1
00:00:00,000 --> 00:00:03,517
Instrumentierung beginnt mit einer einfachen Unterscheidung: Das Flugzeug

2
00:00:03,517 --> 00:00:06,841
besitzt einen tatsächlichen Zustand, während die Besatzung nur dessen

3
00:00:06,841 --> 00:00:09,009
gemessene und aufbereitete Darstellung sieht.

4
00:00:09,009 --> 00:00:11,329
Ein Drucksensor misst keinen Knotenwert.

5
00:00:11,329 --> 00:00:12,810
Er reagiert auf Druck.

6
00:00:12,810 --> 00:00:17,198
Erst Kalibrierung, Korrekturen, Berechnung und Anzeige erzeugen daraus eine

7
00:00:17,198 --> 00:00:18,134
Geschwindigkeit.

8
00:00:18,134 --> 00:00:21,254
Zwischen dem Flugzeug und der Zahl auf dem Bildschirm liegen mehrere

9
00:00:21,254 --> 00:00:22,309
mögliche Fehlerstellen.

10
00:00:22,309 --> 00:00:24,398
Wir verfolgen eine gedachte Messkette.

11
00:00:24,398 --> 00:00:27,106
Eine Sonde nimmt einen physikalischen Einfluss auf.

12
00:00:27,106 --> 00:00:29,543
Ein Wandler erzeugt ein elektrisches Signal.

13
00:00:29,543 --> 00:00:32,210
Ein Rechner prüft und verarbeitet dieses Signal.

14
00:00:32,210 --> 00:00:34,608
Ein Datenbus transportiert das Ergebnis.

15
00:00:34,608 --> 00:00:38,251
Schließlich stellt ein Bildschirm eine Zahl, Skala oder Warnung dar.

16
00:00:38,251 --> 00:00:42,631
Energieversorgung, Zeitbezug und Konfigurationsdaten gehören ebenfalls zur

17
00:00:42,631 --> 00:00:42,986
Kette.

18
00:00:42,986 --> 00:00:46,457
Ein sauber lesbarer Bildschirm beweist daher weder einen intakten Sensor

19
00:00:46,457 --> 00:00:48,193
noch eine aktuelle Datenübertragung.

20
00:00:48,193 --> 00:00:50,941
Der Kurs verwendet allgemeine Architekturmodelle.

21
00:00:50,941 --> 00:00:54,608
Moderne Verkehrsflugzeuge kombinieren häufig mehrere Funktionen in einer

22
00:00:54,608 --> 00:00:57,511
Einheit, während andere Muster getrennte Geräte besitzen.

23
00:00:57,511 --> 00:01:01,202
Ein Air Data Inertial Reference System kann beispielsweise Luftdaten und

24
00:01:01,202 --> 00:01:02,637
Inertialdaten bereitstellen.

25
00:01:02,637 --> 00:01:05,638
Dadurch verschwinden die unterschiedlichen Messprinzipien nicht.

26
00:01:05,638 --> 00:01:09,226
Druckbasierte Geschwindigkeit bleibt druckbasiert, auch wenn sie unmittelbar

27
00:01:09,226 --> 00:01:11,680
neben einer inertial ermittelten Fluglage erscheint.

28
00:01:11,680 --> 00:01:16,075
Die erste Lernfrage lautet: Zwei Primäranzeigen zeigen exakt dieselbe Höhe.

29
00:01:16,075 --> 00:01:17,981
Ist die Höhe damit sicher richtig?

30
00:01:17,981 --> 00:01:18,801
Nein.

31
00:01:18,801 --> 00:01:22,167
Beide Anzeigen könnten denselben Air Data Computer verwenden.

32
00:01:22,167 --> 00:01:25,777
Ihre Übereinstimmung bestätigt dann zunächst eine gemeinsame Darstellung.

33
00:01:25,777 --> 00:01:29,425
Eine unabhängige Gegenprüfung verlangt eine weitere geeignete Quelle und die

34
00:01:29,425 --> 00:01:30,673
Kenntnis ihrer Versorgung.

35
00:01:30,673 --> 00:01:34,106
Auch ein Standbygerät ist nur so unabhängig wie seine tatsächliche

36
00:01:34,106 --> 00:01:34,730
Architektur.

37
00:01:34,730 --> 00:01:37,337
Eine zweite Frage betrifft die Plausibilität.

38
00:01:37,337 --> 00:01:41,096
Ein Flugzeug zeigt plötzlich hohe Sinkrate, während Fluglage, Leistung,

39
00:01:41,096 --> 00:01:44,907
Beschleunigung und eine unabhängige Höheninformation keine entsprechende

40
00:01:44,907 --> 00:01:46,389
Entwicklung erkennen lassen.

41
00:01:46,389 --> 00:01:48,813
Eine Einzelanzeige wird dadurch verdächtig.

42
00:01:48,813 --> 00:01:51,981
Allerdings darf Plausibilität nicht mit Beweis verwechselt werden.

43
00:01:51,981 --> 00:01:55,644
Mehrere Fehler oder zeitliche Verzögerungen können das Bild komplizierter

44
00:01:55,644 --> 00:01:55,995
machen.

45
00:01:55,995 --> 00:01:59,669
Die zugelassenen Verfahren legen fest, welche Quellen und Maßnahmen

46
00:01:59,669 --> 00:02:00,601
verwendet werden.

47
00:02:00,601 --> 00:02:04,272
Für die Prüfung hilft eine feste Erklärungskette: Welche Größe wird

48
00:02:04,272 --> 00:02:04,765
gemessen?

49
00:02:04,765 --> 00:02:06,748
Welche Referenz wird benötigt?

50
00:02:06,748 --> 00:02:08,757
Welche Verarbeitung findet statt?

51
00:02:08,757 --> 00:02:10,502
Welche Anzeige entsteht?

52
00:02:10,502 --> 00:02:13,247
Welche weitere Anzeige verwendet dieselbe Quelle?

53
00:02:13,247 --> 00:02:16,723
Mit diesen Fragen lassen sich auch unbekannte Geräteskizzen erschließen.

54
00:02:16,723 --> 00:02:20,145
Man muss nicht jede Gehäuseform kennen, um einen gemeinsamen statischen

55
00:02:20,145 --> 00:02:23,277
Druckanschluss als mögliche gemeinsame Fehlerursache zu erkennen.

56
00:02:23,277 --> 00:02:25,674
Zum Lernziel gehört schließlich die Rückwirkung.

57
00:02:25,674 --> 00:02:29,365
Instrumente versorgen nicht nur Menschen, sondern auch Autopilot,

58
00:02:29,365 --> 00:02:31,125
Warnsysteme und Flugmanagement.

59
00:02:31,125 --> 00:02:34,840
Ein fehlerhafter Messwert kann deshalb gleichzeitig eine falsche Anzeige,

60
00:02:34,840 --> 00:02:38,096
eine unpassende automatische Reaktion und eine Warnung auslösen.

61
00:02:38,096 --> 00:02:41,647
Wir betrachten diese Zusammenhänge durchgehend, damit einzelne Geräte als

62
00:02:41,647 --> 00:02:44,759
Teile eines nachvollziehbaren Gesamtsystems verständlich werden.

63
00:02:44,759 --> 00:02:46,465
Druck ist Kraft pro Fläche.

64
00:02:46,465 --> 00:02:49,280
Ein Pascal entspricht einem Newton pro Quadratmeter.

65
00:02:49,280 --> 00:02:53,607
In der Luftfahrt begegnen uns außerdem Hektopascal, bar, inches of mercury

66
00:02:53,607 --> 00:02:55,185
und pounds per square inch.

67
00:02:55,185 --> 00:02:59,176
Ein Hektopascal sind hundert Pascal, ein bar sind hunderttausend Pascal.

68
00:02:59,176 --> 00:03:03,153
Die Einheit sagt noch nicht, gegen welche Referenz der Druck gemessen wird.

69
00:03:03,153 --> 00:03:05,878
Dafür benötigen wir die Unterscheidung der Druckarten.

70
00:03:05,878 --> 00:03:08,709
Ein Absolutdruck wird gegenüber dem Vakuum angegeben.

71
00:03:08,709 --> 00:03:11,459
Der Umgebungsdruck ist dafür ein typisches Beispiel.

72
00:03:11,459 --> 00:03:14,672
Ein Überdruck beschreibt die Differenz zum örtlichen Umgebungsdruck.

73
00:03:14,672 --> 00:03:17,828
Ein Differenzdruck kann zwischen zwei beliebigen Anschlüssen gemessen

74
00:03:17,828 --> 00:03:18,148
werden.

75
00:03:18,148 --> 00:03:21,655
Ein Druckunterschied zwischen Gesamtdruck und statischem Druck ist somit ein

76
00:03:21,655 --> 00:03:25,070
Differenzdruck, obwohl beide Einzelgrößen als Absolutdrücke erfasst werden

77
00:03:25,070 --> 00:03:25,393
können.

78
00:03:25,393 --> 00:03:29,059
Diese Trennung verhindert falsche Interpretationen von Sensorzeichnungen.

79
00:03:29,059 --> 00:03:31,840
Mechanische Instrumente nutzen elastische Elemente.

80
00:03:31,840 --> 00:03:34,805
Eine Membran oder Dose verändert unter Druck ihre Form.

81
00:03:34,805 --> 00:03:38,695
Ein Bourdonrohr versucht, sich bei steigendem Innendruck anders zu krümmen.

82
00:03:38,695 --> 00:03:41,597
Über Hebel und Zahnräder entsteht eine Zeigerbewegung.

83
00:03:41,597 --> 00:03:44,907
Elektrische Wandler erfassen beispielsweise eine Widerstandsänderung in

84
00:03:44,907 --> 00:03:47,425
Dehnungsmessstreifen oder eine Änderung der Kapazität.

85
00:03:47,425 --> 00:03:50,878
Der nachgeschaltete Rechner benötigt eine bekannte Kennlinie und einen

86
00:03:50,878 --> 00:03:52,408
geeigneten Temperaturausgleich.

87
00:03:52,408 --> 00:03:54,691
Wir rechnen einen fiktiven Differenzdruck.

88
00:03:54,691 --> 00:03:58,216
Am ersten Anschluss liegen neunhundert Hektopascal an, am zweiten

89
00:03:58,216 --> 00:03:59,246
achthundertfünfzig.

90
00:03:59,246 --> 00:04:01,790
Die Differenz beträgt fünfzig Hektopascal.

91
00:04:01,790 --> 00:04:05,099
Mit hundert Pascal je Hektopascal sind das fünftausend Pascal.

92
00:04:05,099 --> 00:04:08,697
Wirkt dieser Unterschied auf eine Membranfläche von zwei Quadratzentimetern,

93
00:04:08,697 --> 00:04:11,917
müssen wir die Fläche in null Komma null null null zwei Quadratmeter

94
00:04:11,917 --> 00:04:12,390
umrechnen.

95
00:04:12,390 --> 00:04:14,897
Die resultierende Kraft beträgt ein Newton.

96
00:04:14,897 --> 00:04:18,940
Die Lernfrage lautet: Warum wären fünfzig mal zwei gleich hundert Newton

97
00:04:18,940 --> 00:04:19,333
falsch?

98
00:04:19,333 --> 00:04:23,255
In dieser Rechnung wurden Hektopascal und Quadratzentimeter behandelt, als

99
00:04:23,255 --> 00:04:25,057
wären sie Pascal und Quadratmeter.

100
00:04:25,057 --> 00:04:28,527
Die Zahlen sehen bequem aus, die Einheiten passen aber nicht.

101
00:04:28,527 --> 00:04:32,077
Erst die konsistente Umrechnung erlaubt eine Kraftangabe in Newton.

102
00:04:32,077 --> 00:04:35,410
Eine Dimensionsprüfung erkennt diesen Fehler auch ohne Kenntnis des

103
00:04:35,410 --> 00:04:36,007
Instruments.

104
00:04:36,007 --> 00:04:39,403
Messbereich, Auflösung und Genauigkeit beschreiben verschiedene

105
00:04:39,403 --> 00:04:40,158
Eigenschaften.

106
00:04:40,158 --> 00:04:43,297
Ein Display kann Zehntelschritte darstellen, obwohl die gesamte

107
00:04:43,297 --> 00:04:45,141
Messunsicherheit deutlich größer ist.

108
00:04:45,141 --> 00:04:48,777
Ein Sensor kann bei Überlast vorübergehend oder dauerhaft eine verschobene

109
00:04:48,777 --> 00:04:49,710
Kennlinie besitzen.

110
00:04:49,710 --> 00:04:53,252
Hysterese bedeutet, dass der Ausgang bei gleicher Eingangsgröße vom

111
00:04:53,252 --> 00:04:54,997
vorherigen Verlauf abhängen kann.

112
00:04:54,997 --> 00:04:58,785
Dämpfung verringert schnelle Schwankungen, erzeugt zugleich eine zeitliche

113
00:04:58,785 --> 00:04:59,399
Verzögerung.

114
00:04:59,399 --> 00:05:02,975
Ein letzter Vergleich betrifft Nullpunktfehler und Empfindlichkeitsfehler.

115
00:05:02,975 --> 00:05:05,863
Beim Nullpunktfehler ist die gesamte Kennlinie verschoben.

116
00:05:05,863 --> 00:05:08,584
Beim Empfindlichkeitsfehler ist ihre Steigung falsch.

117
00:05:08,584 --> 00:05:11,573
Beide können bei einem einzelnen Prüfpunkt ähnlich aussehen.

118
00:05:11,573 --> 00:05:13,973
Mehrere Prüfpunkte unterscheiden sie besser.

119
00:05:13,973 --> 00:05:17,528
Für die Besatzung ist daraus vor allem wichtig, dass ein am Boden plausibler

120
00:05:17,528 --> 00:05:20,990
Einzelwert die Richtigkeit über den gesamten späteren Arbeitsbereich nicht

121
00:05:20,990 --> 00:05:21,365
beweist.

122
00:05:21,365 --> 00:05:24,633
Eine Pitot-Statik-Anlage liefert die Druckgrundlagen für mehrere

123
00:05:24,633 --> 00:05:25,552
Fluginformationen.

124
00:05:25,552 --> 00:05:28,814
Ein nach vorn gerichteter Pitotanschluss bremst die anströmende Luft im

125
00:05:28,814 --> 00:05:30,698
Messpunkt ab und erfasst den Gesamtdruck.

126
00:05:30,698 --> 00:05:34,324
Statische Öffnungen sollen den ungestörten Umgebungsdruck repräsentieren.

127
00:05:34,324 --> 00:05:38,084
Die tatsächliche Anbringung am Flugzeug wird deshalb sorgfältig erprobt.

128
00:05:38,084 --> 00:05:41,968
Lokale Strömung, Anstellwinkel und Schiebewinkel können den gemessenen Druck

129
00:05:41,968 --> 00:05:42,632
beeinflussen.

130
00:05:42,632 --> 00:05:45,749
Für langsame, näherungsweise inkompressible Strömung lässt sich die

131
00:05:45,749 --> 00:05:49,144
Differenz zwischen Gesamt- und statischem Druck mit dem dynamischen Druck

132
00:05:49,144 --> 00:05:49,610
verbinden.

133
00:05:49,610 --> 00:05:52,633
Bei höheren Geschwindigkeiten müssen wir zwischen Aufschlagdruck und

134
00:05:52,633 --> 00:05:54,412
dynamischem Druck genauer unterscheiden.

135
00:05:54,412 --> 00:05:56,488
Die reale Luft lässt sich verdichten.

136
00:05:56,488 --> 00:05:59,860
Ein Air Data Computer verwendet deshalb passende Beziehungen und

137
00:05:59,860 --> 00:06:00,493
Korrekturen.

138
00:06:00,493 --> 00:06:03,950
Wir verwenden die einfache Bernoullibeziehung später ausdrücklich nur im

139
00:06:03,950 --> 00:06:05,295
dafür geeigneten Lehrmodell.

140
00:06:05,295 --> 00:06:08,099
Der Geschwindigkeitsmesser benötigt beide Druckarten.

141
00:06:08,099 --> 00:06:11,202
Der barometrische Höhenmesser benötigt statischen Druck und eine

142
00:06:11,202 --> 00:06:12,317
Bezugsdruckeinstellung.

143
00:06:12,317 --> 00:06:15,646
Ein klassischer Vertikalgeschwindigkeitsmesser vergleicht die unmittelbare

144
00:06:15,646 --> 00:06:17,895
Druckänderung mit einer verzögerten Druckänderung.

145
00:06:17,895 --> 00:06:21,031
Daraus folgt bereits eine wichtige Fehlererwartung: Ein Problem der

146
00:06:21,031 --> 00:06:24,120
statischen Quelle kann mehrere scheinbar unterschiedliche Anzeigen

147
00:06:24,120 --> 00:06:25,336
gleichzeitig beeinflussen.

148
00:06:25,336 --> 00:06:28,976
Ihre gemeinsame Veränderung ist dann kein unabhängiger Mehrheitsentscheid.

149
00:06:28,976 --> 00:06:32,563
Sonden besitzen je nach Bauart Heizung, Entwässerung und getrennte

150
00:06:32,563 --> 00:06:33,161
Anschlüsse.

151
00:06:33,161 --> 00:06:36,880
Eine Heizung vermindert die Gefahr bestimmter Vereisungszustände, beseitigt

152
00:06:36,880 --> 00:06:38,715
aber nicht jede denkbare Blockierung.

153
00:06:38,715 --> 00:06:41,897
Eine vergessene Abdeckung oder ein beschädigter Anschluss wird durch die

154
00:06:41,897 --> 00:06:44,726
Anzeige einer eingeschalteten Heizung nicht automatisch erkannt.

155
00:06:44,726 --> 00:06:48,626
Welche Überwachung vorhanden ist, ergibt sich aus der konkreten Anlage.

156
00:06:48,626 --> 00:06:52,381
Stromaufnahme, Heizleistung und Druckdurchgängigkeit sind verschiedene

157
00:06:52,381 --> 00:06:53,131
Eigenschaften.

158
00:06:53,131 --> 00:06:56,947
Die Lernfrage lautet: Warum werden statische Öffnungen teilweise auf beiden

159
00:06:56,947 --> 00:06:58,830
Rumpfseiten angeordnet und verbunden?

160
00:06:58,830 --> 00:07:02,190
Dadurch können sich bestimmte seitliche Strömungseinflüsse teilweise

161
00:07:02,190 --> 00:07:02,783
ausgleichen.

162
00:07:02,783 --> 00:07:06,573
Das bedeutet jedoch keine vollständige Unabhängigkeit zweier Messsysteme.

163
00:07:06,573 --> 00:07:10,222
Werden die Öffnungen gemeinsam an einen Druckkreis angeschlossen, teilen die

164
00:07:10,222 --> 00:07:11,422
Verbraucher diesen Kreis.

165
00:07:11,422 --> 00:07:14,646
Für Redundanz müssen wir den tatsächlichen Verlauf der Leitungen und

166
00:07:14,646 --> 00:07:16,211
Umschaltmöglichkeiten betrachten.

167
00:07:16,211 --> 00:07:18,171
Ein zweiter Fall betrifft Wartung.

168
00:07:18,171 --> 00:07:22,092
Nach Arbeiten sieht das Display normal aus, doch eine Leitung ist undicht.

169
00:07:22,092 --> 00:07:24,877
Am Boden sind die Druckunterschiede möglicherweise gering.

170
00:07:24,877 --> 00:07:27,888
Im Flug kann der Fehler mit Höhe und Geschwindigkeit wachsen.

171
00:07:27,888 --> 00:07:31,411
Deshalb gehören Druckdichtigkeit und korrekte Zuordnung zur technischen

172
00:07:31,411 --> 00:07:31,808
Prüfung.

173
00:07:31,808 --> 00:07:35,578
Die Besatzung bewertet die vorgeschriebenen Anzeigen und Vorflugkontrollen,

174
00:07:35,578 --> 00:07:38,191
ersetzt damit aber keine vollständige Systemprüfung.

175
00:07:38,191 --> 00:07:41,685
Wir merken uns eine räumliche Vorstellung: Das Flugzeug bewegt sich durch

176
00:07:41,685 --> 00:07:45,036
Luft, während verschiedene Öffnungen unterschiedliche Druckbedingungen

177
00:07:45,036 --> 00:07:45,466
abnehmen.

178
00:07:45,466 --> 00:07:49,232
Die Leitungen transportieren keine Fluglage und keine Geschwindigkeit über

179
00:07:49,232 --> 00:07:49,537
Grund.

180
00:07:49,537 --> 00:07:50,985
Sie übertragen Druck.

181
00:07:50,985 --> 00:07:53,987
Erst die Instrumente leiten daraus bestimmte Größen ab.

182
00:07:53,987 --> 00:07:57,778
Diese einfache Vorstellung hilft später, Blockierungsfälle ohne auswendig

183
00:07:57,778 --> 00:07:59,648
gelernte Pfeile logisch herzuleiten.

184
00:07:59,648 --> 00:08:03,182
Die Abkürzungen einer Geschwindigkeitskette beschreiben aufeinanderfolgende

185
00:08:03,182 --> 00:08:05,349
Korrekturen und damit unterschiedliche Größen.

186
00:08:05,349 --> 00:08:09,618
Indicated Airspeed, kurz IAS, ist die angezeigte Geschwindigkeit.

187
00:08:09,618 --> 00:08:13,724
Calibrated Airspeed, kurz CAS, berücksichtigt Instrumenten- und

188
00:08:13,724 --> 00:08:14,571
Einbaufehler.

189
00:08:14,571 --> 00:08:17,956
Equivalent Airspeed, kurz EAS, berücksichtigt zusätzlich den

190
00:08:17,956 --> 00:08:21,228
Kompressibilitätseinfluss nach der verwendeten Definition.

191
00:08:21,228 --> 00:08:24,804
True Airspeed, kurz TAS, beschreibt die tatsächliche Geschwindigkeit

192
00:08:24,804 --> 00:08:26,645
gegenüber der umgebenden Luftmasse.

193
00:08:26,645 --> 00:08:30,312
Keine dieser Größen ist automatisch die Geschwindigkeit gegenüber dem Boden.

194
00:08:30,312 --> 00:08:33,978
Die Skala eines einfachen Geschwindigkeitsmessers ist auf eine festgelegte

195
00:08:33,978 --> 00:08:35,117
Standarddichte bezogen.

196
00:08:35,117 --> 00:08:38,667
Bei kleinerer tatsächlicher Dichte ist eine höhere wahre Geschwindigkeit

197
00:08:38,667 --> 00:08:41,133
nötig, um denselben dynamischen Druck zu erzeugen.

198
00:08:41,133 --> 00:08:44,317
Deshalb können im Reiseflug eine vergleichsweise niedrige äquivalente

199
00:08:44,317 --> 00:08:47,823
Geschwindigkeit und eine deutlich größere wahre Geschwindigkeit gleichzeitig

200
00:08:47,823 --> 00:08:48,423
richtig sein.

201
00:08:48,423 --> 00:08:52,284
Der Luftdatenrechner verbindet Druckmessung und Temperaturinformation, um

202
00:08:52,284 --> 00:08:54,294
die benötigten Größen bereitzustellen.

203
00:08:54,294 --> 00:08:57,730
Die Reihenfolge der Begriffe bleibt auch dann wichtig, wenn der Rechner

204
00:08:57,730 --> 00:08:59,762
sämtliche Korrekturen unsichtbar erledigt.

205
00:08:59,762 --> 00:09:03,147
Wir verwenden eine ausdrücklich vereinfachte Rechnung ohne relevante

206
00:09:03,147 --> 00:09:03,993
Kompressibilität.

207
00:09:03,993 --> 00:09:07,083
Die äquivalente Geschwindigkeit betrage zweihundert Knoten, das

208
00:09:07,083 --> 00:09:10,565
Dichteverhältnis gegenüber dem Standard auf Meereshöhe null Komma sechs

209
00:09:10,565 --> 00:09:10,810
vier.

210
00:09:10,810 --> 00:09:13,830
Die wahre Geschwindigkeit ergibt sich aus EAS geteilt durch die

211
00:09:13,830 --> 00:09:15,508
Quadratwurzel dieses Verhältnisses.

212
00:09:15,508 --> 00:09:18,313
Die Wurzel aus null Komma sechs vier ist null Komma acht.

213
00:09:18,313 --> 00:09:22,106
Zweihundert geteilt durch null Komma acht ergibt zweihundertfünfzig Knoten.

214
00:09:22,106 --> 00:09:25,783
Die größere wahre Geschwindigkeit ist damit eine Folge der kleineren Dichte.

215
00:09:25,783 --> 00:09:29,565
Die Lernfrage lautet: Würde Gegenwind diese zweihundertfünfzig Knoten TAS

216
00:09:29,565 --> 00:09:32,259
unmittelbar auf zweihundertzwanzig Knoten verändern?

217
00:09:32,259 --> 00:09:33,080
Nein.

218
00:09:33,080 --> 00:09:36,472
Ein Gegenwind von dreißig Knoten verändert im geradlinigen vereinfachten

219
00:09:36,472 --> 00:09:39,582
Fall die Geschwindigkeit über Grund auf zweihundertzwanzig Knoten.

220
00:09:39,582 --> 00:09:42,885
Die Bewegung durch die Luftmasse bleibt zweihundertfünfzig Knoten.

221
00:09:42,885 --> 00:09:46,560
Bei Seitenwind sind die Geschwindigkeiten als Vektoren zu verbinden, weshalb

222
00:09:46,560 --> 00:09:48,639
bloßes Addieren ihrer Beträge nicht genügt.

223
00:09:48,639 --> 00:09:50,866
Eine zweite Frage betrifft die Grenzen.

224
00:09:50,866 --> 00:09:54,578
Darf ein Pilot jede veröffentlichte Geschwindigkeitsgrenze in TAS umrechnen

225
00:09:54,578 --> 00:09:55,518
und danach steuern?

226
00:09:55,518 --> 00:09:56,338
Nein.

227
00:09:56,338 --> 00:09:59,975
Die vorgeschriebene Größe und die zugehörige Anzeige sind maßgebend.

228
00:09:59,975 --> 00:10:03,628
Eine Grenze kann beispielsweise durch angezeigte Geschwindigkeit, Machzahl

229
00:10:03,628 --> 00:10:05,602
oder beide gemeinsam beschrieben werden.

230
00:10:05,602 --> 00:10:08,601
Die gleiche TAS kann in unterschiedlichen Höhen unterschiedliche

231
00:10:08,601 --> 00:10:10,943
aerodynamische und kompressible Zustände bedeuten.

232
00:10:10,943 --> 00:10:14,311
Deshalb ist das Verständnis der Begriffe zugleich Voraussetzung für eine

233
00:10:14,311 --> 00:10:16,370
richtige Interpretation der Betriebsgrenzen.

234
00:10:16,370 --> 00:10:19,616
Ein plausibler Wert kann außerdem aus einer falschen Quelle stammen.

235
00:10:19,616 --> 00:10:23,175
Verwendet der Rechner einen fehlerhaften Temperaturwert, kann seine TAS

236
00:10:23,175 --> 00:10:26,935
falsch sein, obwohl die druckbasierte Anzeige zunächst vernünftig aussieht.

237
00:10:26,935 --> 00:10:30,532
Wir prüfen daher bei einer Unstimmigkeit, welche Eingaben die jeweils

238
00:10:30,532 --> 00:10:32,513
betroffene Größe tatsächlich benötigt.

239
00:10:32,513 --> 00:10:35,892
Diese Quellenfrage ist hilfreicher als die Annahme, ein Rechner müsse

240
00:10:35,892 --> 00:10:39,173
sämtliche nebeneinander angezeigten Werte aus demselben Messprinzip

241
00:10:39,173 --> 00:10:39,614
gewinnen.

242
00:10:39,614 --> 00:10:43,123
Die Machzahl ist das Verhältnis der wahren Fluggeschwindigkeit zur örtlichen

243
00:10:43,123 --> 00:10:44,139
Schallgeschwindigkeit.

244
00:10:44,139 --> 00:10:47,435
Die Schallgeschwindigkeit hängt für unser ideales Luftmodell von der

245
00:10:47,435 --> 00:10:49,132
absoluten statischen Temperatur ab.

246
00:10:49,132 --> 00:10:52,575
Sinkt diese Temperatur, sinkt auch die Schallgeschwindigkeit.

247
00:10:52,575 --> 00:10:56,041
Deshalb kann dieselbe wahre Geschwindigkeit in kalter Luft eine größere

248
00:10:56,041 --> 00:10:56,920
Machzahl bedeuten.

249
00:10:56,920 --> 00:11:00,613
Eine Temperatur in Grad Celsius wird für die physikalische Wurzelbeziehung

250
00:11:00,613 --> 00:11:02,160
zunächst in Kelvin umgerechnet.

251
00:11:02,160 --> 00:11:05,605
Wir nehmen eine örtliche Schallgeschwindigkeit von sechshundert Knoten und

252
00:11:05,605 --> 00:11:07,560
eine TAS von vierhundertachtzig Knoten an.

253
00:11:07,560 --> 00:11:10,876
Vierhundertachtzig geteilt durch sechshundert ergibt null Komma acht.

254
00:11:10,876 --> 00:11:13,467
Das Flugzeug bewegt sich mit Mach null Komma acht.

255
00:11:13,467 --> 00:11:17,029
Fällt die Schallgeschwindigkeit bei unveränderter TAS auf fünfhundertsechzig

256
00:11:17,029 --> 00:11:20,357
Knoten, steigt das Verhältnis auf ungefähr null Komma acht fünf sieben.

257
00:11:20,357 --> 00:11:24,032
Die Rechnung erklärt, warum eine reine TAS-Betrachtung den Abstand zu einer

258
00:11:24,032 --> 00:11:25,894
Machgrenze nicht eindeutig beschreibt.

259
00:11:25,894 --> 00:11:29,578
Eine Temperatursonde im Luftstrom erfährt einen Teil der beim Abbremsen der

260
00:11:29,578 --> 00:11:31,395
Luft auftretenden Temperaturerhöhung.

261
00:11:31,395 --> 00:11:36,048
Total Air Temperature, kurz TAT, und Static Air Temperature, kurz SAT, sind

262
00:11:36,048 --> 00:11:37,785
deshalb verschiedene Größen.

263
00:11:37,785 --> 00:11:41,566
Reale Sonden erreichen abhängig von ihrer Bauart nicht notwendigerweise die

264
00:11:41,566 --> 00:11:43,533
ideale vollständige Temperaturerholung.

265
00:11:43,533 --> 00:11:46,779
Der Rechner berücksichtigt einen zugehörigen Erholungsfaktor.

266
00:11:46,779 --> 00:11:50,436
Zusätzliche Einflüsse sind Heizleistung, Feuchtigkeit, Strahlung,

267
00:11:50,436 --> 00:11:53,924
Installation und die Geschwindigkeit der thermischen Reaktion.

268
00:11:53,924 --> 00:11:57,426
Für ein ideales Lehrmodell lautet der Zusammenhang: TAT gleich SAT mal

269
00:11:57,426 --> 00:12:00,377
Klammer eins plus null Komma zwei mal Machzahl zum Quadrat.

270
00:12:00,377 --> 00:12:02,527
Alle Temperaturen stehen in Kelvin.

271
00:12:02,527 --> 00:12:06,109
Bei zweihundertfünfzig Kelvin und Mach null Komma acht ist das Quadrat null

272
00:12:06,109 --> 00:12:06,922
Komma sechs vier.

273
00:12:06,922 --> 00:12:09,546
Der Zusatz beträgt null Komma eins zwei acht.

274
00:12:09,546 --> 00:12:12,399
Zweihundertfünfzig mal eins Komma eins zwei acht ergibt

275
00:12:12,399 --> 00:12:14,111
zweihundertzweiundachtzig Kelvin.

276
00:12:14,111 --> 00:12:17,560
Die ideale Temperaturerhöhung beträgt zweiunddreißig Kelvin.

277
00:12:17,560 --> 00:12:20,688
Das ist keine unmittelbar anzuwendende Sondenkalibrierung.

278
00:12:20,688 --> 00:12:24,076
Die Lernfrage lautet: Darf man für dieselbe Rechnung einfach minus

279
00:12:24,076 --> 00:12:27,823
dreiundzwanzig Grad Celsius mit eins Komma eins zwei acht multiplizieren?

280
00:12:27,823 --> 00:12:28,643
Nein.

281
00:12:28,643 --> 00:12:31,561
Der Zusammenhang verwendet die absolute Temperatur.

282
00:12:31,561 --> 00:12:34,426
Die Celsiuszahl besitzt einen verschobenen Nullpunkt.

283
00:12:34,426 --> 00:12:37,734
Eine Multiplikation ihrer bloßen Zahl würde die physikalische Aussage

284
00:12:37,734 --> 00:12:40,131
verändern und hier einen unsinnigen Wert erzeugen.

285
00:12:40,131 --> 00:12:43,610
Nach der Rechnung kann das Ergebnis wieder in Grad Celsius umgerechnet

286
00:12:43,610 --> 00:12:43,958
werden.

287
00:12:43,958 --> 00:12:47,234
Machzahl kann aus dem Verhältnis von Gesamt- und statischem Druck unter

288
00:12:47,234 --> 00:12:49,311
passenden Strömungsannahmen berechnet werden.

289
00:12:49,311 --> 00:12:53,135
Sie benötigt deshalb nicht zwingend zuerst eine unabhängig gemessene TAS.

290
00:12:53,135 --> 00:12:57,175
Der Rechner kann Mach, Temperatur und TAS aus gemeinsam genutzten Eingaben

291
00:12:57,175 --> 00:12:57,667
ableiten.

292
00:12:57,667 --> 00:13:00,901
Zeigen diese Größen gemeinsam ungewöhnliche Änderungen, ist ihre

293
00:13:00,901 --> 00:13:03,174
mathematische Verknüpfung zu berücksichtigen.

294
00:13:03,174 --> 00:13:06,812
Drei auffällige Zahlen können eine gemeinsame Messursache besitzen, während

295
00:13:06,812 --> 00:13:10,013
drei übereinstimmende Zahlen keine drei unabhängigen Bestätigungen

296
00:13:10,013 --> 00:13:10,546
darstellen.

297
00:13:10,546 --> 00:13:14,145
Ein barometrischer Höhenmesser ordnet einem gemessenen statischen Druck eine

298
00:13:14,145 --> 00:13:14,524
Höhe zu.

299
00:13:14,524 --> 00:13:17,445
Seine Kalibrierung beruht auf einer Standardatmosphäre.

300
00:13:17,445 --> 00:13:21,113
Er misst keinen Abstand zum Gelände und erkennt auch keinen Berg unter dem

301
00:13:21,113 --> 00:13:21,559
Flugzeug.

302
00:13:21,559 --> 00:13:25,217
Im mechanischen Instrument verformen sich evakuierte Dosen unter dem äußeren

303
00:13:25,217 --> 00:13:25,506
Druck.

304
00:13:25,506 --> 00:13:28,764
Im elektronischen System übernimmt ein Drucksensor mit rechnerischer

305
00:13:28,764 --> 00:13:29,914
Umsetzung diese Aufgabe.

306
00:13:29,914 --> 00:13:33,284
Die Bezugsdruckeinstellung verschiebt den Zusammenhang zwischen Druck und

307
00:13:33,284 --> 00:13:34,068
angezeigter Höhe.

308
00:13:34,068 --> 00:13:37,151
Mit QNH eingestellt zeigt ein geeignet kalibrierter Höhenmesser am

309
00:13:37,151 --> 00:13:40,141
betreffenden Platz näherungsweise dessen Höhe über dem mittleren

310
00:13:40,141 --> 00:13:40,795
Meeresspiegel.

311
00:13:40,795 --> 00:13:44,468
Mit Standarddruck wird die Anzeige zur Druckhöhenreferenz für Flugflächen.

312
00:13:44,468 --> 00:13:48,446
Der häufig genannte Standardwert beträgt eintausenddreizehn Komma zwei fünf

313
00:13:48,446 --> 00:13:49,083
Hektopascal.

314
00:13:49,083 --> 00:13:52,119
Die betrieblich maßgebenden Übergangshöhen, Übergangsflächen und

315
00:13:52,119 --> 00:13:55,298
Einstellverfahren stammen aus den veröffentlichten Vorschriften und

316
00:13:55,298 --> 00:13:56,959
Verfahren des jeweiligen Luftraums.

317
00:13:56,959 --> 00:14:00,463
Eine bekannte Merkhilfe beschreibt den Flug von hohem zu niedrigem Luftdruck

318
00:14:00,463 --> 00:14:03,783
ohne passende Neueinstellung: Die wahre Höhe kann niedriger sein als die

319
00:14:03,783 --> 00:14:04,291
angezeigte.

320
00:14:04,291 --> 00:14:05,869
Wir erklären den Grund.

321
00:14:05,869 --> 00:14:09,095
Bei niedrigerem Umgebungsdruck ordnet ein unverändert auf den früheren

322
00:14:09,095 --> 00:14:12,597
höheren Bezugsdruck eingestelltes Instrument denselben Druck einer zu großen

323
00:14:12,597 --> 00:14:12,966
Höhe zu.

324
00:14:12,966 --> 00:14:15,209
Die Anzeige wird dadurch optimistisch.

325
00:14:15,209 --> 00:14:18,748
Der physikalische Flugweg ändert sich durch die falsche Zahl zunächst nicht;

326
00:14:18,748 --> 00:14:21,588
die daraus abgeleitete Führung kann jedoch gefährlich werden.

327
00:14:21,588 --> 00:14:24,917
Wir rechnen eine begrenzte Näherung für einen kleinen Höhenbereich.

328
00:14:24,917 --> 00:14:28,774
Die vereinfachte Empfindlichkeit sei siebenundzwanzig Fuß je Hektopascal.

329
00:14:28,774 --> 00:14:32,366
Eine Einstellungsänderung von zehn Hektopascal entspricht damit ungefähr

330
00:14:32,366 --> 00:14:34,362
zweihundertsiebzig Fuß Anzeigenänderung.

331
00:14:34,362 --> 00:14:38,002
Wird der eingestellte Bezugsdruck erhöht, steigt die Höhenanzeige.

332
00:14:38,002 --> 00:14:40,095
Wird er vermindert, fällt sie.

333
00:14:40,095 --> 00:14:43,056
Diese Rechnung ist eine Orientierung und ersetzt weder die reale

334
00:14:43,056 --> 00:14:45,693
Atmosphärenbeziehung noch eine vorgeschriebene Korrektur.

335
00:14:45,693 --> 00:14:49,428
Die Lernfrage lautet: Zwei Flugzeuge haben denselben tatsächlichen Druck am

336
00:14:49,428 --> 00:14:53,015
statischen Anschluss, eines stellt jedoch einen höheren Bezugsdruck ein.

337
00:14:53,015 --> 00:14:54,924
Welches zeigt die größere Höhe?

