten seiner Wunden verschwunden waren. Er brach die Highschool ab, sagte seine College-Pläne ab und zog wieder zu seiner Familie. Wilbur hielt sich viel im Haus auf, studierte Materialien aus der Sammlung seiner Familie und kümmerte sich um seine kranke Mutter, die 1889 an Tuberkulose starb.
Im Jahr 1889 gründeten die Brüder ihre eigene Zeitung, die West Side News. Der Herausgeber der Zeitung war Wilbur, und der Verleger war Orville. Die Brüder hatten auch ein ähnliches Interesse an Fahrrädern, einem neuen Trend, der das ganze Land erfasste. Wilbur und Orville gründeten 1892 ein Fahrradgeschäft, in dem sie Fahrräder reparierten und ihre eigenen Kreationen vermarkteten.
Erstflug
Die Forschungen des deutschen Fliegers Otto Lilienthal wurden von den Gebrüdern Wright aufmerksam verfolgt, da sie kontinuierlich an zahlreichen technologischen Projekten arbeiteten. Nach dem Tod von Lilienthal bei einem Segelflugzeugunglück beschlossen die beiden Geschwister, ihre eigene Luftfahrtforschung zu beginnen. Wilbur und Orville machten sich auf den Weg nach Kitty Hawk, North Carolina, das für sein turbulentes Wetter bekannt war, um dort ihre eigene clevere Konstruktion zu entwickeln.
Wilbur und Orville machten sich an die Arbeit, um herauszufinden, wie man Flugflügel bauen kann. Sie sahen, wie Vögel ihre Flügel anpassten, um das Gleichgewicht und die Kontrolle zu behalten, und versuchten, dies nachzubilden, indem sie den Begriff der „Flügelverwerfung“ entwickelten. Die Gebrüder Wright entdeckten die Geheimformel, nachdem sie ein bewegliches Ruder hinzugefügt hatten.
Am 17. Dezember 1903 gelang ihnen der erste freie, kontrollierte Flug eines motorgetriebenen Flugzeugs, das schwerer war als Luft. Wilbur flog ihr Flugzeug 59 Sekunden lang über eine Strecke von 852 Fuß, eine unglaubliche Leistung.
Die Gebrüder Wright mussten schnell feststellen, dass ihr Erfolg nicht von allen geteilt wurde. Viele Pressevertreter und Luftfahrtexperten waren skeptisch gegenüber den Behauptungen der Brüder. Daraufhin machte sich Wilbur 1908 auf den Weg nach Europa, wo er hoffte, mehr Erfolg zu haben, um die Öffentlichkeit zu überzeugen und Flugzeuge zu verkaufen.
Ruhm
Wilbur fand in Frankreich ein wesentlich aufgeschlosseneres Publikum. Er begleitete Behörden, Journalisten und Staatsmänner auf zahlreichen öffentlichen Flügen. Orville und seine jüngere Schwester Katharine begleiteten ihren Bruder im Jahr 1909 nach Europa. Die Wrights wurden in ihrem Heimatland zu großen Berühmtheiten, wo sie von Königen und Staatsoberhäuptern empfangen wurden und häufig in den Zeitungen zu lesen waren.
Bevor sie 1909 in die Vereinigten Staaten zurückkehrten, begannen die Wrights mit der Vermarktung ihrer Flugzeuge in ganz Europa. Die Brüder wurden zu wohlhabenden Geschäftsleuten, nachdem sie Flugzeugaufträge in Europa und den Vereinigten Staaten erhalten hatten.
Wilbur und Orville teilten sich stets die Lorbeeren für ihre Innovationen und pflegten zeitlebens eine enge Beziehung. Hinter den Kulissen gab es jedoch eine Arbeitsteilung. Mit seinem scharfen Instinkt war Wilbur der geschäftliche Kopf und die Führungskraft des Unternehmens und fungierte als Präsident der Firma Wright.
Tod und Vermächtnis
Wilbur erkrankte auf einer Reise nach Boston im April 1912. Er starb am 30. Mai im Haus seiner Familie in Dayton, Ohio, nachdem bei ihm Typhus diagnostiziert worden war. „Ein kurzes Leben, voller Konsequenzen“, schrieb Milton Wright in sein Tagebuch. Er lebte und starb mit untrüglichem Verstand, unerschütterlichem Temperament, enormem Selbstvertrauen und ebenso großer Bescheidenheit, sah klar, was richtig war und verfolgte es unerbittlich.“
Orville verbrachte die letzten drei Jahrzehnte seines Lebens in luftfahrtbezogenen Organisationen und Ausschüssen, insbesondere im National Advisory Committee for Aeronautics, dem Vorläufer der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Weder Orville noch Wilbur heirateten. Orville starb am 30. Januar 1948 an den Folgen eines zweiten Herzinfarkts. Er ist auf dem Grundstück der Familie Wright in Dayton, Ohio, beigesetzt.
Flugzeuge, die ursprünglich für die Beförderung von Passagieren über kurze bis mittlere Entfernungen konzipiert waren, haben in den letzten zehn Jahren ihre Flügel gestreckt, um sich auf transozeanische Reisen zu begeben. Dazu gehören Flugzeuge wie der Airbus A321LR und die Boeing 737 MAX, die aus Versionen entwickelt wurden, die erstmals in den 1990er Jahren eingeführt wurden.
Der kommende Airbus A321XLR wird eine Reichweite von bis zu 4.500 Seemeilen haben. Verbesserungen an den Triebwerken und der Zelle sind der Grund für die größere Reichweite der Flugzeuge, aber ohne einen rechtlichen Rahmen, der lange Flüge von zweimotorigen Flugzeugen über Wasser unterstützt, gäbe es diese Flugzeuge nicht. Hier kommt ETOPS ins Spiel.
Was ist ETOPS?
ETOPS, ursprünglich die Abkürzung für Extended-Range Twin Operations Performance Standards oder neuerdings einfach Extended Operations, ist die Zulassung, die es zweimotorigen Flugzeugen erlaubt, lange Strecken zu fliegen, insbesondere über große Gewässer wie Ozeane. Aus diesem Grund wird sie auch oft als „Engines Turn or Passengers Swim“ bezeichnet.
Eine ETOPS-Einstufung gibt im Wesentlichen an, wie weit ein Flugzeug vom nächsten Ausweichflughafen entfernt fliegen kann, und basiert darauf, wie viele Minuten ein Flugzeug mit einem Triebwerk fliegen kann, bevor es landen muss. So kann beispielsweise ein Airbus A330neo mit einer ETOPS 285-Einstufung überall hinfliegen, solange er innerhalb von 285 Minuten einen zur Landung verfügbaren Flughafen erreichen kann.
ETOPS regelt, welche Routen Flugzeuge fliegen, und kann auch Auswirkungen darauf haben, wie Gebiete mit geringerer Nachfrage mit Flugverkehr versorgt werden. Dies liegt daran, dass die Fluggesellschaften keine viermotorigen Flugzeuge zu kleineren Zielen fliegen wollen, da dies ineffizient und kostspielig wäre, was bedeutet, dass diese Gebiete einfach keine Langstreckenflüge erhalten.
Vor ETOPS
Vor der Entwicklung von ETOPS durften zweimotorige Flugzeuge nur bis zu einer Entfernung von 60 Minuten von Ausweichflughäfen fliegen. Das lag daran, dass vor dem Jet-Zeitalter alle zweimotorigen Flugzeuge mit Kolbenmotoren ausgestattet waren, die extrem unzuverlässig waren und viel häufiger ausfielen. Studien haben gezeigt, dass auf einen Ausfall eines Strahltriebwerks 117 Ausfälle von Kolbenflugzeugen kommen.
In den 1970er Jahren, als die Zweistrahl-Triebwerke in der Industrie Fuß fassten, war ihr Einsatz jedoch noch auf längere Strecken über Wasser beschränkt. Dies bedeutete, dass die Fluggesellschaften für Transatlantikflüge in weniger nachgefragte Gebiete entweder eine extrem treibstoffarme Route fliegen oder größere Flugzeuge einsetzen mussten.
Ein Flug von Philadelphia nach Madrid würde daher nicht so oft stattfinden, da die einzigen Flugzeuge, die die Nachfrage befriedigen könnten, kleinere, zweimotorige Flugzeuge wären, die auf dieser Strecke nicht wirtschaftlich betrieben werden dürften. Das bedeutete auch, dass kleine Inselstaaten in Ozeanen wie dem Pazifik nicht viel Luftverkehr erhalten würden, was ihre Entwicklung aufhielt, da die Routen zu ihnen außerhalb der 60-Minuten-Grenze lagen.
Nachdem die 60-Minuten-Beschränkung für zweimotorige Flugzeuge in Kraft getreten war, gewannen Trijets an Bedeutung. Die DC-10, die kleiner als die 747 und wirtschaftlicher als die DC-8 ist, ist ein Paradebeispiel für ein Flugzeug, das auf Langstrecken mit geringerer Nachfrage eingesetzt wird.
Und dann wurde 1985 einer Boeing 767 der Trans World Airlines die erste ETOPS-Einstufung von 120 Minuten erteilt. Dies bedeutete, dass die Fluggesellschaft ihre 767 nun über den Atlantik fliegen konnte, was Treibstoff (und Geld) sparte und neue Routen und neue Ziele für Reisende auf der ganzen Welt hervorbrachte.
