WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:03.517
Instrumentierung beginnt mit einer einfachen Unterscheidung: Das Flugzeug

00:00:03.517 --> 00:00:06.841
besitzt einen tatsächlichen Zustand, während die Besatzung nur dessen

00:00:06.841 --> 00:00:09.009
gemessene und aufbereitete Darstellung sieht.

00:00:09.009 --> 00:00:11.329
Ein Drucksensor misst keinen Knotenwert.

00:00:11.329 --> 00:00:12.810
Er reagiert auf Druck.

00:00:12.810 --> 00:00:17.198
Erst Kalibrierung, Korrekturen, Berechnung und Anzeige erzeugen daraus eine

00:00:17.198 --> 00:00:18.134
Geschwindigkeit.

00:00:18.134 --> 00:00:21.254
Zwischen dem Flugzeug und der Zahl auf dem Bildschirm liegen mehrere

00:00:21.254 --> 00:00:22.309
mögliche Fehlerstellen.

00:00:22.309 --> 00:00:24.398
Wir verfolgen eine gedachte Messkette.

00:00:24.398 --> 00:00:27.106
Eine Sonde nimmt einen physikalischen Einfluss auf.

00:00:27.106 --> 00:00:29.543
Ein Wandler erzeugt ein elektrisches Signal.

00:00:29.543 --> 00:00:32.210
Ein Rechner prüft und verarbeitet dieses Signal.

00:00:32.210 --> 00:00:34.608
Ein Datenbus transportiert das Ergebnis.

00:00:34.608 --> 00:00:38.251
Schließlich stellt ein Bildschirm eine Zahl, Skala oder Warnung dar.

00:00:38.251 --> 00:00:42.631
Energieversorgung, Zeitbezug und Konfigurationsdaten gehören ebenfalls zur

00:00:42.631 --> 00:00:42.986
Kette.

00:00:42.986 --> 00:00:46.457
Ein sauber lesbarer Bildschirm beweist daher weder einen intakten Sensor

00:00:46.457 --> 00:00:48.193
noch eine aktuelle Datenübertragung.

00:00:48.193 --> 00:00:50.941
Der Kurs verwendet allgemeine Architekturmodelle.

00:00:50.941 --> 00:00:54.608
Moderne Verkehrsflugzeuge kombinieren häufig mehrere Funktionen in einer

00:00:54.608 --> 00:00:57.511
Einheit, während andere Muster getrennte Geräte besitzen.

00:00:57.511 --> 00:01:01.202
Ein Air Data Inertial Reference System kann beispielsweise Luftdaten und

00:01:01.202 --> 00:01:02.637
Inertialdaten bereitstellen.

00:01:02.637 --> 00:01:05.638
Dadurch verschwinden die unterschiedlichen Messprinzipien nicht.

00:01:05.638 --> 00:01:09.226
Druckbasierte Geschwindigkeit bleibt druckbasiert, auch wenn sie unmittelbar

00:01:09.226 --> 00:01:11.680
neben einer inertial ermittelten Fluglage erscheint.

00:01:11.680 --> 00:01:16.075
Die erste Lernfrage lautet: Zwei Primäranzeigen zeigen exakt dieselbe Höhe.

00:01:16.075 --> 00:01:17.981
Ist die Höhe damit sicher richtig?

00:01:17.981 --> 00:01:18.801
Nein.

00:01:18.801 --> 00:01:22.167
Beide Anzeigen könnten denselben Air Data Computer verwenden.

00:01:22.167 --> 00:01:25.777
Ihre Übereinstimmung bestätigt dann zunächst eine gemeinsame Darstellung.

00:01:25.777 --> 00:01:29.425
Eine unabhängige Gegenprüfung verlangt eine weitere geeignete Quelle und die

00:01:29.425 --> 00:01:30.673
Kenntnis ihrer Versorgung.

00:01:30.673 --> 00:01:34.106
Auch ein Standbygerät ist nur so unabhängig wie seine tatsächliche

00:01:34.106 --> 00:01:34.730
Architektur.

00:01:34.730 --> 00:01:37.337
Eine zweite Frage betrifft die Plausibilität.

00:01:37.337 --> 00:01:41.096
Ein Flugzeug zeigt plötzlich hohe Sinkrate, während Fluglage, Leistung,

00:01:41.096 --> 00:01:44.907
Beschleunigung und eine unabhängige Höheninformation keine entsprechende

00:01:44.907 --> 00:01:46.389
Entwicklung erkennen lassen.

00:01:46.389 --> 00:01:48.813
Eine Einzelanzeige wird dadurch verdächtig.