338
00:14:54,924 --> 00:14:57,808
Das Flugzeug mit dem höheren eingestellten Bezugsdruck.

339
00:14:57,808 --> 00:15:01,635
Die Luft wurde dadurch nicht verändert; nur die Referenz der Umrechnung ist

340
00:15:01,635 --> 00:15:01,992
anders.

341
00:15:01,992 --> 00:15:05,449
Diese einfache Überlegung lässt sich sowohl am mechanischen Einstellfenster

342
00:15:05,449 --> 00:15:08,168
als auch an einer elektronischen Höhenskala nachvollziehen.

343
00:15:08,168 --> 00:15:12,179
Für die Gegenprüfung zählen Quelle, Einstellung und Zeitpunkt gemeinsam.

344
00:15:12,179 --> 00:15:15,580
Ein Unterschied zweier Höhenmesser kann durch verschiedene Bezugsdrücke

345
00:15:15,580 --> 00:15:17,927
entstehen, obwohl ihre Sensoren richtig arbeiten.

346
00:15:17,927 --> 00:15:21,518
Umgekehrt können gleich eingestellte Instrumente eine gemeinsame statische

347
00:15:21,518 --> 00:15:22,585
Fehlerquelle besitzen.

348
00:15:22,585 --> 00:15:24,989
Auch die gewählte Einheit muss eindeutig sein.

349
00:15:24,989 --> 00:15:28,685
Ein hPa-Wert und eine Angabe in inches of mercury sind keine austauschbaren

350
00:15:28,685 --> 00:15:29,424
nackten Zahlen.

351
00:15:29,424 --> 00:15:32,696
Die bekannte Platzhöhe ist eine sinnvolle Vorflugreferenz unter den

352
00:15:32,696 --> 00:15:36,211
vorgesehenen Bedingungen, beweist aber keine Fehlerfreiheit des gesamten

353
00:15:36,211 --> 00:15:37,334
späteren Höhenbereichs.

354
00:15:37,334 --> 00:15:40,793
Die barometrische Höhenmessung verwendet einen standardisierten Zusammenhang

355
00:15:40,793 --> 00:15:41,885
zwischen Druck und Höhe.

356
00:15:41,885 --> 00:15:45,592
Die wirkliche Atmosphäre besitzt jedoch wechselnde Temperaturverteilungen.

357
00:15:45,592 --> 00:15:49,295
Warme Luft nimmt bei gegebenen Randbedingungen mehr Raum ein, kalte Luft

358
00:15:49,295 --> 00:15:49,707
weniger.

359
00:15:49,707 --> 00:15:53,110
Der geometrische Abstand zwischen zwei Druckflächen ist deshalb in einer

360
00:15:53,110 --> 00:15:54,292
kalten Luftsäule kleiner.

361
00:15:54,292 --> 00:15:57,617
Ein Instrument, das die Standardverteilung voraussetzt, kann diesen

362
00:15:57,617 --> 00:16:01,339
Unterschied allein aus einem einzigen Druckwert nicht vollständig erkennen.

363
00:16:01,339 --> 00:16:05,439
Wir stellen uns einen Höhenmesser vor, der am Flugplatz mit zutreffendem QNH

364
00:16:05,439 --> 00:16:07,111
die richtige Platzhöhe anzeigt.

365
00:16:07,111 --> 00:16:10,692
Das bedeutet nicht, dass seine Anzeige in mehreren tausend Fuß darüber

366
00:16:10,692 --> 00:16:12,943
ebenfalls der geometrischen Höhe entspricht.

367
00:16:12,943 --> 00:16:16,450
Die korrekte Einstellung verankert eine Referenz, korrigiert aber nicht

368
00:16:16,450 --> 00:16:19,710
automatisch die gesamte Temperaturverteilung oberhalb des Platzes.

369
00:16:19,710 --> 00:16:22,993
Bei deutlich kalter Luft wird der Höhenunterschied zur Referenz mit der

370
00:16:22,993 --> 00:16:24,889
Standardkalibrierung zu groß dargestellt.

371
00:16:24,889 --> 00:16:28,625
Das Flugzeug befindet sich dann tiefer, als die Zahl vermuten lässt.

372
00:16:28,625 --> 00:16:31,483
Als ausdrücklich vereinfachte Lernrechnung verwenden wir einen

373
00:16:31,483 --> 00:16:34,570
Höhenunterschied von dreitausend Fuß über der Bezugsstelle und eine

374
00:16:34,570 --> 00:16:37,013
Temperaturabweichung von zwanzig Grad unter Standard.

375
00:16:37,013 --> 00:16:40,649
Eine grobe Faustformel mit vier Fuß je tausend Fuß je Grad liefert vier mal

376
00:16:40,649 --> 00:16:42,927
drei mal zwanzig gleich zweihundertvierzig Fuß.

377
00:16:42,927 --> 00:16:46,661
Der Höhenunterschied könnte also ungefähr zweihundertvierzig Fuß kleiner

378
00:16:46,661 --> 00:16:47,646
sein als angezeigt.

379
00:16:47,646 --> 00:16:51,153
Diese Faustformel ist keine Freigabe zur operativen Anwendung und ersetzt

380
00:16:51,153 --> 00:16:53,939
keine vorgeschriebenen Tabellen oder zugelassenen Systeme.

381
00:16:53,939 --> 00:16:57,132
Die Lernfrage lautet: Warum wird für eine solche Korrektur häufig der

382
00:16:57,132 --> 00:17:00,512
Höhenunterschied über einer Bezugsstelle betrachtet und nicht einfach die

383
00:17:00,512 --> 00:17:01,761
gesamte Höhe über dem Meer?

384
00:17:01,761 --> 00:17:05,428
Weil die Druckeinstellung bereits eine bestimmte Referenzbedingung festlegt.

385
00:17:05,428 --> 00:17:08,206
Der zusätzliche Fehler entsteht über den darüberliegenden

386
00:17:08,206 --> 00:17:09,181
Luftsäulenabschnitt.

387
00:17:09,181 --> 00:17:12,605
Welche Bezugsstelle und welches Verfahren tatsächlich zu verwenden sind,

388
00:17:12,605 --> 00:17:16,172
ergibt sich aus den veröffentlichten Verfahren und den Betreiberunterlagen.

389
00:17:16,172 --> 00:17:19,765
Eine improvisierte Korrektur kann durch falsche Referenz ebenso schaden wie

390
00:17:19,765 --> 00:17:20,436
eine fehlende.

391
00:17:20,436 --> 00:17:23,911
Wir unterscheiden außerdem systematische Atmosphärenabweichungen von

392
00:17:23,911 --> 00:17:24,626
Gerätefehlern.

393
00:17:24,626 --> 00:17:28,060
Ein Höhenmesser kann technisch einwandfrei arbeiten und trotzdem wegen der

394
00:17:28,060 --> 00:17:31,216
tatsächlichen Temperaturverteilung von geometrischer Höhe abweichen.

395
00:17:31,216 --> 00:17:34,398
Eine undichte statische Leitung ist dagegen ein Systemfehler.

396
00:17:34,398 --> 00:17:37,377
Eine falsche QNH-Einstellung ist ein Referenzfehler.

397
00:17:37,377 --> 00:17:40,683
Alle drei können auf derselben Skala als Höhenabweichung erscheinen,

398
00:17:40,683 --> 00:17:43,746
verlangen aber unterschiedliche Erklärungen und Gegenprüfungen.

399
00:17:43,746 --> 00:17:46,658
Ein Radiohöhenmesser löst diese Frage nicht allgemein.

400
00:17:46,658 --> 00:17:49,798
Er misst in seinem Einsatzbereich eine Entfernung zur reflektierenden

401
00:17:49,798 --> 00:17:52,255
Oberfläche unter bestimmten geometrischen Bedingungen.

402
00:17:52,255 --> 00:17:55,329
Er ersetzt weder die barometrische Höhenstaffelung noch eine sichere

403
00:17:55,329 --> 00:17:57,635
Hindernisbetrachtung entlang der weiteren Flugbahn.

404
00:17:57,635 --> 00:18:01,378
Für die Interpretation nennen wir deshalb stets, ob eine Zahl Druckhöhe,

405
00:18:01,378 --> 00:18:04,913
Höhe über Meer, Höhe über einer Referenz oder unmittelbar gemessenen

406
00:18:04,913 --> 00:18:06,213
Oberflächenabstand meint.

407
00:18:06,213 --> 00:18:09,275
Erst diese Definition macht einen Zahlenvergleich sinnvoll.

408
00:18:09,275 --> 00:18:12,820
Ein klassischer Vertical Speed Indicator leitet die Vertikalgeschwindigkeit

409
00:18:12,820 --> 00:18:14,805
aus der Änderung des statischen Drucks ab.

410
00:18:14,805 --> 00:18:18,495
Eine Instrumentendose erhält den statischen Druck unmittelbar, das umgebende

411
00:18:18,495 --> 00:18:21,165
Gehäuse folgt durch eine kalibrierte Drossel verzögert.

412
00:18:21,165 --> 00:18:23,629
Bei konstanter Höhe gleichen sich die Drücke an.

413
00:18:23,629 --> 00:18:26,884
Im Steig- oder Sinkflug entsteht zeitweise eine Druckdifferenz.

414
00:18:26,884 --> 00:18:30,391
Eine geeignete Mechanik übersetzt sie in eine Anzeige der Steig- oder

415
00:18:30,391 --> 00:18:30,848
Sinkrate.

416
00:18:30,848 --> 00:18:33,903
Beim Beginn eines Steigflugs sinkt der äußere statische Druck.

417
00:18:33,903 --> 00:18:37,529
Der direkt versorgte Bereich reagiert schneller als der verzögerte Bereich.

418
00:18:37,529 --> 00:18:40,698
Die entstehende Differenz bewegt den Zeiger in Richtung Steigen.

419
00:18:40,698 --> 00:18:44,483
Bleibt eine konstante Steigrate bestehen, stellt sich ein zur Druckänderung

420
00:18:44,483 --> 00:18:46,048
passender Differenzzustand ein.

421
00:18:46,048 --> 00:18:49,375
Nach dem Übergang in Horizontalflug verschwindet die Differenz erst

422
00:18:49,375 --> 00:18:49,921
allmählich.

423
00:18:49,921 --> 00:18:53,180
Deshalb kann die Anzeige einer Fluglagenänderung zeitlich folgen.

424
00:18:53,180 --> 00:18:56,472
Sie ist für unmittelbare Fluglagensteuerung allein ungeeignet.

425
00:18:56,472 --> 00:18:59,791
Ein Instantaneous Vertical Speed Indicator ergänzt das Drucksystem

426
00:18:59,791 --> 00:19:03,563
beispielsweise mit Beschleunigungselementen, die Übergänge früher erfassen.

427
00:19:03,563 --> 00:19:06,949
Elektronische Anzeigen können Druckdaten mit weiteren Informationen

428
00:19:06,949 --> 00:19:08,162
verarbeiten und filtern.

429
00:19:08,162 --> 00:19:11,522
Der Name sofortig bedeutet keine unendliche Bandbreite und keine

430
00:19:11,522 --> 00:19:12,992
vollständige Fehlerfreiheit.

431
00:19:12,992 --> 00:19:16,807
Jede Filterung wägt Rauschen, Reaktionsgeschwindigkeit und Robustheit

432
00:19:16,807 --> 00:19:17,747
gegeneinander ab.

433
00:19:17,747 --> 00:19:21,079
Die konkrete Anzeige kann außerdem einen Trendpfeil besitzen, dessen

434
00:19:21,079 --> 00:19:24,704
Vorhersagehorizont nicht mit einer unmittelbar gemessenen Höhe verwechselt

435
00:19:24,704 --> 00:19:25,292
werden darf.

436
00:19:25,292 --> 00:19:27,569
Wir rechnen eine einfache Höhenänderung.

437
00:19:27,569 --> 00:19:30,608
Das Flugzeug steigt in vierzig Sekunden von zehntausend auf

438
00:19:30,608 --> 00:19:32,051
zehntausendsechshundert Fuß.

439
00:19:32,051 --> 00:19:34,241
Die Änderung beträgt sechshundert Fuß.

440
00:19:34,241 --> 00:19:37,155
Vierzig Sekunden entsprechen zwei Dritteln einer Minute.

441
00:19:37,155 --> 00:19:40,506
Sechshundert geteilt durch zwei Drittel ergibt neunhundert Fuß pro Minute

442
00:19:40,506 --> 00:19:41,791
durchschnittliche Steigrate.

443
00:19:41,791 --> 00:19:45,388
Eine momentane Variometeranzeige muss nicht während des gesamten Abschnitts

444
00:19:45,388 --> 00:19:48,985
genau neunhundert zeigen, wenn der Flugzustand am Anfang und Ende wechselt.

445
00:19:48,985 --> 00:19:53,215
Die Lernfrage lautet: Der Höhenmesser steigt gleichmäßig, das Variometer

446
00:19:53,215 --> 00:19:53,861
zeigt null.

447
00:19:53,861 --> 00:19:56,385
Ist der Höhenmesser damit zwangsläufig falsch?

448
00:19:56,385 --> 00:19:57,206
Nein.

449
00:19:57,206 --> 00:20:00,919
Das Variometer kann selbst gestört sein, eine abweichende Quelle verwenden

450
00:20:00,919 --> 00:20:03,077
oder einen fehlerhaften Ausgleich besitzen.

451
00:20:03,077 --> 00:20:06,994
Wir betrachten die Quellenarchitektur und weitere unabhängige Informationen.

452
00:20:06,994 --> 00:20:10,187
Umgekehrt beweist eine kurzfristige Variometerauslenkung nach einer

453
00:20:10,187 --> 00:20:13,046
Druckumschaltung keine tatsächliche sofortige Höhenänderung.

454
00:20:13,046 --> 00:20:16,669
Das Instrument reagiert zunächst auf Druck und dessen zeitlichen Verlauf.

455
00:20:16,669 --> 00:20:20,107
Bei einem blockierten statischen System kann die Anzeige nach dem Abklingen

456
00:20:20,107 --> 00:20:23,316
vorübergehender Differenzen auf null zurückkehren, obwohl das Flugzeug

457
00:20:23,316 --> 00:20:24,462
weiter steigt oder sinkt.

458
00:20:24,462 --> 00:20:27,724
Eine ruhige Nadel ist daher kein Beweis für Horizontalflug.

459
00:20:27,724 --> 00:20:31,938
Im Instrumentenflug werden Fluglage, Leistung, Höhe und Vertikaltrend

460
00:20:31,938 --> 00:20:32,915
zusammengeführt.

461
00:20:32,915 --> 00:20:36,039
Die Kenntnis der Verzögerung hilft, ein Nachsteuern jeder kleinen

462
00:20:36,039 --> 00:20:39,356
Zeigerbewegung zu vermeiden und den beobachteten Trend sachgerecht zu

463
00:20:39,356 --> 00:20:39,788
bewerten.

464
00:20:39,788 --> 00:20:43,436
Welche Geräte im Störfall verwendet werden, bestimmen die jeweiligen

465
00:20:43,436 --> 00:20:43,972
Verfahren.

466
00:20:43,972 --> 00:20:47,619
Die typische Prüfungsfrage nach einem blockierten Pitotrohr ist ohne weitere

467
00:20:47,619 --> 00:20:48,675
Angaben unvollständig.

468
00:20:48,675 --> 00:20:52,020
Wir müssen wissen, ob nur die vordere Messöffnung blockiert ist, ob die

469
00:20:52,020 --> 00:20:55,317
Entwässerung offen bleibt und ob der statische Anschluss funktioniert.

470
00:20:55,317 --> 00:20:59,284
Diese Details bestimmen, welcher Druck im Pitotkreis tatsächlich anliegt.

471
00:20:59,284 --> 00:21:02,808
Ein Geschwindigkeitsmesser vergleicht zwei Drücke; wir verfolgen deshalb

472
00:21:02,808 --> 00:21:05,940
beide Seiten der Messung, anstatt sofort eine auswendig gelernte

473
00:21:05,940 --> 00:21:07,164
Zeigerbewegung zu nennen.

474
00:21:07,164 --> 00:21:10,665
Im ersten Lehrfall ist die vordere Pitotöffnung verschlossen, während ein

475
00:21:10,665 --> 00:21:12,632
geeigneter Entwässerungsweg offen bleibt.

476
00:21:12,632 --> 00:21:15,449
Der zuvor vorhandene Gesamtdruck kann sich abbauen.

477
00:21:15,449 --> 00:21:18,648
Der Pitotkreis erhält dann nicht mehr den korrekten Staudruck der

478
00:21:18,648 --> 00:21:19,189
Anströmung.

479
00:21:19,189 --> 00:21:22,213
Unter der vereinfachten Annahme einer Entlastung gegen den passenden

480
00:21:22,213 --> 00:21:25,416
Umgebungsdruck fällt die Differenz und die Geschwindigkeitsanzeige gegen

481
00:21:25,416 --> 00:21:25,638
null.

482
00:21:25,638 --> 00:21:29,535
Die genaue Restanzeige hängt von Installation, Strömung und Leckwegen ab;

483
00:21:29,535 --> 00:21:31,777
null ist das vereinfachte typische Modell.

484
00:21:31,777 --> 00:21:35,133
Im zweiten Lehrfall sind vordere Öffnung und Entwässerung verschlossen.

485
00:21:35,133 --> 00:21:38,910
Der Pitotdruck ist eingeschlossen, während das statische System weiter dem

486
00:21:38,910 --> 00:21:39,982
Umgebungsdruck folgt.

487
00:21:39,982 --> 00:21:42,850
Steigt das Flugzeug, sinkt der statische Druck.

488
00:21:42,850 --> 00:21:45,594
Die Differenz zum eingeschlossenen Pitotdruck wächst.

489
00:21:45,594 --> 00:21:49,290
Die angezeigte Geschwindigkeit kann damit steigen, obwohl die tatsächliche

490
00:21:49,290 --> 00:21:51,887
Geschwindigkeit unverändert bleibt oder sogar sinkt.

491
00:21:51,887 --> 00:21:55,386
Beim Sinkflug steigt der statische Druck und die angezeigte Differenz kann

492
00:21:55,386 --> 00:21:56,095
kleiner werden.

493
00:21:56,095 --> 00:21:59,504
Die Lernfrage lautet: Warum wird dieser zweite Fall manchmal als

494
00:21:59,504 --> 00:22:01,048
Höhenmessereffekt bezeichnet?

495
00:22:01,048 --> 00:22:04,300
Weil die falsche Geschwindigkeitsanzeige nun stark auf den veränderlichen

496
00:22:04,300 --> 00:22:06,883
statischen Druck und damit auf die Höhenänderung reagiert.

497
00:22:06,883 --> 00:22:10,339
Das Instrument wird dadurch jedoch nicht zu einem brauchbaren Höhenmesser.

498
00:22:10,339 --> 00:22:14,079
Seine Skala, sein eingeschlossener Anfangsdruck und seine Fehlerbedingungen

499
00:22:14,079 --> 00:22:16,274
bleiben für eine Höhenbestimmung ungeeignet.

500
00:22:16,274 --> 00:22:19,973
Die Bezeichnung erklärt lediglich die Richtung einer auffälligen Reaktion.

501
00:22:19,973 --> 00:22:22,815
Ein konkreter Vergleich macht den Mechanismus sichtbar.

502
00:22:22,815 --> 00:22:26,224
Im eingeschlossenen Kreis herrschen fiktiv achthundert Hektopascal.

503
00:22:26,224 --> 00:22:29,543
Der statische Druck fällt von siebenhundertfünfzig auf siebenhundert.

504
00:22:29,543 --> 00:22:33,173
Die gemessene Druckdifferenz wächst von fünfzig auf hundert Hektopascal.

505
00:22:33,173 --> 00:22:36,859
Das ist eine Verdoppelung der Differenz, nicht automatisch eine Verdoppelung

506
00:22:36,859 --> 00:22:37,828
der Geschwindigkeit.

507
00:22:37,828 --> 00:22:41,031
Im einfachen inkompressiblen Modell wächst die Geschwindigkeit mit der

508
00:22:41,031 --> 00:22:42,725
Quadratwurzel des dynamischen Drucks.

509
00:22:42,725 --> 00:22:46,277
Druck- und Geschwindigkeitsskala dürfen daher nicht gleichgesetzt werden.

510
00:22:46,277 --> 00:22:49,876
Die Analyse ist keine Handlungsanweisung für eine reale unzuverlässige

511
00:22:49,876 --> 00:22:51,110
Geschwindigkeitsanzeige.

512
00:22:51,110 --> 00:22:54,928
Tatsächliche Störungen können mehrere Sonden, Rechner und Warnfunktionen

513
00:22:54,928 --> 00:22:55,935
zugleich betreffen.

514
00:22:55,935 --> 00:23:00,286
Heizungszustand, Konfiguration und vorausgegangene Wartung liefern Kontext,

515
00:23:00,286 --> 00:23:02,780
ersetzen aber keine sichere Identifikation.

516
00:23:02,780 --> 00:23:06,161
Für die Theorie bleibt die methodische Antwort: Anschlüsse festlegen,

517
00:23:06,161 --> 00:23:09,836
eingeschlossene und offene Drücke kennzeichnen, deren Entwicklung verfolgen

518
00:23:09,836 --> 00:23:12,531
und erst danach die daraus berechnete Anzeige erklären.

519
00:23:12,531 --> 00:23:16,013
Wir betrachten eine vollständig blockierte statische Druckversorgung,

520
00:23:16,013 --> 00:23:18,081
während das Pitotsystem korrekt arbeitet.

521
00:23:18,081 --> 00:23:20,783
Der statische Druck bleibt näherungsweise auf dem Wert des

522
00:23:20,783 --> 00:23:22,553
Blockierungszeitpunkts eingeschlossen.

523
00:23:22,553 --> 00:23:26,009
Der barometrische Höhenmesser kann dann die tatsächliche Druckänderung nicht

524
00:23:26,009 --> 00:23:26,691
mehr verfolgen.

525
00:23:26,691 --> 00:23:30,261
Seine Anzeige bleibt in diesem einfachen Modell auf der entsprechenden Höhe

526
00:23:30,261 --> 00:23:30,595
stehen.

527
00:23:30,595 --> 00:23:33,935
Das klassische Variometer kehrt nach einem möglichen Übergang auf null

528
00:23:33,935 --> 00:23:37,084
zurück, weil kein fortlaufender Druckänderungsimpuls mehr ankommt.

529
00:23:37,084 --> 00:23:40,280
Die Geschwindigkeitsanzeige bleibt dagegen nicht einfach stehen.

530
00:23:40,280 --> 00:23:43,054
Sie vergleicht den tatsächlichen Gesamtdruck mit einem falschen

531
00:23:43,054 --> 00:23:44,551
eingeschlossenen statischen Druck.

532
00:23:44,551 --> 00:23:47,958
Oberhalb der Blockierungshöhe ist der wirkliche statische Druck geringer als

533
00:23:47,958 --> 00:23:48,855
der eingeschlossene.

534
00:23:48,855 --> 00:23:52,364
Der Geschwindigkeitsmesser zieht somit einen zu großen statischen Wert ab

535
00:23:52,364 --> 00:23:53,661
und kann zu wenig anzeigen.

536
00:23:53,661 --> 00:23:57,120
Unterhalb der Blockierungshöhe ist der wirkliche statische Druck größer als

537
00:23:57,120 --> 00:23:58,043
der eingeschlossene.

538
00:23:58,043 --> 00:24:01,132
Dann kann die Differenz zu groß und die Anzeige zu hoch werden.

539
00:24:01,132 --> 00:24:04,287
Wir setzen jeweils vergleichbare sonstige Bedingungen voraus.

540
00:24:04,287 --> 00:24:08,366
Die Lernfrage lautet: Warum widerspricht das nicht dem vorherigen Pitotfall,

541
00:24:08,366 --> 00:24:10,406
bei dem die Fahrt im Steigflug zunahm?

542
00:24:10,406 --> 00:24:13,912
Weil dort der Gesamtdruck eingeschlossen war und der statische Druck folgte.

543
00:24:13,912 --> 00:24:17,410
Hier folgt der Gesamtdruck, während der statische Druck eingeschlossen

544
00:24:17,410 --> 00:24:17,759
bleibt.

545
00:24:17,759 --> 00:24:20,648
Vertauschte Fehlerstellen führen zu anderen Differenzen.

546
00:24:20,648 --> 00:24:24,030
Ein Merkspruch ohne Angabe des blockierten Kreises lässt diese entscheidende

547
00:24:24,030 --> 00:24:25,276
Unterscheidung verschwinden.

548
00:24:25,276 --> 00:24:28,746
Eine alternative statische Quelle kann im Innenraum oder an einer anderen

549
00:24:28,746 --> 00:24:30,362
definierten Stelle Druck abnehmen.

550
00:24:30,362 --> 00:24:33,906
Dieser Druck ist nicht automatisch identisch mit dem ungestörten Außendruck.

551
00:24:33,906 --> 00:24:37,916
Kabinenströmung, Lüftung und Flugzeugkonfiguration können einen eigenen

552
00:24:37,916 --> 00:24:39,159
Einbaufehler erzeugen.

553
00:24:39,159 --> 00:24:42,598
Wird auf eine niedrigere statische Druckquelle umgeschaltet, steigt die

554
00:24:42,598 --> 00:24:46,182
Höhenanzeige typischerweise zunächst, und die Geschwindigkeitsanzeige kann

555
00:24:46,182 --> 00:24:47,296
ebenfalls höher werden.

556
00:24:47,296 --> 00:24:51,222
Das Variometer kann vorübergehend eine Steigtendenz anzeigen, obwohl keine

557
00:24:51,222 --> 00:24:53,185
entsprechende Flugbewegung stattfand.

558
00:24:53,185 --> 00:24:55,508
Wir rechnen nur den Differenzmechanismus.

559
00:24:55,508 --> 00:24:58,964
Ein fiktiver korrekter Gesamtdruck beträgt achthundert Hektopascal.

560
00:24:58,964 --> 00:25:02,461
Die ursprüngliche statische Quelle liefert siebenhundertfünfzig, die

561
00:25:02,461 --> 00:25:04,158
alternative siebenhundertvierzig.

562
00:25:04,158 --> 00:25:07,280
Die Differenz wächst von fünfzig auf sechzig Hektopascal.

563
00:25:07,280 --> 00:25:10,898
Die Geschwindigkeit steigt im einfachen Quadratwurzelmodell um den Faktor

564
00:25:10,898 --> 00:25:14,664
Wurzel aus sechzig geteilt durch fünfzig, also ungefähr eins Komma null neun

565
00:25:14,664 --> 00:25:14,912
fünf.

566
00:25:14,912 --> 00:25:18,210
Rund neuneinhalb Prozent mehr Anzeige entstehen hier allein durch die

567
00:25:18,210 --> 00:25:19,023
geänderte Quelle.

568
00:25:19,023 --> 00:25:21,353
Das ist keine allgemeine Korrekturzahl.

569
00:25:21,353 --> 00:25:24,492
Die echten Fehlerwerte und Verfahren sind musterspezifisch.

570
00:25:24,492 --> 00:25:28,272
Eine Umschaltung kann außerdem die Versorgung mehrerer Anzeigen gleichzeitig

571
00:25:28,272 --> 00:25:28,620
ändern.

572
00:25:28,620 --> 00:25:32,537
Deshalb werden danach Quelle, erforderliche Korrekturen und Gegenanzeigen

573
00:25:32,537 --> 00:25:33,933
gemäß Verfahren beurteilt.

574
00:25:33,933 --> 00:25:37,302
Die theoretische Erkenntnis ist präzise: Eine erfolgreiche alternative

575
00:25:37,302 --> 00:25:40,767
Versorgung stellt wieder eine Druckinformation bereit, macht deren Druck

576
00:25:40,767 --> 00:25:44,039
aber nicht durch ihren Namen automatisch fehlerfrei oder vollständig

577
00:25:44,039 --> 00:25:45,531
unabhängig von anderen Geräten.

578
00:25:45,531 --> 00:25:49,954
Der Air Data Computer, kurz ADC, verarbeitet vor allem statischen Druck,

579
00:25:49,954 --> 00:25:52,288
Gesamtdruck und Temperaturinformation.

580
00:25:52,288 --> 00:25:55,942
Je nach Anlage berücksichtigt er weitere Eingaben wie Anstellwinkel,

581
00:25:55,942 --> 00:25:57,715
Konfiguration und Kalibrierdaten.

582
00:25:57,715 --> 00:26:01,875
Seine Ausgaben können Druckhöhe, barometrisch korrigierte Höhe, Machzahl,

583
00:26:01,875 --> 00:26:06,149
verschiedene Geschwindigkeitsgrößen, Temperatur und Vertikalgeschwindigkeit

584
00:26:06,149 --> 00:26:06,661
umfassen.

585
00:26:06,661 --> 00:26:10,118
Die räumliche Nähe dieser Werte auf dem Bildschirm verdeckt manchmal, wie

586
00:26:10,118 --> 00:26:12,343
wenige gemeinsame Eingänge hinter ihnen stehen.

587
00:26:12,343 --> 00:26:15,673
Eine wichtige Aufgabe ist die Korrektur systematischer Einbau- und

588
00:26:15,673 --> 00:26:16,481
Sensoreinflüsse.

589
00:26:16,481 --> 00:26:19,165
Dafür verwendet der Rechner erprobte Kennfelder.

590
00:26:19,165 --> 00:26:22,870
Ein falscher Konfigurationszustand kann deshalb eine rechnerisch saubere,

591
00:26:22,870 --> 00:26:26,219
aber zur tatsächlichen Flugzeuglage unpassende Korrektur erzeugen.

592
00:26:26,219 --> 00:26:28,449
Auch ein falscher Datensatz ist möglich.

593
00:26:28,449 --> 00:26:32,023
Rechenleistung verbessert nicht automatisch die Güte einer falschen Eingabe.

594
00:26:32,023 --> 00:26:35,711
Der ADC kann nur innerhalb seiner Architektur und Erkennungslogik zwischen

595
00:26:35,711 --> 00:26:39,000
gültigen, zweifelhaften und fehlenden Informationen unterscheiden.

596
00:26:39,000 --> 00:26:40,930
Wir betrachten drei Druckkanäle.

597
00:26:40,930 --> 00:26:44,540
Zwei liefern ähnliche Geschwindigkeit, der dritte weicht deutlich ab.

598
00:26:44,540 --> 00:26:47,201
Eine Vergleichsüberwachung kann die Abweichung melden.

599
00:26:47,201 --> 00:26:51,268
Daraus folgt noch nicht zwingend, dass der einzelne abweichende Kanal falsch

600
00:26:51,268 --> 00:26:51,482
ist.

601
00:26:51,482 --> 00:26:55,025
Zwei Kanäle könnten eine gemeinsame Blockierung oder gemeinsame falsche

602
00:26:55,025 --> 00:26:55,873
Eingabe besitzen.

603
00:26:55,873 --> 00:26:59,282
Die Mehrheit ist bei geeigneter unabhängiger Architektur ein wertvolles

604
00:26:59,282 --> 00:27:02,835
Konzept, ersetzt aber nicht das Verständnis gemeinsamer Fehlerursachen und

605
00:27:02,835 --> 00:27:04,323
der vorgesehenen Störverfahren.

606
00:27:04,323 --> 00:27:08,374
Die Lernfrage lautet: Ein Rechner erhält seit mehreren Sekunden keinen neuen

607
00:27:08,374 --> 00:27:09,227
Sensordatensatz.

608
00:27:09,227 --> 00:27:12,348
Darf er den letzten Wert ohne Kennzeichnung als aktuelle Messung

609
00:27:12,348 --> 00:27:13,031
weiterreichen?

610
00:27:13,031 --> 00:27:16,790
Eine sichere Anlage braucht für solche Zustände eine definierte Behandlung.

611
00:27:16,790 --> 00:27:20,858
Denkbar sind Gültigkeitskennzeichen, Ausfallanzeigen oder ein markierter

612
00:27:20,858 --> 00:27:21,536
Ersatzmodus.

613
00:27:21,536 --> 00:27:24,645
Welche Reaktion erfolgt, ist systemabhängig.

614
00:27:24,645 --> 00:27:28,026
Für die Besatzung ist entscheidend, dass ein ruhig stehender Wert sowohl

615
00:27:28,026 --> 00:27:31,595
einen stabilen Flugzustand als auch einen eingefrorenen Datenpfad darstellen

616
00:27:31,595 --> 00:27:31,830
kann.

617
00:27:31,830 --> 00:27:34,531
Ein fiktives Beispiel verdeutlicht die Zeitfrage.

618
00:27:34,531 --> 00:27:37,970
Eine Höheninformation wird zehnmal pro Sekunde aktualisiert.

619
00:27:37,970 --> 00:27:40,807
Das entspricht einem Abstand von einer Zehntelsekunde.

620
00:27:40,807 --> 00:27:44,548
Wird sie fünf Sekunden lang nicht erneuert, fehlen fünfzig erwartete

621
00:27:44,548 --> 00:27:45,483
Aktualisierungen.

622
00:27:45,483 --> 00:27:49,010
Ein daneben laufender Bildschirm und ein weiterhin beweglicher Kurszeiger

623
00:27:49,010 --> 00:27:52,297
beweisen nicht, dass gerade dieser Höhenkanal aktuell geblieben ist.

624
00:27:52,297 --> 00:27:56,146
Zeitstempel und Gültigkeit gehören deshalb zur Information, auch wenn sie im

625
00:27:56,146 --> 00:27:58,476
normalen Betrieb verborgen verarbeitet werden.

626
00:27:58,476 --> 00:28:01,832
Wir unterscheiden schließlich Ausgangsfehler und Anzeigezuordnung.

627
00:28:01,832 --> 00:28:05,761
Der ADC kann korrekt rechnen, während eine Anzeige auf einen anderen als den

628
00:28:05,761 --> 00:28:07,519
angenommenen Kanal geschaltet ist.

629
00:28:07,519 --> 00:28:11,196
Ebenso kann die Anzeige korrekt den gewählten Kanal darstellen, obwohl

630
00:28:11,196 --> 00:28:12,666
dieser Kanal fehlerhaft ist.

631
00:28:12,666 --> 00:28:16,870
Bei der Theorieanalyse zeichnen wir Sensor, Rechner, Bus, Umschaltung und

632
00:28:16,870 --> 00:28:18,886
Verbraucher als getrennte Elemente.

633
00:28:18,886 --> 00:28:22,545
Erst diese Kette erklärt, warum eine Quellenumschaltung mehrere scheinbar

634
00:28:22,545 --> 00:28:24,951
unabhängige Instrumente zugleich verändern kann.

635
00:28:24,951 --> 00:28:28,514
Der Anstellwinkel beschreibt den Winkel zwischen einer festgelegten Profil-

636
00:28:28,514 --> 00:28:31,317
oder Flugzeugbezugslinie und der relativen Anströmrichtung.

637
00:28:31,317 --> 00:28:34,913
Die Nicklage beschreibt dagegen die Orientierung gegenüber dem Horizont.

638
00:28:34,913 --> 00:28:38,268
Ein Flugzeug kann mit hochstehender Nase einen kleinen Anstellwinkel

639
00:28:38,268 --> 00:28:40,982
besitzen, wenn seine Flugbahn ebenfalls steil ansteigt.

640
00:28:40,982 --> 00:28:44,634
Es kann bei scheinbar niedriger Nase einen großen Anstellwinkel haben, wenn

641
00:28:44,634 --> 00:28:46,386
die Flugbahn stark nach unten weist.

642
00:28:46,386 --> 00:28:49,594
Die räumliche Darstellung zeigt diese Winkel qualitativ und ohne

643
00:28:49,594 --> 00:28:50,898
musterbezogene Grenzwerte.

644
00:28:50,898 --> 00:28:54,654
Sensoren können als bewegliche Windfahnen oder als Drucksonden ausgeführt

645
00:28:54,654 --> 00:28:54,912
sein.

646
00:28:54,912 --> 00:28:58,174
Sie erfassen zunächst die lokale Strömung an ihrer Einbaustelle.

647
00:28:58,174 --> 00:29:01,526
Diese Strömung unterscheidet sich durch Rumpf- und Flügeleinfluss von der

648
00:29:01,526 --> 00:29:02,582
ungestörten Anströmung.

649
00:29:02,582 --> 00:29:05,253
Der Rechner benötigt daher passende Umsetzungen.

650
00:29:05,253 --> 00:29:09,026
Klappenstellung, Vereisungszustand und weitere Konfigurationsmerkmale können

651
00:29:09,026 --> 00:29:11,211
für die verwendeten Schwellen relevant sein.

652
00:29:11,211 --> 00:29:15,096
Eine absolute Sensorzahl wird erst mit ihrer Definition und der zugehörigen

653
00:29:15,096 --> 00:29:16,909
Flugzeugkonfiguration verständlich.

654
00:29:16,909 --> 00:29:21,191
Überziehwarnungen können Anstellwinkeldaten, Geschwindigkeit, Konfiguration

655
00:29:21,191 --> 00:29:22,961
und weitere Größen kombinieren.

656
00:29:22,961 --> 00:29:26,471
Eine mechanische oder elektronische Warnung soll vor dem kritischen Zustand

657
00:29:26,471 --> 00:29:29,467
warnen; sie ist keine universelle Messung einer unveränderlichen

658
00:29:29,467 --> 00:29:30,543
Mindestgeschwindigkeit.

659
00:29:30,543 --> 00:29:34,003
Die Überziehgeschwindigkeit verändert sich unter anderem mit Masse und

660
00:29:34,003 --> 00:29:34,744
Lastvielfachem.

661
00:29:34,744 --> 00:29:37,940
Der kritische Anstellwinkel ist eine aerodynamische Eigenschaft des

662
00:29:37,940 --> 00:29:41,135
jeweiligen Zustands und kann durch Konfiguration oder Kontamination

663
00:29:41,135 --> 00:29:42,042
beeinflusst werden.

664
00:29:42,042 --> 00:29:45,866
Deshalb lässt sich die Warnfunktion nicht auf eine einzelne feste Knotenzahl

665
00:29:45,866 --> 00:29:46,420
reduzieren.

666
00:29:46,420 --> 00:29:49,957
Die Lernfrage lautet: Kann ein Flugzeug bei einer Geschwindigkeit deutlich

667
00:29:49,957 --> 00:29:53,207
oberhalb seiner bekannten Eins-g-Überziehgeschwindigkeit überziehen?

668
00:29:53,207 --> 00:29:53,963
Ja.

669
00:29:53,963 --> 00:29:57,830
Ein höheres Lastvielfaches verlangt für denselben Flugzustand mehr Auftrieb.

670
00:29:57,830 --> 00:30:01,339
Wird dadurch der kritische Anstellwinkel erreicht, kann auch bei höherer

671
00:30:01,339 --> 00:30:03,581
Geschwindigkeit ein Strömungsabriss auftreten.