Um die entsprechenden ETOPS-Bewertungen zu erhalten, muss der Hersteller nachweisen, dass das Fliegen einer bestimmten Strecke mit nur einem Triebwerk die Flugzeugzelle nicht beschädigt und von der Besatzung bewältigt werden kann. Darüber hinaus muss eine Fluggesellschaft nachweisen, dass ihre Besatzung nach Erreichen eines Ausweichflughafens die Passagiere betreuen kann, während sie auf das Eintreffen der Rettungsdienste wartet.
Ein Beispiel dafür ist, dass viele Ausweichflughäfen in Gebieten liegen, in denen die Bevölkerung kleiner ist als die Zahl der Fluggäste, so dass die Fluggesellschaft und die Besatzung in der Lage sein müssen, die Landung mit begrenzten Notfallressourcen zu ermöglichen.
Auswirkungen von ETOPS auf moderne Flugzeuge
Die ETOPS-Bewertungen haben der Luftfahrt einen völlig neuen Markt erschlossen: Langstreckenflüge zu kleineren Zielen. Ohne ETOPS-Bewertungen wäre die Boeing 757 nie auf Transatlantikstrecken zwischen Städten wie Edinburgh und New York geflogen, eine Strecke, die für ein viel größeres vierstrahliges Flugzeug wie die 747 zu ineffizient gewesen wäre.
Doch jede Rose hat einen Dorn, und die ETOPS-Einstufung hat zum Niedergang der Trijets und Quadjets geführt, von denen außer dem A380 und der 747 nur noch wenige im regulären Liniendienst eingesetzt werden. Diese Flugzeuge waren einfach nicht so effizient wie zweimotorige Flugzeuge.
Aber das Gute überwiegt bei weitem das Schlechte. Die ETOPS-Vorschriften und das Streben nach immer effizienteren Flugzeugen haben die Entwicklung von Düsentriebwerken und Verkehrsflugzeugen weit über die ursprüngliche ETOPS-Zahl von 120 hinaus vorangetrieben, so dass der Airbus A350 heute eine ETOPS-Zulassung von 370 Minuten besitzt. Mit einer solchen Einstufung sind nur noch interkontinentale Flugrouten über das Innere der Antarktis unerreichbar.
Unfälle und Zwischenfälle bei der Landung stehen in allen Flugkategorien weiterhin an der Spitze.
Bei der Analyse der Gründe für die anhaltenden Unfälle fallen einem zwei Schlüsselbegriffe ein: Selbstzufriedenheit und Ablenkung. Selbstgefälligkeit kann sich in vielen Formen zeigen. Vor zwei Jahren sind Sie zum Beispiel mehr als 50 Stunden geflogen und waren recht geübt. Jede Landung erfolgte genau auf der Mittellinie der Landebahn und blieb dort auch während der gesamten Landung und des Ausrollens. Ein Jahr später sind Sie etwas weniger geflogen, und viele Ihrer Landungen erfolgten regelmäßig links von der Mittellinie. Sie dachten, das sei gut genug, und akzeptierten diese Landungen. Das ist Selbstgefälligkeit.
Vor einer Woche beschlossen Sie, einen Vergnügungsflug zu machen, vielleicht den ersten der neuen Flugsaison, zumindest im oberen Mittleren Westen. Bei Ihrer ersten Landung lernten Sie die Landebahnbeleuchtung auf der linken Seite der Landebahn kennen. Wie konnte das passieren? Immerhin konnten Sie letztes Jahr auf der Landebahn bleiben. Die Nachlässigkeit hat ihr hässliches Gesicht gezeigt und Ihnen nun etwas Kummer bereitet, hoffentlich nur in geringem Umfang. Hätten Sie Ihre fliegerischen Leistungen kritischer betrachtet, anstatt eine „gut genug“-Einstellung zu haben, wäre dieser Vorfall vielleicht nie passiert.
Selbstzufriedenheit zeigt sich auch bei der Vorbereitung eines Fluges. Es ist ein schöner Tag, der erste seit mehreren Monaten, und Sie beschließen, einen kurzen Flug zu machen. Die Zeit ist knapp, also machen Sie einen kurzen Vorflug. Der linke Hauptreifen scheint ein bisschen niedrig zu sein, aber das sollte in Ordnung sein. Sie kommen am Samstag wieder zum Flughafen und stellen sicher, dass der Reifendruck für die Jahreszeit angemessen ist. Nach einem 30-minütigen Flug kehren Sie zum Flugplatz zurück, stellen sich zur Landung auf, und beim Aufsetzen zieht Ihr Flugzeug stark nach links. Als Sie stehen bleiben, fragen Sie sich, was gerade passiert ist. Beim Verlassen des Flugzeugs, das immer noch auf der Landebahn steht, sehen Sie, dass der linke Hauptreifen platt ist. Der Reifen hat sich auf der Felge gedreht und den Ventilschaft des Schlauchs abgeschert. Die Selbstzufriedenheit hat wieder einmal ihr Haupt erhoben und ein Problem für Sie geschaffen. Anstatt sich mit einer guten Einstellung zufrieden zu geben und den platten Reifen zu verursachen, hätten fünf Minuten mehr Aufwand vor dem Flug die Situation verhindert.
Ich habe Selbstgefälligkeit in einer anderen Situation gesehen, die viele von uns schon erlebt haben. Wieder beschließen Sie, einen schnellen, entspannenden Vergnügungsflug zu machen. Es war ein wirklich harter Arbeitstag, und Sie wollen einfach nur in Ihr Flugzeug steigen und einen guten, blutdrucksenkenden Flug genießen.
Sie erreichen den Hangar, öffnen die Tür, prüfen den Öl- und Kraftstoffstand und starten für den kurzen Flug. Das Wetter sah bei der Ankunft am Flughafen gut aus, also prüfen Sie es nicht weiter. Kurz nach dem Start färben sich die großen, weißen Wolken schnell grau. Eine große Zelle zieht auf den Flughafen zu.
Auf dem Rückweg zur Landung bläst der Windsack in alle möglichen Richtungen. Es ist schwer zu entscheiden, welche Landebahn zu benutzen ist. Die Landung erfolgt ohne Zwischenfälle, ist aber nicht ganz perfekt. Außer dem eigenen Ego ist nichts beschädigt worden. Sie hoffen, dass niemand zugesehen hat. Wieder einmal hat Nachlässigkeit zu einer Situation geführt, die hätte vermieden werden können, wenn Sie sich ein oder zwei Minuten Zeit genommen und das Wetter überprüft hätten.
Auch Ablenkungen können die Ursache für einen Unfall oder Zwischenfall sein. Wie oft haben Sie schon Freunde auf einen Flug mitgenommen? Diese Freunde lassen sich in der Regel in zwei Kategorien einteilen: die ununterbrochenen Schwätzer oder die stillen Seelen, die die Welt in einer 3D-Umgebung erleben. Die Plauderer lenken Ihre Aufmerksamkeit von den Details und Verfahren für die Landung und den Start ab. „Wozu ist das gut?“ „Kann ich diesen Knopf berühren?“ „Hast du die Gänse gesehen?“ „Die Gebäude sehen so klein aus – besonders diese große Scheune. Kannst du sie sehen?“ Wenn Sie schon viele Fahrten gemacht haben, haben Sie diese Situation schon erlebt.
Auch andere Flugzeuge können ablenkend wirken. Nachdem Sie in die Platzrunde eingeflogen sind, meldet ein anderer Pilot ebenfalls die Einflugschneise. Wo befindet sich dieses andere Flugzeug? Ist es hinter, vor, über oder unter Ihnen? Während Sie Ihren Kopf drehen und versuchen, Sichtkontakt mit dem anderen Flugzeug herzustellen, werden mehrere Punkte auf der Checkliste vor der Landung übersehen.
Der Verkehr vor Ihnen kann eine Ablenkung darstellen, vor allem, wenn er ein Muster fliegt, das von der Norm abweicht. Ein Flugzeug fliegt einen längeren Vorwindkurs und scheint etwas langsamer zu sein als Sie. Was nun? Während Sie Ihren Aktionsplan festlegen, können Sie leicht abgelenkt werden und etwas Wichtiges auf der Checkliste vor der Landung übersehen, z. B. das Ausfahren des Fahrwerks. Ich bin schon mit Flugschülern in ähnlichen Situationen geflogen, denen es an Erfahrung und Konzentration fehlte. Sie verlieren den Überblick über das, was sie gerade tun. Die Nichtkorrektur des Windes, das Zulassen erheblicher Höhenänderungen und Fluggeschwindigkeitsschwankungen werden durch manchmal einfache Ablenkungen verursacht.
In ähnlicher Weise habe ich beobachtet, dass sowohl Flugschüler als auch zertifizierte Piloten abgelenkt werden, weil ein anderes Flugzeug in der Platzrunde hinter ihnen herfliegt. Der Versuch, Sichtkontakt herzustellen, kann dazu führen, dass der Anflug und die Landung überstürzt werden, was zu einer nicht ganz sicheren Landung führt.