672
00:30:03,581 --> 00:30:07,592
Diese Aussage erklärt das Messziel, gibt aber keine Anleitung zum Erproben

673
00:30:07,592 --> 00:30:08,297
einer Grenze.

674
00:30:08,297 --> 00:30:12,054
Maßgebend sind die freigegebenen Verfahren und Schutzkonzepte des Musters.

675
00:30:12,054 --> 00:30:15,481
Wir verwenden eine rein geometrische Näherung ohne Windgradient und ohne

676
00:30:15,481 --> 00:30:16,147
Schiebewinkel.

677
00:30:16,147 --> 00:30:20,264
Die Nicklage beträgt zehn Grad über Horizont, die Flugbahn steigt mit vier

678
00:30:20,264 --> 00:30:20,542
Grad.

679
00:30:20,542 --> 00:30:23,304
Der Anstellwinkel liegt dann ungefähr bei sechs Grad.

680
00:30:23,304 --> 00:30:26,936
Bei derselben Nicklage und einer sinkenden Flugbahn von drei Grad würde er

681
00:30:26,936 --> 00:30:28,507
ungefähr dreizehn Grad betragen.

682
00:30:28,507 --> 00:30:30,960
Die Subtraktion verbindet zwei Referenzen.

683
00:30:30,960 --> 00:30:34,146
In realen dreidimensionalen Bewegungen sind Achsdefinitionen und

684
00:30:34,146 --> 00:30:36,237
Strömungswinkel sorgfältiger zu behandeln.

685
00:30:36,237 --> 00:30:39,872
Ein unplausibler Anstellwinkel kann mehrere Verbraucher beeinflussen,

686
00:30:39,872 --> 00:30:42,559
beispielsweise Warnungen, Luftdatenkorrekturen oder

687
00:30:42,559 --> 00:30:43,876
Flugsteuerungsfunktionen.

688
00:30:43,876 --> 00:30:47,319
Zwei angezeigte Warnungen können dadurch dieselbe Ursache teilen.

689
00:30:47,319 --> 00:30:50,825
Umgekehrt beweist eine ausgebliebene Warnung nicht jede aerodynamische

690
00:30:50,825 --> 00:30:51,226
Reserve.

691
00:30:51,226 --> 00:30:55,143
Die Theorie verbindet deshalb Sensorprinzip, Signalverarbeitung und

692
00:30:55,143 --> 00:30:55,728
Warnlogik.

693
00:30:55,728 --> 00:30:59,467
Welche Anzeige im Fehlerfall als gültig gilt und welche Maßnahmen notwendig

694
00:30:59,467 --> 00:31:02,409
werden, bleibt Gegenstand der zugelassenen Musterverfahren.

695
00:31:02,409 --> 00:31:05,965
Ein Magnetkompass richtet sich nach der örtlichen magnetischen Feldrichtung.

696
00:31:05,965 --> 00:31:09,218
Diese Richtung stimmt im Allgemeinen nicht mit dem geografischen Norden

697
00:31:09,218 --> 00:31:09,584
überein.

698
00:31:09,584 --> 00:31:12,519
Der Winkelunterschied heißt Missweisung oder Variation.

699
00:31:12,519 --> 00:31:16,326
Zusätzlich erzeugen magnetische und elektrische Einflüsse im Flugzeug eine

700
00:31:16,326 --> 00:31:16,841
Deviation.

701
00:31:16,841 --> 00:31:20,702
Die gesamte Interpretation braucht deshalb drei klar getrennte Referenzen:

702
00:31:20,702 --> 00:31:24,563
geografischen Kurs, magnetischen Kurs und die tatsächliche Kompassanzeige.

703
00:31:24,563 --> 00:31:27,747
Ein positiver oder negativer Korrekturwert ist nur mit seiner

704
00:31:27,747 --> 00:31:29,469
Vorzeichenkonvention vollständig.

705
00:31:29,469 --> 00:31:33,547
Das Erdmagnetfeld besitzt eine horizontale und eine vertikale Komponente.

706
00:31:33,547 --> 00:31:37,297
Die Neigung der Feldlinien gegenüber der Horizontalen heißt Inklination oder

707
00:31:37,297 --> 00:31:38,136
magnetischer Dip.

708
00:31:38,136 --> 00:31:41,478
Ein Richtkompass soll vor allem die horizontale Komponente nutzen.

709
00:31:41,478 --> 00:31:45,182
Seine Aufhängung und Masseverteilung begrenzen aber nicht jeden Einfluss der

710
00:31:45,182 --> 00:31:46,254
vertikalen Komponente.

711
00:31:46,254 --> 00:31:49,911
In hohen magnetischen Breiten kann die horizontale Richtkraft klein werden.

712
00:31:49,911 --> 00:31:53,531
Die Anzeige wird dann empfindlicher gegenüber Störungen und bestimmte andere

713
00:31:53,531 --> 00:31:55,341
Referenzsysteme gewinnen an Bedeutung.

714
00:31:55,341 --> 00:31:58,306
Die Deviation kann sich mit der Flugzeugrichtung verändern.

715
00:31:58,306 --> 00:32:02,623
Eine Kompasskompensation verwendet geeignete Korrekturelemente, um Einflüsse

716
00:32:02,623 --> 00:32:03,418
zu vermindern.

717
00:32:03,418 --> 00:32:06,283
Verbleibende Werte werden je nach System dokumentiert.

718
00:32:06,283 --> 00:32:10,185
Neue Ausrüstung, veränderte elektrische Verbraucher oder magnetisierte Teile

719
00:32:10,185 --> 00:32:11,931
können die Verhältnisse verändern.

720
00:32:11,931 --> 00:32:15,535
Eine einmalige Kompensation macht das Flugzeug nicht für alle zukünftigen

721
00:32:15,535 --> 00:32:17,608
Konfigurationen magnetisch unveränderlich.

722
00:32:17,608 --> 00:32:21,140
Auch die zugelassene Platzierung tragbarer Gegenstände ist deshalb nicht

723
00:32:21,140 --> 00:32:21,582
beliebig.

724
00:32:21,582 --> 00:32:25,389
Wir lösen eine fiktive Vorzeichenaufgabe ausdrücklich über die Geometrie.

725
00:32:25,389 --> 00:32:29,058
Der magnetische Norden liege fünf Grad östlich des geografischen Nordens.

726
00:32:29,058 --> 00:32:32,636
Eine Richtung von geografisch neunzig Grad liegt somit fünfundachtzig Grad

727
00:32:32,636 --> 00:32:34,134
rechts vom magnetischen Norden.

728
00:32:34,134 --> 00:32:37,016
Der magnetische Steuerkurs ist fünfundachtzig Grad.

729
00:32:37,016 --> 00:32:40,895
Zeigt der Kompass bei diesem tatsächlichen magnetischen Kurs wegen Deviation

730
00:32:40,895 --> 00:32:43,395
drei Grad zu viel, lesen wir achtundachtzig Grad.

731
00:32:43,395 --> 00:32:46,569
Wir haben jede Referenz benannt und benötigen keinen unklaren

732
00:32:46,569 --> 00:32:47,609
Ost-West-Merkspruch.

733
00:32:47,609 --> 00:32:51,569
Die Lernfrage lautet: Ist dieselbe Missweisung für jede Route und jedes Jahr

734
00:32:51,569 --> 00:32:52,298
sicher gültig?

735
00:32:52,298 --> 00:32:53,118
Nein.

736
00:32:53,118 --> 00:32:55,087
Sie ist orts- und zeitabhängig.

737
00:32:55,087 --> 00:32:58,505
Für operative Anwendungen stammen die aktuellen Angaben aus den dafür

738
00:32:58,505 --> 00:33:00,140
vorgesehenen Daten und Verfahren.

739
00:33:00,140 --> 00:33:03,931
In der Prüfung werden gegebene Werte verwendet, solange die Aufgabe nichts

740
00:33:03,931 --> 00:33:04,802
anderes verlangt.

741
00:33:04,802 --> 00:33:08,193
Eine in der Aufgabenzeichnung markierte östliche Missweisung darf nicht aus

742
00:33:08,193 --> 00:33:11,177
Gewohnheit durch eine Zahl aus einer anderen Karte ersetzt werden.

743
00:33:11,177 --> 00:33:14,275
Bei elektronischen Systemen kann eine magnetische Richtung aus einem

744
00:33:14,275 --> 00:33:16,918
entfernten Feldsensor mit weiteren Daten berechnet werden.

745
00:33:16,918 --> 00:33:20,639
Daneben kann ein Navigationssystem geografische Richtung bestimmen und durch

746
00:33:20,639 --> 00:33:21,961
ein Magnetmodell umrechnen.

747
00:33:21,961 --> 00:33:25,280
Beide Anzeigen können magnetisch beschriftet sein, ohne denselben

748
00:33:25,280 --> 00:33:27,067
unmittelbaren Messweg zu verwenden.

749
00:33:27,067 --> 00:33:30,962
Deshalb prüfen wir bei Richtungsabweichungen sowohl die Nordreferenz als

750
00:33:30,962 --> 00:33:33,721
auch Sensor, Modell, Konfiguration und Quellenwahl.

751
00:33:33,721 --> 00:33:36,981
Die Beschriftung magnetic allein beschreibt noch keine vollständige

752
00:33:36,981 --> 00:33:37,564
Architektur.

753
00:33:37,564 --> 00:33:41,072
Ein direkter Magnetkompass ist mechanisch aufgehängt und befindet sich in

754
00:33:41,072 --> 00:33:42,898
einer beschleunigten Flugzeugumgebung.

755
00:33:42,898 --> 00:33:46,555
Seine Anzeige hängt deshalb nicht allein von der horizontalen Ausrichtung

756
00:33:46,555 --> 00:33:47,156
der Nase ab.

757
00:33:47,156 --> 00:33:50,428
Magnetische Inklination, Schwerpunktlage des Magnetsystems,

758
00:33:50,428 --> 00:33:53,145
Kurvenbeschleunigung und Reibung wirken zusammen.

759
00:33:53,145 --> 00:33:56,264
Die bekannten Kompassfehler sind Folgen dieser Kombination.

760
00:33:56,264 --> 00:33:59,804
Sie gelten nicht ohne Weiteres für jede elektronische Richtungsanzeige mit

761
00:33:59,804 --> 00:34:01,096
anderer Sensorverarbeitung.

762
00:34:01,096 --> 00:34:04,448
Auf der Nordhalbkugel zeigt ein herkömmlicher flüssigkeitsgedämpfter Kompass

763
00:34:04,448 --> 00:34:07,315
bei Beschleunigung auf ungefähr Ost- oder Westkurs typischerweise

764
00:34:07,315 --> 00:34:09,035
vorübergehend eine Drehung nach Norden.

765
00:34:09,035 --> 00:34:11,610
Beim Verzögern erscheint eine Tendenz nach Süden.

766
00:34:11,610 --> 00:34:14,518
Auf der Südhalbkugel kehrt sich diese typische Richtung um.

767
00:34:14,518 --> 00:34:17,691
Auf Nord- oder Südkurs ist der entsprechende Beschleunigungsfehler im

768
00:34:17,691 --> 00:34:18,979
idealisierten Modell gering.

769
00:34:18,979 --> 00:34:22,492
Der Kurs des Flugzeugs muss sich dabei tatsächlich nicht geändert haben.

770
00:34:22,492 --> 00:34:24,923
Bei Kurven treten zusätzliche Fehler auf.

771
00:34:24,923 --> 00:34:27,869
Im vereinfachten nordhemisphärischen Lehrmodell hinkt der Kompass beim

772
00:34:27,869 --> 00:34:31,025
Eindrehen aus nördlichen Richtungen der tatsächlichen Drehung hinterher und

773
00:34:31,025 --> 00:34:33,467
kann anfänglich sogar in die falsche Richtung ausschlagen.

774
00:34:33,467 --> 00:34:35,890
In südlichen Richtungen kann er vorauslaufen.

775
00:34:35,890 --> 00:34:39,129
Die Stärke hängt von Breite, Querneigung und Gerät ab.

776
00:34:39,129 --> 00:34:42,554
Eine schematische Animation kann nur die räumliche Ursache zeigen.

777
00:34:42,554 --> 00:34:46,229
Sie liefert keine universell gültige Ausleitkorrektur für ein bestimmtes

778
00:34:46,229 --> 00:34:46,689
Flugzeug.

779
00:34:46,689 --> 00:34:50,538
Die Lernfrage lautet: Ein Flugzeug beschleunigt auf Ostkurs, der Kompass

780
00:34:50,538 --> 00:34:54,549
wandert nach Norden, und ein geeignetes unabhängiges Richtungssystem bleibt

781
00:34:54,549 --> 00:34:54,923
stabil.

782
00:34:54,923 --> 00:34:57,590
Muss die Nase tatsächlich nach Norden gedreht haben?

783
00:34:57,590 --> 00:34:58,410
Nein.

784
00:34:58,410 --> 00:35:01,459
Der direkte Kompass kann seinen Beschleunigungsfehler zeigen.

785
00:35:01,459 --> 00:35:04,708
Wir bewerten die bekannte Bewegung und die Eigenschaften der Quellen

786
00:35:04,708 --> 00:35:05,185
gemeinsam.

787
00:35:05,185 --> 00:35:08,730
Aus einer einzelnen kurzzeitigen Kompassbewegung lässt sich keine sichere

788
00:35:08,730 --> 00:35:10,673
tatsächliche Richtungsänderung ableiten.

789
00:35:10,673 --> 00:35:13,073
Eine zweite Frage betrifft die Hemisphäre.

790
00:35:13,073 --> 00:35:16,109
Darf die nordhemisphärische Erklärung unverändert auf einen Flug in

791
00:35:16,109 --> 00:35:18,329
südlichen magnetischen Breiten übertragen werden?

792
00:35:18,329 --> 00:35:19,150
Nein.

793
00:35:19,150 --> 00:35:22,559
Die Richtung der vertikalen Feldkomponente und die zugehörige Auslegung

794
00:35:22,559 --> 00:35:23,952
müssen berücksichtigt werden.

795
00:35:23,952 --> 00:35:27,356
Ein auswendig gelernter Merkspruch ohne den Zusatz seiner Voraussetzungen

796
00:35:27,356 --> 00:35:28,988
wird dort leicht falsch angewendet.

797
00:35:28,988 --> 00:35:32,593
In der Theorieantwort nennen wir daher zuerst Hemisphäre, ungefähren

798
00:35:32,593 --> 00:35:34,396
Ausgangskurs und Art der Bewegung.

799
00:35:34,396 --> 00:35:37,697
Dämpfung vermindert schnelle Schwingungen, beseitigt aber weder alle

800
00:35:37,697 --> 00:35:39,833
systematischen Fehler noch jede Verzögerung.

801
00:35:39,833 --> 00:35:43,327
Ein scheinbar ruhiger Kompass kann außerdem durch Reibung oder eine andere

802
00:35:43,327 --> 00:35:44,224
Störung festhängen.

803
00:35:44,224 --> 00:35:47,362
Für eine sinnvolle Beurteilung brauchen wir einen passenden stabilen

804
00:35:47,362 --> 00:35:49,992
Flugzustand und die vorgesehenen Vergleichsmöglichkeiten.

805
00:35:49,992 --> 00:35:53,497
Der direkte Magnetkompass bleibt eine wertvolle andere Messquelle, seine

806
00:35:53,497 --> 00:35:57,197
Interpretation verlangt jedoch das Wissen um die Kräfte, die gerade auf sein

807
00:35:57,197 --> 00:35:58,463
bewegliches System wirken.

808
00:35:58,463 --> 00:36:01,735
Ein mechanischer Kreisel besitzt einen schnell rotierenden Rotor.

809
00:36:01,735 --> 00:36:04,619
Sein Drehimpuls hängt vom Massenträgheitsmoment und von der

810
00:36:04,619 --> 00:36:05,743
Drehgeschwindigkeit ab.

811
00:36:05,743 --> 00:36:09,618
Die häufig genannte Raumstabilität bedeutet, dass die Drehachse ohne äußeres

812
00:36:09,618 --> 00:36:12,219
Drehmoment ihre Richtung im Inertialraum beibehält.

813
00:36:12,219 --> 00:36:16,083
Sie bedeutet nicht, dass ein reales Gerät vollkommen störungsfrei wäre.

814
00:36:16,083 --> 00:36:20,287
Lagerreibung, Unwucht, Antriebsänderung und äußere Kräfte können die Achse

815
00:36:20,287 --> 00:36:21,026
beeinflussen.

816
00:36:21,026 --> 00:36:24,386
Wir beschreiben Drehimpuls als Vektor entlang der Rotationsachse mit einer

817
00:36:24,386 --> 00:36:26,520
durch die Drehrichtung bestimmten Orientierung.

818
00:36:26,520 --> 00:36:29,137
Ein äußeres Drehmoment verändert diesen Vektor.

819
00:36:29,137 --> 00:36:32,787
Bei geeigneter Kreiselanordnung erscheint die resultierende Bewegung als

820
00:36:32,787 --> 00:36:33,345
Präzession.

821
00:36:33,345 --> 00:36:36,752
Die bekannte Aussage über eine um neunzig Grad versetzte Wirkung ist eine

822
00:36:36,752 --> 00:36:40,299
anschauliche Kurzbeschreibung für bestimmte stationäre Kreiselzusammenhänge.

823
00:36:40,299 --> 00:36:42,920
Für unbekannte Zeichnungen ist eine eindeutige Achs- und

824
00:36:42,920 --> 00:36:46,478
Drehrichtungsdefinition zuverlässiger als eine pauschale Rechts-Links-Regel.

825
00:36:46,478 --> 00:36:49,603
Die kardanische Aufhängung bestimmt die Freiheitsgrade.

826
00:36:49,603 --> 00:36:52,693
Ein Kreisel mit geeigneten freien Achsen kann eine Raumrichtung

827
00:36:52,693 --> 00:36:53,380
bereitstellen.

828
00:36:53,380 --> 00:36:56,607
Ein Ratekreisel besitzt gezielt begrenzte Beweglichkeit und eine

829
00:36:56,607 --> 00:36:57,464
Rückstellwirkung.

830
00:36:57,464 --> 00:37:00,349
Aus der Auslenkung lässt sich eine Drehrate ableiten.

831
00:37:00,349 --> 00:37:03,873
Ein solcher Drehratensensor ist nicht einfach ein kleinerer künstlicher

832
00:37:03,873 --> 00:37:04,320
Horizont.

833
00:37:04,320 --> 00:37:07,754
Er liefert eine andere physikalische Größe und benötigt eine andere

834
00:37:07,754 --> 00:37:10,676
Verarbeitung, um daraus eine Lageinformation zu gewinnen.

835
00:37:10,676 --> 00:37:13,651
Wir betrachten eine vereinfachte Proportionalität.

836
00:37:13,651 --> 00:37:17,144
Verdoppelt sich bei gleichem Rotor der Drehimpuls, führt dasselbe kleine

837
00:37:17,144 --> 00:37:20,394
störende Drehmoment zu einer geringeren Richtungsänderung pro Zeit.

838
00:37:20,394 --> 00:37:23,727
Fällt die Rotordrehzahl stark ab, sinkt der Drehimpuls.

839
00:37:23,727 --> 00:37:27,326
Die Anzeige kann dann empfindlicher und zunehmend unzuverlässig werden.

840
00:37:27,326 --> 00:37:30,999
Eine langsam auslaufende Anzeige muss nicht sofort abrupt schwarz werden.

841
00:37:30,999 --> 00:37:34,404
Gerade dieser allmähliche Verlust verlangt eine geeignete Überwachung der

842
00:37:34,404 --> 00:37:36,176
Energieversorgung und der Gerätedaten.

843
00:37:36,176 --> 00:37:39,485
Die Lernfrage lautet: Ein Kreisel dreht sich noch sichtbar.

844
00:37:39,485 --> 00:37:42,146
Ist seine angegebene Genauigkeit damit bewiesen?

845
00:37:42,146 --> 00:37:42,966
Nein.

846
00:37:42,966 --> 00:37:46,475
Die erforderliche Drehzahl, Lagerbedingungen und Aufrichtung müssen

847
00:37:46,475 --> 00:37:47,418
ebenfalls stimmen.

848
00:37:47,418 --> 00:37:50,848
Ein Geräusch oder eine verbleibende Zeigerbewegung bestätigt lediglich

849
00:37:50,848 --> 00:37:52,270
irgendeinen Bewegungszustand.

850
00:37:52,270 --> 00:37:55,863
Auch eine vorhandene Versorgungsspannung beweist nicht, dass die mechanisch

851
00:37:55,863 --> 00:37:58,068
benötigte Drehzahl tatsächlich erreicht wurde.

852
00:37:58,068 --> 00:38:00,722
Die konkrete Überwachung hängt von der Bauart ab.

853
00:38:00,722 --> 00:38:04,227
Die räumliche Darstellung trennt Rotorachse, Aufhängungsachsen und

854
00:38:04,227 --> 00:38:05,023
Flugzeugachsen.

855
00:38:05,023 --> 00:38:08,981
Wenn das Flugzeug um eine Achse dreht, kann die Kreiselreferenz relativ dazu

856
00:38:08,981 --> 00:38:10,491
eine Winkeländerung anzeigen.

857
00:38:10,491 --> 00:38:13,817
Wir verwenden dieses Bild später für Kurs- und Lageinstrumente.

858
00:38:13,817 --> 00:38:16,897
Für die Prüfung halten wir stets fest, ob das Gerät Winkel,

859
00:38:16,897 --> 00:38:20,186
Winkelgeschwindigkeit oder eine integrierte Größe bereitstellt.

860
00:38:20,186 --> 00:38:23,196
Diese Unterscheidung verbindet die klassische Mechanik mit modernen

861
00:38:23,196 --> 00:38:26,341
elektronischen Drehratensensoren und verhindert, dass unterschiedliche

862
00:38:26,341 --> 00:38:28,901
Geräte nur wegen ähnlicher Anzeigen gleichgesetzt werden.

863
00:38:28,901 --> 00:38:32,126
Ein klassischer Richtungskreisel liefert eine ruhige kurzfristige

864
00:38:32,126 --> 00:38:33,018
Richtungsreferenz.

865
00:38:33,018 --> 00:38:36,631
Er ist für sich genommen kein selbstständig nordsuchender Magnetkompass.

866
00:38:36,631 --> 00:38:39,942
Seine Anzeige wird auf eine geeignete Referenz eingestellt und kann sich

867
00:38:39,942 --> 00:38:43,346
danach durch reale Störungen sowie durch die Bewegung der Erde relativ zum

868
00:38:43,346 --> 00:38:44,403
Inertialraum verändern.

869
00:38:44,403 --> 00:38:47,858
Die ruhige Skala ist daher ein Vorteil bei Bewegungen, aber noch keine

870
00:38:47,858 --> 00:38:50,375
Garantie einer dauerhaft richtigen Nordausrichtung.

871
00:38:50,375 --> 00:38:53,745
Die Erde rotiert in ungefähr vierundzwanzig Stunden um ihre Achse.

872
00:38:53,745 --> 00:38:56,776
Das entspricht näherungsweise fünfzehn Grad pro Stunde.

873
00:38:56,776 --> 00:39:00,330
Die für eine erdfeste Richtungsanzeige relevante Komponente hängt von der

874
00:39:00,330 --> 00:39:01,499
geografischen Breite ab.

875
00:39:01,499 --> 00:39:05,131
Im einfachen Modell des Azimutdrifts steht der Faktor Sinus der Breite.

876
00:39:05,131 --> 00:39:08,678
Am Äquator ist diese Komponente null, an den Polen maximal.

877
00:39:08,678 --> 00:39:12,709
Reale Geräte können zusätzlich Korrekturmechanismen und andere systematische

878
00:39:12,709 --> 00:39:13,557
Fehler besitzen.

879
00:39:13,557 --> 00:39:16,897
Wir rechnen einen idealisierten Effekt bei dreißig Grad Breite.

880
00:39:16,897 --> 00:39:19,641
Der Sinus von dreißig Grad ist null Komma fünf.

881
00:39:19,641 --> 00:39:23,467
Fünfzehn Grad pro Stunde mal null Komma fünf ergibt siebeneinhalb Grad pro

882
00:39:23,467 --> 00:39:23,829
Stunde.

883
00:39:23,829 --> 00:39:26,761
In zwanzig Minuten entspricht das zweieinhalb Grad.

884
00:39:26,761 --> 00:39:30,032
Die Richtung des Effekts hängt von Hemisphäre, Referenz und

885
00:39:30,032 --> 00:39:31,363
Vorzeichenkonvention ab.

886
00:39:31,363 --> 00:39:34,500
Die Rechnung beschreibt nur diese eine Komponente und darf nicht als

887
00:39:34,500 --> 00:39:37,545
vollständige Fehlerprognose eines realen Geräts ausgegeben werden.

888
00:39:37,545 --> 00:39:40,644
Eine Ortsveränderung über die gekrümmte Erde erzeugt außerdem

889
00:39:40,644 --> 00:39:41,609
Transportwanderung.

890
00:39:41,609 --> 00:39:45,107
Die örtlichen Nord- und Vertikalrichtungen ändern sich entlang der Route,

891
00:39:45,107 --> 00:39:48,510
während eine freie Inertialreferenz ihre Raumrichtung anders beibehält.

892
00:39:48,510 --> 00:39:51,571
Diese Erscheinung ist keine zusätzliche mechanische Reibung.

893
00:39:51,571 --> 00:39:54,353
Sie entsteht aus der Geometrie der bewegten Referenz.

894
00:39:54,353 --> 00:39:57,959
Moderne Inertialsysteme berücksichtigen Erddrehung und Transport in ihrer

895
00:39:57,959 --> 00:39:59,342
mathematischen Verarbeitung.

896
00:39:59,342 --> 00:40:03,041
Die Lernfrage lautet: Warum kann ein fernüberwachtes Richtungssystem einen

897
00:40:03,041 --> 00:40:05,390
Magnetfeldsensor mit einem Kreisel kombinieren?

898
00:40:05,390 --> 00:40:09,152
Der Kreisel liefert kurzfristig eine ruhige Referenz; die magnetische Quelle

899
00:40:09,152 --> 00:40:11,528
kann langsame Richtungsabweichungen korrigieren.

900
00:40:11,528 --> 00:40:15,012
Die Nachführung wird geeignet gedämpft, damit nicht jede vorübergehende

901
00:40:15,012 --> 00:40:17,269
magnetische Störung direkt die Anzeige bewegt.

902
00:40:17,269 --> 00:40:19,222
Auch dabei existieren Grenzen.

903
00:40:19,222 --> 00:40:22,603
Eine gestörte Magnetquelle kann die langfristige Referenz verfälschen,

904
00:40:22,603 --> 00:40:25,888
während der kurzfristige Verlauf zunächst sehr überzeugend aussieht.

905
00:40:25,888 --> 00:40:29,276
Bei einer Richtungsabweichung unterscheiden wir deshalb Einstellung,

906
00:40:29,276 --> 00:40:31,419
Nachführung und eigentliche Raumstabilität.

907
00:40:31,419 --> 00:40:34,817
Ein richtig arbeitender Kreisel mit falscher Anfangseinstellung kann ruhig

908
00:40:34,817 --> 00:40:36,195
die falsche Richtung anzeigen.

909
00:40:36,195 --> 00:40:38,986
Ein korrekt eingestelltes Gerät kann später driften.

910
00:40:38,986 --> 00:40:42,309
Eine laufende magnetische Nachführung kann einen Fehler einer gemeinsamen

911
00:40:42,309 --> 00:40:44,403
Feldquelle auf mehrere Verbraucher übertragen.

912
00:40:44,403 --> 00:40:47,412
Für eine gute Gegenprüfung nennen wir die verwendeten Referenzen und

913
00:40:47,412 --> 00:40:50,642
vergleichen unter geeigneten Bedingungen nach dem vorgesehenen Verfahren.

914
00:40:50,642 --> 00:40:54,453
Die zusätzliche dritte Anzeige ist nur dann unabhängige Hilfe, wenn ihre

915
00:40:54,453 --> 00:40:56,517
tatsächliche Datenherkunft bekannt ist.

916
00:40:56,517 --> 00:41:00,297
Der künstliche Horizont stellt Nick- und Querlage gegenüber einer lokalen

917
00:41:00,297 --> 00:41:01,487
Horizontalreferenz dar.

918
00:41:01,487 --> 00:41:05,208
Beim klassischen Instrument bleibt eine Kreiselreferenz annähernd raumfest,

919
00:41:05,208 --> 00:41:08,284
während sich das Flugzeug und das Gerätegehäuse darum bewegen.

920
00:41:08,284 --> 00:41:11,660
Ein festes Flugzeugsymbol erleichtert das Lesen gegen die bewegliche

921
00:41:11,660 --> 00:41:12,653
Horizontdarstellung.

922
00:41:12,653 --> 00:41:15,985
Die konkrete Darstellung kann konstruktiv anders gestaltet sein.

923
00:41:15,985 --> 00:41:19,944
Entscheidend ist, welche Winkel sie repräsentiert und welche Lagegrenzen das

924
00:41:19,944 --> 00:41:20,674
Gerät besitzt.

925
00:41:20,674 --> 00:41:23,736
Eine reine Inertialrichtung bleibt nicht dauerhaft identisch mit der

926
00:41:23,736 --> 00:41:27,023
örtlichen Vertikalen eines Flugzeugs auf der gekrümmten rotierenden Erde.

927
00:41:27,023 --> 00:41:30,659
Aufrichtsysteme korrigieren die Kreiselreferenz deshalb langfristig.

928
00:41:30,659 --> 00:41:34,427
Klassische Einrichtungen nutzen unter anderem Schwerkraftbezug und geeignete

929
00:41:34,427 --> 00:41:34,873
Dämpfung.

930
00:41:34,873 --> 00:41:38,015
Eine Beschleunigung ist von einer Neigung in einem einfachen pendelnden

931
00:41:38,015 --> 00:41:39,873
Element nicht vollkommen zu unterscheiden.

932
00:41:39,873 --> 00:41:43,345
Deshalb können längere Beschleunigungen oder bestimmte Kurven vorübergehende

933
00:41:43,345 --> 00:41:44,578
Aufrichtfehler verursachen.

934
00:41:44,578 --> 00:41:48,274
Moderne Verarbeitung kann zusätzliche Daten zur Unterscheidung verwenden.

935
00:41:48,274 --> 00:41:51,640
Die dargestellte Nicklage ist nicht automatisch der Flugbahnwinkel.

936
00:41:51,640 --> 00:41:55,458
Mit fünf Grad Nase über Horizont kann ein Flugzeug steigen, annähernd

937
00:41:55,458 --> 00:41:59,055
horizontal fliegen oder sogar sinken, abhängig von Anstellwinkel,

938
00:41:59,055 --> 00:42:01,435
Geschwindigkeit, Leistung und Luftbewegung.

939
00:42:01,435 --> 00:42:05,282
Die Lageinformation ist trotzdem zentral: Sie beschreibt die räumliche

940
00:42:05,282 --> 00:42:05,996
Orientierung.

941
00:42:05,996 --> 00:42:09,486
Weitere Instrumente ergänzen daraus Flugweg und Energiezustand.

942
00:42:09,486 --> 00:42:13,016
Ein Horizont allein misst weder ausreichenden Auftrieb noch einen sicheren

943
00:42:13,016 --> 00:42:14,161
Geschwindigkeitsabstand.

944
00:42:14,161 --> 00:42:18,163
Die Lernfrage lautet: Eine Horizontanzeige bleibt mit zwanzig Grad Querlage

945
00:42:18,163 --> 00:42:22,165
stehen, obwohl mehrere geeignete andere Informationen eine Änderung zeigen.

946
00:42:22,165 --> 00:42:25,397
Muss das Flugzeug weiterhin genau zwanzig Grad geneigt sein?

947
00:42:25,397 --> 00:42:26,217
Nein.

948
00:42:26,217 --> 00:42:29,860
Die Anzeige kann eingefroren sein oder ihre Referenz verloren haben.

949
00:42:29,860 --> 00:42:33,563
Ein formal vollständiges Bild mit blauem Himmel und braunem Boden bestätigt

950
00:42:33,563 --> 00:42:34,599
nicht die Aktualität.

951
00:42:34,599 --> 00:42:38,687
Ausfallkennzeichen, Vergleichsmeldungen und unabhängige Quellen gehören zur

952
00:42:38,687 --> 00:42:39,559
Lagebeurteilung.

953
00:42:39,559 --> 00:42:41,879
Wir vergleichen zwei reine Winkelangaben.

954
00:42:41,879 --> 00:42:45,625
Die Nicklage beträgt acht Grad, die Flugbahn steigt mit drei Grad.

955
00:42:45,625 --> 00:42:49,057
Unter vereinfachten ebenen Bedingungen ergibt sich ungefähr fünf Grad

956
00:42:49,057 --> 00:42:49,753
Anstellwinkel.

957
00:42:49,753 --> 00:42:53,554
Dreht das Flugzeug mit derselben Nicklage in eine sinkende Flugbahn von zwei

958
00:42:53,554 --> 00:42:55,605
Grad, steigt die Differenz auf zehn Grad.

959
00:42:55,605 --> 00:42:59,216
Das Horizontbild kann dabei hinsichtlich Nicklage fast gleich aussehen,

960
00:42:59,216 --> 00:43:01,810
obwohl die aerodynamische Beanspruchung anders ist.

961
00:43:01,810 --> 00:43:04,812
Genau diese Trennung zeigt die schematische räumliche Szene.

962
00:43:04,812 --> 00:43:08,933
Mechanische Instrumente können Anschläge, kardanische Grenzen oder besondere

963
00:43:08,933 --> 00:43:10,560
Rückstellbedingungen besitzen.

964
00:43:10,560 --> 00:43:14,323
Elektronische Systeme haben andere Grenzen, etwa an die Verfügbarkeit von

965
00:43:14,323 --> 00:43:16,592
Sensoren und gültiger Verarbeitung gebunden.

966
00:43:16,592 --> 00:43:20,199
Die Bezeichnung künstlicher Horizont allein beschreibt diese Eigenschaften

967
00:43:20,199 --> 00:43:20,492
nicht.

968
00:43:20,492 --> 00:43:24,399
Für die Prüfung wird zuerst das vorgegebene Geräteprinzip identifiziert.

969
00:43:24,399 --> 00:43:27,898
Für den Betrieb gelten dann die konkreten Handbuchgrenzen und Verfahren.

970
00:43:27,898 --> 00:43:31,355
Ein erkennbarer ungewöhnlicher Flugzustand darf nicht mit einer vermuteten

971
00:43:31,355 --> 00:43:34,859
Anzeigeeigenschaft verwechselt werden, ohne die vorgesehenen Gegenprüfungen

972
00:43:34,859 --> 00:43:35,326
zu nutzen.

973
00:43:35,326 --> 00:43:39,134
Ein Wendezeiger verwendet einen Kreisel mit begrenzter Beweglichkeit, um

974
00:43:39,134 --> 00:43:40,457
eine Drehrate anzuzeigen.

975
00:43:40,457 --> 00:43:43,692
Die Skala kann eine definierte Standardwenderate markieren.

976
00:43:43,692 --> 00:43:47,259
Drei Grad pro Sekunde entsprechen einer vollständigen Richtungsänderung von

977
00:43:47,259 --> 00:43:49,684
dreihundertsechzig Grad in hundertzwanzig Sekunden.

978
00:43:49,684 --> 00:43:51,196
Das sind zwei Minuten.

979
00:43:51,196 --> 00:43:53,409
Diese Rate ist eine zeitliche Größe.

980
00:43:53,409 --> 00:43:56,190
Sie darf nicht mit einer Querneigung von drei Grad oder einem

981
00:43:56,190 --> 00:43:58,424
Kursunterschied von drei Grad verwechselt werden.

982
00:43:58,424 --> 00:44:01,576
Ein Turn Coordinator besitzt eine geneigte Kreiselachse.

983
00:44:01,576 --> 00:44:05,190
Dadurch reagiert er auch auf Rollbewegung und kann das Einleiten einer Kurve

984
00:44:05,190 --> 00:44:05,760
früh zeigen.

985
00:44:05,760 --> 00:44:09,301
Das kleine Flugzeugsymbol auf seiner Anzeige ist deshalb kein vollwertiges

986
00:44:09,301 --> 00:44:11,789
Querneigungsbild wie bei einem künstlichen Horizont.

987
00:44:11,789 --> 00:44:15,622
Im stationären koordinierten Kurvenflug kann es die Drehrate repräsentieren,

988
00:44:15,622 --> 00:44:18,900
während es während des Übergangs zusätzliche Rollanteile enthält.

989
00:44:18,900 --> 00:44:22,619
Die ähnliche Bildsprache zweier Instrumente bedeutet also keine identische

990
00:44:22,619 --> 00:44:23,121
Messgröße.

991
00:44:23,121 --> 00:44:26,444
Die Kugellibelle besteht vereinfacht aus einer Kugel in einer gekrümmten

992
00:44:26,444 --> 00:44:27,275
Flüssigkeitsröhre.

993
00:44:27,275 --> 00:44:30,156
Ihre Lage folgt der resultierenden Wirkung von Schwerkraft und

994
00:44:30,156 --> 00:44:32,014
Beschleunigung in der Instrumentenebene.

995
00:44:32,014 --> 00:44:35,348
Eine mittige Kugel beschreibt im passenden Zustand eine ausgeglichene

996
00:44:35,348 --> 00:44:37,185
seitliche Resultierende am Instrument.

997
00:44:37,185 --> 00:44:40,310
Sie zeigt nicht unmittelbar den geografischen Wind und misst auch nicht

998
00:44:40,310 --> 00:44:42,070
direkt einen universellen Schiebewinkel.

999
00:44:42,070 --> 00:44:45,467
Ein Seitenwind kann bei passender Ausrichtung und koordiniertem Flug mit

1000
00:44:45,467 --> 00:44:46,599
mittiger Kugel bestehen.

1001
00:44:46,599 --> 00:44:48,475
Wir lösen eine Ratenaufgabe.

1002
00:44:48,475 --> 00:44:52,206
Das Flugzeug soll im idealisierten Beispiel seine Richtung um neunzig Grad

1003
00:44:52,206 --> 00:44:52,559
ändern.

1004
00:44:52,559 --> 00:44:55,945
Bei konstant drei Grad pro Sekunde dauert das dreißig Sekunden.

1005
00:44:55,945 --> 00:44:59,592
Bei eineinhalb Grad pro Sekunde wären sechzig Sekunden erforderlich.

1006
00:44:59,592 --> 00:45:02,332
Die Rechnung betrachtet nur den stationären Anteil.

1007
00:45:02,332 --> 00:45:05,854
Ein- und Ausleiten sowie Wind und die geforderte Genauigkeit werden dadurch

1008
00:45:05,854 --> 00:45:07,168
nicht automatisch abgedeckt.

1009
00:45:07,168 --> 00:45:10,441
Sie ist eine Erklärung der Einheit, keine fertige praktische

1010
00:45:10,441 --> 00:45:11,313
Steueranweisung.

1011
00:45:11,313 --> 00:45:15,361
Die Lernfrage lautet: Beweist eine mittige Kugel eine bestimmte Querneigung?

1012
00:45:15,361 --> 00:45:16,181
Nein.

1013
00:45:16,181 --> 00:45:19,594
Geradeausflug kann mit annähernd mittiger Kugel erfolgen, und ein

1014
00:45:19,594 --> 00:45:21,432
koordinierter Kurvenflug ebenfalls.

1015
00:45:21,432 --> 00:45:24,577
Die Kugel beantwortet eine andere Frage als der Horizont.

1016
00:45:24,577 --> 00:45:27,940
Auch ein Wendeinstrument mit mittiger Drehratenanzeige kann während einer

1017
00:45:27,940 --> 00:45:31,119
anderen Bewegung keine vollständige dreidimensionale Lage bestätigen.

1018
00:45:31,119 --> 00:45:35,082
Deshalb ergänzen sich die Instrumente, statt sich gegenseitig vollständig zu

1019
00:45:35,082 --> 00:45:35,551
ersetzen.

1020
00:45:35,551 --> 00:45:38,827
Bei der Störungsanalyse betrachten wir Versorgung und Bauart.

1021
00:45:38,827 --> 00:45:41,920
Ein elektrisch angetriebenes Wendeinstrument kann gegenüber einem

1022
00:45:41,920 --> 00:45:45,536
pneumatisch angetriebenen Horizont eine andere Energieabhängigkeit besitzen.

1023
00:45:45,536 --> 00:45:49,013
Zwei Geräte mit demselben Versorgungspfad sind entsprechend weniger

1024
00:45:49,013 --> 00:45:49,584
unabhängig.

1025
00:45:49,584 --> 00:45:53,362
Moderne elektronische Standbyanzeigen können wiederum mehrere Funktionen aus

1026
00:45:53,362 --> 00:45:55,252
einer internen Sensoreinheit ableiten.

1027
00:45:55,252 --> 00:45:59,021
Die sinnvolle Gegenprüfung beruht somit auf Messprinzip, Energiequelle und

1028
00:45:59,021 --> 00:46:00,498
Darstellungsgrenzen zugleich.

1029
00:46:00,498 --> 00:46:03,855
Ein zusätzliches Symbol ist erst dann eine zusätzliche belastbare

1030
00:46:03,855 --> 00:46:06,490
Information, wenn diese Zusammenhänge bekannt sind.

1031
00:46:06,490 --> 00:46:09,824
Eine moderne Lage- oder Inertialeinheit muss keinen frei kardanisch

1032
00:46:09,824 --> 00:46:11,864
aufgehängten mechanischen Rotor besitzen.

1033
00:46:11,864 --> 00:46:15,347
Bei einer Strapdown-Anordnung sind die Sensorachsen fest mit dem Flugzeug

1034
00:46:15,347 --> 00:46:15,824
verbunden.

1035
00:46:15,824 --> 00:46:18,601
Drehratensensoren messen Bewegungen um drei Achsen.

1036
00:46:18,601 --> 00:46:22,119
Der Rechner integriert diese Informationen und transformiert zwischen dem

1037
00:46:22,119 --> 00:46:25,251
bewegten Flugzeugkoordinatensystem und einer geeigneten Referenz.

1038
00:46:25,251 --> 00:46:28,741
Die mechanische Plattform wird dabei durch eine mathematisch nachgeführte

1039
00:46:28,741 --> 00:46:29,746
Orientierung ersetzt.

1040
00:46:29,746 --> 00:46:32,853
Optische Kreisel nutzen die Ausbreitung von Licht in entgegengesetzten

1041
00:46:32,853 --> 00:46:34,584
Richtungen auf einem geschlossenen Weg.

1042
00:46:34,584 --> 00:46:38,243
Eine Rotation erzeugt eine messbare Differenz, aus der eine Drehrate

1043
00:46:38,243 --> 00:46:39,481
abgeleitet werden kann.

1044
00:46:39,481 --> 00:46:42,855
Ringlaserkreisel und faseroptische Kreisel sind verschiedene technische

1045
00:46:42,855 --> 00:46:44,518
Ausführungen dieses Grundgedankens.

1046
00:46:44,518 --> 00:46:48,146
Mikromechanische Drehratensensoren verwenden dagegen schwingende Strukturen

1047
00:46:48,146 --> 00:46:50,082
und daraus entstehende messbare Effekte.

1048
00:46:50,082 --> 00:46:53,527
Ihre Eigenschaften hinsichtlich Drift, Rauschen und Empfindlichkeit

1049
00:46:53,527 --> 00:46:54,503
unterscheiden sich.

1050
00:46:54,503 --> 00:46:58,090
Der gemeinsame Name Kreisel beweist keine identische innere Mechanik.

1051
00:46:58,090 --> 00:47:00,708
Integration bedeutet zeitliche Aufsummierung.

1052
00:47:00,708 --> 00:47:04,470
Eine konstante gemessene Drehrate von zwei Grad pro Sekunde ergibt über fünf

1053
00:47:04,470 --> 00:47:06,599
Sekunden eine Winkeländerung von zehn Grad.

1054
00:47:06,599 --> 00:47:09,771
Das klingt einfach, wird räumlich jedoch anspruchsvoller.

1055
00:47:09,771 --> 00:47:12,740
Nach einer Drehung stehen die Flugzeugachsen anders im Raum.

1056
00:47:12,740 --> 00:47:15,833
Die nächsten Drehraten müssen mit der aktualisierten Orientierung

1057
00:47:15,833 --> 00:47:16,737
verarbeitet werden.

1058
00:47:16,737 --> 00:47:20,324
Drei getrennt addierte flache Winkel reichen für allgemeine dreidimensionale

1059
00:47:20,324 --> 00:47:21,315
Bewegungen nicht aus.

1060
00:47:21,315 --> 00:47:24,721
Der Rechner verwendet dafür geeignete mathematische Darstellungen.

1061
00:47:24,721 --> 00:47:28,415
Die Lernfrage lautet: Warum ist ein kleiner dauerhafter Nullpunktfehler

1062
00:47:28,415 --> 00:47:30,131
eines Drehratensensors bedeutsam?

1063
00:47:30,131 --> 00:47:33,962
Weil seine Integration eine mit der Zeit wachsende Winkelabweichung erzeugt.

1064
00:47:33,962 --> 00:47:37,428
Ein fiktiver Fehler von null Komma null eins Grad pro Sekunde ergibt in

1065
00:47:37,428 --> 00:47:38,697
hundert Sekunden ein Grad.

1066
00:47:38,697 --> 00:47:42,801
In tausend Sekunden sind es zehn Grad, wenn keinerlei Korrektur eingreift.

1067
00:47:42,801 --> 00:47:46,201
Diese einfache Rechnung ist ein Fehlerverständnis, keine typische

1068
00:47:46,201 --> 00:47:48,763
Leistungsangabe eines konkreten Luftfahrtsensors.

1069
00:47:48,763 --> 00:47:52,684
Eine solche Einheit benötigt außerdem eine definierte Anfangsorientierung.

1070
00:47:52,684 --> 00:47:56,474
Aus späteren Drehraten allein lässt sich nicht erkennen, wohin das Flugzeug

1071
00:47:56,474 --> 00:47:57,333
zu Beginn zeigte.

1072
00:47:57,333 --> 00:48:01,409
Temperaturabhängigkeit, mechanische Einbauausrichtung und Zeitbezug werden

1073
00:48:01,409 --> 00:48:03,061
kalibriert und berücksichtigt.

1074
00:48:03,061 --> 00:48:06,283
Erschütterungen und Aussetzer können die Verarbeitung beeinflussen.

1075
00:48:06,283 --> 00:48:09,872
Redundanz setzt voraus, dass nicht sämtliche Sensoren oder Rechenwege

1076
00:48:09,872 --> 00:48:11,744
dieselbe fehlerhafte Annahme teilen.

1077
00:48:11,744 --> 00:48:15,671
Die räumliche Szene zeigt drei feste Sensorachsen im Flugzeug und eine davon

1078
00:48:15,671 --> 00:48:17,428
getrennte lokale Horizontreferenz.

1079
00:48:17,428 --> 00:48:20,733
Bei einer Rollbewegung drehen sich die Sensorachsen mit dem Flugzeug.

1080
00:48:20,733 --> 00:48:24,329
Die berechnete Referenz wird durch die integrierte Bewegung weitergeführt.

1081
00:48:24,329 --> 00:48:27,070
Das Modell erklärt den Zusammenhang qualitativ.

1082
00:48:27,070 --> 00:48:30,767
Es simuliert keine reale Sensorgenauigkeit und keine Freigabegrenzen.

1083
00:48:30,767 --> 00:48:34,123
Für die Prüfung wird damit verständlich, warum ein elektronisches System

1084
00:48:34,123 --> 00:48:37,246
zugleich bewegungsschnell und langfristig auf Korrekturen oder eine

1085
00:48:37,246 --> 00:48:39,809
hochwertige stabile Eigenreferenz angewiesen sein kann.

1086
00:48:39,809 --> 00:48:44,053
Ein Attitude and Heading Reference System, kurz AHRS, stellt Lage- und

1087
00:48:44,053 --> 00:48:45,872
Richtungsinformationen bereit.

1088
00:48:45,872 --> 00:48:49,539
Häufig kombiniert es Drehratensensoren, Beschleunigungssensoren und eine

1089
00:48:49,539 --> 00:48:50,965
magnetische Richtungsquelle.

1090
00:48:50,965 --> 00:48:53,516
Die genaue Architektur ist musterabhängig.

1091
00:48:53,516 --> 00:48:56,290
Die schnelle Lagefortschreibung stützt sich auf Drehraten.

1092
00:48:56,290 --> 00:48:59,819
Langfristige Korrekturen nutzen geeignete zusätzliche Referenzen.

1093
00:48:59,819 --> 00:49:03,362
Dadurch werden unterschiedliche Stärken kombiniert, ohne dass ein einzelner

1094
00:49:03,362 --> 00:49:06,386
Sensor plötzlich alle physikalischen Größen direkt messen würde.

1095
00:49:06,386 --> 00:49:09,957
Beschleunigungssensoren liefern eine spezifische Kraft und nicht eine reine

1096
00:49:09,957 --> 00:49:10,958
geometrische Neigung.

1097
00:49:10,958 --> 00:49:14,487
Im ruhenden Zustand kann die gemessene Schwerkraftwirkung helfen, die

1098
00:49:14,487 --> 00:49:15,663
Vertikale zu bestimmen.

1099
00:49:15,663 --> 00:49:19,189
Im beschleunigten Flug enthält die Messung zusätzliche Bewegungsanteile.

1100
00:49:19,189 --> 00:49:22,195
Eine längere Längsbeschleunigung kann deshalb für eine zu einfache

1101
00:49:22,195 --> 00:49:23,972
Verarbeitung wie eine Neigung aussehen.

1102
00:49:23,972 --> 00:49:27,691
Ein geeignetes System berücksichtigt Dynamik, Filterung und gegebenenfalls

1103
00:49:27,691 --> 00:49:31,512
weitere Daten, um diese Verwechslung innerhalb seiner ausgelegten Grenzen zu

1104
00:49:31,512 --> 00:49:32,115
beherrschen.

1105
00:49:32,115 --> 00:49:34,515
Auch magnetische Richtung muss beurteilt werden.

1106
00:49:34,515 --> 00:49:37,714
Eine lokale magnetische Störung ist keine echte Kursänderung.

1107
00:49:37,714 --> 00:49:41,061
Würde der Rechner jeder Magnetänderung sofort folgen, könnte er eine

1108
00:49:41,061 --> 00:49:43,916
ansonsten gute Lage- und Richtungsreferenz verschlechtern.

1109
00:49:43,916 --> 00:49:47,975
Deshalb werden Quellen gewichtet, auf Plausibilität geprüft und abhängig vom

1110
00:49:47,975 --> 00:49:49,257
Systemzustand verwendet.

1111
00:49:49,257 --> 00:49:52,784
Sensorfusion ist somit mehr als ein arithmetischer Mittelwert aus drei

1112
00:49:52,784 --> 00:49:53,137
Zahlen.

1113
00:49:53,137 --> 00:49:56,731
Unterschiedliche Sensoren können unterschiedliche Einheiten, Fehler und

1114
00:49:56,731 --> 00:49:58,401
zeitliche Eigenschaften besitzen.

1115
00:49:58,401 --> 00:50:02,137
Die Lernfrage lautet: Drei Sensorwerte stimmen numerisch überein.

1116
00:50:02,137 --> 00:50:04,037
Beweist das eine richtige Lage?

1117
00:50:04,037 --> 00:50:07,424
Nur wenn sie tatsächlich vergleichbare Größen repräsentieren und ihre

1118
00:50:07,424 --> 00:50:09,535
gemeinsamen Abhängigkeiten verstanden sind.

1119
00:50:09,535 --> 00:50:12,760
Zwei Bildschirme können dieselbe AHRS-Einheit darstellen.

1120
00:50:12,760 --> 00:50:16,006
Ein dritter Wert kann aus deren weitergereichtem Datensatz stammen.

1121
00:50:16,006 --> 00:50:20,034
Dann existiert eine dreifache Darstellung, aber keine dreifache unabhängige

1122
00:50:20,034 --> 00:50:20,464
Messung.

1123
00:50:20,464 --> 00:50:23,396
Die Quellenwahl und die Verkabelung sind Teil der Antwort.

1124
00:50:23,396 --> 00:50:26,140
Wir rechnen einen vereinfachten zeitlichen Konflikt.

1125
00:50:26,140 --> 00:50:29,857
Ein Drehratensensor meldet für zwei Sekunden fünf Grad pro Sekunde Rollen

1126
00:50:29,857 --> 00:50:30,468
nach rechts.

1127
00:50:30,468 --> 00:50:32,969
Die integrierte Änderung beträgt zehn Grad.

1128
00:50:32,969 --> 00:50:36,375
Ein langsam nachgeführter anderer Kanal hat noch keine volle Änderung

1129
00:50:36,375 --> 00:50:36,819
erreicht.

1130
00:50:36,819 --> 00:50:40,596
Ein kurzzeitiger Unterschied ist bei bekannten Filtereigenschaften möglich.

1131
00:50:40,596 --> 00:50:44,372
Besteht die Abweichung weiter oder widerspricht sie weiteren Informationen,

1132
00:50:44,372 --> 00:50:45,933
muss die Überwachung reagieren.

1133
00:50:45,933 --> 00:50:49,542
Ohne die vorgesehenen Toleranzen lässt sich aus diesem Beispiel keine reale

1134
00:50:49,542 --> 00:50:50,601
Fehlergrenze ableiten.

1135
00:50:50,601 --> 00:50:54,240
Ein AHRS-Ausfall kann vollständig, schleichend oder nur in einer

1136
00:50:54,240 --> 00:50:55,548
Teilfunktion auftreten.

1137
00:50:55,548 --> 00:50:58,902
Eine gültige Lage bei unzuverlässiger magnetischer Richtung ist ebenso

1138
00:50:58,902 --> 00:50:59,956
denkbar wie umgekehrt.

1139
00:50:59,956 --> 00:51:03,509
Die Anzeige sollte daher nicht pauschal als alles richtig oder alles falsch

1140
00:51:03,509 --> 00:51:04,361
betrachtet werden.

1141
00:51:04,361 --> 00:51:08,070
Wir fragen, welche Funktion betroffen ist, welche Gültigkeitskennzeichen

1142
00:51:08,070 --> 00:51:10,955
vorliegen und welche Verbraucher dieselben Daten nutzen.

1143
00:51:10,955 --> 00:51:14,187
Die konkreten Umschalt- und Rückfallverfahren ergeben sich aus den

1144
00:51:14,187 --> 00:51:15,363
zugelassenen Unterlagen.

1145
00:51:15,363 --> 00:51:18,747
Die Theorie liefert das Verständnis dafür, weshalb gerade diese

1146
00:51:18,747 --> 00:51:20,305
Informationen geprüft werden.

1147
00:51:20,305 --> 00:51:23,345
Ein Inertial Reference System kann neben Lage und Richtung auch

1148
00:51:23,345 --> 00:51:26,193
Geschwindigkeits- und Positionsinformationen bereitstellen.

1149
00:51:26,193 --> 00:51:29,692
Vor der vollständigen Nutzung benötigt es passende Anfangsbedingungen.

1150
00:51:29,692 --> 00:51:33,530
Eine Ausrichtphase bestimmt unter anderem die Orientierung zur örtlichen

1151
00:51:33,530 --> 00:51:36,142
Vertikalen und, je nach System, zur Nordrichtung.

1152
00:51:36,142 --> 00:51:39,498
Hochwertige Drehratensensoren können dabei die Erddrehung erfassen.

1153
00:51:39,498 --> 00:51:43,020
Die Eingabe oder Bestätigung der Anfangsposition verbindet die berechnete

1154
00:51:43,020 --> 00:51:44,805
Bewegung mit einem geografischen Ort.

1155
00:51:44,805 --> 00:51:47,359
Die geforderte Bewegungsruhe ist kein Ritual.

1156
00:51:47,359 --> 00:51:50,885
Beschleunigungen und Drehungen während der Ausrichtung können die Trennung

1157
00:51:50,885 --> 00:51:54,029
von Erdrotation, Schwerkraftbezug und Flugzeugbewegung erschweren.

1158
00:51:54,029 --> 00:51:57,535
Das System besitzt dafür konkrete Erkennungs- und Toleranzgrenzen.

1159
00:51:57,535 --> 00:52:00,968
Eine gestartete Anzeige oder ein abgelaufener Zeitraum allein beweist

1160
00:52:00,968 --> 00:52:03,257
deshalb nicht jede ordnungsgemäße Ausrichtung.

1161
00:52:03,257 --> 00:52:06,863
Die vorgesehenen Statusinformationen und Bedingungen sind entscheidend.

1162
00:52:06,863 --> 00:52:10,163
Unterschiedliche Anlagen benötigen unterschiedliche Zeiten und erlauben

1163
00:52:10,163 --> 00:52:11,976
unterschiedliche Neustartmöglichkeiten.

1164
00:52:11,976 --> 00:52:16,147
Eine falsche Anfangsposition kann sich auf Position, Referenzberechnung und

1165
00:52:16,147 --> 00:52:17,760
spätere Navigation auswirken.

1166
00:52:17,760 --> 00:52:21,178
Ein Formatfehler zwischen Grad und Minuten ist dabei ebenso relevant wie

1167
00:52:21,178 --> 00:52:22,459
eine Ost-West-Verwechslung.

1168
00:52:22,459 --> 00:52:26,077
Die Anzeige einer plausiblen Flughafenbezeichnung ersetzt nicht die Prüfung

1169
00:52:26,077 --> 00:52:28,007
der tatsächlich verwendeten Koordinaten.

1170
00:52:28,007 --> 00:52:31,741
Eine automatisch übernommene Position ist nur so zuverlässig wie ihre

1171
00:52:31,741 --> 00:52:33,527
Quelle, Aktualität und Zuordnung.

1172
00:52:33,527 --> 00:52:36,719
Mehrere Systeme können dieselbe falsche Eingabe übernehmen.

1173
00:52:36,719 --> 00:52:40,396
Wir lösen eine Koordinatenfrage ohne vollständige Erdmodellrechnung.

1174
00:52:40,396 --> 00:52:43,588
Eine Differenz von einer Bogenminute geografischer Breite entspricht

1175
00:52:43,588 --> 00:52:45,372
näherungsweise einer nautischen Meile.

1176
00:52:45,372 --> 00:52:48,986
Werden versehentlich zwölf statt einundzwanzig Minuten Breite eingegeben,

1177
00:52:48,986 --> 00:52:52,648
beträgt die Differenz neun Minuten, also ungefähr neun nautische Meilen in

1178
00:52:52,648 --> 00:52:53,539
Nord-Süd-Richtung.

1179
00:52:53,539 --> 00:52:57,084
Die entsprechenden Längendifferenzen dürfen nicht allgemein gleich behandelt

1180
00:52:57,084 --> 00:52:59,835
werden, weil ihr örtlicher Abstand mit der Breite variiert.

1181
00:52:59,835 --> 00:53:03,027
Die Lernfrage lautet: Kann ein System nach einer eingeschränkten

1182
00:53:03,027 --> 00:53:06,619
Wiederherstellung weiterhin Lage anzeigen, ohne wieder eine vollständige

1183
00:53:06,619 --> 00:53:08,115
Navigationslösung zu besitzen?

1184
00:53:08,115 --> 00:53:11,909
Ja, wenn seine Architektur einen entsprechenden Teilmodus vorsieht.

1185
00:53:11,909 --> 00:53:15,269
Eine Attitude-Funktion, eine manuell nachgeführte Richtung und eine

1186
00:53:15,269 --> 00:53:18,478
vollständige inertiale Navigation sind verschiedene Fähigkeiten.

1187
00:53:18,478 --> 00:53:22,095
Die sichtbare Horizontdarstellung bedeutet deshalb nicht automatisch, dass

1188
00:53:22,095 --> 00:53:25,712
Position und geografische Richtung wieder mit derselben Qualität verfügbar

1189
00:53:25,712 --> 00:53:25,957
sind.

1190
00:53:25,957 --> 00:53:29,806
Bei der Theorieanalyse nennen wir Anfangsposition, Anfangsgeschwindigkeit,

1191
00:53:29,806 --> 00:53:33,708
Orientierung und Sensorfehler als unterschiedliche Anfangs- beziehungsweise

1192
00:53:33,708 --> 00:53:34,384
Modellgrößen.

1193
00:53:34,384 --> 00:53:37,937
Ein einzelner korrekt bestätigter Flughafenpunkt löst nicht alle anderen

1194
00:53:37,937 --> 00:53:38,529
Bedingungen.

1195
00:53:38,529 --> 00:53:42,279
Umgekehrt bedeutet eine spätere Navigationsabweichung nicht zwangsläufig,

1196
00:53:42,279 --> 00:53:44,437
dass schon die Lageinformation falsch ist.

1197
00:53:44,437 --> 00:53:48,032
Die Ausrichtung erzeugt einen definierten Ausgangszustand, aus dem die

1198
00:53:48,032 --> 00:53:49,573
fortlaufende Rechnung startet.

1199
00:53:49,573 --> 00:53:53,594
Welche Kontrollen und welche erneute Ausrichtung zulässig sind, bestimmt das

1200
00:53:53,594 --> 00:53:54,917
konkrete Systemverfahren.

1201
00:53:54,917 --> 00:53:58,392
Ein Inertialsystem berechnet aus Drehraten und spezifischen Kräften eine

1202
00:53:58,392 --> 00:54:00,081
fortlaufende Bewegungsbeschreibung.

1203
00:54:00,081 --> 00:54:03,526
Die Orientierung wird benötigt, um die gemessenen Kräfte in die passende

1204
00:54:03,526 --> 00:54:06,924
Referenz zu transformieren und den Schwerkraftbezug zu berücksichtigen.

1205
00:54:06,924 --> 00:54:10,617
Danach können Geschwindigkeits- und Positionsänderungen integriert werden.

1206
00:54:10,617 --> 00:54:14,140
Deshalb beeinflusst ein Lagefehler nicht nur eine Horizontdarstellung.

1207
00:54:14,140 --> 00:54:17,703
Er kann auch bewirken, dass ein Teil der Schwerkraftwirkung fälschlich als

1208
00:54:17,703 --> 00:54:19,821
horizontale Beschleunigung verarbeitet wird.

1209
00:54:19,821 --> 00:54:23,344
Wir beginnen mit einem stark vereinfachten eindimensionalen Fehlerfall.

1210
00:54:23,344 --> 00:54:26,949
Ein Beschleunigungskanal besitzt einen konstanten Fehler von null Komma null

1211
00:54:26,949 --> 00:54:28,420
eins Metern pro Quadratsekunde.

1212
00:54:28,420 --> 00:54:31,986
Nach hundert Sekunden beträgt der daraus integrierte Geschwindigkeitsfehler

1213
00:54:31,986 --> 00:54:33,032
ein Meter pro Sekunde.

1214
00:54:33,032 --> 00:54:36,282
Der Positionsfehler wächst in diesem einfachen Modell mit einer halben

1215
00:54:36,282 --> 00:54:38,232
Fehlerbeschleunigung mal Zeit zum Quadrat.

1216
00:54:38,232 --> 00:54:42,019
Eine Hälfte mal null Komma null eins mal zehntausend ergibt fünfzig Meter.

1217
00:54:42,019 --> 00:54:45,670
Die tatsächliche Inertialfehlerdynamik ist komplexer, doch die Rechnung

1218
00:54:45,670 --> 00:54:47,881
zeigt die Wirkung wiederholter Integration.

1219
00:54:47,881 --> 00:54:50,699
Ein Anfangsgeschwindigkeitsfehler verhält sich anders.

1220
00:54:50,699 --> 00:54:54,126
Ist die anfängliche Geschwindigkeit um zwei Meter pro Sekunde falsch und

1221
00:54:54,126 --> 00:54:57,649
entsteht kein weiterer Fehler, wächst der Positionsfehler zunächst linear.

1222
00:54:57,649 --> 00:55:00,260
In hundert Sekunden entstehen zweihundert Meter.

1223
00:55:00,260 --> 00:55:03,416
Ein Anfangspositionsfehler kann dagegen zunächst als versetzter

1224
00:55:03,416 --> 00:55:04,568
Ausgangspunkt bestehen.

1225
00:55:04,568 --> 00:55:07,667
Diese Unterschiede helfen, Fehlerarten zu erklären.

1226
00:55:07,667 --> 00:55:11,115
Nicht jede zunehmende Positionsabweichung muss durch denselben Sensor

1227
00:55:11,115 --> 00:55:11,914
verursacht sein.

1228
00:55:11,914 --> 00:55:15,907
Die Lernfrage lautet: Kann eine externe Positionsquelle sämtliche internen

1229
00:55:15,907 --> 00:55:17,796
Inertialsensoren fehlerfrei machen?

1230
00:55:17,796 --> 00:55:18,616
Nein.

1231
00:55:18,616 --> 00:55:22,023
Sie kann in einer geeigneten integrierten Lösung bestimmte Fehlerzustände

1232
00:55:22,023 --> 00:55:24,030
schätzen und die Navigationslösung stützen.

1233
00:55:24,030 --> 00:55:27,576
Das ersetzt nicht die physikalische Messung oder beseitigt jede Ursache.

1234
00:55:27,576 --> 00:55:31,126
Ein Ausfall oder eine Verfälschung der externen Quelle kann wiederum neue

1235
00:55:31,126 --> 00:55:32,001
Probleme erzeugen.

1236
00:55:32,001 --> 00:55:35,756
Die Verarbeitung muss daher deren Integrität, Verfügbarkeit und passende

1237
00:55:35,756 --> 00:55:37,164
Gewichtung berücksichtigen.

1238
00:55:37,164 --> 00:55:40,218
Eine Satellitenposition und eine inertiale Position besitzen

1239
00:55:40,218 --> 00:55:42,304
unterschiedliche zeitliche Eigenschaften.

1240
00:55:42,304 --> 00:55:45,859
Die Inertiallösung liefert kontinuierlich schnelle Bewegungsinformation,

1241
00:55:45,859 --> 00:55:49,018
während externe Messungen längerfristige Drift begrenzen können.

1242
00:55:49,018 --> 00:55:52,835
Bei Verlust der externen Stützung kann das System weiterrechnen, aber seine

1243
00:55:52,835 --> 00:55:54,158
Unsicherheit kann wachsen.

1244
00:55:54,158 --> 00:55:58,052
Ein weiterhin vorhandenes Positionssymbol beweist deshalb nicht unveränderte

1245
00:55:58,052 --> 00:55:59,231
Navigationsgenauigkeit.

1246
00:55:59,231 --> 00:56:03,395
Die zugehörigen Genauigkeits- und Statusanzeigen gehören zur Interpretation.

1247
00:56:03,395 --> 00:56:06,207
Wir trennen abschließend Information und Freigabe.

1248
00:56:06,207 --> 00:56:09,609
Eine geschätzte Positionsunsicherheit ist ein technischer Zustand.

1249
00:56:09,609 --> 00:56:13,229
Ob sie für einen bestimmten Flugabschnitt oder ein Verfahren genügt, hängt

1250
00:56:13,229 --> 00:56:15,969
von dessen Anforderungen und vom zugelassenen System ab.

1251
00:56:15,969 --> 00:56:18,897
Das Anzeigenformat allein bestimmt keine Fähigkeit.

1252
00:56:18,897 --> 00:56:22,783
Für eine belastbare Antwort nennen wir deshalb Quelle, Fehlerentwicklung,

1253
00:56:22,783 --> 00:56:25,072
Stützung und geforderte Leistung gemeinsam.

1254
00:56:25,072 --> 00:56:28,434
So bleibt auch bei mehreren verbundenen Rechnern nachvollziehbar, was

1255
00:56:28,434 --> 00:56:32,087
wirklich gemessen, was gerechnet und was lediglich als zulässige Verwendung

1256
00:56:32,087 --> 00:56:33,062
vorausgesetzt wurde.

1257
00:56:33,062 --> 00:56:36,631
Ein Primary Flight Display, kurz PFD, vereinigt wichtige

1258
00:56:36,631 --> 00:56:38,289
Flugzustandsinformationen.

1259
00:56:38,289 --> 00:56:42,892
Typisch sind Horizont, Geschwindigkeit, Höhe, Vertikalgeschwindigkeit und

1260
00:56:42,892 --> 00:56:43,460
Richtung.

1261
00:56:43,460 --> 00:56:47,537
Dazu kommen Sollwerte, Flight-Director-Kommandos, Betriebsarten und

1262
00:56:47,537 --> 00:56:48,449
Statushinweise.

1263
00:56:48,449 --> 00:56:51,963
Die gemeinsame Darstellung vermindert Blickwechsel, macht die Quellen aber

1264
00:56:51,963 --> 00:56:53,672
nicht automatisch gemeinsam richtig.

1265
00:56:53,672 --> 00:56:57,211
Ein Ausfall einer einzigen Sensoreinheit kann mehrere Bereiche des PFD

1266
00:56:57,211 --> 00:57:00,397
beeinflussen, während andere Bereiche weiterhin gültig bleiben.

1267
00:57:00,397 --> 00:57:04,191
Bewegliche Bandskalen zeigen die aktuelle Größe relativ zu benachbarten

1268
00:57:04,191 --> 00:57:04,565
Werten.

1269
00:57:04,565 --> 00:57:08,265
Ein markierter Sollwert ist eine ausgewählte oder vom System berechnete

1270
00:57:08,265 --> 00:57:08,682
Vorgabe.

1271
00:57:08,682 --> 00:57:12,317
Ein Begrenzungsband kann eine aktuelle Betriebsgrenze oder eine modellierte

1272
00:57:12,317 --> 00:57:13,771
Schutzschwelle repräsentieren.

1273
00:57:13,771 --> 00:57:16,790
Seine Bedeutung hängt vom Muster und Systemzustand ab.

1274
00:57:16,790 --> 00:57:20,525
Ein Trendpfeil zeigt häufig, welchen Wert die aktuelle Änderungsrate nach

1275
00:57:20,525 --> 00:57:22,725
einem festgelegten Zeitraum erwarten lässt.

1276
00:57:22,725 --> 00:57:26,803
Er ist keine Garantie, dass sich das Flugzeug tatsächlich weiter unverändert

1277
00:57:26,803 --> 00:57:27,394
entwickelt.

1278
00:57:27,394 --> 00:57:30,041
Wir rechnen einen fiktiven Geschwindigkeitstrend.

1279
00:57:30,041 --> 00:57:34,230
Die aktuelle Anzeige beträgt zweihundert Knoten, die momentane Zunahme zwei

1280
00:57:34,230 --> 00:57:35,291
Knoten pro Sekunde.

1281
00:57:35,291 --> 00:57:38,836
Für einen angenommenen Vorhersagezeitraum von sechs Sekunden ergibt sich

1282
00:57:38,836 --> 00:57:40,805
eine erwartete Zunahme von zwölf Knoten.

1283
00:57:40,805 --> 00:57:43,987
Der Trend reicht somit ungefähr bis zweihundertzwölf Knoten.

1284
00:57:43,987 --> 00:57:47,396
Wird die Leistung sofort geändert oder die Flugbahn verändert, kann die

1285
00:57:47,396 --> 00:57:49,461
wirkliche Geschwindigkeit anders verlaufen.

1286
00:57:49,461 --> 00:57:52,477
Der Pfeil beschreibt einen momentanen rechnerischen Ausblick.

1287
00:57:52,477 --> 00:57:55,659
Ein Flugwegvektor beschreibt unter den jeweiligen Darstellungsbedingungen

1288
00:57:55,659 --> 00:57:58,144
die Richtung der tatsächlichen oder berechneten Bewegung.

1289
00:57:58,144 --> 00:58:01,503
Das feste Flugzeugsymbol beschreibt dagegen die Orientierung der

1290
00:58:01,503 --> 00:58:02,395
Flugzeugreferenz.

1291
00:58:02,395 --> 00:58:05,344
Zwischen beiden kann der Anstellwinkelanteil sichtbar werden.

1292
00:58:05,344 --> 00:58:08,679
Bei Wind und der Wahl zwischen luftbezogener und erdbezogener Darstellung

1293
00:58:08,679 --> 00:58:10,323
werden weitere Unterschiede wichtig.

1294
00:58:10,323 --> 00:58:13,743
Die genaue Definition des verwendeten Symbols muss bekannt sein; ein

1295
00:58:13,743 --> 00:58:15,503
ähnliches Bild allein genügt nicht.

1296
00:58:15,503 --> 00:58:19,777
Die Lernfrage lautet: Der Flugwegvektor liegt auf dem Horizont, die Nase

1297
00:58:19,777 --> 00:58:20,252
darüber.

1298
00:58:20,252 --> 00:58:22,368
Ist diese Darstellung widersprüchlich?

1299
00:58:22,368 --> 00:58:23,188
Nein.

1300
00:58:23,188 --> 00:58:26,681
Bei annähernd horizontaler Flugbahn kann die Flugzeuglängsachse wegen des

1301
00:58:26,681 --> 00:58:28,929
erforderlichen Anstellwinkels nach oben zeigen.

1302
00:58:28,929 --> 00:58:32,583
Ebenso ist eine seitliche Abweichung zwischen Nase und erdbezogenem Flugweg

1303
00:58:32,583 --> 00:58:33,411
bei Wind möglich.

1304
00:58:33,411 --> 00:58:36,670
Die Darstellung verbindet Orientierung und Bewegung, ohne sie

1305
00:58:36,670 --> 00:58:37,472
gleichzusetzen.

1306
00:58:37,472 --> 00:58:41,492
Farben und Formen ordnen Informationen, sind aber systemabhängig.

1307
00:58:41,492 --> 00:58:45,198
Ein blinkender Rahmen kann einen neu eingetretenen Zustand markieren, eine

1308
00:58:45,198 --> 00:58:47,601
gestrichelte Skala eine besondere Verfügbarkeit.

1309
00:58:47,601 --> 00:58:50,135
Diese Gestaltung wird im Mustertraining gelernt.

1310
00:58:50,135 --> 00:58:53,556
Bei allgemeinen Prüfungsfragen ist die beschriftete Funktion wichtiger als

1311
00:58:53,556 --> 00:58:55,729
eine aus einem anderen Cockpit erinnerte Farbe.

1312
00:58:55,729 --> 00:58:59,805
Ein vollständiges PFD wird daher in Schichten gelesen: tatsächlicher

1313
00:58:59,805 --> 00:59:04,120
Flugzustand, gewählte Vorgaben, aktive Führung, Grenzen und Datenstatus.

1314
00:59:04,120 --> 00:59:07,511
Stimmen diese Schichten nicht zusammen, beginnt die Erklärung bei ihrer

1315
00:59:07,511 --> 00:59:09,039
jeweiligen Quelle und Bedeutung.

1316
00:59:09,039 --> 00:59:12,822
Ein Horizontal Situation Indicator verbindet eine Richtungsdarstellung mit

1317
00:59:12,822 --> 00:59:14,713
gewähltem Kurs und Navigationsablage.

1318
00:59:14,713 --> 00:59:19,021
Ein modernes Navigation Display kann zusätzlich Karte, Route, Wegpunkte,

1319
00:59:19,021 --> 00:59:20,816
Verkehr und Wetter darstellen.

1320
00:59:20,816 --> 00:59:24,066
Die Informationen stammen aus verschiedenen Systemen und besitzen

1321
00:59:24,066 --> 00:59:26,266
unterschiedliche Genauigkeit und Aktualität.

1322
00:59:26,266 --> 00:59:29,270
Eine optisch zusammenhängende Karte ist deshalb eine gemeinsame

1323
00:59:29,270 --> 00:59:32,894
Darstellungsfläche und kein Beweis, dass alle eingeblendeten Ebenen dieselbe

1324
00:59:32,894 --> 00:59:34,086
Verlässlichkeit besitzen.

1325
00:59:34,086 --> 00:59:37,635
Heading ist die Richtung der Flugzeuglängsachse gegenüber der verwendeten

1326
00:59:37,635 --> 00:59:38,267
Nordreferenz.

1327
00:59:38,267 --> 00:59:40,520
Track ist die Richtung der Bewegung über Grund.

1328
00:59:40,520 --> 00:59:43,358
Bei Seitenwind können beide deutlich auseinanderliegen.

1329
00:59:43,358 --> 00:59:47,050
Ein Track-up-Modus dreht die Karte mit dem Flugweg, ein Heading-up-Modus mit

1330
00:59:47,050 --> 00:59:48,070
der Flugzeugrichtung.

1331
00:59:48,070 --> 00:59:50,156
Ein North-up-Modus hält Norden oben.

1332
00:59:50,156 --> 00:59:53,605
Änderungen der Kartenausrichtung verändern die Lage der Symbole auf dem

1333
00:59:53,605 --> 00:59:55,790
Bildschirm, nicht die tatsächliche Geografie.

1334
00:59:55,790 --> 00:59:59,654
Die sichtbare Beschriftung verhindert eine falsche intuitive Interpretation.

1335
00:59:59,654 --> 01:00:01,978
Wir betrachten einen vereinfachten Windfall.

1336
01:00:01,978 --> 01:00:05,469
Das Flugzeug hält eine Nase von null neun null Grad, bewegt sich aber mit

1337
01:00:05,469 --> 01:00:07,191
einem Track von null acht null Grad.

1338
01:00:07,191 --> 01:00:09,578
Zwischen Heading und Track liegen zehn Grad.