Hindernisse in der Umgebung und die Beschaffenheit der Landebahn können ebenfalls zu einer missglückten Landung führen. Flächige Seitenwinde, die über eine Reihe von Hangars hinweg und um sie herum wehen, können zu einer Menge instabiler, brodelnder Luft führen, und zwar genau dann, wenn Sie mit dem Abfangen beginnen. Ich habe bereits in früheren Artikeln erwähnt und betone gegenüber meinen Flugschülern die Notwendigkeit, die Topografie auf und in der Nähe eines Flugplatzes, den Sie benutzen, zu lesen. Baumreihen, leichte Erhebungen, Hangars und Gebäude in der Nähe können die Luftströmung an der Oberfläche erheblich verändern. Werden Sie nicht selbstgefällig und lassen Sie sich nicht von plötzlichen Änderungen der Oberflächenwinde ablenken.
Ein stabiler, an der Pistenmittellinie ausgerichteter Anflug führt zu einer sanften, sicheren Landung. Stellen Sie die richtige Nasenlage, Trimmung und Leistungseinstellung ein, die für einen stabilen Anflug mit der richtigen Fluggeschwindigkeit für das von Ihnen geflogene Flugzeug erforderlich sind. Konzentrieren Sie sich auf das, was Sie gerade tun, und nicht auf das, was um Sie herum passiert.
Hindernisse in der Umgebung und die Beschaffenheit der Landebahn können ebenfalls zu einer missglückten Landung führen. Flächige Seitenwinde, die über eine Reihe von Hangars hinweg und um sie herum wehen, können zu einer Menge instabiler, brodelnder Luft führen, genau zu dem Zeitpunkt, zu dem Sie mit dem Abfliegen beginnen. Ich habe bereits in früheren Artikeln erwähnt und betone gegenüber meinen Flugschülern die Notwendigkeit, die Topografie auf und in der Nähe eines Flugplatzes, den Sie benutzen, zu lesen. Baumreihen, leichte Erhebungen, Hangars und Gebäude in der Nähe können die Luftströmung an der Oberfläche erheblich verändern. Werden Sie nicht selbstgefällig und lassen Sie sich nicht durch plötzliche Änderungen der Oberflächenwinde ablenken.
Ein stabiler, an der Piste Mittellinie ausgerichteter Anflug führt zu einer sanften, sicheren Landung. Stellen Sie die richtige Seitenlage, Trimmung und Leistungseinstellung ein, die für einen stabilen Anflug mit der richtigen Fluggeschwindigkeit für das von Ihnen geflogene Flugzeug erforderlich sind. Konzentrieren Sie sich auf das, was Sie gerade tun, und nicht auf das, was um Sie herum passiert.
Die Leistung eines Radarsystems kann anhand der folgenden Kriterien beurteilt werden:
(1) die maximale Reichweite, bei der es ein Ziel einer bestimmten Größe sehen kann
(2) die Genauigkeit der Messung der Zielposition in Bezug auf Entfernung und Winkel
(3) seine Fähigkeit, ein Ziel von einem anderen zu unterscheiden
(4) seine Fähigkeit, das gewünschte Zielecho zu erkennen, auch wenn es durch große Störechos, unbeabsichtigte Störsignale von anderen „freundlichen“ Sendern oder absichtliche Strahlung von feindlichen Störsendern (wenn es sich um ein Militärradar handelt) verdeckt wird
(5) seine Fähigkeit, die Art des Ziels zu erkennen, und
(6) seine Verfügbarkeit (Fähigkeit, im Bedarfsfall zu arbeiten), Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit.
Einige der wichtigsten Faktoren, die die Leistung beeinflussen, werden in diesem Abschnitt behandelt.
Leistung des Senders und Größe der Antenne
Die maximale Reichweite eines Radarsystems hängt zu einem großen Teil von der durchschnittlichen Leistung des Senders und der Größe der Antenne ab. (In der Fachsprache nennt man dies das Leistungs-Apertur-Produkt.)
Für beide Faktoren gibt es praktische Grenzen. Wie bereits erwähnt, haben einige Radarsysteme eine durchschnittliche Leistung von etwa einem Megawatt. Phased-Array-Radargeräte mit einem Durchmesser von etwa 30 Metern (100 Fuß) sind keine Seltenheit; einige sind noch viel größer.
Es gibt spezialisierte Radargeräte mit (festen) Antennen, wie z. B. einige HF-Over-the-Horizon-Radargeräte und das US-amerikanische Weltraumüberwachungssystem (SPASUR), die eine Reichweite von mehr als 1,6 km (1 Meile) haben.
Empfangsrauschen
Die Empfindlichkeit eines Radarempfängers wird durch das unvermeidliche Rauschen bestimmt, das an seinem Eingang auftritt. Bei Mikrowellen-Radarfrequenzen wird das Rauschen, das die Erkennbarkeit einschränkt, in der Regel durch den Empfänger selbst erzeugt (d. h. durch die zufällige Bewegung von Elektronen am Eingang des Empfängers) und nicht durch externes Rauschen, das über die Antenne in den Empfänger gelangt.
Ein Radartechniker verwendet häufig einen Transistorverstärker als erste Stufe des Empfängers, obwohl ein geringeres Rauschen mit anspruchsvolleren (und komplexeren) Geräten erreicht werden kann.
Dies ist ein Beispiel für die Anwendung des grundlegenden technischen Prinzips, dass die „beste“ Leistung, die erzielt werden kann, nicht unbedingt die Lösung ist, die den Bedürfnissen des Benutzers am besten entspricht.
Der Empfänger ist darauf ausgelegt, die gewünschten Signale zu verstärken und das Rauschen und andere unerwünschte Signale, die die Erkennung stören, zu reduzieren. Der Konstrukteur versucht, die Erkennbarkeit schwacher Signale zu maximieren, indem er einen so genannten „angepassten Filter“ einsetzt, d. h. einen Filter, der das Signal-Rausch-Verhältnis am Empfängerausgang maximiert.
Der angepasste Filter hat eine präzise mathematische Formulierung, die von der Form des Eingangssignals und dem Charakter des Empfängerrauschens abhängt. Eine geeignete Annäherung an den angepassten Filter für das gewöhnliche Pulsradar ist jedoch ein Filter, dessen Bandbreite in Hertz dem Kehrwert der Pulsbreite in Sekunden entspricht.
Zielgröße
Die Größe eines Ziels, wie es vom Radar „gesehen“ wird, hat nicht immer etwas mit der physischen Größe des Objekts zu tun. Das Maß für die vom Radar beobachtete Zielgröße wird als Radarquerschnitt bezeichnet und in Flächeneinheiten (Quadratmeter) angegeben. Es ist möglich, dass sich zwei Ziele mit der gleichen physischen Querschnittsfläche in ihrer Radargröße bzw. ihrem Radarquerschnitt erheblich unterscheiden.
Eine flache Platte mit einer Fläche von 1 Quadratmeter hat zum Beispiel bei einer Frequenz von 3 GHz einen Radarquerschnitt von etwa 1.000 Quadratmetern, wenn sie senkrecht zur Oberfläche betrachtet wird.
Eine Kegelkugel (ein Objekt, das einer Eistüte ähnelt) könnte, wenn sie in Richtung des Kegels und nicht der Kugel betrachtet wird, einen Radarquerschnitt von etwa 0,001 Quadratmetern haben, obwohl ihre projizierte Fläche ebenfalls 1 Quadratmeter beträgt.
Theoretisch hat der Radarquerschnitt wenig mit der Größe des Kegels oder dem Kegelwinkel zu tun. So können die flache Platte und die Kegelkugel Radarquerschnitte haben, die sich um eine Million zu eins unterscheiden, obwohl ihre projizierten Flächen gleich groß sind.
Die Kugel ist insofern ein ungewöhnliches Ziel, als ihr Radarquerschnitt der gleiche ist wie ihre physikalische Querschnittsfläche (wenn ihr Umfang im Vergleich zur Radarwellenlänge groß ist). Das heißt, eine Kugel mit einer projizierten Fläche von 1 Quadratmeter hat einen Radarquerschnitt von 1 Quadratmeter.
Verkehrsflugzeuge können einen Radarquerschnitt von etwa 10 bis 100 Quadratmetern haben, außer wenn sie von der Breitseite betrachtet werden, wo der Querschnitt viel größer ist. Die meisten Flugsicherungsradare müssen Flugzeuge mit einem Radarquerschnitt von nur 2 Quadratmetern erkennen, da einige kleine Flugzeuge der allgemeinen Luftfahrt diesen Wert haben können.
Zum Vergleich: Der Radarquerschnitt eines Menschen wurde bei Mikrowellenfrequenzen mit etwa 1 Quadratmeter gemessen. Ein Vogel kann einen Querschnitt von 0,01 bis 0,001 Quadratmetern haben.
Obwohl dies ein kleiner Wert ist, kann ein Vogel mit einem Langstreckenradar leicht in einer Entfernung von mehreren zehn Kilometern entdeckt werden. Im Allgemeinen können viele Vögel vom Radar erfasst werden, so dass in der Regel besondere Maßnahmen ergriffen werden müssen, um sicherzustellen, dass ihre Echos die Erfassung der gewünschten Ziele nicht stören.
Der Radarquerschnitt eines Flugzeugs und der der meisten anderen Ziele von praktischem Interesse schwankt schnell, wenn sich der Aspekt des Ziels in Bezug auf das Radargerät ändert. Es ist nicht ungewöhnlich, dass eine geringfügige Änderung des Aspekts den Radarquerschnitt um einen Faktor 10 bis 1.000 verändert.