1339
01:00:09,578 --> 01:00:12,900
Daraus allein kann weder die Windgeschwindigkeit noch die TAS eindeutig

1340
01:00:12,900 --> 01:00:13,695
berechnet werden.

1341
01:00:13,695 --> 01:00:16,560
Dafür wären weitere Vektorinformationen nötig.

1342
01:00:16,560 --> 01:00:20,438
Die Zehn-Grad-Differenz ist ein geometrischer Hinweis, keine vollständige

1343
01:00:20,438 --> 01:00:21,022
Windlösung.

1344
01:00:21,022 --> 01:00:24,545
Auch die verwendete wahre oder magnetische Referenz muss für beide Angaben

1345
01:00:24,545 --> 01:00:25,116
gleich sein.

1346
01:00:25,116 --> 01:00:28,636
Eine Kursablage kann winkelbezogen oder entfernungsskaliert sein.

1347
01:00:28,636 --> 01:00:32,026
Bei einem Funknavigationssignal kann derselbe seitliche Winkel weiter

1348
01:00:32,026 --> 01:00:34,287
entfernt eine größere Querentfernung bedeuten.

1349
01:00:34,287 --> 01:00:38,145
Eine FMS-basierte Anzeige kann eine andere Skalierung verwenden, die sich

1350
01:00:38,145 --> 01:00:40,048
mit Flugphase oder Verfahren ändert.

1351
01:00:40,048 --> 01:00:43,811
Deshalb ist eine halbe Skalenbreite kein universeller Abstand in nautischen

1352
01:00:43,811 --> 01:00:44,162
Meilen.

1353
01:00:44,162 --> 01:00:47,895
Die aktuelle Quelle und Empfindlichkeit gehören zur Interpretation des

1354
01:00:47,895 --> 01:00:48,641
Ablagezeigers.

1355
01:00:48,641 --> 01:00:52,248
Die Lernfrage lautet: Eine magentafarbene Route ist sichtbar.

1356
01:00:52,248 --> 01:00:54,641
Ist damit die zugehörige Führung aktiv?

1357
01:00:54,641 --> 01:00:55,461
Nein.

1358
01:00:55,461 --> 01:00:58,926
Die Route kann nur dargestellt sein, während die laterale Führung einen

1359
01:00:58,926 --> 01:01:00,097
anderen Modus verwendet.

1360
01:01:00,097 --> 01:01:03,981
Ebenso kann ein gewählter Navigationssender angezeigt, aber nicht die aktive

1361
01:01:03,981 --> 01:01:05,003
Führungsquelle sein.

1362
01:01:05,003 --> 01:01:08,830
Das Navigation Display zeigt räumliche Zusammenhänge; die aktive Flugführung

1363
01:01:08,830 --> 01:01:12,355
wird zusätzlich über die vorgesehenen Betriebsartenanzeigen bestätigt.

1364
01:01:12,355 --> 01:01:16,222
Kartendaten können veraltet oder ein Objekt kann bewusst ausgeblendet sein.

1365
01:01:16,222 --> 01:01:19,405
Eine elektronische Karte ist daher nur innerhalb ihrer zugelassenen

1366
01:01:19,405 --> 01:01:21,448
Verwendung und ihres Datenstands belastbar.

1367
01:01:21,448 --> 01:01:24,864
Ein fehlendes Hindernissymbol bedeutet nicht automatisch freie Höhe.

1368
01:01:24,864 --> 01:01:28,951
Für die Theorie halten wir Darstellung, Navigationsquelle, Führungsmodus und

1369
01:01:28,951 --> 01:01:30,886
Datenbank als getrennte Ebenen fest.

1370
01:01:30,886 --> 01:01:34,308
Erst ihr sinnvoller Zusammenhang erklärt die tatsächliche Situation und

1371
01:01:34,308 --> 01:01:37,827
verhindert, dass eine überzeugende Grafik mehr Sicherheit suggeriert, als

1372
01:01:37,827 --> 01:01:39,658
die zugrunde liegenden Daten hergeben.

1373
01:01:39,658 --> 01:01:43,077
Ein elektronisches Anzeigesystem besteht aus mehr als Bildschirmen.

1374
01:01:43,077 --> 01:01:47,250
Sensoren liefern Rohdaten, Rechner verarbeiten sie, Verbindungen übertragen

1375
01:01:47,250 --> 01:01:49,864
sie, Grafikfunktionen erzeugen die Darstellung.

1376
01:01:49,864 --> 01:01:53,147
Ein ausgefallener Bildschirm kann deshalb von einer weiterhin gültigen

1377
01:01:53,147 --> 01:01:54,366
Datenquelle getrennt sein.

1378
01:01:54,366 --> 01:01:58,071
Umgekehrt kann ein vollständig leuchtender Bildschirm falsche oder ungültige

1379
01:01:58,071 --> 01:01:58,851
Daten empfangen.

1380
01:01:58,851 --> 01:02:02,001
Die sichtbare Oberfläche ist nur das letzte Glied einer langen

1381
01:02:02,001 --> 01:02:02,915
Informationskette.

1382
01:02:02,915 --> 01:02:06,362
Rückfallmodi verteilen wichtige Inhalte auf verbleibende Anzeigen.

1383
01:02:06,362 --> 01:02:10,241
Ein Display kann beispielsweise abwechselnd oder kombiniert Flugzustand und

1384
01:02:10,241 --> 01:02:11,638
Systeminformationen zeigen.

1385
01:02:11,638 --> 01:02:15,417
Damit bleibt Information verfügbar, doch die räumliche Anordnung und der

1386
01:02:15,417 --> 01:02:16,624
Zugriff verändern sich.

1387
01:02:16,624 --> 01:02:20,400
Auch automatische Umschaltungen verlangen eine erkennbare Statusdarstellung.

1388
01:02:20,400 --> 01:02:23,911
Die Besatzung muss wissen, ob sie nur denselben Datensatz auf einem anderen

1389
01:02:23,911 --> 01:02:26,860
Bildschirm sieht oder tatsächlich eine andere Quelle verwendet.

1390
01:02:26,860 --> 01:02:30,095
Wir unterscheiden deshalb Displayreversion und Quellenreversion.

1391
01:02:30,095 --> 01:02:32,927
Bei der Displayreversion wandert ein Inhalt auf eine andere

1392
01:02:32,927 --> 01:02:33,839
Darstellungsfläche.

1393
01:02:33,839 --> 01:02:37,248
Bei der Quellenreversion wird ein anderer Sensor oder Rechner gewählt.

1394
01:02:37,248 --> 01:02:40,971
Beide Maßnahmen können zusammen auftreten, müssen es aber nicht.

1395
01:02:40,971 --> 01:02:44,374
Der Wechsel des Bildschirmorts allein beseitigt keinen Sensorfehler.

1396
01:02:44,374 --> 01:02:47,607
Der Wechsel der Quelle kann umgekehrt über denselben funktionierenden

1397
01:02:47,607 --> 01:02:48,872
Bildschirm sichtbar werden.

1398
01:02:48,872 --> 01:02:52,108
Diese Trennung erklärt viele scheinbar widersprüchliche Störfälle.

1399
01:02:52,108 --> 01:02:55,862
Die Lernfrage lautet: Ein zweiter Bildschirm zeigt nach Umschaltung exakt

1400
01:02:55,862 --> 01:02:57,766
dieselbe fehlerhafte Geschwindigkeit.

1401
01:02:57,766 --> 01:03:00,514
Ist damit ein zweiter Geschwindigkeitsmesser kaputt?

1402
01:03:00,514 --> 01:03:01,802
Nicht unbedingt.

1403
01:03:01,802 --> 01:03:05,131
Beide können dieselbe fehlerhafte ADC-Ausgabe darstellen.

1404
01:03:05,131 --> 01:03:08,185
Der zweite Bildschirm könnte vollständig korrekt arbeiten.

1405
01:03:08,185 --> 01:03:11,721
Um die Fehlerstelle einzugrenzen, benötigen wir die Quellenzuordnung vor und

1406
01:03:11,721 --> 01:03:14,839
nach der Umschaltung sowie die Gültigkeits- und Vergleichshinweise.

1407
01:03:14,839 --> 01:03:18,245
Eine verdoppelte falsche Darstellung ist kein zusätzlicher unabhängiger

1408
01:03:18,245 --> 01:03:18,773
Messfehler.

1409
01:03:18,773 --> 01:03:22,536
Standbyinstrumente oder integrierte Standbyanzeigen können eigene Sensoren

1410
01:03:22,536 --> 01:03:24,774
und eine besondere Stromversorgung besitzen.

1411
01:03:24,774 --> 01:03:28,464
Ihre tatsächliche Unabhängigkeit muss aus der Architektur hervorgehen.

1412
01:03:28,464 --> 01:03:32,091
Eine Batterie hilft bei Ausfall der Hauptversorgung, verhindert aber keine

1413
01:03:32,091 --> 01:03:35,816
gemeinsame statische Blockierung, falls dieselbe Druckquelle verwendet wird.

1414
01:03:35,816 --> 01:03:39,642
Ein unabhängiger Lagesensor hilft bei einem Lagequellenfehler, löst aber

1415
01:03:39,642 --> 01:03:41,821
nicht jede fehlende Luftdateninformation.

1416
01:03:41,821 --> 01:03:45,237
Redundanz muss stets auf eine konkrete Fehlerart bezogen werden.

1417
01:03:45,237 --> 01:03:47,734
Auch Helligkeit und Darstellung können täuschen.

1418
01:03:47,734 --> 01:03:51,748
Eine extrem gedimmte oder verdeckte Anzeige ist kein rechnerischer Ausfall.

1419
01:03:51,748 --> 01:03:55,251
Ein ausgefallener Grafikkanal kann dagegen weiterhin Daten an andere

1420
01:03:55,251 --> 01:03:56,230
Verbraucher senden.

1421
01:03:56,230 --> 01:03:59,734
Für die Theorie sind solche Beispiele nützlich, weil sie den Unterschied

1422
01:03:59,734 --> 01:04:03,432
zwischen physischem Flugzeugzustand, digitalem Datenzustand und menschlicher

1423
01:04:03,432 --> 01:04:04,357
Wahrnehmung zeigen.

1424
01:04:04,357 --> 01:04:07,627
Im Betrieb werden die vorgesehenen Diagnose- und Rückfallverfahren

1425
01:04:07,627 --> 01:04:08,123
verwendet.

1426
01:04:08,123 --> 01:04:11,714
Ein sicher verstandenes Rückfallbild beantwortet vier Fragen: Welche

1427
01:04:11,714 --> 01:04:13,192
Information ist noch gültig?

1428
01:04:13,192 --> 01:04:14,935
Aus welcher Quelle stammt sie?

1429
01:04:14,935 --> 01:04:17,091
Welche Versorgung hält sie verfügbar?

1430
01:04:17,091 --> 01:04:20,493
Welche automatische Funktion verwendet dieselbe Information?

1431
01:04:20,493 --> 01:04:24,652
Diese Fragen verbinden die unmittelbare Anzeige mit Autopilot, Warnsystem

1432
01:04:24,652 --> 01:04:25,506
und Navigation.

1433
01:04:25,506 --> 01:04:29,096
Die Rückfallebene ist erst dann richtig eingeordnet, wenn ihre Fähigkeiten

1434
01:04:29,096 --> 01:04:32,345
und Grenzen bekannt sind, und nicht allein dadurch, dass wieder ein

1435
01:04:32,345 --> 01:04:34,722
vertrautes Symbol auf einem Bildschirm erscheint.

1436
01:04:34,722 --> 01:04:38,453
Ein Flight Director berechnet aus gewählter Betriebsart, Sollwerten und

1437
01:04:38,453 --> 01:04:40,239
Flugzustandsdaten Führungsbefehle.

1438
01:04:40,239 --> 01:04:43,842
Diese erscheinen beispielsweise als Kommandobalken oder als ein anderes

1439
01:04:43,842 --> 01:04:44,400
Sollsymbol.

1440
01:04:44,400 --> 01:04:48,299
Die Besatzung kann das Flugzeug manuell so führen, dass das Flugzeugsymbol

1441
01:04:48,299 --> 01:04:49,353
den Kommandos folgt.

1442
01:04:49,353 --> 01:04:52,609
Die Darstellung zeigt, was die berechnete Führung verlangt.

1443
01:04:52,609 --> 01:04:56,118
Sie zeigt nicht unmittelbar, was das Flugzeug tatsächlich tut.

1444
01:04:56,118 --> 01:05:00,520
Dafür bleiben Horizont, Geschwindigkeit, Höhe und Flugweg maßgebend.

1445
01:05:00,520 --> 01:05:04,166
Ein aktivierter Flight Director bedeutet nicht automatisch eingeschalteten

1446
01:05:04,166 --> 01:05:04,758
Autopiloten.

1447
01:05:04,758 --> 01:05:08,495
Beide können dieselbe Führungsberechnung verwenden, aber unterschiedliche

1448
01:05:08,495 --> 01:05:09,416
Aufgaben erfüllen.

1449
01:05:09,416 --> 01:05:13,060
Der Flight Director stellt das Kommando dar; ein gekoppelter Autopilot setzt

1450
01:05:13,060 --> 01:05:15,458
es innerhalb seiner Grenzen über die Steuerung um.

1451
01:05:15,458 --> 01:05:18,667
Ein Flight Director kann auch bei manueller Führung aktiv sein.

1452
01:05:18,667 --> 01:05:22,082
Umgekehrt können bestimmte Konfigurationen eine automatische Führung ohne

1453
01:05:22,082 --> 01:05:24,562
die erwartete sichtbare Kommandodarstellung besitzen.

1454
01:05:24,562 --> 01:05:27,417
Die konkrete Systemlogik bestimmt die Möglichkeiten.

1455
01:05:27,417 --> 01:05:29,326
Wir betrachten einen Höhenfehler.

1456
01:05:29,326 --> 01:05:32,915
Die gewählte Zielhöhe liegt fünfhundert Fuß oberhalb der aktuellen Höhe.

1457
01:05:32,915 --> 01:05:35,686
Daraus allein folgt noch kein eindeutiger Nickbefehl.

1458
01:05:35,686 --> 01:05:39,687
Die aktive vertikale Betriebsart, Geschwindigkeit, verfügbare Leistung,

1459
01:05:39,687 --> 01:05:43,181
Flugphase und Begrenzungen bestimmen den berechneten Übergang.

1460
01:05:43,181 --> 01:05:46,902
Ein Höhenhaltemodus, ein Höhenänderungsmodus und eine Gleitwegführung können

1461
01:05:46,902 --> 01:05:50,085
bei derselben Höhendifferenz unterschiedliche Kommandos erzeugen.

1462
01:05:50,085 --> 01:05:52,940
Der Sollwert ist nur eine Eingabe der Führungslogik.

1463
01:05:52,940 --> 01:05:56,299
Die Lernfrage lautet: Die Kommandobalken verlangen plötzlich starkes

1464
01:05:56,299 --> 01:05:59,708
Steigen, während Geschwindigkeit und Leistungszustand diese Forderung

1465
01:05:59,708 --> 01:06:01,190
unplausibel erscheinen lassen.

1466
01:06:01,190 --> 01:06:03,971
Beweist das Kommando, dass Steigen sicher ist?

1467
01:06:03,971 --> 01:06:04,791
Nein.

1468
01:06:04,791 --> 01:06:08,190
Eine falsche Betriebsart, ein unpassender Sollwert oder fehlerhafte

1469
01:06:08,190 --> 01:06:11,031
Eingangsdaten können einen ungeeigneten Befehl erzeugen.

1470
01:06:11,031 --> 01:06:14,650
Die Besatzung überwacht tatsächlichen Flugzustand und aktive Führung gemäß

1471
01:06:14,650 --> 01:06:15,970
den vorgesehenen Verfahren.

1472
01:06:15,970 --> 01:06:19,255
Ein berechnetes Sollsymbol ersetzt keine Zustandsbeurteilung.

1473
01:06:19,255 --> 01:06:21,709
Eine zweite Frage betrifft das Zentrieren.

1474
01:06:21,709 --> 01:06:25,202
Wenn das Flugzeugsymbol genau an den Balken liegt, ist dann jedes

1475
01:06:25,202 --> 01:06:26,545
Navigationsziel erreicht?

1476
01:06:26,545 --> 01:06:27,366
Nein.

1477
01:06:27,366 --> 01:06:31,383
Es bedeutet zunächst nur, dass die momentane Orientierung zum angezeigten

1478
01:06:31,383 --> 01:06:32,209
Kommando passt.

1479
01:06:32,209 --> 01:06:35,795
Die Führung kann noch abfangen, einleiten oder eine Ablage allmählich

1480
01:06:35,795 --> 01:06:36,366
vermindern.

1481
01:06:36,366 --> 01:06:39,382
Auch Verzögerungen des Flugzeugs und Begrenzungen wirken.

1482
01:06:39,382 --> 01:06:42,958
Der tatsächliche Kurs- oder Höhenfehler muss gesondert betrachtet werden.

1483
01:06:42,958 --> 01:06:46,715
Kommandoführung kann Fehler einer gemeinsamen Quelle überzeugend darstellen.

1484
01:06:46,715 --> 01:06:50,110
Ein fehlerhafter Lagesensor kann sowohl das Flugzeugsymbol als auch die

1485
01:06:50,110 --> 01:06:51,640
Kommandoberechnung beeinflussen.

1486
01:06:51,640 --> 01:06:55,257
Die optisch saubere Überlagerung ist dann keine unabhängige Bestätigung.

1487
01:06:55,257 --> 01:06:58,061
Deshalb werden bei ungewöhnlichen Zuständen die vorgesehenen

1488
01:06:58,061 --> 01:07:00,584
Vergleichsinformationen und Rückfallverfahren genutzt.

1489
01:07:00,584 --> 01:07:03,663
Die Quellenkette verbindet hier unmittelbar Instrumentierung und

1490
01:07:03,663 --> 01:07:04,865
automatische Flugführung.

1491
01:07:04,865 --> 01:07:08,451
Für eine Prüfungsantwort beschreiben wir zuerst den aktiven Führungsmodus

1492
01:07:08,451 --> 01:07:12,183
und danach den Sollwert, die verwendeten Messdaten und den erzeugten Befehl.

1493
01:07:12,183 --> 01:07:16,054
Erst zum Schluss folgt die Frage, ob eine automatische Stellfunktion diesen

1494
01:07:16,054 --> 01:07:17,447
Befehl tatsächlich umsetzt.

1495
01:07:17,447 --> 01:07:21,113
Diese Reihenfolge verhindert die häufige Vermischung von angewähltem Ziel,

1496
01:07:21,113 --> 01:07:23,145
berechnetem Kommando und realer Bewegung.

1497
01:07:23,145 --> 01:07:26,549
Drei passende Symbole können zusammengehören, beschreiben aber drei

1498
01:07:26,549 --> 01:07:28,225
verschiedene Stufen des Vorgangs.

1499
01:07:28,225 --> 01:07:31,263
Ein Autopilot ist Teil eines geschlossenen Regelkreises.

1500
01:07:31,263 --> 01:07:35,282
Die Führung erzeugt einen Sollzustand, Sensoren liefern den Istzustand, ein

1501
01:07:35,282 --> 01:07:37,425
Regler bildet daraus Stellanforderungen.

1502
01:07:37,425 --> 01:07:40,588
Servos oder elektrische Flugsteuerungsfunktionen verändern die

1503
01:07:40,588 --> 01:07:41,302
Steuerflächen.

1504
01:07:41,302 --> 01:07:44,482
Das Flugzeug reagiert und neue Messwerte schließen den Kreis.

1505
01:07:44,482 --> 01:07:48,329
Jede dieser Stufen besitzt eigene Verzögerungen, Grenzen und mögliche

1506
01:07:48,329 --> 01:07:48,720
Fehler.

1507
01:07:48,720 --> 01:07:52,500
Der Autopilot ist deshalb kein einzelner allwissender Rechner, sondern eine

1508
01:07:52,500 --> 01:07:54,063
Verbindung mehrerer Funktionen.

1509
01:07:54,063 --> 01:07:57,499
Ein einfacher Lagefehler allein genügt nicht für jede gute Regelung.

1510
01:07:57,499 --> 01:08:01,187
Würde ein System nur stark auf den momentanen Fehler reagieren, könnte es

1511
01:08:01,187 --> 01:08:02,653
überschwingen oder schwingen.

1512
01:08:02,653 --> 01:08:06,308
Drehratenrückmeldung und geeignete Dämpfung helfen, die Bewegung zu

1513
01:08:06,308 --> 01:08:06,854
beruhigen.

1514
01:08:06,854 --> 01:08:10,520
Langfristige Fehlerkorrektur kann zusätzliche Regelanteile benötigen.

1515
01:08:10,520 --> 01:08:12,920
Die genaue Auslegung wird technisch erprobt.

1516
01:08:12,920 --> 01:08:16,590
Für die Theorie genügt das Verständnis, dass schnelle Reaktion und stabile

1517
01:08:16,590 --> 01:08:19,417
Reaktion sorgfältig aufeinander abgestimmt werden müssen.

1518
01:08:19,417 --> 01:08:23,498
Stellautorität beschreibt, wie stark ein System eingreifen darf oder kann.

1519
01:08:23,498 --> 01:08:27,690
Sie kann durch Servoauslegung, Steuerflächenwege, Flugbereich, Modus und

1520
01:08:27,690 --> 01:08:29,844
Überwachungsfunktionen begrenzt sein.

1521
01:08:29,844 --> 01:08:33,468
Ein Autopilot kann außerdem eine Trimmfunktion verwenden, damit länger

1522
01:08:33,468 --> 01:08:35,538
anhaltende Steuerkräfte abgebaut werden.

1523
01:08:35,538 --> 01:08:38,853
Die Begrenzung der Autorität bedeutet nicht automatisch eine bestimmte

1524
01:08:38,853 --> 01:08:40,368
überall gleiche Kraft am Steuer.

1525
01:08:40,368 --> 01:08:43,210
Musterspezifische Angaben sind dafür maßgebend.

1526
01:08:43,210 --> 01:08:45,510
Wir rechnen einen reinen Signalvergleich.

1527
01:08:45,510 --> 01:08:49,616
Die Sollquerlage beträgt zwanzig Grad rechts, die gemessene Querlage zwölf

1528
01:08:49,616 --> 01:08:50,282
Grad rechts.

1529
01:08:50,282 --> 01:08:52,893
Der Winkelfehler beträgt acht Grad nach rechts.

1530
01:08:52,893 --> 01:08:56,502
Daraus lässt sich ohne Reglerdaten kein konkreter Steuerflächenausschlag

1531
01:08:56,502 --> 01:08:57,004
berechnen.

1532
01:08:57,004 --> 01:09:00,605
Wenn zusätzlich eine hohe Rollrate nach rechts besteht, kann ein sinnvoller

1533
01:09:00,605 --> 01:09:02,718
Regler bereits das weitere Rollen abbremsen.

1534
01:09:02,718 --> 01:09:05,820
Der momentane Fehler und die momentane Bewegung müssen gemeinsam

1535
01:09:05,820 --> 01:09:06,886
berücksichtigt werden.

1536
01:09:06,886 --> 01:09:10,606
Die Lernfrage lautet: Warum kann ein falsch messender Sensor den Autopiloten

1537
01:09:10,606 --> 01:09:13,103
zu einer realen unerwünschten Bewegung veranlassen?

1538
01:09:13,103 --> 01:09:16,586
Weil der Regler die gemeldete Abweichung als Grundlage seiner Korrektur

1539
01:09:16,586 --> 01:09:17,077
verwendet.

1540
01:09:17,077 --> 01:09:20,801
Wird eine nicht vorhandene Querlage gemeldet, kann die Korrektur erst die

1541
01:09:20,801 --> 01:09:22,383
tatsächliche Querlage erzeugen.

1542
01:09:22,383 --> 01:09:26,166
Überwachung und Redundanz sollen solche Situationen erkennen oder begrenzen.

1543
01:09:26,166 --> 01:09:29,955
Ihre konkrete Wirksamkeit hängt von unabhängigen Quellen und der erfassten

1544
01:09:29,955 --> 01:09:30,621
Fehlerart ab.

1545
01:09:30,621 --> 01:09:34,236
Ein abgeschalteter Autopilot kann weiterhin andere aktive Funktionen

1546
01:09:34,236 --> 01:09:37,212
hinterlassen, etwa Flight Director, Autothrust oder eine

1547
01:09:37,212 --> 01:09:38,541
Stabilitätsunterstützung.

1548
01:09:38,541 --> 01:09:41,916
Umgekehrt bedeutet ein ausgeblendeter Flight Director nicht zwingend die

1549
01:09:41,916 --> 01:09:44,072
Abschaltung jeder automatischen Stellfunktion.

1550
01:09:44,072 --> 01:09:48,039
Die Besatzung benötigt einen eindeutigen Status der jeweils aktiven Systeme.

1551
01:09:48,039 --> 01:09:51,635
Ein Sammelbegriff wie Automatik ist für eine genaue Störungsbeschreibung zu

1552
01:09:51,635 --> 01:09:52,163
unbestimmt.

1553
01:09:52,163 --> 01:09:56,322
Bei der Analyse eines Regelkreises fragen wir daher nach Ziel, Messung,

1554
01:09:56,322 --> 01:09:57,493
Reaktion und Grenze.

1555
01:09:57,493 --> 01:10:00,999
Zeigt sich eine Schwingung, kann ihre Ursache im Sensor, in der

1556
01:10:00,999 --> 01:10:05,117
Verarbeitung, im Stellglied, im Flugzeugzustand oder in äußeren Einflüssen

1557
01:10:05,117 --> 01:10:05,507
liegen.

1558
01:10:05,507 --> 01:10:09,150
Eine wiederholte Bewegung beweist nicht automatisch eine einzige Ursache.

1559
01:10:09,150 --> 01:10:12,227
Die Theorie erklärt den Zusammenhang, während reale Eingriffe und

1560
01:10:12,227 --> 01:10:15,729
Wiederzuschaltungen ausschließlich nach den zugelassenen Verfahren und der

1561
01:10:15,729 --> 01:10:16,865
konkreten Lage erfolgen.

1562
01:10:16,865 --> 01:10:21,056
Die Flight Mode Annunciation, häufig FMA genannt, zeigt den Status der

1563
01:10:21,056 --> 01:10:22,373
automatischen Führung.

1564
01:10:22,373 --> 01:10:25,641
Eine aktive Betriebsart bestimmt die gegenwärtige Steuerlogik.

1565
01:10:25,641 --> 01:10:29,696
Eine vorgemerkte Betriebsart ist bereit, unter definierten Bedingungen aktiv

1566
01:10:29,696 --> 01:10:30,230
zu werden.

1567
01:10:30,230 --> 01:10:34,079
Ein gewählter Sollwert kann sichtbar sein, ohne dass bereits eine passende

1568
01:10:34,079 --> 01:10:35,587
Erfassungsfunktion aktiv ist.

1569
01:10:35,587 --> 01:10:38,728
Diese Unterscheidung gehört zu den wichtigsten Verbindungen zwischen

1570
01:10:38,728 --> 01:10:40,714
Instrumentierung und tatsächlichem Flugweg.

1571
01:10:40,714 --> 01:10:43,693
Wir betrachten einen Steigflug mit einer vorgewählten Höhe.

1572
01:10:43,693 --> 01:10:47,509
Die Anzeige der Zielhöhe allein garantiert nicht, dass das Flugzeug diese

1573
01:10:47,509 --> 01:10:48,502
Höhe erfassen wird.

1574
01:10:48,502 --> 01:10:52,322
Dafür müssen Modus, Erfassungslogik und Systemzustand passen.

1575
01:10:52,322 --> 01:10:55,406
Je nach System können bestimmte Modi eine Zielhöhe automatisch

1576
01:10:55,406 --> 01:10:58,093
berücksichtigen, andere benötigen weitere Bedingungen.

1577
01:10:58,093 --> 01:11:01,805
Die Aufgabe einer allgemeinen Erklärung ist daher nicht, jeden Höhenwähler

1578
01:11:01,805 --> 01:11:05,517
als universellen Anschlag zu beschreiben, sondern Ziel und aktive Regelung

1579
01:11:05,517 --> 01:11:06,621
getrennt zu verfolgen.

1580
01:11:06,621 --> 01:11:09,045
Ein Moduswechsel kann automatisch erfolgen.

1581
01:11:09,045 --> 01:11:12,333
Ein Gleitweg wird erfasst, eine Höhenzielzone erreicht oder eine

1582
01:11:12,333 --> 01:11:14,542
Navigationsquelle verliert ihre Gültigkeit.

1583
01:11:14,542 --> 01:11:17,906
Das System kann in eine andere Führung übergehen und diesen Übergang

1584
01:11:17,906 --> 01:11:18,549
kennzeichnen.

1585
01:11:18,549 --> 01:11:22,059
Die neue Anzeige ist eine Information über gegenwärtiges Verhalten.

1586
01:11:22,059 --> 01:11:25,740
Sie darf nicht nur als Bestätigung des vor einigen Minuten gedrückten Knopfs

1587
01:11:25,740 --> 01:11:26,467
gelesen werden.

1588
01:11:26,467 --> 01:11:29,732
Die Besatzung überwacht Änderungen nach den vorgesehenen Verfahren.

1589
01:11:29,732 --> 01:11:33,602
Die Lernfrage lautet: Auf dem Bedienfeld leuchtet eine Taste für einen

1590
01:11:33,602 --> 01:11:34,265
Anflugmodus.

1591
01:11:34,265 --> 01:11:37,354
Beweist das, dass bereits der Gleitweg geflogen wird?

1592
01:11:37,354 --> 01:11:38,174
Nein.

1593
01:11:38,174 --> 01:11:42,223
Der Modus kann nur vorgemerkt sein, während eine andere vertikale Führung

1594
01:11:42,223 --> 01:11:42,944
aktiv bleibt.

1595
01:11:42,944 --> 01:11:46,085
Erst die eindeutige aktive Betriebsartenanzeige und die passende

1596
01:11:46,085 --> 01:11:47,950
Flugbewegung bestätigen die Erfassung.

1597
01:11:47,950 --> 01:11:51,844
Ein beleuchteter Schalter, eine sichtbare Sollhöhe und ein Navigationszeiger

1598
01:11:51,844 --> 01:11:53,791
beantworten jeweils andere Teilfragen.

1599
01:11:53,791 --> 01:11:56,192
Eine einfache Fallfolge macht das deutlich.

1600
01:11:56,192 --> 01:11:58,341
Zunächst hält das Flugzeug eine Höhe.

1601
01:11:58,341 --> 01:12:00,431
Ein Anflugmodus wird vorgemerkt.

1602
01:12:00,431 --> 01:12:03,453
Der Gleitweg nähert sich und erfüllt die Erfassungsbedingungen.

1603
01:12:03,453 --> 01:12:06,518
Danach wird Gleitwegführung aktiv und Höhenhalten endet.

1604
01:12:06,518 --> 01:12:10,108
In jeder Phase kann dieselbe vorgewählte Höhe auf dem Bedienfeld stehen.

1605
01:12:10,108 --> 01:12:13,430
Ihre Wirkung ist jedoch nicht in jeder aktiven Betriebsart gleich.

1606
01:12:13,430 --> 01:12:17,177
Die konkrete Priorität und Wiedererfassungslogik sind musterspezifisch.

1607
01:12:17,177 --> 01:12:20,459
Auch Farben und Zeilenpositionen sind nicht überall identisch.

1608
01:12:20,459 --> 01:12:24,845
Ein allgemeiner Kurs erläutert aktiv, vorgemerkt, verfügbar und ausgefallen,

1609
01:12:24,845 --> 01:12:27,788
ohne daraus ein universelles Farbschema abzuleiten.

1610
01:12:27,788 --> 01:12:31,400
Ebenso kann ein automatischer Rückfallmodus eine besondere Aufmerksamkeit

1611
01:12:31,400 --> 01:12:31,895
verlangen.

1612
01:12:31,895 --> 01:12:35,417
Eine unerwartete Änderung wird über die vorgesehenen Anzeigen erkannt und

1613
01:12:35,417 --> 01:12:37,105
nach dem Musterverfahren behandelt.

1614
01:12:37,105 --> 01:12:40,904
Das theoretische Ziel ist ein klarer Zusammenhang zwischen Systemstatus und

1615
01:12:40,904 --> 01:12:41,967
beobachtetem Flugweg.

1616
01:12:41,967 --> 01:12:45,480
Für die Prüfung formulieren wir eine vollständige Antwort: Welche

1617
01:12:45,480 --> 01:12:46,994
Betriebsart ist jetzt aktiv?

1618
01:12:46,994 --> 01:12:48,790
Welche ist nur vorgemerkt?

1619
01:12:48,790 --> 01:12:50,873
Welche Bedingung bewirkt den Übergang?

1620
01:12:50,873 --> 01:12:53,122
Welche Größe wird bis dahin geregelt?

1621
01:12:53,122 --> 01:12:55,075
Welche Quelle liefert die Eingänge?

1622
01:12:55,075 --> 01:12:58,140
Diese fünf Angaben erklären mehr als der Name einer Taste.

1623
01:12:58,140 --> 01:13:01,801
Sie verhindern auch, dass eine später ausgebliebene Erfassung allein aus dem

1624
01:13:01,801 --> 01:13:05,222
gespeicherten Sollwert beurteilt wird, während der tatsächlich wirksame

1625
01:13:05,222 --> 01:13:06,667
Modus unberücksichtigt bleibt.

1626
01:13:06,667 --> 01:13:10,647
Laterale Flugführung kann eine Querlage, einen Steuerkurs, einen Track oder

1627
01:13:10,647 --> 01:13:12,769
einen berechneten Navigationsweg regeln.

1628
01:13:12,769 --> 01:13:14,632
Diese Ziele unterscheiden sich.

1629
01:13:14,632 --> 01:13:17,856
Ein Heading-Modus hält die Flugzeugrichtung gegenüber der gewählten

1630
01:13:17,856 --> 01:13:18,482
Nordreferenz.

1631
01:13:18,482 --> 01:13:21,052
Wind kann das Flugzeug dabei seitlich versetzen.

1632
01:13:21,052 --> 01:13:24,418
Ein Track-Modus regelt den Weg über Grund und kann dafür einen anderen

1633
01:13:24,418 --> 01:13:25,283
Heading verlangen.

1634
01:13:25,283 --> 01:13:28,993
Ein Navigationsmodus folgt einer ausgewählten Quelle und ihrer definierten

1635
01:13:28,993 --> 01:13:29,644
Weggeometrie.

1636
01:13:29,644 --> 01:13:31,811
Wir verwenden ein einfaches Beispiel.

1637
01:13:31,811 --> 01:13:35,521
Das Flugzeug soll einen Osttrack halten, während Wind von Norden weht.

1638
01:13:35,521 --> 01:13:38,875
Für einen unveränderten Weg nach Osten muss die Nase grundsätzlich etwas

1639
01:13:38,875 --> 01:13:42,043
nach Norden gerichtet sein, wenn die Windkomponente sonst nach Süden

1640
01:13:42,043 --> 01:13:42,789
versetzen würde.

1641
01:13:42,789 --> 01:13:45,159
Heading und Track sind dann unterschiedlich.

1642
01:13:45,159 --> 01:13:48,181
Ein Heading-Modus auf genau Ost liefert diese Windkorrektur nicht

1643
01:13:48,181 --> 01:13:51,668
automatisch als Ziel, während eine geeignete Track- oder Navigationsführung

1644
01:13:51,668 --> 01:13:52,831
sie berücksichtigen kann.

1645
01:13:52,831 --> 01:13:55,625
Eine Erfassungsfunktion braucht passende Bedingungen.

1646
01:13:55,625 --> 01:14:00,536
Dazu können Ablage, Annäherungswinkel, Signalzustand und Systemkonfiguration

1647
01:14:00,536 --> 01:14:01,053
gehören.

1648
01:14:01,053 --> 01:14:04,290
Eine im Display sichtbare Kurslinie kann außerhalb der zulässigen

1649
01:14:04,290 --> 01:14:05,635
Erfassungsgeometrie liegen.

1650
01:14:05,635 --> 01:14:09,462
Ein vorgemerkter Modus kann daher weiter warten, während das Flugzeug im

1651
01:14:09,462 --> 01:14:10,738
bisherigen Modus fliegt.

1652
01:14:10,738 --> 01:14:14,432
Die Besatzung erkennt das an der Betriebsartenanzeige und am tatsächlichen

1653
01:14:14,432 --> 01:14:14,632
Weg.

1654
01:14:14,632 --> 01:14:17,593
Die genaue Erfassungslogik stammt aus dem Musterhandbuch.

1655
01:14:17,593 --> 01:14:21,499
Die Lernfrage lautet: Das Flugzeug fliegt mit aktivem Heading-Modus parallel

1656
01:14:21,499 --> 01:14:22,630
zur gewünschten Route.

1657
01:14:22,630 --> 01:14:25,726
Wird es durch die bloße Darstellung der Route automatisch auf diese

1658
01:14:25,726 --> 01:14:26,327
zurückkehren?

1659
01:14:26,327 --> 01:14:27,147
Nein.

1660
01:14:27,147 --> 01:14:30,215
Der aktive Heading-Modus verfolgt seinen eigenen Sollwert.

1661
01:14:30,215 --> 01:14:33,869
Eine geeignete Navigationsführung muss aktiv werden und gültige Eingaben

1662
01:14:33,869 --> 01:14:34,325
besitzen.

1663
01:14:34,325 --> 01:14:38,055
Das Anzeigen einer Route ist eine Darstellungsfunktion; ihre automatische

1664
01:14:38,055 --> 01:14:40,558
Verfolgung ist eine zusätzliche Führungsfunktion.

1665
01:14:40,558 --> 01:14:43,780
Ein lateraler Sollwert kann außerdem magnetisch oder geografisch

1666
01:14:43,780 --> 01:14:44,686
referenziert sein.

1667
01:14:44,686 --> 01:14:48,456
Wenn Systemteile unterschiedliche Nordreferenzen verwenden, können scheinbar

1668
01:14:48,456 --> 01:14:50,390
kleine Richtungsabweichungen entstehen.

1669
01:14:50,390 --> 01:14:54,156
In bestimmten Gebieten oder Verfahren kann eine andere Referenz erforderlich

1670
01:14:54,156 --> 01:14:54,404
sein.

1671
01:14:54,404 --> 01:14:57,574
Die Beschriftungen und zugelassenen Modi sind deshalb Teil der

1672
01:14:57,574 --> 01:14:58,341
Interpretation.

1673
01:14:58,341 --> 01:15:01,884
Ein nackter Zahlenwert von neunzig Grad sagt ohne Referenz und Funktion

1674
01:15:01,884 --> 01:15:04,777
nicht vollständig, welche Richtung das System regeln soll.

1675
01:15:04,777 --> 01:15:06,981
Wir rechnen einen reinen Ablageabbau.