Störsignale
Echos von Land, Meer, Regen, Schnee, Hagel, Vögeln, Insekten, Polarlichtern und Meteoren sind für Umweltbeobachter und -forscher von Interesse, aber für diejenigen, die Flugzeuge, Schiffe, Raketen oder ähnliche Ziele aufspüren wollen, sind sie ein Ärgernis.
Störechos können die Leistungsfähigkeit eines Radarsystems ernsthaft einschränken; daher ist ein wesentlicher Teil der Radarkonstruktion der Minimierung der Auswirkungen von Störechos gewidmet, ohne dabei die Echos von gewünschten Zielen zu reduzieren.
Die Doppler-Frequenzverschiebung ist das übliche Mittel, mit dem bewegliche Ziele von den Störechos stationärer Objekte unterschieden werden.
Die Erkennung von Zielen bei Regen ist bei niedrigeren Frequenzen weniger problematisch, da das Radarecho von Regen mit abnehmender Frequenz schnell abnimmt und der durchschnittliche Wirkungsquerschnitt von Flugzeugen im Mikrowellenbereich relativ unabhängig von der Frequenz ist.
Da Regentropfen mehr oder weniger kugelförmig (symmetrisch) und Flugzeuge asymmetrisch sind, kann die Verwendung von zirkularer Polarisation die Erkennung von Flugzeugen im Regen verbessern. Bei zirkularer Polarisation rotiert das elektrische Feld mit der Radarfrequenz.
Dadurch wird die elektromagnetische Energie, die vom Regen und dem Flugzeug reflektiert wird, unterschiedlich beeinflusst, was die Unterscheidung zwischen den beiden erleichtert. (Bei schönem Wetter verwenden die meisten Radargeräte eine lineare Polarisation, d. h. die Richtung des elektrischen Feldes ist fest.)
Atmosphärische Effekte
Wie bereits erwähnt, können Regen und andere Niederschläge Echosignale verursachen, die die gewünschten Zielechos verdecken. Es gibt noch weitere atmosphärische Phänomene, die die Radarleistung beeinträchtigen können.
Die mit zunehmender Höhe abnehmende Dichte der Erdatmosphäre führt dazu, dass die Radarwellen bei ihrer Ausbreitung durch die Atmosphäre gebeugt werden. Dadurch erhöht sich in der Regel der Erfassungsbereich bei niedrigen Winkeln in geringem Maße.
Die Atmosphäre kann „Kanäle“ bilden, die die Radarenergie einfangen und um die Erdkrümmung herumleiten, so dass sie auch in Entfernungen jenseits des normalen Horizonts erfasst werden können. Die Bildung von Kanälen über Wasser ist in tropischen Klimazonen wahrscheinlicher als in kälteren Regionen. Ducts können manchmal die Reichweite eines Radargeräts in der Luft vergrößern, aber in anderen Fällen können sie dazu führen, dass die Radarenergie abgelenkt wird und Regionen unterhalb der Ducts nicht beleuchtet werden.
Dies führt zur Bildung von so genannten Radarlöchern in der Abdeckung. Da sie weder vorhersehbar noch zuverlässig sind, können sie in manchen Fällen eher lästig als hilfreich sein.
Der Verlust von Radarenergie durch atmosphärische Absorption, wenn die Ausbreitung durch die klare Atmosphäre oder Regen erfolgt, ist bei den meisten Systemen, die auf Mikrowellenfrequenzen arbeiten, in der Regel gering.
Interferenzen
Signale von benachbarten Radargeräten und anderen Sendern können stark genug sein, um in einen Radarempfänger einzudringen und Störsignale zu erzeugen. Gut geschulte Bediener werden durch Interferenzen nicht oft getäuscht, obwohl sie sie als störend empfinden können.
Interferenzen können jedoch von automatischen Erkennungs- und Verfolgungssystemen nicht so leicht ignoriert werden. Daher ist in der Regel eine Methode erforderlich, um Interferenzimpulse zu erkennen und zu entfernen, bevor sie in den automatischen Detektor und Tracker eines Radars gelangen.
Der Zweck feindlicher elektronischer Gegenmaßnahmen (ECM) besteht darin, die Wirksamkeit militärischer Radargeräte gezielt zu beeinträchtigen. ECM kann bestehen aus
(1) Störsignale, die über die Antenne in den Empfänger gelangen und den Rauschpegel am Eingang des Empfängers erhöhen
(2) Falschzielgenerierung oder Repeater-Jamming, bei dem feindliche Störsender zusätzliche Signale in den Radarempfänger einspeisen, um den Empfänger zu verwirren und ihn glauben zu machen, es handele sich um echte Zielechos
(3) Düppel (chaff), eine künstliche Wolke, die aus einer großen Anzahl winziger metallischer Reflexionsstreifen besteht, die starke Echos über ein großes Gebiet erzeugen, um das Vorhandensein echter Zielechos zu verdecken oder Verwirrung zu stiften, und
(4) Täuschkörper, d. h. kleine, kostengünstige Luftfahrzeuge oder andere Objekte, die dem Radar als echte Ziele erscheinen sollen. Militärische Radargeräte sind auch direkten Angriffen durch konventionelle Waffen oder durch Antistrahlungsraketen (ARMs) ausgesetzt, die Radarübertragungen nutzen, um das Ziel zu finden und es anzuvisieren.
Ein Maß für die Wirksamkeit des militärischen Radars sind die großen Summen, die für Maßnahmen der elektronischen Kriegsführung, ARMs und Tarnkappenflugzeuge ausgegeben werden.
Militärische Radaringenieure haben verschiedene Methoden entwickelt, um feindlicher ECM entgegenzuwirken und die Fähigkeit eines Radarsystems, seinen Auftrag zu erfüllen, zu erhalten. Es sei darauf hingewiesen, dass ein militärisches Radarsystem seinen Auftrag oft zufriedenstellend erfüllen kann, obwohl seine Leistung bei Vorhandensein von ECM nicht so ist, wie sie wäre, wenn solche Maßnahmen nicht vorhanden wären.
Die Luftfahrt spielt eine entscheidende Rolle bei der Verbindung von Menschen, der Erleichterung des Handels und der Förderung des weltweiten Wirtschaftswachstums. Das Niveau des technologischen Fortschritts in der Luftfahrtindustrie unterscheidet sich jedoch erheblich zwischen entwickelten und weniger entwickelten Ländern. Dieser Artikel befasst sich mit den technologischen Unterschieden zwischen der Luftfahrt in entwickelten und weniger entwickelten Ländern sowie mit den globalen Auswirkungen dieser Situation.
Infrastruktur und Flughäfen
In den Industrieländern sind die Luftverkehrsinfrastruktur und die Flughäfen häufig mit modernsten Technologien ausgestattet. Sie verfügen über moderne Start- und Landebahnen, fortschrittliche Flugsicherungssysteme und effiziente Mechanismen zur Passagierabfertigung. Diese Flughäfen verfügen in der Regel über hochmoderne Sicherheitsmaßnahmen, optimierte Abfertigungsverfahren und fortschrittliche Gepäckabfertigungssysteme. Auf der anderen Seite haben weniger entwickelte Länder mit veralteten Einrichtungen, begrenzten Start- und Landebahnkapazitäten und unzureichenden Navigationshilfen zu kämpfen. Solche Ungleichheiten können in weniger entwickelten Ländern zu Ineffizienz, längeren Wartezeiten und beeinträchtigten Sicherheitsstandards führen.
Luftfahrzeugflotte
Die Industrieländer verfügen über eine Flotte technologisch fortschrittlicher Flugzeuge, darunter die neuesten Modelle mit verbesserter Treibstoffeffizienz, geringeren Emissionen und modernen Avioniksystemen. Diese Flugzeuge bieten einen höheren Passagierkomfort, bessere Sicherheitsmerkmale und eine höhere Betriebseffizienz. Im Gegensatz dazu sind weniger entwickelte Länder oft auf ältere und weniger treibstoffeffiziente Flugzeuge angewiesen, die eine begrenzte Reichweite, höhere Wartungskosten und niedrigere Sicherheitsstandards haben können. Veraltete Flugzeuge tragen zu erhöhtem Treibstoffverbrauch und Emissionen bei, was sich weltweit auf die Umwelt auswirkt.
Luftverkehrsmanagement
Die Industrieländer setzen fortschrittliche Flugverkehrsmanagementsysteme ein, wie z. B. satellitengestützte Navigation (z. B. GPS) und Datalink-Kommunikation. Diese Systeme erhöhen die Genauigkeit der Flugzeugpositionierung, verbessern die Kommunikation zwischen Piloten und Fluglotsen und ermöglichen eine effizientere Streckenführung. Im Gegensatz dazu verfügen weniger entwickelte Länder möglicherweise nicht über diese Technologien und sind auf herkömmliche bodengestützte Systeme angewiesen, die anfälliger für Fehler und Ineffizienzen sind. Diese Ungleichheit kann zu Staus im Luftverkehr, Verspätungen und suboptimalen Flugrouten führen und das globale Luftverkehrsnetz beeinträchtigen.