1676
01:15:06,981 --> 01:15:09,846
Die Querentfernung zur Route beträgt eine nautische Meile.

1677
01:15:09,846 --> 01:15:13,319
Eine konstante seitliche Annäherung von sechzig Knoten entspräche einer

1678
01:15:13,319 --> 01:15:14,688
nautischen Meile pro Minute.

1679
01:15:14,688 --> 01:15:17,941
Unter diesen stark vereinfachten Bedingungen wäre die Route nach einer

1680
01:15:17,941 --> 01:15:18,685
Minute erreicht.

1681
01:15:18,685 --> 01:15:22,411
Reale Führung vermindert Annäherungswinkel und Rollrate rechtzeitig, damit

1682
01:15:22,411 --> 01:15:24,777
sie nicht bloß mit großem Überschwingen kreuzt.

1683
01:15:24,777 --> 01:15:27,592
Die einfache Rechnung beschreibt deshalb keinen fertigen

1684
01:15:27,592 --> 01:15:28,698
Erfassungsalgorithmus.

1685
01:15:28,698 --> 01:15:32,468
Für eine Fehleranalyse verbinden wir Quelle, Weg und Regelmodus.

1686
01:15:32,468 --> 01:15:36,218
Eine richtige Position mit falschem aktiven Modus kann einen unerwarteten

1687
01:15:36,218 --> 01:15:36,886
Weg erzeugen.

1688
01:15:36,886 --> 01:15:40,389
Eine richtige Betriebsart mit falscher Navigationsquelle ebenfalls.

1689
01:15:40,389 --> 01:15:43,413
Ein richtiger Weg auf einer veralteten Karte kann wiederum anders

1690
01:15:43,413 --> 01:15:44,296
dargestellt werden.

1691
01:15:44,296 --> 01:15:47,485
Diese Fälle sehen auf den ersten Blick ähnlich aus, liegen aber in

1692
01:15:47,485 --> 01:15:48,982
verschiedenen Teilen der Kette.

1693
01:15:48,982 --> 01:15:52,826
Das Verständnis ermöglicht eine präzise Beschreibung, bevor die vorgesehenen

1694
01:15:52,826 --> 01:15:54,243
Verfahren angewendet werden.

1695
01:15:54,243 --> 01:15:58,403
Vertikale Betriebsarten unterscheiden sich danach, welche Größe sie regeln.

1696
01:15:58,403 --> 01:16:01,389
Höhenhalten versucht eine bestimmte Höhe beizubehalten.

1697
01:16:01,389 --> 01:16:05,138
Ein Vertikalgeschwindigkeitsmodus verfolgt eine vorgegebene Steig- oder

1698
01:16:05,138 --> 01:16:05,613
Sinkrate.

1699
01:16:05,613 --> 01:16:08,824
Ein Modus mit Geschwindigkeitsführung über die Nicklage verändert die

1700
01:16:08,824 --> 01:16:12,314
Fluglage, um eine Geschwindigkeitsvorgabe einzuhalten, während die Leistung

1701
01:16:12,314 --> 01:16:15,106
durch eine andere Funktion oder die Besatzung bestimmt wird.

1702
01:16:15,106 --> 01:16:18,952
Diese Unterschiede erklären, weshalb gleiche Zielhöhen nicht immer dieselbe

1703
01:16:18,952 --> 01:16:19,875
Flugbahn erzeugen.

1704
01:16:19,875 --> 01:16:23,392
In einem Vertikalgeschwindigkeitsmodus kann die Automatik eine gewählte

1705
01:16:23,392 --> 01:16:26,860
Steigrate weiter anstreben, obwohl die verfügbare Leistung knapp wird.

1706
01:16:26,860 --> 01:16:30,055
Die tatsächliche Geschwindigkeit kann dabei sinken, sofern keine

1707
01:16:30,055 --> 01:16:32,902
entsprechende Schutz- oder Begrenzungsfunktion eingreift.

1708
01:16:32,902 --> 01:16:36,260
Ein allgemeiner Modusname beweist solche Schutzfunktionen nicht.

1709
01:16:36,260 --> 01:16:39,729
Bei Geschwindigkeitsführung über Nicklage kann das System dagegen eine

1710
01:16:39,729 --> 01:16:43,000
andere Steigrate akzeptieren, um die Geschwindigkeit zu verfolgen.

1711
01:16:43,000 --> 01:16:46,667
Welche Prioritäten tatsächlich gelten, ist systemabhängig.

1712
01:16:46,667 --> 01:16:49,140
Wir rechnen einen idealisierten Höhenwechsel.

1713
01:16:49,140 --> 01:16:52,486
Von zehntausend auf zwölftausend Fuß fehlen zweitausend Fuß.

1714
01:16:52,486 --> 01:16:56,327
Mit konstant tausend Fuß pro Minute wären rechnerisch zwei Minuten nötig.

1715
01:16:56,327 --> 01:16:59,936
Diese Rechnung berücksichtigt weder Beschleunigung noch Abfangen, Leistung

1716
01:16:59,936 --> 01:17:00,912
oder Beschränkungen.

1717
01:17:00,912 --> 01:17:04,434
Steht die gewählte Vertikalgeschwindigkeit nur für den mittleren Abschnitt

1718
01:17:04,434 --> 01:17:06,813
zur Verfügung, wird die tatsächliche Dauer anders.

1719
01:17:06,813 --> 01:17:10,466
Ein Vorhersagewert ist daher eine Planungshilfe unter Annahmen und keine

1720
01:17:10,466 --> 01:17:12,090
zugesicherte physikalische Zeit.

1721
01:17:12,090 --> 01:17:16,026
Die Lernfrage lautet: Warum kann eine große Sinkratenvorgabe zu steigender

1722
01:17:16,026 --> 01:17:17,250
Geschwindigkeit führen?

1723
01:17:17,250 --> 01:17:19,813
Bei sinkender Höhe wird potenzielle Energie frei.

1724
01:17:19,813 --> 01:17:23,365
Wenn Leistung und Widerstand nicht passend verändert werden, kann ein Teil

1725
01:17:23,365 --> 01:17:24,997
davon die Geschwindigkeit erhöhen.

1726
01:17:24,997 --> 01:17:28,947
Ein Vertikalgeschwindigkeitsregler verfolgt zunächst seine definierte Größe.

1727
01:17:28,947 --> 01:17:32,455
Ein anderer aktiver Modus oder eine Schutzfunktion kann die Entwicklung

1728
01:17:32,455 --> 01:17:33,295
anders behandeln.

1729
01:17:33,295 --> 01:17:36,670
Für die korrekte Antwort müssen die jeweiligen Zuständigkeiten benannt

1730
01:17:36,670 --> 01:17:37,008
werden.

1731
01:17:37,008 --> 01:17:40,846
Eine vorgewählte Höhe kann als Grenze einer Höhenänderung dienen, wenn eine

1732
01:17:40,846 --> 01:17:43,354
passende Erfassungsfunktion aktiv und gültig ist.

1733
01:17:43,354 --> 01:17:46,997
In einer Anflugführung kann derselbe Wähler andere Prioritäten haben.

1734
01:17:46,997 --> 01:17:50,651
Eine Änderung der Zielhöhe kann außerdem eine neue Erfassung auslösen oder

1735
01:17:50,651 --> 01:17:51,886
eine bisherige verändern.

1736
01:17:51,886 --> 01:17:55,184
Allgemeine Erklärungen dürfen diese Logik nicht auf jedes Cockpit

1737
01:17:55,184 --> 01:17:55,743
übertragen.

1738
01:17:55,743 --> 01:17:59,690
Die Betriebsartenanzeige zeigt, welcher Regelzweig gegenwärtig gilt.

1739
01:17:59,690 --> 01:18:03,277
Auch barometrische Referenzänderungen können Anzeigen und Führungsziele

1740
01:18:03,277 --> 01:18:03,934
beeinflussen.

1741
01:18:03,934 --> 01:18:07,370
Wird eine Höhe nach neuer Druckeinstellung anders angezeigt, muss die

1742
01:18:07,370 --> 01:18:10,806
Systemlogik entscheiden, wie die gewählte oder gespeicherte Zielgröße

1743
01:18:10,806 --> 01:18:11,553
behandelt wird.

1744
01:18:11,553 --> 01:18:14,177
Das konkrete Verfahren ist musterspezifisch.

1745
01:18:14,177 --> 01:18:18,297
Die Besatzung verfolgt deshalb nicht nur den Zahlenwert am Wähler, sondern

1746
01:18:18,297 --> 01:18:22,194
Höhe, Vertikaltrend, Geschwindigkeit und aktive Betriebsart gemeinsam.

1747
01:18:22,194 --> 01:18:25,369
Die zentrale Prüfungsantwort verbindet Energie und Regelung.

1748
01:18:25,369 --> 01:18:27,426
Welcher Parameter wird geregelt?

1749
01:18:27,426 --> 01:18:29,559
Welche Funktion bestimmt die Leistung?

1750
01:18:29,559 --> 01:18:32,901
Welche Grenzen oder Schutzfunktionen sind tatsächlich verfügbar?

1751
01:18:32,901 --> 01:18:36,701
Was geschieht mit den anderen Parametern, wenn das Ziel zu anspruchsvoll

1752
01:18:36,701 --> 01:18:36,965
wird?

1753
01:18:36,965 --> 01:18:41,145
Wer diese Fragen beantwortet, kann einen vertikalen Modus erklären, ohne ihm

1754
01:18:41,145 --> 01:18:44,334
Fähigkeiten zuzuschreiben, die sein Name nicht garantiert.

1755
01:18:44,334 --> 01:18:47,545
Damit wird aus einer Liste von Abkürzungen ein nachvollziehbares

1756
01:18:47,545 --> 01:18:48,348
Systemverhalten.

1757
01:18:48,348 --> 01:18:51,777
Eine automatische Schub- oder Leistungsregelung kann Geschwindigkeit oder

1758
01:18:51,777 --> 01:18:53,467
eine bestimmte Schubgröße verfolgen.

1759
01:18:53,467 --> 01:18:55,677
Ihr Ziel hängt vom aktiven Modus ab.

1760
01:18:55,677 --> 01:18:59,185
In einem Geschwindigkeitsmodus wird die Leistung innerhalb der verfügbaren

1761
01:18:59,185 --> 01:19:00,038
Grenzen angepasst.

1762
01:19:00,038 --> 01:19:03,550
In einem festen oder berechneten Schubmodus wird dagegen eine Schubvorgabe

1763
01:19:03,550 --> 01:19:06,966
angestrebt, während die Geschwindigkeit beispielsweise über die Nicklage

1764
01:19:06,966 --> 01:19:07,583
geführt wird.

1765
01:19:07,583 --> 01:19:11,351
Der Name Autothrottle oder Autothrust bedeutet deshalb nicht in jeder Phase

1766
01:19:11,351 --> 01:19:12,456
dieselbe Regelaufgabe.

1767
01:19:12,456 --> 01:19:15,641
Die Gesamtenergie eines Flugzeugs hängt vereinfacht von Höhe und

1768
01:19:15,641 --> 01:19:16,587
Geschwindigkeit ab.

1769
01:19:16,587 --> 01:19:19,764
Schub fügt Energie hinzu, Widerstand baut sie ab, und Fluglage

1770
01:19:19,764 --> 01:19:23,505
beziehungsweise Flugbahn verteilen sie zwischen Höhe und Geschwindigkeit.

1771
01:19:23,505 --> 01:19:26,854
Eine Schubregelung kann keinen unbegrenzten Energiegewinn erzeugen.

1772
01:19:26,854 --> 01:19:30,424
Erreicht das Triebwerk seine zulässige Leistung und verlangt die vertikale

1773
01:19:30,424 --> 01:19:33,995
Führung weiter große Steigrate, muss eine andere Größe reagieren oder eine

1774
01:19:33,995 --> 01:19:35,539
geeignete Begrenzung eingreifen.

1775
01:19:35,539 --> 01:19:37,902
Wir betrachten einen vereinfachten Übergang.

1776
01:19:37,902 --> 01:19:41,090
Das Flugzeug hält eine Geschwindigkeit im Horizontalflug.

1777
01:19:41,090 --> 01:19:43,828
Nun beginnt es bei unveränderter Leistung zu steigen.

1778
01:19:43,828 --> 01:19:47,408
Ein Teil der bisherigen Energiebilanz wird für den Höhengewinn benötigt.

1779
01:19:47,408 --> 01:19:51,092
Wenn keine andere Änderung erfolgt, kann die Geschwindigkeit sinken.

1780
01:19:51,092 --> 01:19:54,639
Eine aktive Geschwindigkeitsregelung versucht gegebenenfalls mehr Schub

1781
01:19:54,639 --> 01:19:55,289
einzustellen.

1782
01:19:55,289 --> 01:19:59,009
Reicht der verfügbare Bereich nicht aus, garantiert der aktivierte Regler

1783
01:19:59,009 --> 01:20:01,251
trotzdem keine unveränderte Geschwindigkeit.

1784
01:20:01,251 --> 01:20:05,305
Die Lernfrage lautet: Eine automatische Schubfunktion ist eingeschaltet.

1785
01:20:05,305 --> 01:20:08,664
Kann die Besatzung deshalb jede Geschwindigkeitsüberwachung weglassen?

1786
01:20:08,664 --> 01:20:09,484
Nein.

1787
01:20:09,484 --> 01:20:14,148
Modus, verfügbare Leistung, Grenzen, Messwerte und tatsächliche Entwicklung

1788
01:20:14,148 --> 01:20:15,019
müssen passen.

1789
01:20:15,019 --> 01:20:18,715
Ein System kann im Bereitschaftszustand sein, einen festen Schub verfolgen

1790
01:20:18,715 --> 01:20:20,614
oder durch eine Störung begrenzt sein.

1791
01:20:20,614 --> 01:20:24,025
Eine falsche Geschwindigkeitsquelle kann außerdem eine unangemessene

1792
01:20:24,025 --> 01:20:25,329
Schubreaktion veranlassen.

1793
01:20:25,329 --> 01:20:28,653
Das Kontrollziel ist nicht mit einem allgemeinen Ein-Schalter vollständig

1794
01:20:28,653 --> 01:20:29,200
beschrieben.

1795
01:20:29,200 --> 01:20:32,674
Bei manchen Anlagen bewegen sich die Schubhebel automatisch, bei anderen

1796
01:20:32,674 --> 01:20:35,375
bleibt ihre Stellung als eigener Eingabestatus bestehen.

1797
01:20:35,375 --> 01:20:38,948
Eine bestimmte Hebelposition darf daher nicht ohne Kenntnis der Architektur

1798
01:20:38,948 --> 01:20:41,567
als sichere aktuelle Triebwerksleistung gelesen werden.

1799
01:20:41,567 --> 01:20:45,477
Maßgebend sind die geeigneten Triebwerksanzeigen und Statusinformationen.

1800
01:20:45,477 --> 01:20:48,575
Auch Abschalt- und Übersteuerlogik sind musterspezifisch.

1801
01:20:48,575 --> 01:20:51,799
Die allgemeine Theorie erläutert lediglich, warum Hebelstellung,

1802
01:20:51,799 --> 01:20:55,526
kommandierter Wert und tatsächliche Leistung getrennte Größen sein können.

1803
01:20:55,526 --> 01:20:58,498
Eine fiktive Reaktionsrechnung zeigt die Verzögerung.

1804
01:20:58,498 --> 01:21:02,242
Ein Geschwindigkeitsfehler wird erkannt, die Schubanforderung steigt sofort,

1805
01:21:02,242 --> 01:21:05,542
doch die Triebwerksleistung benötigt mehrere Sekunden zur Änderung.

1806
01:21:05,542 --> 01:21:08,821
Währenddessen kann die Geschwindigkeit weiter vom Sollwert abweichen.

1807
01:21:08,821 --> 01:21:12,276
Die sichtbare Hebel- oder Sollwertbewegung beweist also noch keine bereits

1808
01:21:12,276 --> 01:21:13,583
eingetretene Beschleunigung.

1809
01:21:13,583 --> 01:21:17,135
Regler, Triebwerk und Flugzeug besitzen jeweils eigene zeitliche

1810
01:21:17,135 --> 01:21:17,912
Eigenschaften.

1811
01:21:17,912 --> 01:21:21,572
Wir lesen automatische Schubregelung gemeinsam mit der vertikalen Führung.

1812
01:21:21,572 --> 01:21:23,845
Welches System regelt Geschwindigkeit?

1813
01:21:23,845 --> 01:21:25,975
Welches regelt Höhe oder Flugbahn?

1814
01:21:25,975 --> 01:21:27,948
Welche Schubgrenze ist aktiv?

1815
01:21:27,948 --> 01:21:30,091
Welche tatsächlichen Werte entstehen?

1816
01:21:30,091 --> 01:21:33,085
Diese Fragen machen auch Modewechsel verständlich, bei denen die

1817
01:21:33,085 --> 01:21:36,594
Zuständigkeit für die Geschwindigkeit zwischen Schub und Nicklage wechselt.

1818
01:21:36,594 --> 01:21:40,025
Eine vollständige Antwort beschreibt den gegenwärtigen Regelkreis und nicht

1819
01:21:40,025 --> 01:21:42,495
nur den vertrauten Namen der eingeschalteten Funktion.

1820
01:21:42,495 --> 01:21:46,012
Ein gekoppelter Anflug kann laterale und vertikale Navigationssignale

1821
01:21:46,012 --> 01:21:47,134
automatisch verfolgen.

1822
01:21:47,134 --> 01:21:50,600
Beim ILS sind Lokalisierer und Gleitweg getrennte Komponenten.

1823
01:21:50,600 --> 01:21:53,857
Ihre Erfassung erfolgt unter definierten Bedingungen und wird durch

1824
01:21:53,857 --> 01:21:55,412
Betriebsartenanzeigen bestätigt.

1825
01:21:55,412 --> 01:21:58,692
Das sichtbare Einlaufen eines Zeigers bedeutet noch nicht, dass die

1826
01:21:58,692 --> 01:22:00,796
automatische Führung bereits gekoppelt ist.

1827
01:22:00,796 --> 01:22:04,259
Ebenso kann eine laterale Erfassung gültig sein, während die vertikale

1828
01:22:04,259 --> 01:22:06,585
Führung noch eine andere Betriebsart verwendet.

1829
01:22:06,585 --> 01:22:10,681
Eine automatische Landung benötigt eine dafür zugelassene Kombination aus

1830
01:22:10,681 --> 01:22:14,441
Flugzeugausrüstung, Systemzustand, Navigationsanlage, Verfahren und

1831
01:22:14,441 --> 01:22:16,125
betrieblichen Voraussetzungen.

1832
01:22:16,125 --> 01:22:19,524
Verschiedene Architekturen können bei bestimmten Fehlern die automatische

1833
01:22:19,524 --> 01:22:22,364
Funktion beenden oder eine begrenzte Fortsetzung ermöglichen.

1834
01:22:22,364 --> 01:22:25,540
Begriffe wie fail passive und fail operational beschreiben solche

1835
01:22:25,540 --> 01:22:28,179
ausgelegten Reaktionen unter festgelegten Bedingungen.

1836
01:22:28,179 --> 01:22:31,804
Sie sind keine pauschale Aussage, dass jeder beliebige weitere Fehler

1837
01:22:31,804 --> 01:22:32,697
folgenlos bleibt.

1838
01:22:32,697 --> 01:22:36,071
Fail passive bedeutet im allgemeinen Zusammenhang, dass ein relevanter

1839
01:22:36,071 --> 01:22:39,542
Fehler keine gefährliche bedeutende Flugwegabweichung erzeugen soll, die

1840
01:22:39,542 --> 01:22:41,953
automatische Fortsetzung aber verloren gehen kann.

1841
01:22:41,953 --> 01:22:45,525
Fail operational bezeichnet die Fähigkeit, nach bestimmten vorgesehenen

1842
01:22:45,525 --> 01:22:48,947
Einzelfehlern die erforderliche automatische Aufgabe weiterzuführen.

1843
01:22:48,947 --> 01:22:52,432
Die genaue Definition und der zugelassene Einsatzbereich ergeben sich aus

1844
01:22:52,432 --> 01:22:54,772
den maßgebenden Zulassungs- und Musterunterlagen.

1845
01:22:54,772 --> 01:22:58,245
Ein allgemeiner Kurs darf daraus keine konkreten Minima ableiten.

1846
01:22:58,245 --> 01:23:02,052
Die Lernfrage lautet: Zwei Autopilotkanäle sind eingeschaltet.

1847
01:23:02,052 --> 01:23:04,973
Ist damit jede Voraussetzung für Autoland erfüllt?

1848
01:23:04,973 --> 01:23:05,793
Nein.

1849
01:23:05,793 --> 01:23:09,333
Die Anzahl sichtbarer Kanäle ist nur ein Teil des Systemzustands.

1850
01:23:09,333 --> 01:23:12,868
Weitere Sensoren, Überwachungsfunktionen, Navigationssignale,

1851
01:23:12,868 --> 01:23:16,982
Landestatusanzeigen und betriebliche Bedingungen müssen verfügbar sein.

1852
01:23:16,982 --> 01:23:20,507
Eine Verschlechterung kann sich durch eine besondere Statusmeldung zeigen,

1853
01:23:20,507 --> 01:23:23,555
obwohl das Flugzeug zunächst weiter genau auf dem Signal fliegt.

1854
01:23:23,555 --> 01:23:27,449
Präziser momentaner Flugweg und zugelassene Restfähigkeit sind verschiedene

1855
01:23:27,449 --> 01:23:27,813
Fragen.

1856
01:23:27,813 --> 01:23:31,312
Radiohöheninformationen können bei bestimmten automatischen Anflug- und

1857
01:23:31,312 --> 01:23:33,480
Landefunktionen eine wichtige Rolle spielen.

1858
01:23:33,480 --> 01:23:36,779
Barometrische Höhe und Radiohöhe sind jedoch nicht austauschbar.

1859
01:23:36,779 --> 01:23:40,522
Während der Landung können Systeme abhängig von ihrer Auslegung Abfangen,

1860
01:23:40,522 --> 01:23:42,471
Aufsetzen oder Ausrollen unterstützen.

1861
01:23:42,471 --> 01:23:45,860
Die Übergänge benötigen gültige Eingänge und definierte Bedingungen.

1862
01:23:45,860 --> 01:23:49,492
Eine fehlerhafte Eingabe kann daher mehr als einen Zahlenwert beeinflussen;

1863
01:23:49,492 --> 01:23:52,156
sie kann die Phase der automatischen Führung verändern.

1864
01:23:52,156 --> 01:23:54,372
Wir betrachten eine reine Statusfolge.

1865
01:23:54,372 --> 01:23:56,883
Der Anflugmodus ist zunächst vorgemerkt.

1866
01:23:56,883 --> 01:23:59,096
Danach wird der Lokalisierer erfasst.

1867
01:23:59,096 --> 01:24:01,082
Später wird der Gleitweg aktiv.

1868
01:24:01,082 --> 01:24:04,628
Erst unter weiteren Bedingungen erscheint eine bestimmte Landefähigkeit.

1869
01:24:04,628 --> 01:24:08,248
Diese Anzeigen gehören zu unterschiedlichen Zeitpunkten und Nachweisen.

1870
01:24:08,248 --> 01:24:11,441
Eine zu Beginn sichtbare Bereitschaft darf nicht als vorweggenommene

1871
01:24:11,441 --> 01:24:14,306
Bestätigung der späteren Landekonfiguration behandelt werden.

1872
01:24:14,306 --> 01:24:17,619
Veränderungen werden bis zur maßgebenden Phase weiter überwacht.

1873
01:24:17,619 --> 01:24:21,145
Für die Prüfung verbinden wir Signal, Kanal und Fähigkeit.

1874
01:24:21,145 --> 01:24:23,172
Welcher Führungsteil ist aktiv?

1875
01:24:23,172 --> 01:24:24,864
Welche Quelle wird genutzt?

1876
01:24:24,864 --> 01:24:28,494
Welche Ausfälle kann die aktuelle Konfiguration nachweislich beherrschen?

1877
01:24:28,494 --> 01:24:31,038
Welcher Status ist tatsächlich angezeigt?

1878
01:24:31,038 --> 01:24:34,545
Die betriebliche Entscheidung folgt den gültigen Verfahren und Bedingungen.

1879
01:24:34,545 --> 01:24:38,020
Das theoretische Verständnis verhindert vor allem den Fehlschluss, dass ein

1880
01:24:38,020 --> 01:24:41,032
sauberer Zeiger oder eine zweite eingeschaltete Taste bereits die

1881
01:24:41,032 --> 01:24:44,229
vollständige Zulassung und aktuelle Verfügbarkeit einer automatischen

1882
01:24:44,229 --> 01:24:44,970
Landung beweist.

1883
01:24:44,970 --> 01:24:48,582
Ein Radiohöhenmesser sendet elektromagnetische Energie zur Oberfläche und

1884
01:24:48,582 --> 01:24:50,561
wertet die zurückkehrende Reflexion aus.

1885
01:24:50,561 --> 01:24:53,990
Im Grundgedanken lässt sich aus der Laufzeit eine Entfernung bestimmen.

1886
01:24:53,990 --> 01:24:57,558
Reale Anlagen können dafür gepulste Signale oder einen kontinuierlichen

1887
01:24:57,558 --> 01:24:59,568
frequenzmodulierten Vergleich verwenden.

1888
01:24:59,568 --> 01:25:02,784
Bei einem geeigneten frequenzmodulierten Verfahren wird die Differenz

1889
01:25:02,784 --> 01:25:06,000
zwischen gesendetem und verzögert zurückkehrendem Signal ausgewertet.

1890
01:25:06,000 --> 01:25:08,725
Das Messprinzip ist also kein Luftdruckvergleich.

1891
01:25:08,725 --> 01:25:12,050
Für eine einfache Laufzeitrechnung verwenden wir ungefähr dreihundert

1892
01:25:12,050 --> 01:25:14,941
Millionen Meter pro Sekunde als Ausbreitungsgeschwindigkeit.

1893
01:25:14,941 --> 01:25:18,290
Eine gesamte Hin- und Rücklaufzeit von zwei Mikrosekunden entspricht

1894
01:25:18,290 --> 01:25:19,473
sechshundert Metern Weg.

1895
01:25:19,473 --> 01:25:23,250
Da das Signal zur Oberfläche und wieder zurück läuft, beträgt die einfache

1896
01:25:23,250 --> 01:25:24,730
Entfernung dreihundert Meter.

1897
01:25:24,730 --> 01:25:27,668
Wer den Faktor zwei vergisst, verdoppelt die Höhe.

1898
01:25:27,668 --> 01:25:31,089
Diese Rechnung verdeutlicht den Weg und ist keine Beschreibung der genauen

1899
01:25:31,089 --> 01:25:32,614
internen Auswertung jedes Geräts.

1900
01:25:32,614 --> 01:25:35,630
Die gemessene Entfernung hängt von reflektierender Fläche,

1901
01:25:35,630 --> 01:25:37,711
Antennencharakteristik und Geometrie ab.

1902
01:25:37,711 --> 01:25:41,580
Schräglage, Geländeform und unterschiedliche Reflexionseigenschaften können

1903
01:25:41,580 --> 01:25:43,231
die Interpretation beeinflussen.

1904
01:25:43,231 --> 01:25:46,614
Das System soll in seinem ausgelegten Bereich eine für die vorgesehene

1905
01:25:46,614 --> 01:25:48,401
Funktion geeignete Radiohöhe liefern.

1906
01:25:48,401 --> 01:25:51,614
Diese ist nicht automatisch identisch mit dem senkrechten Abstand zu jedem

1907
01:25:51,614 --> 01:25:54,654
beliebigen Hindernis oder mit der Höhe über einem Meeresspiegelmodell.

1908
01:25:54,654 --> 01:25:57,735
Die Lernfrage lautet: Ein Flugzeug fliegt mit gleichbleibender

1909
01:25:57,735 --> 01:25:59,971
barometrischer Höhe über eine tiefe Schlucht.

1910
01:25:59,971 --> 01:26:02,381
Muss seine Radiohöhe unverändert bleiben?

1911
01:26:02,381 --> 01:26:03,202
Nein.

1912
01:26:03,202 --> 01:26:06,610
Die reflektierende Oberfläche entfernt sich, sodass sich eine andere

1913
01:26:06,610 --> 01:26:08,314
gemessene Entfernung ergeben kann.

1914
01:26:08,314 --> 01:26:11,570
Die barometrische Höhe kann gleichzeitig nahezu gleich bleiben.

1915
01:26:11,570 --> 01:26:15,358
Beide Anzeigen können korrekt sein, weil sie unterschiedliche Referenzen

1916
01:26:15,358 --> 01:26:15,832
besitzen.

1917
01:26:15,832 --> 01:26:18,893
Dieser Unterschied wird besonders bei unebenem Gelände deutlich.

1918
01:26:18,893 --> 01:26:22,836
Radiohöhenmesser versorgen je nach Architektur auch Warnungen, Ansagen,

1919
01:26:22,836 --> 01:26:25,557
Landeführung und weitere automatische Funktionen.

1920
01:26:25,557 --> 01:26:29,335
Eine fehlerhafte Radiohöhe kann deshalb mehrere Ereignisse gleichzeitig

1921
01:26:29,335 --> 01:26:29,814
auslösen.

1922
01:26:29,814 --> 01:26:33,541
Mehrere ungewöhnliche Ansagen sind nicht zwingend mehrere getrennte Defekte.

1923
01:26:33,541 --> 01:26:36,822
Umgekehrt kann eine plausibel wirkende Zahl falsche Phasenbedingungen

1924
01:26:36,822 --> 01:26:39,009
auslösen, wenn die Störung nicht erkannt wird.

1925
01:26:39,009 --> 01:26:42,795
Gültigkeits- und Vergleichsüberwachung gehören deshalb zur Gesamtfunktion.

1926
01:26:42,795 --> 01:26:46,576
Der nutzbare Messbereich und die erlaubte Verwendung sind gerätespezifisch.

1927
01:26:46,576 --> 01:26:49,965
Ein fehlender Wert oberhalb dieses Bereichs ist nicht automatisch ein

1928
01:26:49,965 --> 01:26:50,309
Defekt.

1929
01:26:50,309 --> 01:26:53,856
Eine Ungültigkeitsanzeige innerhalb eines kritischen Bereichs besitzt eine

1930
01:26:53,856 --> 01:26:54,670
andere Bedeutung.

1931
01:26:54,670 --> 01:26:57,550
Ebenso sind mögliche elektromagnetische Störungen technische

1932
01:26:57,550 --> 01:27:01,101
Rahmenbedingungen, für die die aktuellen Flugzeug- und Betreiberunterlagen

1933
01:27:01,101 --> 01:27:01,437
gelten.

1934
01:27:01,437 --> 01:27:05,119
Ein allgemeiner Lehrtext verwendet keine erfundenen universellen Grenzwerte

1935
01:27:05,119 --> 01:27:06,690
oder pauschalen Ersatzverfahren.

1936
01:27:06,690 --> 01:27:10,258
Für die Theorie merken wir uns das getrennte Paar: barometrische Höhe für

1937
01:27:10,258 --> 01:27:13,729
eine druckbezogene vertikale Referenz, Radiohöhe für eine funkgestützte

1938
01:27:13,729 --> 01:27:16,173
Oberflächenentfernung innerhalb ihrer Bedingungen.

1939
01:27:16,173 --> 01:27:20,061
Eine geeignete Gegenprüfung kann Unterschiede erklären, verlangt aber keine

1940
01:27:20,061 --> 01:27:21,356
Gleichheit beider Zahlen.

1941
01:27:21,356 --> 01:27:24,809
Die richtige Antwort benennt zuerst Messprinzip und Bezugsfläche.

1942
01:27:24,809 --> 01:27:28,846
Erst danach wird beurteilt, ob eine Abweichung erwartbar, unplausibel oder

1943
01:27:28,846 --> 01:27:31,409
für eine angeschlossene Funktion bedeutsam ist.

1944
01:27:31,409 --> 01:27:34,717
Ein Ground Proximity Warning System erkennt bestimmte gefährliche

1945
01:27:34,717 --> 01:27:37,618
Annäherungszustände anhand verfügbarer Fluginformationen.

1946
01:27:37,618 --> 01:27:42,063
Dazu können Radiohöhe, barometrischer Vertikaltrend, Konfiguration und

1947
01:27:42,063 --> 01:27:43,459
Anflugsignale gehören.

1948
01:27:43,459 --> 01:27:47,045
Klassische Funktionen reagieren auf charakteristische Muster wie übermäßige

1949
01:27:47,045 --> 01:27:49,388
Sinkrate oder ungünstige Annäherung an den Boden.

1950
01:27:49,388 --> 01:27:52,790
Das System betrachtet dabei bestimmte ausgelegte Kombinationen.

1951
01:27:52,790 --> 01:27:56,445
Es ist kein allumfassender Blick auf jedes Hindernis entlang jeder denkbaren

1952
01:27:56,445 --> 01:27:56,877
Flugbahn.

1953
01:27:56,877 --> 01:28:00,566
Erweiterte Geländewarnsysteme beziehungsweise Terrain Awareness and Warning

1954
01:28:00,566 --> 01:28:03,713
Systems können zusätzlich geografische Position und gespeicherte

1955
01:28:03,713 --> 01:28:04,697
Geländedaten nutzen.

1956
01:28:04,697 --> 01:28:08,034
Sie vergleichen den voraussichtlichen Weg mit bekannten Geländehöhen und

1957
01:28:08,034 --> 01:28:09,008
können früher warnen.

1958
01:28:09,008 --> 01:28:13,275
Diese Fähigkeit hängt von Positionsqualität, Datenbank, Eingaben und

1959
01:28:13,275 --> 01:28:14,342
Systemzustand ab.

1960
01:28:14,342 --> 01:28:17,601
Eine fehlerhafte Position kann den Vergleich räumlich verschieben.

1961
01:28:17,601 --> 01:28:21,237
Eine unvollständige oder veraltete Datenbank kann eine andere Grenze

1962
01:28:21,237 --> 01:28:21,718
erzeugen.

1963
01:28:21,718 --> 01:28:25,266
Eine farbige Geländedarstellung bleibt daher eine technische Darstellung mit

1964
01:28:25,266 --> 01:28:26,153
definiertem Umfang.

1965
01:28:26,153 --> 01:28:28,350
Wir betrachten zwei vereinfachte Fälle.

1966
01:28:28,350 --> 01:28:31,477
Im ersten nähert sich das Flugzeug mit hoher Sinkrate einer flachen

1967
01:28:31,477 --> 01:28:31,990
Oberfläche.

1968
01:28:31,990 --> 01:28:35,846
Eine reaktive Funktion kann aus Radiohöhe und Sinkrate eine Warnbedingung

1969
01:28:35,846 --> 01:28:36,321
erkennen.

1970
01:28:36,321 --> 01:28:40,205
Im zweiten fliegt es annähernd horizontal auf stark ansteigendes Gelände zu.

1971
01:28:40,205 --> 01:28:43,766
Eine datenbankgestützte Vorausschau kann diese Geometrie früher erfassen,

1972
01:28:43,766 --> 01:28:46,741
obwohl die aktuelle Radiohöhe noch nicht besonders klein ist.

1973
01:28:46,741 --> 01:28:50,170
Die unterschiedlichen Eingaben erklären den Gewinn der vorausschauenden

1974
01:28:50,170 --> 01:28:50,605
Funktion.

1975
01:28:50,605 --> 01:28:54,589
Die Lernfrage lautet: Darf eine niedrige Flughöhe allein deshalb als sicher

1976
01:28:54,589 --> 01:28:56,767
gelten, weil keine Geländewarnung ertönt?

1977
01:28:56,767 --> 01:28:57,587
Nein.

1978
01:28:57,587 --> 01:29:01,025
Das System kann für die Situation keine passende Erfassungsbedingung

1979
01:29:01,025 --> 01:29:03,857
besitzen, unvollständige Daten nutzen oder gestört sein.

1980
01:29:03,857 --> 01:29:07,476
Warnsysteme ergänzen die vorgeschriebene Flugweg- und Hindernisplanung.

1981
01:29:07,476 --> 01:29:10,975
Sie ersetzen sie nicht durch eine allgemeine Erlaubnis, bis zur ersten

1982
01:29:10,975 --> 01:29:12,175
Warnung weiterzufliegen.

1983
01:29:12,175 --> 01:29:15,746
Die korrekten Reaktionen auf tatsächliche Warnungen werden im zugelassenen

1984
01:29:15,746 --> 01:29:16,663
Training behandelt.

1985
01:29:16,663 --> 01:29:19,026
Eine zweite Frage betrifft Fehlwarnungen.

1986
01:29:19,026 --> 01:29:22,101
Kann eine unerwartete Warnung durch einen Messfehler entstehen?

1987
01:29:22,101 --> 01:29:22,857
Ja.

1988
01:29:22,857 --> 01:29:26,523
Ein falscher Radiohöhenwert, eine falsche Position oder eine unpassende

1989
01:29:26,523 --> 01:29:29,104
Konfiguration kann bestimmte Logiken beeinflussen.

1990
01:29:29,104 --> 01:29:32,267
Diese theoretische Möglichkeit rechtfertigt jedoch keine pauschale

1991
01:29:32,267 --> 01:29:33,465
Verwerfung einer Warnung.

1992
01:29:33,465 --> 01:29:36,556
Für die konkrete Behandlung gelten die vorgegebenen Verfahren.

1993
01:29:36,556 --> 01:29:40,430
In einer Analyse nach dem Ereignis werden Beobachtungen, Eingangsdaten und

1994
01:29:40,430 --> 01:29:42,000
Warnlogik getrennt untersucht.

1995
01:29:42,000 --> 01:29:44,510
Wir rechnen eine rein geometrische Annäherung.

1996
01:29:44,510 --> 01:29:48,070
Bei zweihundertvierzig Knoten über Grund werden vier nautische Meilen pro

1997
01:29:48,070 --> 01:29:49,045
Minute zurückgelegt.

1998
01:29:49,045 --> 01:29:52,676
Ein Geländepunkt acht Meilen voraus liegt ohne Richtungsänderung ungefähr

1999
01:29:52,676 --> 01:29:53,771
zwei Minuten entfernt.

2000
01:29:53,771 --> 01:29:57,113
Ob und wann ein System warnen muss, folgt daraus noch nicht.

2001
01:29:57,113 --> 01:30:02,060
Flughöhe, Geländeprofil, vertikale Bewegung, Modellgrenzen und Warnhorizont

2002
01:30:02,060 --> 01:30:02,521
fehlen.

2003
01:30:02,521 --> 01:30:05,712
Die Rechnung liefert nur einen zeitlichen Maßstab für die Bedeutung

2004
01:30:05,712 --> 01:30:07,093
vorausschauender Information.