Sicherheit und Wartung
In den Industrieländern haben Sicherheit und Instandhaltung in der Luftfahrtindustrie einen hohen Stellenwert. Strenge Sicherheitsvorschriften, fortschrittliche Wartungspraktiken und umfassende Schulungsprogramme sorgen für hohe Sicherheitsstandards. Sie verfügen über robuste Meldesysteme für Zwischenfälle, gründliche Inspektionen und strenge Qualitätskontrollmaßnahmen. In weniger entwickelten Ländern kann es jedoch aufgrund begrenzter Ressourcen, unzureichender Ausbildung und veralteter Praktiken schwierig sein, das gleiche Sicherheitsniveau zu halten. Diese Situation kann nicht nur für den lokalen Luftfahrtsektor, sondern auch für das globale Luftverkehrsnetz ein Risiko darstellen.
Globale Auswirkungen
Die technologischen Unterschiede zwischen der Luftfahrt in entwickelten und weniger entwickelten Ländern haben weitreichende Auswirkungen auf globaler Ebene. Einige der wichtigsten Auswirkungen sind:
Sicherheitsaspekte: Unzureichende Sicherheitsmaßnahmen in weniger entwickelten Ländern können die Sicherheit des internationalen Luftverkehrs insgesamt gefährden.
Umweltauswirkungen: Veraltete Flugzeuge und Infrastrukturen in weniger entwickelten Ländern tragen zu höherem Treibstoffverbrauch, Emissionen und Umweltzerstörung bei. Weitere Informationen: Grüne Flughäfen.
Wirtschaftliche Ungleichheiten: Der ungleiche Zugang zu fortschrittlichen Luftverkehrstechnologien kann die wirtschaftlichen Ungleichheiten zwischen entwickelten und weniger entwickelten Ländern aufrechterhalten und so das Wirtschaftswachstum und die Handelsmöglichkeiten behindern: Luftfahrt in Burundi.
Globale Konnektivität: Technologische Ungleichheiten können die Konnektivität zwischen Regionen einschränken und so den Tourismus, den Handel und den kulturellen Austausch behindern.
Entwicklung der Luftfahrtindustrie: Die Überwindung der technologischen Kluft kann die Entwicklung der Luftfahrtindustrie in weniger entwickelten Ländern fördern, das Wirtschaftswachstum ankurbeln und die regionale Anbindung verbessern.
Die Überwindung der technologischen Unterschiede zwischen der Luftfahrt in den Industrieländern und in den weniger entwickelten Ländern ist von entscheidender Bedeutung für die Schaffung eines gerechteren, effizienteren und nachhaltigeren globalen Luftverkehrsnetzes. Dies erfordert gemeinsame Anstrengungen, Investitionen in die Infrastruktur, Wissenstransfer und den Aufbau von Kapazitäten. Indem wir die Kluft überbrücken, können wir einen sichereren Flugverkehr gewährleisten, die Umweltbelastung verringern und ein integratives Wachstum in der Luftfahrtindustrie weltweit fördern.
Die Radartechnologie ist in der heutigen Luftfahrtwelt von großer Bedeutung. Vor allem in der Luftfahrt wird Radar für die Flugverkehrskontrolle und Navigation eingesetzt. Heute verbessern Wetterradare die Sicherheit in der Luftfahrt und erhöhen die betriebliche Effizienz der gesamten Luftverkehrsbranche.
Im Folgenden erhalten Sie einen ausführlichen Einblick in die Radartechnik und was sie für viele Anwendungen so effektiv macht.
Was ist Radar?
Radar ist ein Akronym für Radio Detecting And Ranging. Es wurde ursprünglich während des Zweiten Weltkriegs entwickelt und eingeführt.
Radar kann sich auf elektronische Geräte beziehen, die das Vorhandensein von Objekten mit Hilfe von reflektierter elektromagnetischer Energie erkennen. Elektromagnetische Energie bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit durch die Luft, etwa mit Lichtgeschwindigkeit (300000 km/s). Diese konstante Geschwindigkeit ermöglicht die Bestimmung der Entfernung zwischen den reflektierenden Objekten und dem Radarstandort durch Messung der Laufzeit der ausgesendeten Impulse.
Unter bestimmten Bedingungen kann ein Radarsystem die Richtung, Höhe, Entfernung, den Kurs und die Geschwindigkeit dieser Objekte messen.
Die Frequenz der für das Radar verwendeten elektromagnetischen Energie bleibt von der Dunkelheit unbeeinflusst und dringt auch in Nebel und Wolken ein. So können Radarsysteme die Position von Flugzeugen, Schiffen oder anderen Hindernissen bestimmen, die für das bloße Auge aufgrund von Entfernung, Dunkelheit oder Wetter nicht sichtbar sind.
Radar funktioniert nach demselben Prinzip wie ein Echo. In der Natur ist ein hervorragendes Beispiel für dieses Echoprinzip die Fähigkeit von Fledermäusen, mit wenig Sehvermögen zu navigieren, indem sie die reflektierten Echos ihrer Rufe nutzen, um die Position von Hindernissen zu bestimmen.
In seiner einfachsten Form trifft die von einem Radarsystem abgestrahlte elektromagnetische Energie auf ein reflektierendes Objekt (das so genannte Ziel) und wird als Echo an einen Empfänger zurückgesendet.
Grundlegendes Radarsystem
Sender – Der Sender erzeugt die zu sendende Funkwelle und moduliert sie, um die Impulsfolge zu bilden.
Antenne – Die Antenne nimmt den Radarimpuls vom Sender auf und gibt ihn in die Luft ab.
Empfänger – Die Empfänger verstärken und demodulieren die empfangenen HF-Signale. Der Empfänger gibt am Ausgang Videosignale aus.
Duplexer – Dies ist ein Schalter, der abwechselnd den Sender oder den Empfänger mit der Antenne verbindet. Sein Zweck ist es, den Empfänger vor der hohen Ausgangsleistung des Senders zu schützen. Während der Übertragung eines ausgehenden Impulses wird der Duplexer für die Dauer des Impulses auf den Sender ausgerichtet. Nachdem der Impuls gesendet wurde, richtet der Duplexer die Antenne auf den Empfänger aus. Wenn der nächste Impuls gesendet wird, wird der Duplexer wieder auf den Sender ausgerichtet. Ein Duplexer ist nicht erforderlich, wenn die Sendeleistung gering ist.
Stromversorgung – Die Stromversorgung liefert die elektrische Energie für alle Komponenten.
Anzeigegerät – Die Hauptfunktion des Anzeigegeräts ist die leicht verständliche visuelle Anzeige der Entfernungen und Peilungen der Radarziele, von denen Echos empfangen werden.
Arten von Radarsystemen
Es gibt zwei Arten von Radarsystemen – Primär- und Sekundärradar. Beide beruhen auf einem Impuls von Radioenergie, der ein Ziel treffen soll.
Wie alle Luftübertragungssysteme arbeitet auch das Radar mit Funkwellen. Das Frequenzspektrum ist breit gefächert und weist in jedem der Frequenzbänder unterschiedliche Eigenschaften auf. Radarsysteme arbeiten im und oberhalb des L-Bandes, d.h. über 1.000 MHz.
PRIMÄRRADAR
Das Primärradar beruht auf Reflexionen oder Echos, die vom Ziel zurück zum Sender gelangen. Es misst dann die Zeit, die vom Aussenden des Impulses bis zu seiner Rückkehr vergeht. Die Richtung des gesendeten Signals gibt die Peilung des Ziels an, während die gemessene Zeitdifferenz die Entfernung angibt, da die Geschwindigkeit der Funkwellen eine bekannte Konstante ist.
Das Primärradar nutzt das Prinzip der HF-Impulstechnik (Hochfrequenz), um die Entfernung und Peilung eines Ziels zu bestimmen. Ein Sender sendet ein Bündel von Impulsen aus, die von allen Objekten, die sich im Pfad der Impulse befinden, reflektiert und gestreut werden. Die reflektierte Energie, die von der Antenne (normalerweise ein Teil der Sendeantenne) zurückgeworfen wird, wird verarbeitet und an eine Kathodenstrahlröhre gesendet.
Primärradar hat viele Verwendungszwecke. In der zivilen Luftfahrt hat Primärradar vier Verwendungszwecke:
Zur Erkennung ungünstiger Wetterbedingungen während des Fluges, d. h. als Wetterradar.
Bei geringer Leistung zur Messung der Entfernung eines Flugzeugs über dem Gelände, d. h. als Funkhöhenmesser.
Bei geringer Leistung auch zur Messung der Höhe eines Flugzeugs über dem Gelände, jedoch unter Verwendung frequenzmodulierter Trägerwellen (FMCW), d. h. als Funkhöhenmesser, Doppler-Navigation.
WETTERRADAR
Ein Wetterradarsystem in Flugzeugen wird eingesetzt, um zu erkennen, ob Ziele (Wolken), die in irgendeiner Form Feuchtigkeit aufweisen. Gebiete mit hoher Feuchtigkeit oder Niederschlagsmenge sind in der Regel mit Turbulenzen verbunden, so dass der Flug durch diese Gebiete nach Möglichkeit vermieden werden sollte. Dies ist durch das Wetterradarsystem möglich.
Ein gepulster Strahl wird von der Antenne ausgesandt, und die Wolken reflektieren einige der Strahlen zurück. Diese zurückgeworfenen Strahlen werden auf einem Farbdisplay als Teil des EHSI angezeigt. Die Farben zeigen die Dichte der Wolke an.