2005
01:30:07,093 --> 01:30:10,639
Für das Lernen verbinden wir jede Warnfunktion mit ihrer Datenbasis.

2006
01:30:10,639 --> 01:30:13,945
Reaktive Druck- oder Radiohöhenverarbeitung und datenbankgestützte

2007
01:30:13,945 --> 01:30:17,202
Vorausschau können sich ergänzen, bleiben aber verschiedene Wege.

2008
01:30:17,202 --> 01:30:20,810
Eine Systemmeldung über eingeschränkte Terrainfunktion ist deshalb mehr als

2009
01:30:20,810 --> 01:30:22,061
eine Darstellungsänderung.

2010
01:30:22,061 --> 01:30:24,370
Sie beschreibt eine verminderte Fähigkeit.

2011
01:30:24,370 --> 01:30:27,952
Die genaue Restverfügbarkeit und betriebliche Bedeutung werden anhand des

2012
01:30:27,952 --> 01:30:31,582
konkreten Systems beurteilt, während die grundlegende Aufgabe klar bleibt:

2013
01:30:31,582 --> 01:30:34,231
gefährliche Annäherungen rechtzeitig erkennbar machen.

2014
01:30:34,231 --> 01:30:37,683
Ein Airborne Collision Avoidance System bewertet geeignete Informationen

2015
01:30:37,683 --> 01:30:40,848
anderer Luftfahrzeuge und die Entwicklung der relativen Begegnung.

2016
01:30:40,848 --> 01:30:43,452
TCAS ist eine verbreitete technische Umsetzung.

2017
01:30:43,452 --> 01:30:47,167
Das System kann Verkehrsangaben darstellen, eine Traffic Advisory erzeugen

2018
01:30:47,167 --> 01:30:50,581
und in entsprechend ausgerüsteten Versionen eine Resolution Advisory

2019
01:30:50,581 --> 01:30:51,284
bereitstellen.

2020
01:30:51,284 --> 01:30:53,310
Die Begriffe sind getrennt zu lesen.

2021
01:30:53,310 --> 01:30:56,979
Eine allgemeine Verkehrswarnung ist nicht dieselbe Art von Information wie

2022
01:30:56,979 --> 01:30:59,012
ein konkreter vertikaler Ausweichhinweis.

2023
01:30:59,012 --> 01:31:02,137
Die Bewertung richtet sich nicht nur nach gegenwärtigem Abstand.

2024
01:31:02,137 --> 01:31:05,579
Annäherungsgeschwindigkeit und zeitliche Entwicklung sind wesentlich.

2025
01:31:05,579 --> 01:31:08,910
Zwei Flugzeuge können nahe nebeneinander mit ähnlicher Bewegung relativ

2026
01:31:08,910 --> 01:31:12,007
stabil bleiben, während ein weiter entferntes Flugzeug bei rascher

2027
01:31:12,007 --> 01:31:13,509
Annäherung früher relevant wird.

2028
01:31:13,509 --> 01:31:16,710
Höhe und Höhenänderung ergänzen die horizontale Geometrie.

2029
01:31:16,710 --> 01:31:20,350
Die genaue Logik enthält weitere Bedingungen und Beschränkungen, weshalb aus

2030
01:31:20,350 --> 01:31:23,799
einem einzelnen Abstand keine universelle Warnschwelle abgeleitet werden

2031
01:31:23,799 --> 01:31:24,038
darf.

2032
01:31:24,038 --> 01:31:27,120
Wir rechnen einen vereinfachten geradlinigen Begegnungsfall.

2033
01:31:27,120 --> 01:31:30,657
Zwei Flugzeuge sind zwölf nautische Meilen voneinander entfernt und nähern

2034
01:31:30,657 --> 01:31:32,474
sich mit zusammen sechshundert Knoten.

2035
01:31:32,474 --> 01:31:35,716
Sechshundert Knoten entsprechen zehn nautischen Meilen pro Minute.

2036
01:31:35,716 --> 01:31:39,590
Zwölf geteilt durch zehn ergibt eins Komma zwei Minuten, also zweiundsiebzig

2037
01:31:39,590 --> 01:31:43,057
Sekunden bis zum geometrischen Zusammenfallen, wenn beide Bewegungen

2038
01:31:43,057 --> 01:31:44,076
unverändert bleiben.

2039
01:31:44,076 --> 01:31:47,607
Das ist keine vollständige TCAS-Berechnung, sondern eine Erklärung der

2040
01:31:47,607 --> 01:31:49,423
Bedeutung relativer Geschwindigkeit.

2041
01:31:49,423 --> 01:31:52,900
Die Lernfrage lautet: Zwei Ziele sind gleich weit entfernt.

2042
01:31:52,900 --> 01:31:55,201
Müssen sie dieselbe Warnstufe auslösen?

2043
01:31:55,201 --> 01:31:56,021
Nein.

2044
01:31:56,021 --> 01:31:59,942
Relative Richtung, Annäherung, Höhenlage, Vertikaltrend und weitere

2045
01:31:59,942 --> 01:32:02,401
Systembedingungen können verschieden sein.

2046
01:32:02,401 --> 01:32:05,680
Ein Ziel bewegt sich vielleicht weg, das andere schnell heran.

2047
01:32:05,680 --> 01:32:09,456
Auch die Qualität und Verfügbarkeit seiner übermittelten Daten unterscheiden

2048
01:32:09,456 --> 01:32:09,704
sich.

2049
01:32:09,704 --> 01:32:12,812
Eine statische Karte ohne Zeitentwicklung reicht deshalb für eine

2050
01:32:12,812 --> 01:32:14,868
vollständige Kollisionsbewertung nicht aus.

2051
01:32:14,868 --> 01:32:18,423
Geeignete Systeme können Resolution Advisories zwischen beteiligten

2052
01:32:18,423 --> 01:32:20,652
ausgerüsteten Luftfahrzeugen koordinieren.

2053
01:32:20,652 --> 01:32:23,778
Diese Koordination ist eine besondere technische Funktion und kein

2054
01:32:23,778 --> 01:32:26,099
allgemeiner Blick in die Absichten jedes Piloten.

2055
01:32:26,099 --> 01:32:29,179
Ein Luftfahrzeug ohne passende Antworten oder ohne verwertbare

2056
01:32:29,179 --> 01:32:31,365
Höheninformation kann anders erfasst werden.

2057
01:32:31,365 --> 01:32:34,632
Eine leere Verkehrsanzeige bedeutet daher nicht zwangsläufig einen

2058
01:32:34,632 --> 01:32:36,017
vollständig leeren Luftraum.

2059
01:32:36,017 --> 01:32:39,085
Die Grenzen der Sensor- und Antwortbasis müssen bekannt sein.

2060
01:32:39,085 --> 01:32:42,142
Ein RA ist auch von einer Freigabe oder Verkehrsinformation der

2061
01:32:42,142 --> 01:32:43,647
Flugsicherung zu unterscheiden.

2062
01:32:43,647 --> 01:32:46,852
Die operative Reaktion wird durch die geltenden Verfahren und das

2063
01:32:46,852 --> 01:32:48,035
Mustertraining bestimmt.

2064
01:32:48,035 --> 01:32:50,776
Dieser Kurs erläutert keine improvisierten Manöver.

2065
01:32:50,776 --> 01:32:54,592
Für das technische Verständnis reicht die klare Trennung von beobachtetem

2066
01:32:54,592 --> 01:32:58,513
Verkehr, Warnstufe, berechnetem Hinweis und tatsächlicher Flugzeugreaktion.

2067
01:32:58,513 --> 01:33:02,502
Neuere Anlagen können weitere Kopplungen besitzen, deren Verfügbarkeit aus

2068
01:33:02,502 --> 01:33:04,227
dem konkreten Status hervorgeht.

2069
01:33:04,227 --> 01:33:07,856
Eine Störung gemeinsamer Höheninformationen kann sowohl die eigene Anzeige

2070
01:33:07,856 --> 01:33:09,867
als auch Verkehrsfunktionen beeinflussen.

2071
01:33:09,867 --> 01:33:13,338
Deshalb gehört ACAS zur Instrumentierung und nicht nur zur Darstellung

2072
01:33:13,338 --> 01:33:14,132
fremder Symbole.

2073
01:33:14,132 --> 01:33:18,235
Für eine saubere Prüfungsantwort nennen wir Datenquelle, relative Bewegung,

2074
01:33:18,235 --> 01:33:20,315
TA oder RA und die jeweiligen Grenzen.

2075
01:33:20,315 --> 01:33:23,373
Der Zweck ist eine zusätzliche Kollisionsvermeidungsebene.

2076
01:33:23,373 --> 01:33:26,512
Ihre technische Reichweite wird nicht dadurch unbegrenzt, dass der

2077
01:33:26,512 --> 01:33:29,509
Bildschirm die nähere Umgebung überzeugend und ruhig darstellt.

2078
01:33:29,509 --> 01:33:32,941
Ein Bordwetterradar sendet elektromagnetische Energie und verarbeitet

2079
01:33:32,941 --> 01:33:34,284
zurückkehrende Reflexionen.

2080
01:33:34,284 --> 01:33:37,732
Flüssiges Wasser und andere Niederschlagsteilchen können starke Echos

2081
01:33:37,732 --> 01:33:38,181
erzeugen.

2082
01:33:38,181 --> 01:33:41,675
Die Darstellung hängt von Eigenschaften der Teilchen, Entfernung,

2083
01:33:41,675 --> 01:33:43,932
Strahlgeometrie und Signalverarbeitung ab.

2084
01:33:43,932 --> 01:33:47,235
Eine Farbe ist deshalb eine aufbereitete Radarinformation.

2085
01:33:47,235 --> 01:33:50,702
Sie ist keine unmittelbare Messung jeder Gewittergefahr und keine generelle

2086
01:33:50,702 --> 01:33:53,661
Aussage, dass ein farbloser Bereich sicher beflogen werden kann.

2087
01:33:53,661 --> 01:33:56,425
Die Antenne besitzt einen Strahl mit endlicher Breite.

2088
01:33:56,425 --> 01:34:00,108
Mit zunehmender Entfernung erfasst dieser ein größeres räumliches Volumen.

2089
01:34:00,108 --> 01:34:03,611
Seine Neigung bestimmt, ob eher unterhalb, in oder oberhalb eines

2090
01:34:03,611 --> 01:34:05,874
interessierenden Bereichs abgetastet wird.

2091
01:34:05,874 --> 01:34:09,396
Die Flugzeuglage und eine gegebenenfalls vorhandene Stabilisierung müssen

2092
01:34:09,396 --> 01:34:10,940
ebenfalls berücksichtigt werden.

2093
01:34:10,940 --> 01:34:14,317
Ein ungeeigneter Tilt kann starke Bodenechos erzeugen oder relevante

2094
01:34:14,317 --> 01:34:15,906
Niederschlagsbereiche verfehlen.

2095
01:34:15,906 --> 01:34:19,162
Die zulässige Bedienung wird im konkreten Radartraining gelernt.

2096
01:34:19,162 --> 01:34:22,483
Starke Niederschlagsbereiche können die ausgesandte und zurückkehrende

2097
01:34:22,483 --> 01:34:23,242
Energie dämpfen.

2098
01:34:23,242 --> 01:34:26,816
Hinter einem starken Echo kann dadurch ein scheinbar schwacher oder dunkler

2099
01:34:26,816 --> 01:34:29,913
Bereich entstehen, obwohl dort weitere intensive Aktivität liegt.

2100
01:34:29,913 --> 01:34:33,558
Diese Abschattung ist besonders wichtig, weil das Bild dann gerade dort

2101
01:34:33,558 --> 01:34:36,279
wenig zeigt, wo die Signalbasis schwach geworden ist.

2102
01:34:36,279 --> 01:34:39,744
Eine fehlende Reflexion kann also durch fehlende Ziele oder durch fehlende

2103
01:34:39,744 --> 01:34:40,867
Durchdringung entstehen.

2104
01:34:40,867 --> 01:34:44,738
Die Lernfrage lautet: Ein dunkler Korridor liegt hinter einer sehr starken

2105
01:34:44,738 --> 01:34:45,209
Echozone.

2106
01:34:45,209 --> 01:34:47,438
Beweist er einen sicheren Durchflugweg?

2107
01:34:47,438 --> 01:34:48,259
Nein.

2108
01:34:48,259 --> 01:34:50,609
Er kann ein abgeschatteter Bereich sein.

2109
01:34:50,609 --> 01:34:54,480
Für eine belastbare Interpretation werden Systemdarstellung, Reichweite,

2110
01:34:54,480 --> 01:34:57,974
Neigung, Wetterlage und weitere verfügbare Informationen nach den

2111
01:34:57,974 --> 01:34:59,748
vorgesehenen Verfahren verbunden.

2112
01:34:59,748 --> 01:35:02,272
Eine dunkle Farbe allein ist keine Freigabe.

2113
01:35:02,272 --> 01:35:06,012
Das Prinzip ist dasselbe wie bei anderen Instrumenten: fehlende Anzeige und

2114
01:35:06,012 --> 01:35:08,655
nachgewiesene Abwesenheit sind verschiedene Aussagen.

2115
01:35:08,655 --> 01:35:11,654
Wir rechnen die Laufzeit eines idealisierten Zielechos.

2116
01:35:11,654 --> 01:35:14,933
Eine Entfernung von hundertfünfzig Kilometern verlangt einen Hin- und

2117
01:35:14,933 --> 01:35:16,596
Rückweg von dreihundert Kilometern.

2118
01:35:16,596 --> 01:35:20,375
Bei ungefähr dreihunderttausend Kilometern pro Sekunde beträgt die Laufzeit

2119
01:35:20,375 --> 01:35:21,282
eine Millisekunde.

2120
01:35:21,282 --> 01:35:25,056
Das Radar verwendet solche zeitlichen Beziehungen zur Entfernungszuordnung.

2121
01:35:25,056 --> 01:35:28,555
Die Intensität des Echos enthält dagegen andere Informationen.

2122
01:35:28,555 --> 01:35:31,961
Entfernung und Niederschlagsstärke werden aus verschiedenen Eigenschaften

2123
01:35:31,961 --> 01:35:33,594
des empfangenen Signals abgeleitet.

2124
01:35:33,594 --> 01:35:36,763
Nicht jede Turbulenz erzeugt ein deutliches Niederschlagsecho.

2125
01:35:36,763 --> 01:35:39,728
Bestimmte Dopplerfunktionen können unter passenden Bedingungen

2126
01:35:39,728 --> 01:35:43,029
Bewegungsunterschiede erfassen, besitzen aber eigene Reichweiten- und

2127
01:35:43,029 --> 01:35:44,081
Teilchenanforderungen.

2128
01:35:44,081 --> 01:35:47,478
Klarluftturbulenz ist nicht allgemein durch eine leere Wetterradarfläche

2129
01:35:47,478 --> 01:35:48,185
ausgeschlossen.

2130
01:35:48,185 --> 01:35:51,870
Auch datenübertragene Wetterbilder unterscheiden sich von der unmittelbaren

2131
01:35:51,870 --> 01:35:54,916
Bordradarabtastung durch Entstehung, Aktualität und Geometrie.

2132
01:35:54,916 --> 01:35:57,516
Ähnliche Farben machen die Quellen nicht austauschbar.

2133
01:35:57,516 --> 01:36:01,348
Für die Theorie nennen wir deshalb fünf Bedingungen einer Interpretation:

2134
01:36:01,348 --> 01:36:02,188
Was reflektiert?

2135
01:36:02,188 --> 01:36:04,141
Welcher Raum wurde abgetastet?

2136
01:36:04,141 --> 01:36:05,933
Wie alt ist die Information?

2137
01:36:05,933 --> 01:36:07,782
Kann das Signal gedämpft sein?

2138
01:36:07,782 --> 01:36:11,064
Welche Gefahren werden prinzipbedingt nicht vollständig gezeigt?

2139
01:36:11,064 --> 01:36:14,791
Diese Fragen verbinden Radarphysik mit einer ehrlichen Anzeigeauswertung.

2140
01:36:14,791 --> 01:36:18,123
Der konkrete Abstand zu Wetter und die tatsächliche Flugwegentscheidung

2141
01:36:18,123 --> 01:36:20,468
folgen den geltenden Verfahren und der Gesamtlage.

2142
01:36:20,468 --> 01:36:23,833
Das Instrument liefert eine wichtige zusätzliche Information innerhalb

2143
01:36:23,833 --> 01:36:25,130
seiner technischen Grenzen.

2144
01:36:25,130 --> 01:36:28,752
Die Triebwerksinstrumentierung stellt mehrere Größen dar, die zusammen den

2145
01:36:28,752 --> 01:36:31,052
Zustand und die zulässige Leistung beschreiben.

2146
01:36:31,052 --> 01:36:34,595
Ein Tachometer misst die Rotationsgeschwindigkeit einer definierten Welle.

2147
01:36:34,595 --> 01:36:38,787
Mechanische, elektrische oder elektronische Verfahren wandeln diese in eine

2148
01:36:38,787 --> 01:36:39,402
Anzeige um.

2149
01:36:39,402 --> 01:36:43,003
Eine magnetische Impulsaufnahme kann vorbeilaufende Zähne oder Marken

2150
01:36:43,003 --> 01:36:43,473
erfassen.

2151
01:36:43,473 --> 01:36:46,271
Aus Impulszahl und Zeit wird die Drehzahl berechnet.

2152
01:36:46,271 --> 01:36:49,399
Die angezeigte Welle und ihre Referenz müssen bekannt sein.

2153
01:36:49,399 --> 01:36:53,122
Bei Mehrwellentriebwerken beziehen sich N1, N2 oder weitere Kennungen auf

2154
01:36:53,122 --> 01:36:55,111
unterschiedliche rotierende Baugruppen.

2155
01:36:55,111 --> 01:36:58,818
Häufig wird ihre Drehzahl in Prozent eines festgelegten Referenzwerts

2156
01:36:58,818 --> 01:36:59,355
angezeigt.

2157
01:36:59,355 --> 01:37:03,124
Hundert Prozent ist damit eine definierte Bezugsgröße und nicht automatisch

2158
01:37:03,124 --> 01:37:04,832
die einzig zulässige obere Grenze.

2159
01:37:04,832 --> 01:37:08,032
Ebenso bedeutet gleiche Prozentzahl zweier verschiedener Wellen nicht

2160
01:37:08,032 --> 01:37:09,470
gleiche Umdrehungen pro Minute.

2161
01:37:09,470 --> 01:37:12,743
Ihre jeweiligen Bezugsdrehzahlen und Betriebsgrenzen können deutlich

2162
01:37:12,743 --> 01:37:13,561
verschieden sein.

2163
01:37:13,561 --> 01:37:15,978
Wir rechnen einen fiktiven Impulsaufnehmer.

2164
01:37:15,978 --> 01:37:19,234
Eine Scheibe besitzt sechzig gleichmäßig verteilte Messmarken.

2165
01:37:19,234 --> 01:37:22,819
Bei sechstausend Umdrehungen pro Minute erfolgen hundert Umdrehungen pro

2166
01:37:22,819 --> 01:37:23,217
Sekunde.

2167
01:37:23,217 --> 01:37:26,503
Hundert mal sechzig ergibt sechstausend Impulse pro Sekunde.

2168
01:37:26,503 --> 01:37:28,502
Das entspricht sechstausend Hertz.

2169
01:37:28,502 --> 01:37:32,169
Zeigt der Rechner bei gleicher Impulsfrequenz fälschlich eine andere Anzahl

2170
01:37:32,169 --> 01:37:35,640
von Marken im Datensatz an, entsteht ein systematischer Drehzahlfehler.

2171
01:37:35,640 --> 01:37:38,572
Sensor und Kalibrierdaten gehören deshalb zusammen.

2172
01:37:38,572 --> 01:37:42,112
Engine Pressure Ratio, kurz EPR, ist ein Verhältnis geeigneter

2173
01:37:42,112 --> 01:37:45,025
Druckmessungen an festgelegten Triebwerksstationen.

2174
01:37:45,025 --> 01:37:47,655
Es dient bei bestimmten Mustern als Schubparameter.

2175
01:37:47,655 --> 01:37:49,718
Die genaue Messstelle ist entscheidend.

2176
01:37:49,718 --> 01:37:53,463
EPR ist keine Differenz zweier Drücke und auch kein direkt gemessener Schub

2177
01:37:53,463 --> 01:37:53,963
in Newton.

2178
01:37:53,963 --> 01:37:57,634
Ein fiktiver Auslassdruck von hundertfünfzig Kilopascal geteilt durch einen

2179
01:37:57,634 --> 01:38:00,816
Einlassbezugsdruck von hundert Kilopascal ergibt eins Komma fünf.

2180
01:38:00,816 --> 01:38:02,732
Die Einheit kürzt sich heraus.

2181
01:38:02,732 --> 01:38:06,970
Die Lernfrage lautet: Zwei Triebwerke zeigen dieselbe N1-Prozentzahl.

2182
01:38:06,970 --> 01:38:10,299
Müssen sie unter allen Bedingungen exakt denselben Schub erzeugen?

2183
01:38:10,299 --> 01:38:11,119
Nein.

2184
01:38:11,119 --> 01:38:15,428
Einlassbedingungen, Flugzustand, Triebwerkszustand und weitere Einflüsse

2185
01:38:15,428 --> 01:38:16,266
sind relevant.

2186
01:38:16,266 --> 01:38:19,819
Die Prozentanzeige beschreibt zunächst die jeweilige Wellenrotation.

2187
01:38:19,819 --> 01:38:23,247
Für die zugelassene Leistungssetzung gelten die passenden Parameter und

2188
01:38:23,247 --> 01:38:25,082
Tabellen beziehungsweise Regelsysteme.

2189
01:38:25,082 --> 01:38:28,240
Ein einzelner gleich großer Zahlenwert beweist keine identische

2190
01:38:28,240 --> 01:38:28,993
Gesamtleistung.

2191
01:38:28,993 --> 01:38:32,547
Ein Drehmomentmesser erfasst dagegen die Torsionswirkung einer Welle oder

2192
01:38:32,547 --> 01:38:34,446
eine dafür geeignete abgeleitete Größe.

2193
01:38:34,446 --> 01:38:37,521
Das Drehmoment zusammen mit der Winkelgeschwindigkeit bestimmt die

2194
01:38:37,521 --> 01:38:38,220
Wellenleistung.

2195
01:38:38,220 --> 01:38:41,604
Ein Propellertriebwerk kann daher bei gleicher Drehzahl unterschiedliche

2196
01:38:41,604 --> 01:38:42,544
Leistung übertragen.

2197
01:38:42,544 --> 01:38:46,080
Eine konstante Drehzahl bedeutet nicht konstante Drehmomentbelastung.

2198
01:38:46,080 --> 01:38:49,545
Der Rechner und die Anzeige müssen die korrekten Einheiten und Grenzwerte

2199
01:38:49,545 --> 01:38:50,304
berücksichtigen.

2200
01:38:50,304 --> 01:38:54,105
Für die Theorie unterscheiden wir deshalb Drehzahl, Druckverhältnis,

2201
01:38:54,105 --> 01:38:56,173
Drehmoment, Wellenleistung und Schub.

2202
01:38:56,173 --> 01:38:59,963
Sie hängen im realen Triebwerk zusammen, sind aber nicht austauschbar.

2203
01:38:59,963 --> 01:39:03,461
Eine gute Antwort nennt die tatsächlich gemessene physikalische Größe und

2204
01:39:03,461 --> 01:39:05,905
erst danach ihre Verwendung als Leistungsindikator.

2205
01:39:05,905 --> 01:39:09,324
Diese Methode hilft auch bei einer unbekannten Anzeige: Eine Prozentzahl

2206
01:39:09,324 --> 01:39:12,886
erhält ihre Bedeutung erst durch die definierte Referenz und die zugehörige

2207
01:39:12,886 --> 01:39:14,596
rotierende oder geregelte Baugruppe.

2208
01:39:14,596 --> 01:39:18,335
Triebwerksdruckanzeigen erfassen den Zustand bestimmter Flüssigkeits- oder

2209
01:39:18,335 --> 01:39:18,941
Gasbereiche.

2210
01:39:18,941 --> 01:39:22,078
Öldruck kann für die Versorgung eines Schmierkreises wichtig sein;

2211
01:39:22,078 --> 01:39:24,312
Kraftstoffdruck beschreibt einen anderen Kreis.

2212
01:39:24,312 --> 01:39:28,021
Ein Differenzdruck über einem Filter beantwortet wiederum eine eigene Frage.

2213
01:39:28,021 --> 01:39:31,220
Deshalb ist ein hoher Druck nicht grundsätzlich gut und ein niedriger Druck

2214
01:39:31,220 --> 01:39:32,456
nicht grundsätzlich schlecht.

2215
01:39:32,456 --> 01:39:36,524
Die jeweilige Funktion, Messstelle und zulässige Spanne sind maßgebend.

2216
01:39:36,524 --> 01:39:39,753
Ein Druckwandler kann eine Membranverformung elektrisch erfassen.

2217
01:39:39,753 --> 01:39:42,985
Der Rechner setzt Signal und Kennlinie in eine Anzeige um.

2218
01:39:42,985 --> 01:39:46,466
Bei manchen Größen wird gegen Umgebung, bei anderen gegen eine weitere

2219
01:39:46,466 --> 01:39:47,908
interne Druckstelle gemessen.

2220
01:39:47,908 --> 01:39:51,551
Ein blockierter Messweg kann einen alten Druck einschließen, während das

2221
01:39:51,551 --> 01:39:52,967
reale System weiterarbeitet.

2222
01:39:52,967 --> 01:39:56,439
Eine ruhige Anzeige ist deshalb auch hier kein zwingender Beweis für einen

2223
01:39:56,439 --> 01:39:57,893
stabilen tatsächlichen Zustand.

2224
01:39:57,893 --> 01:40:01,228
Begleitgrößen und Warnlogik liefern zusätzlichen Zusammenhang.

2225
01:40:01,228 --> 01:40:04,821
Temperatursensoren können auf elektrischer Widerstandsänderung beruhen.

2226
01:40:04,821 --> 01:40:08,512
Andere nutzen Thermoelemente: Zwei unterschiedliche geeignete Leiter bilden

2227
01:40:08,512 --> 01:40:12,006
Verbindungsstellen, und ein Temperaturunterschied erzeugt eine messbare

2228
01:40:12,006 --> 01:40:13,039
elektrische Spannung.

2229
01:40:13,039 --> 01:40:16,242
Die Auswertung benötigt eine passende Referenz- beziehungsweise

2230
01:40:16,242 --> 01:40:17,360
Kaltstellenbehandlung.

2231
01:40:17,360 --> 01:40:20,695
Ein Thermoelement misst damit nicht durch Ausdehnung eines klassischen

2232
01:40:20,695 --> 01:40:21,076
Zeigers.

2233
01:40:21,076 --> 01:40:24,641
Mehrere Messstellen können zu einer repräsentativen Gasstrominformation

2234
01:40:24,641 --> 01:40:25,545
kombiniert werden.

2235
01:40:25,545 --> 01:40:29,372
Die Lernfrage lautet: Darf eine Abgastemperatur an einer anderen Messstation

2236
01:40:29,372 --> 01:40:32,091
unmittelbar mit demselben Grenzwert verglichen werden?

2237
01:40:32,091 --> 01:40:32,912
Nein.

2238
01:40:32,912 --> 01:40:36,093
Unterschiedliche Stationen liegen in unterschiedlichen thermischen

2239
01:40:36,093 --> 01:40:36,575
Zuständen.

2240
01:40:36,575 --> 01:40:40,568
Bezeichnungen wie EGT, ITT oder andere Temperaturkennungen gehören zur

2241
01:40:40,568 --> 01:40:42,336
jeweiligen Triebwerksauslegung.

2242
01:40:42,336 --> 01:40:45,894
Ein hoher Zahlenwert kann an einer Station normal und an einer anderen

2243
01:40:45,894 --> 01:40:46,708
unzulässig sein.

2244
01:40:46,708 --> 01:40:49,944
Auch zeitlich begrenzte Grenzwerte sind von dauerhaften Grenzen zu

2245
01:40:49,944 --> 01:40:50,631
unterscheiden.

2246
01:40:50,631 --> 01:40:53,138
Wir rechnen eine vereinfachte Sensorantwort.

2247
01:40:53,138 --> 01:40:56,536
Die tatsächliche Temperatur steigt in einem Lehrmodell schlagartig von

2248
01:40:56,536 --> 01:40:58,138
vierhundert auf fünfhundert Grad.

2249
01:40:58,138 --> 01:41:01,414
Ein träger Sensor nähert sich dem neuen Zustand zeitverzögert.

2250
01:41:01,414 --> 01:41:05,368
Zeigt er zunächst vierhundertsechzig, beträgt seine momentane Differenz zum

2251
01:41:05,368 --> 01:41:06,792
neuen Endwert vierzig Grad.

2252
01:41:06,792 --> 01:41:10,368
Daraus folgt keine feste universelle Korrektur von vierzig Grad.

2253
01:41:10,368 --> 01:41:13,872
Der Abstand verändert sich mit der Zeit und hängt von Wärmeübergang und

2254
01:41:13,872 --> 01:41:14,662
Sensorbauart ab.

2255
01:41:14,662 --> 01:41:17,684
Eine zweite Frage betrifft kombinierte Auffälligkeiten.

2256
01:41:17,684 --> 01:41:21,721
Öldruck fällt, Öltemperatur steigt und eine passende Warnung erscheint.

2257
01:41:21,721 --> 01:41:25,592
Die gemeinsame Entwicklung kann einen realen Systemzustand plausibel machen.

2258
01:41:25,592 --> 01:41:29,188
Dennoch wird nicht aus einer Theorieaufgabe eine beliebige Fehlerdiagnose

2259
01:41:29,188 --> 01:41:29,730
abgeleitet.

2260
01:41:29,730 --> 01:41:33,306
Einzelfehler, gemeinsame Signalversorgung und tatsächliche mechanische

2261
01:41:33,306 --> 01:41:36,270
Zustände werden nach den vorgesehenen Verfahren behandelt.

2262
01:41:36,270 --> 01:41:39,635
Die Instrumentierung unterstützt die Erkennung, während die konkrete

2263
01:41:39,635 --> 01:41:41,813
Maßnahme aus den gültigen Unterlagen stammt.

2264
01:41:41,813 --> 01:41:46,252
Für eine genaue Beschreibung nennen wir daher Messgröße, Station, Referenz,

2265
01:41:46,252 --> 01:41:48,146
zeitliches Verhalten und Grenze.

2266
01:41:48,146 --> 01:41:51,966
Auch digitale Anzeigen können gedämpft, gemittelt oder gerundet sein.

2267
01:41:51,966 --> 01:41:55,653
Die sichtbare letzte Stelle ist nicht automatisch die wahre Messgenauigkeit.

2268
01:41:55,653 --> 01:41:59,032
Eine sehr fein aufgelöste Temperaturzahl kann trotzdem eine langsam

2269
01:41:59,032 --> 01:42:00,595
reagierende Messkette besitzen.

2270
01:42:00,595 --> 01:42:04,292
Die technische Qualität einer Information umfasst deshalb weit mehr als die

2271
01:42:04,292 --> 01:42:05,919
Anzahl ihrer angezeigten Ziffern.

2272
01:42:05,919 --> 01:42:09,411
Eine Kraftstoffmengenanzeige soll den vorhandenen Bestand beschreiben.

2273
01:42:09,411 --> 01:42:12,653
Schwimmer können einen Flüssigkeitsstand mechanisch oder elektrisch

2274
01:42:12,653 --> 01:42:13,088
erfassen.

2275
01:42:13,088 --> 01:42:16,534
Kapazitive Systeme nutzen die unterschiedliche elektrische Eigenschaft von

2276
01:42:16,534 --> 01:42:18,909
Luft und Kraftstoff zwischen geeigneten Elektroden.

2277
01:42:18,909 --> 01:42:21,570
Mehrere Sonden erfassen verschiedene Tankbereiche.

2278
01:42:21,570 --> 01:42:25,313
Der Rechner berücksichtigt Tankgeometrie und geeignete Kompensationen.

2279
01:42:25,313 --> 01:42:29,105
Ein einzelner gemessener Füllstand ist wegen Tankform, Fluglage und Bewegung

2280
01:42:29,105 --> 01:42:31,699
nicht automatisch eine vollständige Kraftstoffmasse.

2281
01:42:31,699 --> 01:42:33,899
Die Dichte verbindet Volumen und Masse.

2282
01:42:33,899 --> 01:42:37,550
Ein Tank kann dasselbe geometrische Volumen enthalten, aber bei anderer

2283
01:42:37,550 --> 01:42:39,350
Dichte eine andere Kraftstoffmasse.

2284
01:42:39,350 --> 01:42:43,081
Für Verbrauch, Beladung und Reichweite ist deshalb die korrekte Einheit

2285
01:42:43,081 --> 01:42:43,764
entscheidend.

2286
01:42:43,764 --> 01:42:47,877
Die bloße Anzeige einer Zahl ohne Einheit kann Liter, Kilogramm, Pfund oder

2287
01:42:47,877 --> 01:42:49,961
eine andere definierte Größe bedeuten.

2288
01:42:49,961 --> 01:42:54,002
Temperatureinflüsse und zulässige Umrechnungsverfahren werden systemabhängig

2289
01:42:54,002 --> 01:42:54,800
berücksichtigt.

2290
01:42:54,800 --> 01:42:56,542
Wir rechnen fiktive Werte.

2291
01:42:56,542 --> 01:42:59,544
Achttausend Liter bei einer angenommenen Dichte von null Komma acht

2292
01:42:59,544 --> 01:43:02,500
Kilogramm pro Liter entsprechen sechstausendvierhundert Kilogramm.

2293
01:43:02,500 --> 01:43:05,439
Eine Verwechslung mit achttausend Kilogramm würde den Bestand um

2294
01:43:05,439 --> 01:43:07,413
tausendsechshundert Kilogramm überschätzen.

2295
01:43:07,413 --> 01:43:10,374
Die richtige Multiplikation lautet Volumen mal Dichte.

2296
01:43:10,374 --> 01:43:13,749
Eine Division wäre für die umgekehrte Frage sinnvoll: Welche Literzahl

2297
01:43:13,749 --> 01:43:16,159
gehört zu einer bekannten Masse bei dieser Dichte?

2298
01:43:16,159 --> 01:43:19,414
Ein Kraftstoffdurchflussmesser erfasst dagegen eine Flussgröße.

2299
01:43:19,414 --> 01:43:23,136
Je nach Bauart wird Volumenstrom oder Massenstrom gemessen beziehungsweise

2300
01:43:23,136 --> 01:43:23,639
berechnet.

2301
01:43:23,639 --> 01:43:26,741
Durch zeitliche Integration entsteht eine verbrauchte Menge.

2302
01:43:26,741 --> 01:43:30,485
Zieht ein Totalizer diesen Verbrauch von einem Anfangswert ab, erhält er

2303
01:43:30,485 --> 01:43:31,681
einen berechneten Rest.

2304
01:43:31,681 --> 01:43:34,736
Ein falscher Anfangswert bleibt dabei als Fehler erhalten.

2305
01:43:34,736 --> 01:43:37,863
Ein nicht erfasster Leckstrom kann ebenfalls dazu führen, dass die

2306
01:43:37,863 --> 01:43:41,275
berechnete Bilanz nicht mit dem tatsächlichen Tankbestand übereinstimmt.

2307
01:43:41,275 --> 01:43:44,867
Die Lernfrage lautet: Der Mengenmesser und der aus Durchfluss berechnete

2308
01:43:44,867 --> 01:43:46,064
Rest unterscheiden sich.

2309
01:43:46,064 --> 01:43:48,257
Welche Zahl ist automatisch richtig?

2310
01:43:48,257 --> 01:43:50,955
Das lässt sich ohne weitere Angaben nicht entscheiden.

2311
01:43:50,955 --> 01:43:54,339
Mengenmessung kann durch Sensor- oder Geometriefehler gestört sein;

2312
01:43:54,339 --> 01:43:57,522
Durchflussbilanz kann Anfangs-, Mess- oder Leckfehler besitzen.

2313
01:43:57,522 --> 01:44:01,003
Die unterschiedlichen Prinzipien machen den Vergleich wertvoll, verlangen

2314
01:44:01,003 --> 01:44:04,341
aber eine konkrete Untersuchung der Datenquellen und des tatsächlichen

2315
01:44:04,341 --> 01:44:05,056
Systemzustands.

2316
01:44:05,056 --> 01:44:06,913
Wir rechnen den Verbrauch weiter.

2317
01:44:06,913 --> 01:44:10,459
Zwei Triebwerke verbrauchen im Lehrfall jeweils neunhundert Kilogramm pro

2318
01:44:10,459 --> 01:44:10,799
Stunde.

2319
01:44:10,799 --> 01:44:14,840
In zwanzig Minuten, also einem Drittel einer Stunde, ergibt das gemeinsam

2320
01:44:14,840 --> 01:44:16,113
sechshundert Kilogramm.

2321
01:44:16,113 --> 01:44:19,566
Von sechstausendvierhundert bleiben rechnerisch fünftausendachthundert

2322
01:44:19,566 --> 01:44:20,060
Kilogramm.

2323
01:44:20,060 --> 01:44:23,990
Diese Bilanz setzt konstante Ströme und keine weiteren Massenabgänge voraus.

2324
01:44:23,990 --> 01:44:28,151
APU-Verbrauch, Ablass, Leckage oder geänderte Triebwerksleistung wären

2325
01:44:28,151 --> 01:44:29,578
gesondert einzubeziehen.

2326
01:44:29,578 --> 01:44:32,904
Für die Prüfung trennen wir Bestand, Verbrauch und Transfer.

2327
01:44:32,904 --> 01:44:36,499
Ein Transfer zwischen Tanks ändert die Verteilung, nicht unmittelbar die

2328
01:44:36,499 --> 01:44:37,098
Gesamtmasse.

2329
01:44:37,098 --> 01:44:40,401
Verbrauch oder ein tatsächlicher Abgang verändert die Gesamtmasse.

2330
01:44:40,401 --> 01:44:44,468
Eine Tankanzeige kann deshalb sinken, obwohl nur Kraftstoff in einen anderen

2331
01:44:44,468 --> 01:44:45,164
Tank gelangt.

2332
01:44:45,164 --> 01:44:48,412
Die Gesamtaussage entsteht erst aus dem passenden Systembild.

2333
01:44:48,412 --> 01:44:52,076
Reale Grenzwerte, Warnungen und Reaktionen auf Ungleichgewicht oder geringe

2334
01:44:52,076 --> 01:44:55,300
Menge richten sich nach dem konkreten Muster und seinen Verfahren.

2335
01:44:55,300 --> 01:44:59,170
Ein zentralisiertes Warnsystem sammelt Daten vieler Sensoren und Rechner.

2336
01:44:59,170 --> 01:45:03,114
Es bewertet Bedingungen, ordnet Prioritäten und stellt geeignete optische

2337
01:45:03,114 --> 01:45:04,681
oder akustische Hinweise dar.

2338
01:45:04,681 --> 01:45:08,323
Eine Warnung kann einen unmittelbaren gefährlichen Zustand beschreiben, eine

2339
01:45:08,323 --> 01:45:11,678
Vorsichtsmeldung eine notwendige Aufmerksamkeit oder Maßnahme und eine

2340
01:45:11,678 --> 01:45:14,075
Statusinformation eine verbleibende Einschränkung.

2341
01:45:14,075 --> 01:45:17,923
Die konkrete Benennung, Farbe und Priorität richtet sich nach dem jeweiligen

2342
01:45:17,923 --> 01:45:20,049
System und seiner zugelassenen Gestaltung.

2343
01:45:20,049 --> 01:45:22,834
Mehrere Meldungen können dieselbe Ursache besitzen.

2344
01:45:22,834 --> 01:45:26,358
Der Ausfall einer Stromversorgung kann beispielsweise mehrere Verbraucher

2345
01:45:26,358 --> 01:45:27,179
verlieren lassen.

2346
01:45:27,179 --> 01:45:30,553
Ein gutes Warnsystem versucht, die Lage geordnet darzustellen und die

2347
01:45:30,553 --> 01:45:33,829
Besatzung nicht mit unverbundenen gleichwertigen Einzelmeldungen zu

2348
01:45:33,829 --> 01:45:34,367
überlasten.

2349
01:45:34,367 --> 01:45:38,034
Trotzdem darf eine zusammengefasste Hauptmeldung nicht als Beweis verstanden

2350
01:45:38,034 --> 01:45:40,302
werden, dass nur genau ein Gerät betroffen ist.

2351
01:45:40,302 --> 01:45:44,016
Die verbleibenden Fähigkeiten und Systemfolgen werden nach den vorgesehenen

2352
01:45:44,016 --> 01:45:45,205
Informationen beurteilt.

2353
01:45:45,205 --> 01:45:48,376
Quittierung und Fehlerbeseitigung sind unterschiedliche Vorgänge.

2354
01:45:48,376 --> 01:45:51,911
Ein bestätigter Warnton kann verstummen, während die zugrunde liegende

2355
01:45:51,911 --> 01:45:53,022
Bedingung fortbesteht.

2356
01:45:53,022 --> 01:45:56,556
Eine Meldung kann aus einem hervorgehobenen Bereich verschwinden und weiter

2357
01:45:56,556 --> 01:45:57,781
als Status vorhanden sein.

2358
01:45:57,781 --> 01:46:01,223
Umgekehrt kann eine neue Bedingung erneut Aufmerksamkeit auslösen.

2359
01:46:01,223 --> 01:46:04,711
Das Bedienereignis verändert die Darstellung oder Bestätigung, nicht

2360
01:46:04,711 --> 01:46:07,122
automatisch den physikalischen Flugzeugzustand.

2361
01:46:07,122 --> 01:46:10,024
Dieser Unterschied ist in jeder Warnanalyse wesentlich.

2362
01:46:10,024 --> 01:46:13,732
Die Lernfrage lautet: Nach Drücken einer Quittiertaste ist es im Cockpit

2363
01:46:13,732 --> 01:46:14,402
wieder ruhig.

2364
01:46:14,402 --> 01:46:16,244
Ist der Fehler damit behoben?

2365
01:46:16,244 --> 01:46:17,064
Nein.

2366
01:46:17,064 --> 01:46:20,582
Die Stille kann lediglich bedeuten, dass eine akustische Komponente

2367
01:46:20,582 --> 01:46:21,422
bestätigt wurde.

2368
01:46:21,422 --> 01:46:25,393
Ob der Zustand weiterhin besteht, ergibt sich aus den zugehörigen Anzeigen

2369
01:46:25,393 --> 01:46:26,358
und dem Verfahren.

2370
01:46:26,358 --> 01:46:29,740
Ein Warnsystem ist ein Informations- und Unterstützungssystem; seine

2371
01:46:29,740 --> 01:46:33,371
Quittierung ist keine mechanische Reparatur und keine allgemeine Freigabe

2372
01:46:33,371 --> 01:46:34,913
für unbegrenzten Weiterbetrieb.

2373
01:46:34,913 --> 01:46:38,475
Bestimmte Warnungen können in definierten Flugphasen unterdrückt oder anders

2374
01:46:38,475 --> 01:46:41,662
priorisiert werden, damit die Besatzung im entscheidenden Moment die

2375
01:46:41,662 --> 01:46:42,975
richtige Information erhält.

2376
01:46:42,975 --> 01:46:46,681
Das bedeutet nicht, dass die zugrunde liegende technische Bedingung nicht

2377
01:46:46,681 --> 01:46:47,189
existiert.

2378
01:46:47,189 --> 01:46:50,071
Nach Ende der Unterdrückungsphase kann sie sichtbar werden.

2379
01:46:50,071 --> 01:46:54,293
Für eine nachträgliche Analyse müssen deshalb Zeit, Flugphase, Systemzustand

2380
01:46:54,293 --> 01:46:57,015
und Auslösebedingung gemeinsam betrachtet werden.

2381
01:46:57,015 --> 01:47:00,501
Ein späteres Erscheinen beweist nicht automatisch ein spätes Entstehen.

2382
01:47:00,501 --> 01:47:02,858
Wir betrachten einen fiktiven Zeitverlauf.

2383
01:47:02,858 --> 01:47:05,639
Ein Sensor erkennt um zehn Uhr null fünf eine Störung.

2384
01:47:05,639 --> 01:47:09,124
Eine Anzeige wird aufgrund einer zulässigen Phasenlogik erst dreißig

2385
01:47:09,124 --> 01:47:10,662
Sekunden später hervorgehoben.

2386
01:47:10,662 --> 01:47:13,062
Die Verzögerung beträgt eine halbe Minute.

2387
01:47:13,062 --> 01:47:16,881
Für die Untersuchung werden sowohl Erkennungszeit als auch Präsentationszeit

2388
01:47:16,881 --> 01:47:17,333
benötigt.

2389
01:47:17,333 --> 01:47:20,529
Würde man nur den Bildschirmzeitpunkt verwenden, könnte die Ursache

2390
01:47:20,529 --> 01:47:23,058
fälschlich einer späteren Handlung zugeordnet werden.

2391
01:47:23,058 --> 01:47:26,132
Datenzeit und Wahrnehmungszeit sind verschiedene Ereignisse.

2392
01:47:26,132 --> 01:47:30,765
Die Theorie verbindet daher Warnschwelle, Gültigkeit, Priorität und Anzeige.

2393
01:47:30,765 --> 01:47:34,621
Eine falsch hohe Sensorzahl kann eine richtige Warnlogik fälschlich anregen.

2394
01:47:34,621 --> 01:47:38,107
Eine richtige Sensorzahl kann bei fehlerhafter Übertragung fehlen.

2395
01:47:38,107 --> 01:47:40,595
Eine richtige Warnung kann missverstanden werden.

2396
01:47:40,595 --> 01:47:43,055
Jede Stufe verlangt eine andere Erklärung.

2397
01:47:43,055 --> 01:47:46,663
Reale Maßnahmen richten sich nach den gültigen Verfahren; das technische

2398
01:47:46,663 --> 01:47:50,471
Verständnis sorgt dafür, dass ein Warntext als präzise Systeminformation und

2399
01:47:50,471 --> 01:47:53,577
nicht nur als farbiges Wort auf einem Bildschirm gelesen wird.

2400
01:47:53,577 --> 01:47:57,077
Ein Datenbus überträgt Informationen zwischen Flugzeugsystemen.

2401
01:47:57,077 --> 01:48:00,721
Dabei reisen nicht die physikalischen Größen selbst, sondern codierte

2402
01:48:00,721 --> 01:48:01,461
Darstellungen.

2403
01:48:01,461 --> 01:48:04,967
Ein Druckwert kann beispielsweise als Zahlenwort mit Kennung und Status

2404
01:48:04,967 --> 01:48:05,856
übertragen werden.

2405
01:48:05,856 --> 01:48:09,964
Der Empfänger muss wissen, welche Größe, Einheit und Gültigkeit dazu

2406
01:48:09,964 --> 01:48:10,448
gehören.

2407
01:48:10,448 --> 01:48:14,513
Die Zahl zweihundert kann ohne diese Zuordnung Geschwindigkeit, Temperatur,

2408
01:48:14,513 --> 01:48:16,627
Höhe oder einen internen Code bedeuten.

2409
01:48:16,627 --> 01:48:19,859
Dateninterpretation ist somit Teil der Systemfunktion.

2410
01:48:19,859 --> 01:48:23,337
Verschiedene Standards besitzen unterschiedliche elektrische und logische

2411
01:48:23,337 --> 01:48:24,004
Eigenschaften.

2412
01:48:24,004 --> 01:48:27,651
Manche Verbindungen sind auf festgelegte Sender- und Empfängerbeziehungen

2413
01:48:27,651 --> 01:48:30,299
ausgelegt, andere erlauben komplexere Netzstrukturen.

2414
01:48:30,299 --> 01:48:33,852
Ein allgemeiner Kurs braucht keine erfundenen universellen Datenraten.

2415
01:48:33,852 --> 01:48:37,519
Entscheidend sind die gemeinsamen Grundfragen: Wer erzeugt den Wert?

2416
01:48:37,519 --> 01:48:39,031
Wer darf ihn verwenden?

2417
01:48:39,031 --> 01:48:41,217
Wie wird ein Übertragungsfehler erkannt?

2418
01:48:41,217 --> 01:48:44,219
Wie wird ein ausbleibender oder ungültiger Wert behandelt?

2419
01:48:44,219 --> 01:48:46,268
Welche Funktionen teilen den Weg?

2420
01:48:46,268 --> 01:48:50,051
Ein Prüfbit oder eine andere Fehlerprüfung kann bestimmte Übertragungsfehler

2421
01:48:50,051 --> 01:48:50,499
erkennen.

2422
01:48:50,499 --> 01:48:53,776
Sie bestätigt jedoch nicht, dass der Sensor zuvor den richtigen

2423
01:48:53,776 --> 01:48:55,648
physikalischen Zustand gemessen hat.

2424
01:48:55,648 --> 01:48:59,281
Ein sauber übertragenes falsches Drucksignal bleibt physikalisch falsch.

2425
01:48:59,281 --> 01:49:02,476
Ebenso kann ein gültig aufgebautes Datenwort einen veralteten Wert

2426
01:49:02,476 --> 01:49:05,574
enthalten, wenn die Aktualisierung nicht richtig überwacht wird.

2427
01:49:05,574 --> 01:49:09,425
Signalqualität, inhaltliche Richtigkeit und Aktualität sind deshalb

2428
01:49:09,425 --> 01:49:10,517
getrennte Merkmale.

2429
01:49:10,517 --> 01:49:14,237
Die Lernfrage lautet: Zwei Geräte empfangen denselben Datenwert ohne

2430
01:49:14,237 --> 01:49:15,660
Übertragungsfehlermeldung.

2431
01:49:15,660 --> 01:49:18,514
Ist der Wert damit zweimal unabhängig bestätigt?

2432
01:49:18,514 --> 01:49:19,335
Nein.

2433
01:49:19,335 --> 01:49:22,086
Beide haben denselben Ausgangsdatensatz erhalten.

2434
01:49:22,086 --> 01:49:25,566
Die gemeinsame fehlerfreie Übertragung bestätigt lediglich ihren Empfang

2435
01:49:25,566 --> 01:49:27,306
unter den erfassten Prüfbedingungen.

2436
01:49:27,306 --> 01:49:30,743
Für eine unabhängige Gegenprüfung wäre eine andere geeignete Mess- und

2437
01:49:30,743 --> 01:49:32,315
Verarbeitungskette erforderlich.

2438
01:49:32,315 --> 01:49:36,142
Diese Unterscheidung erklärt viele gemeinsame Anzeigenfehler in integrierten

2439
01:49:36,142 --> 01:49:36,596
Cockpits.

2440
01:49:36,596 --> 01:49:38,435
Wir rechnen einen Zeitbezug.

2441
01:49:38,435 --> 01:49:41,684
Ein Kanal soll fünfzigmal pro Sekunde aktualisiert werden.

2442
01:49:41,684 --> 01:49:44,665
Zwischen zwei Datensätzen liegen dann zwanzig Millisekunden.

2443
01:49:44,665 --> 01:49:48,806
Bleibt eine neue Information eine halbe Sekunde aus, fehlen fünfundzwanzig

2444
01:49:48,806 --> 01:49:50,317
erwartete Aktualisierungen.

2445
01:49:50,317 --> 01:49:54,146
Ob der Empfänger dann bereits ungültig meldet, hängt von seiner ausgelegten

2446
01:49:54,146 --> 01:49:54,912
Überwachung ab.

2447
01:49:54,912 --> 01:49:58,599
Die Rechnung beschreibt nur die Anzahl und zeigt, warum auch kurze Aussetzer

2448
01:49:58,599 --> 01:50:00,830
für dynamische Funktionen wichtig sein können.

2449
01:50:00,830 --> 01:50:03,995
Gemeinsame Fehlerpfade entstehen nicht allein durch Buskabel.

2450
01:50:03,995 --> 01:50:08,094
Ein gemeinsamer Sensor, Stromverteiler, Rechner, Softwaredatensatz oder

2451
01:50:08,094 --> 01:50:10,807
Zeittakt kann mehrere Verbraucher beeinflussen.

2452
01:50:10,807 --> 01:50:14,193
Räumlich getrennte Displays sind daher nicht automatisch vollständig

2453
01:50:14,193 --> 01:50:14,740
unabhängig.

2454
01:50:14,740 --> 01:50:18,276
Umgekehrt kann ein einzelnes Display mehrere getrennte Quellen darstellen.

2455
01:50:18,276 --> 01:50:21,910
Die Architektur wird anhand tatsächlicher Verbindungen beschrieben, nicht

2456
01:50:21,910 --> 01:50:24,399
anhand der Anzahl sichtbarer Gehäuse oder Symbole.

2457
01:50:24,399 --> 01:50:28,227
Für eine verständliche Systemskizze zeichnen wir Quelle, Verarbeitung,

2458
01:50:28,227 --> 01:50:30,250
Übertragung und Verbraucher getrennt.

2459
01:50:30,250 --> 01:50:33,245
Danach markieren wir Versorgung und alternative Wege.

2460
01:50:33,245 --> 01:50:37,063
Ein Ausfallpunkt zeigt sofort, welche Funktionen gemeinsam verloren gehen

2461
01:50:37,063 --> 01:50:39,521
können und welche Vergleichsinformation bleibt.

2462
01:50:39,521 --> 01:50:43,185
Die Skizze ist ein Denkwerkzeug, keine Nachbildung eines bestimmten

2463
01:50:43,185 --> 01:50:43,732
Flugzeugs.

2464
01:50:43,732 --> 01:50:46,814
Sie unterstützt die Prüfung und erklärt, weshalb die zugelassenen

2465
01:50:46,814 --> 01:50:50,275
Rückfallverfahren oft eine gezielte Quellenumschaltung verlangen, während

2466
01:50:50,275 --> 01:50:53,215
ein bloßer Wechsel des Bildschirms den Fehler nicht beseitigt.

2467
01:50:53,215 --> 01:50:57,029
Ein Flight Data Recorder zeichnet ausgewählte Flugzeugparameter auf.

2468
01:50:57,029 --> 01:51:00,230
Ein Cockpit Voice Recorder erfasst geeignete Audiosignale aus dem

2469
01:51:00,230 --> 01:51:02,987
Cockpitbereich und den vorgesehenen Kommunikationswegen.

2470
01:51:02,987 --> 01:51:06,189
Beide unterstützen nachträgliche Untersuchungen, liefern aber

2471
01:51:06,189 --> 01:51:07,817
unterschiedliche Informationen.

2472
01:51:07,817 --> 01:51:11,911
Eine Audiospur zeigt, was hörbar war, nicht jede innere Absicht.

2473
01:51:11,911 --> 01:51:15,737
Ein Datenparameter zeigt einen aufgezeichneten Systemwert, nicht automatisch

2474
01:51:15,737 --> 01:51:19,312
eine unabhängig gemessene vollständige Wahrheit über den physikalischen

2475
01:51:19,312 --> 01:51:19,714
Zustand.

2476
01:51:19,714 --> 01:51:22,275
Die Parameter kommen aus festgelegten Quellen.

2477
01:51:22,275 --> 01:51:25,943
Wenn ein fehlerhafter Luftdatenrechner eine falsche Geschwindigkeit liefert,

2478
01:51:25,943 --> 01:51:29,225
kann auch der zugehörige Recorderkanal diese falsche Geschwindigkeit

2479
01:51:29,225 --> 01:51:29,804
aufzeichnen.

2480
01:51:29,804 --> 01:51:33,808
Das ist für die Untersuchung wertvoll, weil es die damalige Informationslage

2481
01:51:33,808 --> 01:51:34,546
erklären kann.

2482
01:51:34,546 --> 01:51:38,143
Die tatsächliche Geschwindigkeit muss dann gegebenenfalls mit weiteren Daten

2483
01:51:38,143 --> 01:51:39,137
rekonstruiert werden.

2484
01:51:39,137 --> 01:51:42,542
Aufzeichnung eines Messfehlers und Fehler des Recorders sind verschiedene

2485
01:51:42,542 --> 01:51:43,148
Sachverhalte.

2486
01:51:43,148 --> 01:51:46,274
Abtastrate und Auflösung begrenzen die Detaildarstellung.

2487
01:51:46,274 --> 01:51:49,833
Ein langsam gespeicherter Parameter kann eine sehr kurze Spitze verfehlen

2488
01:51:49,833 --> 01:51:51,393
oder zeitlich nur grob abbilden.

2489
01:51:51,393 --> 01:51:54,051
Ein grob quantisierter Wert erscheint in Stufen.

2490
01:51:54,051 --> 01:51:56,836
Auch Filterung und Verzögerungen der Quelle wirken mit.

2491
01:51:56,836 --> 01:52:00,826
Die Analyse berücksichtigt daher, wie der Parameter entstanden ist und wann

2492
01:52:00,826 --> 01:52:01,571
er gültig war.

2493
01:52:01,571 --> 01:52:05,210
Eine glatte Kurve in einer späteren Grafik kann bereits eine nachträgliche

2494
01:52:05,210 --> 01:52:06,390
Interpolation enthalten.

2495
01:52:06,390 --> 01:52:08,557
Wir rechnen eine einfache Abtastung.

2496
01:52:08,557 --> 01:52:11,351
Ein Parameter wird viermal pro Sekunde gespeichert.

2497
01:52:11,351 --> 01:52:13,732
Der Abstand beträgt eine Viertelsekunde.

2498
01:52:13,732 --> 01:52:17,202
Ein Ereignis von einer Zehntelsekunde Dauer kann zwischen zwei Abtastpunkten

2499
01:52:17,202 --> 01:52:20,033
liegen und dadurch im Kanal nicht vollständig sichtbar werden.

2500
01:52:20,033 --> 01:52:22,862
Ein anderer Kanal mit höherer Rate kann es erfassen.

2501
01:52:22,862 --> 01:52:26,238
Daraus folgt keine beliebige Unsicherheit aller Daten, sondern die

2502
01:52:26,238 --> 01:52:29,562
Notwendigkeit, Aufzeichnungsbedingungen für die konkrete Frage zu

2503
01:52:29,562 --> 01:52:30,381
berücksichtigen.

2504
01:52:30,381 --> 01:52:34,457
Die Lernfrage lautet: Der aufgezeichnete Höhenwert änderte sich zuerst, die

2505
01:52:34,457 --> 01:52:36,957
akustische Warnung folgte eine Sekunde später.

2506
01:52:36,957 --> 01:52:40,182
Ist damit zwingend die vollständige interne Reihenfolge bewiesen?

2507
01:52:40,182 --> 01:52:43,534
Nicht ohne Prüfung der Zeitbezüge, Quellenverzögerungen und

2508
01:52:43,534 --> 01:52:44,614
Aufzeichnungspfade.

2509
01:52:44,614 --> 01:52:48,213
Die echte Reihenfolge kann so gewesen sein, doch eine belastbare Aussage

2510
01:52:48,213 --> 01:52:50,362
berücksichtigt auch systematische Latenzen.

2511
01:52:50,362 --> 01:52:53,881
Besonders bei wenigen Sekunden Unterschied ist die Synchronisation mehrerer

2512
01:52:53,881 --> 01:52:55,101
Datenquellen entscheidend.

2513
01:52:55,101 --> 01:52:58,662
Aufzeichnungsdauer, Ausrüstungspflichten und technische Ausführung richten

2514
01:52:58,662 --> 01:53:01,694
sich nach den jeweils geltenden Anforderungen und dem Flugzeug.

2515
01:53:01,694 --> 01:53:04,712
Dieser Kurs nennt dafür keine universelle Stundenangabe.

2516
01:53:04,712 --> 01:53:08,335
Die Grundfunktion bleibt unabhängig davon verständlich: relevante Ereignisse

2517
01:53:08,335 --> 01:53:11,099
über einen definierten Zeitraum mit geeigneten Schutz- und

2518
01:53:11,099 --> 01:53:13,197
Wiedergewinnungsmöglichkeiten dokumentieren.

2519
01:53:13,197 --> 01:53:16,473
Ein Ortungsgerät unterstützt unter vorgesehenen Bedingungen das Auffinden

2520
01:53:16,473 --> 01:53:19,346
und ist von der eigentlichen Speicherung getrennt zu betrachten.

2521
01:53:19,346 --> 01:53:22,916
Für das Lernen ist eine saubere Rekonstruktion ein gutes Schlussmodell der

2522
01:53:22,916 --> 01:53:23,736
Instrumentierung.

2523
01:53:23,736 --> 01:53:27,980
Wir fragen, was tatsächlich geschah, was ein Sensor meldete, was der Rechner

2524
01:53:27,980 --> 01:53:31,666
daraus machte, was angezeigt wurde und was später gespeichert ist.

2525
01:53:31,666 --> 01:53:34,731
Diese Ebenen können übereinstimmen oder auseinanderfallen.

2526
01:53:34,731 --> 01:53:37,950
Wer sie trennt, vermeidet rückblickende Scheingewissheit und versteht

2527
01:53:37,950 --> 01:53:41,355
gleichzeitig, warum die Besatzung im Moment des Fluges nur auf die damals

2528
01:53:41,355 --> 01:53:44,619
verfügbaren Informationen und die vorgesehenen Verfahren zurückgreifen

2529
01:53:44,619 --> 01:53:44,946
konnte.

2530
01:53:44,946 --> 01:53:48,051
Eine Schwingungsüberwachung kann Beschleunigungssensoren an geeigneten

2531
01:53:48,051 --> 01:53:50,890
Stellen eines Triebwerks oder einer anderen Baugruppe verwenden.

2532
01:53:50,890 --> 01:53:52,939
Sie erfassen dynamische Bewegungen.

2533
01:53:52,939 --> 01:53:56,298
Die Verarbeitung kann daraus Kenngrößen wie eine Schwingungsstärke und

2534
01:53:56,298 --> 01:53:58,938
gegebenenfalls frequenzbezogene Informationen erzeugen.

2535
01:53:58,938 --> 01:54:02,697
Die angezeigte Einheit und die gewählte Auswertung sind systemabhängig.

2536
01:54:02,697 --> 01:54:06,347
Eine Zahl auf einer Vibrationsskala ist daher nur mit ihrer Definition,

2537
01:54:06,347 --> 01:54:08,506
Messstelle und zulässigen Grenze sinnvoll.

2538
01:54:08,506 --> 01:54:12,026
Amplitude beschreibt, wie stark eine Schwingung ausgeprägt ist.

2539
01:54:12,026 --> 01:54:15,244
Frequenz beschreibt, wie oft sie pro Sekunde wiederkehrt.

2540
01:54:15,244 --> 01:54:18,891
Bei derselben Frequenz können kleine und große Amplituden auftreten.

2541
01:54:18,891 --> 01:54:21,990
Bei derselben angezeigten Gesamtstärke können unterschiedliche

2542
01:54:21,990 --> 01:54:23,540
Frequenzanteile beteiligt sein.

2543
01:54:23,540 --> 01:54:26,915
Für technische Untersuchungen kann diese Verteilung wichtige Hinweise

2544
01:54:26,915 --> 01:54:27,306
liefern.

2545
01:54:27,306 --> 01:54:30,752
Die Cockpitanzeige muss jedoch nicht das vollständige Frequenzspektrum

2546
01:54:30,752 --> 01:54:31,293
darstellen.

2547
01:54:31,293 --> 01:54:34,408
Sie kann bewusst eine verdichtete Überwachungsgröße anbieten.

2548
01:54:34,408 --> 01:54:36,702
Wir rechnen einen einfachen Zusammenhang.

2549
01:54:36,702 --> 01:54:39,811
Eine Welle dreht sich mit zwölftausend Umdrehungen pro Minute.

2550
01:54:39,811 --> 01:54:43,213
Geteilt durch sechzig sind das zweihundert Umdrehungen pro Sekunde.

2551
01:54:43,213 --> 01:54:46,866
Eine einmal pro Umdrehung auftretende Anregung besitzt damit zweihundert

2552
01:54:46,866 --> 01:54:47,170
Hertz.

2553
01:54:47,170 --> 01:54:50,904
Eine zweimal pro Umdrehung auftretende Anregung läge bei vierhundert Hertz.

2554
01:54:50,904 --> 01:54:52,923
Daraus folgt noch keine Ursache.

2555
01:54:52,923 --> 01:54:56,660
Mehrere mechanische Vorgänge können passende Frequenzanteile erzeugen, und

2556
01:54:56,660 --> 01:54:59,691
die Übertragung zum Sensor beeinflusst das gemessene Signal.

2557
01:54:59,691 --> 01:55:03,390
Die Lernfrage lautet: Bedeutet eine höhere Drehzahl immer eine höhere

2558
01:55:03,390 --> 01:55:04,891
angezeigte Vibrationsstärke?

2559
01:55:04,891 --> 01:55:05,711
Nein.

2560
01:55:05,711 --> 01:55:08,930
Die Frequenz einer rotationsgebundenen Anregung steigt zwar mit der

2561
01:55:08,930 --> 01:55:12,485
Drehzahl, ihre gemessene Amplitude muss aber nicht gleichmäßig mitwachsen.

2562
01:55:12,485 --> 01:55:16,933
Resonanzen, Lagerung, Last und andere Bedingungen verändern das Verhalten.

2563
01:55:16,933 --> 01:55:20,540
Ein bestimmter Bereich kann eine stärkere Antwort erzeugen als ein höherer.

2564
01:55:20,540 --> 01:55:23,757
Ein linearer Schluss aus Drehzahl allein reicht deshalb nicht für eine

2565
01:55:23,757 --> 01:55:24,814
vollständige Bewertung.

2566
01:55:24,814 --> 01:55:27,272
Eine zweite Frage betrifft die Sensorstelle.

2567
01:55:27,272 --> 01:55:30,579
Zwei Sensoren sitzen an verschiedenen Bereichen derselben Maschine und

2568
01:55:30,579 --> 01:55:31,997
zeigen unterschiedliche Werte.

2569
01:55:31,997 --> 01:55:33,876
Ist einer zwangsläufig falsch?

2570
01:55:33,876 --> 01:55:34,696
Nein.

2571
01:55:34,696 --> 01:55:38,159
Schwingungen werden räumlich verschieden übertragen, und die Sensoren können

2572
01:55:38,159 --> 01:55:39,845
unterschiedliche Richtungen erfassen.

2573
01:55:39,845 --> 01:55:43,530
Ihre Werte sind nur mit der ausgelegten Vergleichslogik und den zugehörigen

2574
01:55:43,530 --> 01:55:44,611
Grenzen zu beurteilen.

2575
01:55:44,611 --> 01:55:48,310
Ein bloßer Zahlenvergleich ohne Einheiten und Messdefinition kann technisch

2576
01:55:48,310 --> 01:55:49,247
bedeutungslos sein.

2577
01:55:49,247 --> 01:55:53,033
Eine auffällige Schwingungsanzeige kann zusammen mit Geräusch, Temperatur,

2578
01:55:53,033 --> 01:55:56,359
Druck oder Drehzahl eine reale Zustandsänderung plausibel machen.

2579
01:55:56,359 --> 01:56:00,012
Dennoch wird aus einem allgemeinen Lehrfall keine exakte Schadensdiagnose.

2580
01:56:00,012 --> 01:56:04,140
Unwucht, mechanische Änderungen, Sensorfehler und Übertragungsprobleme sind

2581
01:56:04,140 --> 01:56:05,847
unterschiedliche Möglichkeiten.

2582
01:56:05,847 --> 01:56:08,701
Die konkrete Reaktion folgt den gültigen Verfahren.

2583
01:56:08,701 --> 01:56:12,193
Eine Anzeige ist eine wichtige Warninformation, aber kein allwissender

2584
01:56:12,193 --> 01:56:15,037
Befundbericht über das unsichtbare Innere des Triebwerks.

2585
01:56:15,037 --> 01:56:18,301
Wir schließen damit die Triebwerksinstrumentierung zu einer Messkette

2586
01:56:18,301 --> 01:56:18,727
zusammen.

2587
01:56:18,727 --> 01:56:22,708
Drehzahl beschreibt Rotation, Druck die jeweiligen Kreise, Temperatur den

2588
01:56:22,708 --> 01:56:26,853
thermischen Zustand, Kraftstoffinformation Bestand und Strom, Schwingung die

2589
01:56:26,853 --> 01:56:27,943
dynamische Bewegung.

2590
01:56:27,943 --> 01:56:30,410
Keine einzelne Zahl ersetzt alle anderen.

2591
01:56:30,410 --> 01:56:34,233
Ihre gemeinsame Entwicklung liefert ein belastbareres Bild, solange Quellen

2592
01:56:34,233 --> 01:56:35,507
und Grenzen bekannt sind.

2593
01:56:35,507 --> 01:56:39,283
Diese Zusammenführung ist genau dieselbe Denkweise, die bei Luftdaten und

2594
01:56:39,283 --> 01:56:43,214
Lageinstrumenten hilft: physikalische Größe bestimmen, Messweg verstehen und

2595
01:56:43,214 --> 01:56:45,127
erst dann die Anzeige interpretieren.

2596
01:56:45,127 --> 01:56:48,249
Wir betrachten ein fiktives Verkehrsflugzeug im Steigflug.

2597
01:56:48,249 --> 01:56:51,932
Zwei Primäranzeigen zeigen plötzlich deutlich steigende Geschwindigkeit.

2598
01:56:51,932 --> 01:56:55,741
Eine geeignete unabhängige Geschwindigkeitsquelle zeigt dagegen annähernd

2599
01:56:55,741 --> 01:56:56,211
konstant.

2600
01:56:56,211 --> 01:56:59,725
Die barometrische Höhe nimmt auf allen vorgesehenen vergleichbaren Quellen

2601
01:56:59,725 --> 01:56:59,867
zu.

2602
01:56:59,867 --> 01:57:02,582
Eine unabhängige Lageanzeige bleibt plausibel.

2603
01:57:02,582 --> 01:57:06,028
Die aktive automatische Führung versucht gleichzeitig, die von ihrem

2604
01:57:06,028 --> 01:57:09,271
ausgewählten Luftdatenkanal gemeldete Geschwindigkeit zu regeln.

2605
01:57:09,271 --> 01:57:12,883
Sämtliche Angaben dienen der Theorie; ein realer Störfall wird nach den

2606
01:57:12,883 --> 01:57:14,562
zugelassenen Verfahren behandelt.

2607
01:57:14,562 --> 01:57:18,594
Die erste Frage lautet: Beweisen die zwei übereinstimmenden Primäranzeigen,

2608
01:57:18,594 --> 01:57:20,691
dass die unabhängige Quelle falsch ist?

2609
01:57:20,691 --> 01:57:21,511
Nein.

2610
01:57:21,511 --> 01:57:24,116
Zunächst muss die Quellenzuordnung geklärt werden.

2611
01:57:24,116 --> 01:57:27,675
Beide Primäranzeigen könnten denselben Air Data Computer oder denselben

2612
01:57:27,675 --> 01:57:29,329
betroffenen Druckkreis verwenden.

2613
01:57:29,329 --> 01:57:32,321
Ihre Übereinstimmung wäre dann eine gemeinsame Darstellung.

2614
01:57:32,321 --> 01:57:36,024
Sie ist keine unabhängige Mehrheit zweier vollständig getrennter Messketten.

2615
01:57:36,024 --> 01:57:39,849
Die passende Gegenprüfung verfolgt Sensor, Rechner und Anzeige statt nur

2616
01:57:39,849 --> 01:57:41,284
Bildschirmzahlen zu zählen.

2617
01:57:41,284 --> 01:57:44,962
Die zweite Frage lautet: Welcher einfache Blockierungsfall könnte eine im

2618
01:57:44,962 --> 01:57:47,179
Steigflug zunehmende falsche Fahrt erklären?

2619
01:57:47,179 --> 01:57:50,588
Ein eingeschlossener Gesamtdruck bei weiter funktionierender Statik kann

2620
01:57:50,588 --> 01:57:51,677
dieses Muster erzeugen.

2621
01:57:51,677 --> 01:57:54,997
Mit zunehmender Höhe fällt der statische Druck, und die Differenz zum

2622
01:57:54,997 --> 01:57:56,680
eingeschlossenen Pitotdruck wächst.

2623
01:57:56,680 --> 01:58:00,275
Das ist eine mögliche technische Erklärung, keine aus diesen Angaben

2624
01:58:00,275 --> 01:58:01,279
bewiesene Diagnose.

2625
01:58:01,279 --> 01:58:03,974
Andere Fehler können ähnliche Anzeigen erzeugen.

2626
01:58:03,974 --> 01:58:07,394
Für den realen Fall werden die vorgesehenen Verfahren und verfügbaren

2627
01:58:07,394 --> 01:58:09,080
Vergleichsinformationen verwendet.

2628
01:58:09,080 --> 01:58:11,383
Die dritte Frage betrifft die Automatik.

2629
01:58:11,383 --> 01:58:14,736
Warum kann die fehlerhafte Geschwindigkeitsmeldung eine tatsächliche

2630
01:58:14,736 --> 01:58:15,821
Flugbewegung auslösen?

2631
01:58:15,821 --> 01:58:19,455
Die aktive Führung behandelt ihren Eingang als Istwert und bildet daraus

2632
01:58:19,455 --> 01:58:20,212
eine Korrektur.

2633
01:58:20,212 --> 01:58:23,772
Wenn sie eine nicht vorhandene Übergeschwindigkeit zu vermindern versucht,

2634
01:58:23,772 --> 01:58:26,899
kann sie Fluglage oder Schub gemäß ihrem aktiven Modus verändern.

2635
01:58:26,899 --> 01:58:30,113
Dadurch kann ein bloßer Messfehler auf den realen Energiezustand

2636
01:58:30,113 --> 01:58:30,766
zurückwirken.

2637
01:58:30,766 --> 01:58:34,724
Ob und wie Schutzfunktionen eingreifen, hängt vom konkreten System ab.

2638
01:58:34,724 --> 01:58:36,793
Wir ergänzen eine fiktive Rechnung.

2639
01:58:36,793 --> 01:58:40,188
Ein Geschwindigkeitstrend zeigt eine Zunahme von eineinhalb Knoten pro

2640
01:58:40,188 --> 01:58:43,584
Sekunde über einen angenommenen Vorhersagezeitraum von sechs Sekunden.

2641
01:58:43,584 --> 01:58:45,807
Das ergibt neun Knoten Trendzunahme.

2642
01:58:45,807 --> 01:58:48,518
Die Rechnung ist mathematisch richtig, selbst wenn die

2643
01:58:48,518 --> 01:58:50,275
Eingangsgeschwindigkeit falsch ist.

2644
01:58:50,275 --> 01:58:53,720
Sie illustriert den zentralen Satz dieses Kurses: korrekte Verarbeitung

2645
01:58:53,720 --> 01:58:55,709
macht einen falschen Messwert nicht wahr.

2646
01:58:55,709 --> 01:58:59,193
Auch ein überzeugender Trendpfeil kann denselben ursprünglichen Fehler

2647
01:58:59,193 --> 01:58:59,840
weitertragen.

2648
01:58:59,840 --> 01:59:03,085
Die vierte Frage lautet: Kann die weiterhin plausible unabhängige

2649
01:59:03,085 --> 01:59:06,580
Lageinformation die tatsächliche Geschwindigkeit vollständig ersetzen?

2650
01:59:06,580 --> 01:59:07,400
Nein.

2651
01:59:07,400 --> 01:59:10,853
Sie beschreibt Orientierung, nicht den gesamten Luftzustand.

2652
01:59:10,853 --> 01:59:14,560
Leistung, Konfiguration, Beschleunigung, Höhe und passende andere

2653
01:59:14,560 --> 01:59:17,640
Informationen ergänzen die Beurteilung nach Verfahren.

2654
01:59:17,640 --> 01:59:21,000
Eine einzige gute Quelle ist wertvoll, übernimmt aber nicht durch ihre

2655
01:59:21,000 --> 01:59:24,552
Zuverlässigkeit die physikalische Aufgabe sämtlicher ausgefallener Größen.

2656
01:59:24,552 --> 01:59:27,433
Jede Information behält ihren definierten Messzweck.

2657
01:59:27,433 --> 01:59:30,887
Zum Abschluss formulieren wir die Arbeitsweise einer guten theoretischen

2658
01:59:30,887 --> 01:59:31,367
Erklärung.

2659
01:59:31,367 --> 01:59:35,015
Wir benennen die gemessene Größe, unterscheiden Referenz und Einheit,

2660
01:59:35,015 --> 01:59:38,398
verfolgen gemeinsame Fehlerpfade und prüfen die aktive Funktion.

2661
01:59:38,398 --> 01:59:42,345
Wir lesen Sollwert, Kommandos und tatsächlichen Flugzustand getrennt.

2662
01:59:42,345 --> 01:59:45,938
Wir erklären Rechnungen mit passenden Einheiten und nennen ihre Annahmen.

2663
01:59:45,938 --> 01:59:49,771
Damit wird Instrumentierung zu einem zusammenhängenden Verständnis: Anzeigen

2664
01:59:49,771 --> 01:59:52,949
sind technisch erzeugte Informationen über ein reales Flugzeug.

2665
01:59:52,949 --> 01:59:56,110
Ihre Stärke entsteht aus nachvollziehbaren Messketten, geeigneten

2666
01:59:56,110 --> 01:59:59,611
unabhängigen Vergleichen und einer klar erkannten Grenze jeder einzelnen

2667
01:59:59,611 --> 02:00:00,000
Aussage.