FUNKHÖHENMESSER
Das Funkhöhenmessersystem (RA) misst die vertikale Entfernung des Flugzeugs zum Boden. Die Funkhöhe wird im Flugraum auf den Anzeigeeinheiten (DU) angezeigt. Die Funkhöhe wird mit der Empfänger-Sender-Einheit berechnet, indem das gesendete Signal mit dem empfangenen Signal verglichen wird.
Die Empfänger-Sender-Einheit sendet ein Funksignal aus und empfängt dann das vom Boden reflektierte HF-Signal, um die Höhe des Flugzeugs zu bestimmen.
Die Flugbesatzung und andere Flugzeugsysteme nutzen die Höhendaten im Tiefflug, beim Anflug und bei der Landung. Normalerweise hat dieses System einen Bereich von -12 bis 2500 Fuß.
DOPPLER-NAVIGATION
Die Dopplernavigation ist ein eigenständiges Flugzeugnavigationssystem. Diese Art der Navigation wird hauptsächlich in Drehflüglern eingesetzt. Einige Jahre lang wurde sie auch in Starrflüglern eingesetzt, bevor sie durch die GPS-Navigation (Global Positioning System) ersetzt wurde.
SEKUNDÄRRADAR
Das Sekundärradar arbeitet anders, da es reflektierte Impulse oder Echos vollständig ignoriert. Im Allgemeinen beruht das Sekundärradar darauf, dass das gesendete Signal einen Transponder (auf dem Ziel) aktiviert, der auf das Signal antwortet, indem er Daten an den Sender zurücksendet.
Primärradarsysteme arbeiten nach dem Prinzip eines passiven Echos vom Ziel. Sekundärradarsysteme arbeiten nicht nach dem Echoprinzip, sondern nutzen den Empfang eines Radarimpulses am Zielobjekt, d.h. Flugzeug oder Bodenstation, um eine Impulsantwort von einem Sender im Ziel auszulösen.
Sekundärradar kann über eine größere Reichweite als Primärradar eingesetzt werden, und aus dem ausgelösten Rückimpuls können Informationen über das Zielobjekt gewonnen werden.
Beim Sekundärradar wird das zurückgesendete Signal auf zwei Arten genutzt.
SSR – Sekundäres Überwachungsradar
DME – Entfernungsmessgerät
1. Sekundäres Überwachungsradar (SSR)
Eine Reihe von Impulsen, die von einer Bodenstation gesendet werden, werden vom Flugzeug empfangen und dekodiert. Das Flugzeug decodiert diese Impulse und nutzt sie, um eine Antwort von einem seiner Bordsysteme auszulösen, das Antwortimpulse auf einer anderen, aber benachbarten Frequenz sendet. Das Bodenradar empfängt das Antwortsignal und bestimmt die Entfernung und Richtung des Flugzeugs auf ähnliche Weise wie das Primärradar. In diesem Fall wird die Bodenstation als Sekundärüberwachungsradar (SSR) bezeichnet.
2. Entfernungsmessgerät (DME)
Das System der Entfernungsmessgeräte (DME) dient der Entfernungsmessung zwischen dem Flugzeug und der Bodenstation im Schrägbereich (Sichtlinie).
Beim DME-System ist das Abfragegerät, der so genannte „Interrogator“, im Flugzeug installiert, und das am Boden befindliche Ziel wird als „Transponder“ oder „Bodenbake“ bezeichnet.
DME wurde von der ICAO als Funkhilfe für die Kurz- und Mittelstreckennavigation genormt. Es handelt sich um eine sekundäre Radarart, die es mehreren Flugzeugen ermöglicht, gleichzeitig ihre Entfernung zu einem Bodenfunkfeuer zu messen. Die Entfernung wird durch Messung der Ausbreitung und Verzögerung eines HF-Impulses bestimmt, der vom Flugzeugsender ausgesendet und nach dem Empfang von der Bodenstation auf einer anderen Frequenz zurückgesendet wird.
Primärradar vs. Sekundärradar
Die Hauptunterschiede zwischen Primär- und Sekundärradarsystemen sind:
Im Gegensatz zum Primärradar erfordert das Sekundärradar die aktive Mitarbeit eines anderen Systems (Transponder).
Die Informationen des Sekundärradars werden in Form einer Gruppe von Impulsen und nicht durch einen einzelnen Impuls ausgetauscht.
Sekundärradar erfordert einen Sender und einen Empfänger – einen am Boden und einen im Flugzeug – es sei denn, es handelt sich um ein Flugzeug-zu-Flugzeug-System.
Jede dieser revolutionären Technologien hat das Fliegen einfacher und sicherer gemacht.
Moderne Piloten wissen gar nicht, wie gut sie es haben. Selbst die Flieger, die schon geflogen sind, bevor die meisten von uns geboren wurden, sind mit Technologien aufgewachsen, die ihren Vorgängern nicht zur Verfügung standen und die sie sich oft nicht vorstellen konnten. Das liegt in der Natur des Fortschritts, aber man vergisst leicht, wie weit und wie schnell wir es in der Luftfahrt gebracht haben.
Hier ist eine kurze Liste mit acht der wichtigsten Technologien in der Geschichte der Luftfahrt, und Sie werden überrascht sein, wie früh einige von ihnen eingeführt wurden.
Funkkommunikation
Es mangelt nicht an Wundertechnologien, die wir Piloten als selbstverständlich ansehen. Ich würde behaupten, dass der Funkverkehr während des Fluges ganz oben auf der Liste stehen sollte. Die meisten Piloten glauben, dass es Funkgeräte schon immer gegeben hat, und damit haben sie nicht ganz unrecht. Sie werden keine Fotos finden, auf denen Orville vom Wright Flyer aus Berichte an Wilbur schickt; es dauerte nur etwas mehr als ein Jahrzehnt, bis der erste erfolgreiche Luft-Boden-Funkruf getätigt wurde, als Captain J.M. Furnival 1915 eine Übertragung vom Boden auffing, die von einem Major Prince (Vorname unbekannt) gesendet wurde, der die Nachricht funkte: „Wenn Sie mich jetzt hören können, ist es das erste Mal, dass einem Flugzeug im Flug Sprache übermittelt wurde.“ Für unseren Geschmack ist das ein wenig Meta – wir bevorzugen „Watson, komm her, ich brauche dich“. Aber es war ein Anfang.
In den frühen 1930er Jahren waren Funkgeräte, die wie einige andere Luftfahrttechnologien im Gleichschritt mit dem Fortschritt der Luftfahrt zu reifen schienen, klein, leicht und zuverlässig genug, um auch in kleinen Flugzeugen eingesetzt zu werden. Zu dieser Zeit wurde auch die Internationale Kommission für Luftnavigation gegründet, um ein babylonisches Kommunikationswirrwarr zu vermeiden, und legte die ersten Normen für die Funkkommunikation in der Luft fest.
Wohin diese Technologie führte, ist fast jedem Piloten bekannt. Heute können wir problemlos von Luft zu Boden, von Boden zu Luft und von Luft zu Luft kommunizieren, in der Regel mit hervorragender Sprachverständlichkeit auch über große Entfernungen. Die Vorteile dieser Technologie sind zu zahlreich und offensichtlich, als dass wir sie hier aufzählen könnten, aber es genügt zu sagen, dass man sich eine moderne Luftfahrt ohne das Zusammenspiel von Piloten und Fluglotsen nur schwer vorstellen kann.
Instrumentenlandesystem
Das Instrumentenlandesystem ist ein anmaßender, sogar prahlerischer Name. Selbst als es eingeführt wurde, war es kaum das erste oder einzige System, das einem Flugzeug bei schlechten Sichtverhältnissen hilft, den Flughafen mit Hilfe von Instrumenten zu finden. Aber so wie sich niemand beschwerte, als Muhammad Ali sich „The Greatest“ nannte, weil er es so eindeutig war, so galt das auch für ILS. Während ein VOR-Anflug Sie in Rufweite des endgültigen Anflugpunkts bringen konnte (mit Hilfe einer Stoppuhr, einer Schätzung der Winde und, wenn Sie Glück hatten, eines sich kreuzenden Radialkurses), bot ein ILS die ganze Palette an seitlichen und vertikalen Orientierungshilfen, und zwar mit einer solchen Präzision, dass die meisten ILS Sie bis auf 200 Fuß über Grund brachten. Es war zwar eine umfangreiche Infrastruktur erforderlich, aber es schuf ein hochpräzises Landesystem zu einer Zeit, als die Technologien, die die Flugsicherungsarchitekten nutzen konnten, noch rudimentär waren. Es handelte sich im Wesentlichen um Navigationsfunksignale, die vertikal (Gleitpfad) und seitlich (Localizer-Komponente) angeordnet waren, und ein Instrument im Flugzeug, das diese Signale verfolgte. Während das Fliegen eines ILS Übung erfordert und Fähigkeiten voraussetzt, die für viele Piloten nicht selbstverständlich sind – auf dem Gleitpfad zu bleiben ist ebenso eine Kunst wie eine Wissenschaft -, ist es ein in sich geschlossenes System, das den VOR-Anflug geradezu primitiv erscheinen lässt.
Sicherlich sind RNAV-Präzisionsanflüge in einigen wichtigen Punkten besser, aber ILS war mehr als 50 Jahre lang der unangefochtene Champion des Instrumentenflugs. Und da es immer noch weit verbreitet ist, sogar für automatische Landungen, erwartet kaum jemand, dass es in absehbarer Zeit verschwinden wird.
GPS
Die Entwicklung des Global Positioning System (GPS) durch das US-Verteidigungsministerium war ein Wendepunkt in der Flächennavigation, obwohl es nicht das erste System dieser Art war. Bevor GPS in den späten 1980er Jahren für die zivile Nutzung entwickelt wurde, gab es bereits einige Flächennavigationssysteme, von denen jedoch nur wenige den Weg in die Flugdecks von Kleinflugzeugen fanden.
Es gibt Flächennavigationssysteme, die die Position auf der Grundlage der relativen Positionen von Funk-Navigationshilfen und DME berechnen – sie waren extrem genau. Der KNS-80-Navigationsempfänger von Bendix-King war ein mäßig populäres Produkt und ist immer noch in der Instrumententafel einiger Kleinflugzeuge zu finden, obwohl er unserer Erfahrung nach nur selten zum Einsatz kommt.
Es gibt auch Trägheitssysteme, die hochentwickelte (und enorm teure) Kombinationen von Kreiseln und/oder Lasern oder Festkörperkreiseln zusammen mit Magnetometern und anderen Hilfsmitteln verwenden, um die Position auf der Grundlage von Drehraten zu berechnen. Die Wissenschaft, die hinter diesen verschiedenen Systemen steckt, ist komplex, aber ihre Funktionsweise ist recht einfach. Und wie hochentwickelte Flächennavigationsgeräte sind auch Trägheitssysteme sehr genau. Darüber hinaus sind sie nicht auf Navigationshilfen oder Satelliten angewiesen, um zu funktionieren. Sie sind völlig eigenständig. Es überrascht nicht, dass diese Art von Systemen von großen kommerziellen, militärischen und privaten Nutzern in großem Umfang übernommen wurden.
Ein anderes System, Loran, das während des Zweiten Weltkriegs entwickelt wurde, nutzte sehr niederfrequente Radiowellen, die von der Atmosphäre zurückgeworfen wurden. In seiner ersten Version war Loran auf etwa 100 Meter genau, aber in seiner späteren Form, Loran-C, das in den 1970er Jahren in den Vordergrund trat, war es auf zehn Meter oder mehr genau. Und da die Revolution in der Elektronik viel billigere, kleinere und leichtere Empfänger ermöglichte, sah Loran wie die Welle der Zukunft aus. Stattdessen wurde es etwa 25 Jahre, nachdem es bei den Piloten von Leichtflugzeugen an Beliebtheit gewonnen hatte, abgeschaltet.
Der Grund dafür? Das Global Positioning System des Verteidigungsministeriums. GPS nutzt eine bekannte Satellitenkonstellation, um sehr genaue Standortbestimmungen auf der Erde und in der Atmosphäre vorzunehmen. Wie der Name schon sagt, handelt es sich dabei auch um ein globales System. In Verbindung mit einer Datenbank kann ein GPS-Empfänger eine äußerst genaue Orientierung von Punkt zu Punkt bieten. Mit Hilfe zusätzlicher boden- und weltraumgestützter Systeme, die die Genauigkeit erhöhen, können GPS-Empfänger eine punktgenaue Positionsbestimmung vornehmen, so dass Anflugkurse ohne die Winkelunsicherheiten oder Funkstörungen möglich sind, die selbst bei ILS-Systemen auftreten können.
GPS ist zwar allgegenwärtig, hat aber auch seine Schwächen. Da das Signal sehr schwach ist, kann es leicht gestört werden, und da es auf Satelliten und zugehörige Systeme angewiesen ist, sind die Kosten für Betrieb und Wartung enorm. Aber der Einfluss, den es auf die Luftfahrt hatte, ist unübertroffen. Und dieser Einfluss verblasst im Vergleich zu den positiven Auswirkungen, die es auf unser Leben in Tausenden von anderen Lebensbereichen hat.
Bewegte Kartennavigation
Die Vorstellung von einer elektronischen Moving Map, die unsere genaue Position in der Luft kennt und ein sich ständig veränderndes Bild der Welt unter uns anzeigt, ist eine Fantasie, die jeder Pilot, der sich jemals mit gefalteten Papierkarten abgemüht hat, schon oft hatte. Als dann noch einige Technologien wie GPS, preisgünstige Displays und leistungsstarke kleine Prozessoren hinzukamen, war die Moving Map geboren. Die Revolution der Moving Maps, die manchmal fälschlicherweise als Beiwerk der Luftfahrt abgetan wird, war grundlegend für die Weiterentwicklung des Situationsbewusstseins und die Beseitigung einer der tödlichsten Arten von Abstürzen, dem kontrollierten Flug ins Gelände (CFIT), bei dem ein Flugzeug von seiner Besatzung versehentlich in den Boden geflogen wird. CFIT-Abstürze haben fast immer katastrophale Folgen. Mit Moving Map erhalten Sie ein automatisches Situationsbewusstsein in vier Dimensionen (die vierte ist die Zeit), eine grafische und dynamische Darstellung von Wettersystemen, Luftstraßen- und Flughafendaten und vieles mehr. Diejenigen, die mit Moving-Map-Anwendungen aufgewachsen sind, werden manchmal als „Kinder der Magenta“ verspottet, ein Ausdruck, der sich auf die magentafarbene Kurslinie auf Moving Maps bezieht. Ich behaupte, dass die Befürworter der Vorteile von Moving Maps lediglich die Vorteile weitaus besserer Technologien nutzen, um sich und ihre Passagiere vor Fehlern bei der Situationserkennung zu schützen, die vor der Einführung von Moving Maps an der Tagesordnung waren.
Wetter-Intelligenz
Es gibt viele Dinge, über die sich Piloten Gedanken machen müssen, und ganz oben auf der Liste stehen eine Handvoll ernsthafter Wetterphänomene. Dazu gehören Vereisung, Nebel, starke Winde, Turbulenzen, Gebirgswellen und gewöhnliche Wolkenhindernisse, um nur die wichtigsten zu nennen. Das bei weitem gefährlichste Wetterphänomen ist jedoch die konvektive Aktivität, die sich am häufigsten in Form von Gewittern äußert, die überirdische Ausmaße annehmen und eine solche Wucht entwickeln können, dass sie ein kleines oder nicht ganz so kleines Flugzeug in Stücke reißen können.
Die Entwicklung von Technologien zur Wettervorhersage ist seit der Zeit vor dem Aufkommen des Motorflugs stetig vorangeschritten, allerdings ohne große Diskussionen. Die kontinuierliche Verbesserung der Vorhersagetechnologien und der Intelligenz haben der Luftfahrt heute Instrumente an die Hand gegeben, die vor 50 Jahren noch unvorstellbar waren, Intelligenz, die jedes Jahr Milliarden von Dollar und unzählige Leben rettet.
Darüber hinaus hat die Luftfahrt eine Revolution bei der Verfügbarkeit von Wetterinformationen im Cockpit erlebt, mit Diensten wie ADS-B’s TIS-B Wetterdiensten und Sirius-XM’s minutengenauen Wetterinformationen für Piloten von PA-28s bis hin zu Bizjets, die es den Piloten ermöglichen, solide Entscheidungen bei der Missionsplanung zu treffen, die auf echten Informationen basieren und nicht auf Vermutungen, die auf stundenalten Meldungen beruhen.
Autopiloten
Für viele Piloten ist ein Autopilot ein dummes mechanisches Hilfsmittel, mit dem man einen Blick auf die Karte werfen kann, ohne vom Kurs abzuweichen oder die Flughöhe zu verletzen. Und das sind sie auch. Aber die heutigen digitalen Autopiloten sind noch viel mehr.
Autopiloten funktionieren nach einem gemeinsamen Prinzip. Das System verwendet Navigations-, Steuerkurs- und Fluglageneingaben, um Servos zu aktivieren, die das Flugzeug dorthin steuern, wo der Pilot es programmiert hat. In seiner einfachsten Form hält ein Autopilot die Tragflächen waagerecht, während er alle anderen Parameter ignoriert – das ist hilfreicher, als man sich vorstellen kann; die Kette des Kontrollverlusts unter Instrumentenbedingungen wird in der Regel durch eine unkontrollierte, steile Schräglage eingeleitet, wodurch das Flugzeug in eine Steilspirale gerät, die Geschwindigkeit aufbaut und eine Bergung, insbesondere wenn sich das Flugzeug noch in IMC befindet, zu einem riskanten Unterfangen macht.
Autopiloten haben Luftfahrt-Träumer dazu inspiriert, sich vorzustellen, was ein Autopilot alles können könnte. Könnte er das Flugzeug auch auf der Höhe halten? Wenn man ihn in das Baro-System einbindet, ist das natürlich möglich. Könnte er einem vorprogrammierten Navigationskurs folgen? Ja, natürlich. Schließen Sie es einfach an den Navigationsempfänger an. Könnte es einen Anflug fliegen? Dito. Jawohl, auch das. Damit der Schwanz nicht wedelt. Auch das.
Von dort aus haben die Ingenieure fantastische Wege beschritten. Heutige Autopiloten können im Hintergrund arbeiten und schützen das Flugzeug vor überraschenden Abweichungen bei Neigung, Querneigung und Fluggeschwindigkeit, damit es weder zu langsam noch zu schnell wird. Und einige Modelle verfügen heute über einen einzigen Knopf, den der Pilot drücken kann, um das Flugzeug im Falle eines versehentlichen Kontrollverlusts (Upside) wieder in den Geradeausflug zu bringen.
Autopiloten haben sich von einem teuren Luxus zu einem unverzichtbaren Hilfsmittel entwickelt, das den Piloten hilft, das Flugzeug unter Kontrolle zu halten und auch sehr präzise Anflüge zu fliegen.
Headsets mit aktiver Geräuschunterdrückung
Die Aufnahme von Headsets in die Liste der kritischen Luftfahrttechnologien mag abwegig erscheinen, ist es aber nicht. Vor allem in kleinen Flugzeugen, die fast durchgängig zu laut für unser Gehör sind, ist ein gutes Headset mit Geräuschunterdrückung ein wichtiges Hilfsmittel für Piloten.
Headsets gibt es schon seit langem, und die frühen Modelle waren schwer, klobig und nicht besonders effektiv. Aber sie waren besser als nichts. Sehr viel besser. Und da sie schon früh mit Ohrmuschellautsprechern und an der Gabel montierten Mikrofonen ausgestattet waren, trugen sie dazu bei, Kommunikationsschwierigkeiten zu lindern. Das ist etwas, was Piloten, die nie in der Zeit vor dem Headset geflogen sind, als die unbeweglichen, an der Decke montierten Lautsprecher und die Handmikrofone bei fast jedem Flug für Kommunikationsprobleme sorgten, nur zu gut kennen.
Die neuen Modelle verfügen natürlich über eine elektronische Geräuschunterdrückung, die die Außengeräusche abtastet und ein phasenverschobenes Gegenstück dazu erzeugt, wodurch die Außengeräusche – zumindest ein großer Teil davon – elektronisch unterdrückt werden.
Heutzutage halten Piloten nicht nur gute, sondern exzellente Headsets mit Geräuschunterdrückung für selbstverständlich, aber wir alle kennen den Unterschied zwischen dem Geräuschpegel, bevor wir sie aufsetzen, und danach, wenn wir sie aufsetzen und den Schalter drücken, um die angenehme Ruhe zu aktivieren, die die ausgeklügelte Elektronik bringen kann.
Verkehrsvermeidung
Es ist selten, dass Flugzeuge in den Weiten des Himmels zusammenstoßen, aber wenn sie es tun, ist es fast immer katastrophal. Und oft sind sie der Auslöser für Gesetzesänderungen. Der Zusammenstoß zwischen einer Douglas DC-7 und einer Lockheed Constellation über dem Grand Canyon im Jahr 1956, bei dem alle 128 Menschen an Bord der beiden Flugzeuge ums Leben kamen, war der Auslöser für die Einrichtung eines landesweiten Radarnetzes und die Gründung der Federal Aviation Administration.
Bei den meisten dieser Fortschritte waren größere Militär- und Verkehrsflugzeuge die ersten, die über robuste Antikollisionstechnologien verfügten. Doch in diesem Fall ging die Einführung der Transponderpflicht durch die FAA von der untersten zur obersten Stufe der Nahrungskette in der Luftfahrt. Die Mode-C-Transponder senden regelmäßige, individuell identifizierbare Signale aus, damit die Fluglotsen wissen, wo sich die Flugzeuge befinden, und Kursfreigaben erteilen können, um zu verhindern, dass die potenziell kollidierenden Verkehrsziele auf die schlimmste Weise zusammenkommen.
Später schrieb die FAA Kollisionsvermeidungssysteme, TCAS und TCAS II, für Verkehrsflugzeuge und andere große Flugzeuge vor. Letztere nehmen den Fluglotsen die Aufgabe der Kollisionsvermeidung in Notfällen ab und erteilen den beiden beteiligten Flugzeugen direkte Freigaben, um einen Zusammenstoß zu verhindern. In den letzten Jahren wurden auch kleinere Flugzeuge mit Kollisionsvermeidungsgeräten ausgestattet, darunter das frühe TCAD-System von Ryan und später leistungsfähigere aktive Verkehrssysteme von Unternehmen wie Avidyne und Garmin.
Mit der Einführung der ADS-B-Pflicht im Jahr 2020 schließlich erhielten Fluglotsen und Piloten neue Instrumente, um den Verkehr individuell zu identifizieren und zu routen, um potenzielle Konflikte auf ein Minimum zu beschränken, und gleichzeitig mithilfe der Satellitenortung extrem genaue, sekundengenaue Positionsdaten, einschließlich der Flughöhe, für alle Beteiligten bereitzustellen..
Wenn es um ikonische Verkehrsflugzeuge geht, sind der Airbus A380 und die Boeing 747 die unangefochtenen Champions der Lüfte. Diese Jumbo-Jets haben Luftfahrtenthusiasten und Passagiere gleichermaßen in ihren Bann gezogen, aber wie schneiden sie im Vergleich zueinander ab? In diesem Artikel werden wir einen detaillierten Vergleich zwischen dem A380 und der B747 anstellen und ihre technischen Daten, Merkmale und Leistungen untersuchen, um festzustellen, welches Flugzeug am besten abschneidet. A380 vs. B747 Vergleich!
Airbus A380: Der König der Kapazität
Der A380 ist das größte jemals gebaute Verkehrsflugzeug. Mit einer Länge von 72,7 Metern und einer Spannweite von 79,8 Metern bietet er in einer typischen Drei-Klassen-Konfiguration Platz für bis zu 853 Passagiere. Sein Doppelstock-Layout bietet reichlich Platz für verschiedene Annehmlichkeiten, darunter Bars, Lounges und sogar Duschen an Bord.
Boeing 747: Der ursprüngliche Jumbo-Jet
Die Boeing 747, bekannt als die Königin der Lüfte“, war der Vorreiter der Jumbo-Jet-Ära. Sie misst 70,6 Meter in der Länge und hat eine Spannweite von 64,4 Metern. In einer typischen Konfiguration kann die B747 rund 660 Passagiere befördern und bietet verschiedene Sitzanordnungen und Komfortoptionen.
Treibstoffeffizienz – Der Kampf um die Wirtschaftlichkeit
Airbus A380: Hohe Kapazität, hoher Treibstoffverbrauch
Die Größe und Kapazität des A380 haben ihren Preis. Er benötigt mehr Treibstoff für seinen Betrieb und ist damit weniger sparsam als sein Pendant. Allerdings haben Fortschritte in der Triebwerkstechnik und Aerodynamik den Treibstoffverbrauch im Laufe der Jahre verbessert.
Boeing 747: Ein Gleichgewicht finden
Obwohl die B747 selbst ein Schwergewicht ist, gelingt es ihr, im Vergleich zur A380 ein besseres Gleichgewicht bei der Treibstoffeffizienz zu finden. Die neueren Versionen, wie die B747-8, verfügen über treibstoffsparende Verbesserungen, die sie für die Fluggesellschaften wirtschaftlicher machen.
Airbus A380: Größere Reichweite, geringere Geschwindigkeit
Der A380 bietet eine beeindruckende Reichweite von rund 8.000 nautischen Meilen (14.800 Kilometer). Allerdings ist seine Höchstgeschwindigkeit mit etwa Mach 0,85 relativ langsam. Dies beschränkt seinen Einsatz auf Langstreckenflüge, bei denen Effizienz und Kapazität im Vordergrund stehen.
Boeing 747: Ein vielseitiges Arbeitspferd
Die Reichweite der B747 ist etwas geringer als die der A380 und liegt bei etwa 7.790 nautischen Meilen (14.400 Kilometer). Dies wird jedoch durch eine höhere Höchstgeschwindigkeit ausgeglichen, die bei etwa Mach 0,855 liegt. Dadurch ist es vielseitiger und eignet sich sowohl für Langstrecken als auch für kürzere Interkontinentalflüge.
Marktnachfrage – Die Gezeiten ändern sich
Airbus A380: Gemischter Empfang
Trotz ihrer beeindruckenden Größe und Fähigkeiten sah sich die A380 aufgrund sich verändernder Trends und wirtschaftlicher Faktoren mit Herausforderungen auf dem Markt konfrontiert. Infolgedessen kündigte Airbus die Einstellung der A380-Produktion im Jahr 2019 an, mit begrenzten Aufträgen und einer Verlagerung auf kleinere, treibstoffeffizientere Flugzeuge.
Boeing 747: Auslaufende Produktion
Auch die Boeing 747, einst eine Ikone der Luftfahrt, wird nach und nach aus dem kommerziellen Verkehr gezogen. Mit dem Aufkommen der zweistrahligen Flugzeuge und der steigenden Nachfrage nach Treibstoffeffizienz entscheiden sich die Fluggesellschaften für neuere Modelle wie die B787 Dreamliner oder die A350 XWB.
Schlussfolgerung:
Sowohl der Airbus A380 als auch die Boeing 747 haben in der Luftfahrtindustrie unauslöschliche Spuren hinterlassen. Während der A380 eine unvergleichliche Passagierkapazität und ein einzigartiges Borderlebnis bietet, steht die Boeing 747 für Vielseitigkeit und Treibstoff.