00:01:48.813 --> 00:01:51.981
Allerdings darf Plausibilität nicht mit Beweis verwechselt werden.

00:01:51.981 --> 00:01:55.644
Mehrere Fehler oder zeitliche Verzögerungen können das Bild komplizierter

00:01:55.644 --> 00:01:55.995
machen.

00:01:55.995 --> 00:01:59.669
Die zugelassenen Verfahren legen fest, welche Quellen und Maßnahmen

00:01:59.669 --> 00:02:00.601
verwendet werden.

00:02:00.601 --> 00:02:04.272
Für die Prüfung hilft eine feste Erklärungskette: Welche Größe wird

00:02:04.272 --> 00:02:04.765
gemessen?

00:02:04.765 --> 00:02:06.748
Welche Referenz wird benötigt?

00:02:06.748 --> 00:02:08.757
Welche Verarbeitung findet statt?

00:02:08.757 --> 00:02:10.502
Welche Anzeige entsteht?

00:02:10.502 --> 00:02:13.247
Welche weitere Anzeige verwendet dieselbe Quelle?

00:02:13.247 --> 00:02:16.723
Mit diesen Fragen lassen sich auch unbekannte Geräteskizzen erschließen.

00:02:16.723 --> 00:02:20.145
Man muss nicht jede Gehäuseform kennen, um einen gemeinsamen statischen

00:02:20.145 --> 00:02:23.277
Druckanschluss als mögliche gemeinsame Fehlerursache zu erkennen.

00:02:23.277 --> 00:02:25.674
Zum Lernziel gehört schließlich die Rückwirkung.

00:02:25.674 --> 00:02:29.365
Instrumente versorgen nicht nur Menschen, sondern auch Autopilot,

00:02:29.365 --> 00:02:31.125
Warnsysteme und Flugmanagement.

00:02:31.125 --> 00:02:34.840
Ein fehlerhafter Messwert kann deshalb gleichzeitig eine falsche Anzeige,

00:02:34.840 --> 00:02:38.096
eine unpassende automatische Reaktion und eine Warnung auslösen.

00:02:38.096 --> 00:02:41.647
Wir betrachten diese Zusammenhänge durchgehend, damit einzelne Geräte als

00:02:41.647 --> 00:02:44.759
Teile eines nachvollziehbaren Gesamtsystems verständlich werden.

00:02:44.759 --> 00:02:46.465
Druck ist Kraft pro Fläche.

00:02:46.465 --> 00:02:49.280
Ein Pascal entspricht einem Newton pro Quadratmeter.

00:02:49.280 --> 00:02:53.607
In der Luftfahrt begegnen uns außerdem Hektopascal, bar, inches of mercury

00:02:53.607 --> 00:02:55.185
und pounds per square inch.

00:02:55.185 --> 00:02:59.176
Ein Hektopascal sind hundert Pascal, ein bar sind hunderttausend Pascal.

00:02:59.176 --> 00:03:03.153
Die Einheit sagt noch nicht, gegen welche Referenz der Druck gemessen wird.

00:03:03.153 --> 00:03:05.878
Dafür benötigen wir die Unterscheidung der Druckarten.

00:03:05.878 --> 00:03:08.709
Ein Absolutdruck wird gegenüber dem Vakuum angegeben.

00:03:08.709 --> 00:03:11.459
Der Umgebungsdruck ist dafür ein typisches Beispiel.

00:03:11.459 --> 00:03:14.672
Ein Überdruck beschreibt die Differenz zum örtlichen Umgebungsdruck.

00:03:14.672 --> 00:03:17.828
Ein Differenzdruck kann zwischen zwei beliebigen Anschlüssen gemessen

00:03:17.828 --> 00:03:18.148
werden.

00:03:18.148 --> 00:03:21.655
Ein Druckunterschied zwischen Gesamtdruck und statischem Druck ist somit ein

00:03:21.655 --> 00:03:25.070
Differenzdruck, obwohl beide Einzelgrößen als Absolutdrücke erfasst werden

00:03:25.070 --> 00:03:25.393
können.

00:03:25.393 --> 00:03:29.059
Diese Trennung verhindert falsche Interpretationen von Sensorzeichnungen.

00:03:29.059 --> 00:03:31.840
Mechanische Instrumente nutzen elastische Elemente.

00:03:31.840 --> 00:03:34.805
Eine Membran oder Dose verändert unter Druck ihre Form.

00:03:34.805 --> 00:03:38.695
Ein Bourdonrohr versucht, sich bei steigendem Innendruck anders zu krümmen.

00:03:38.695 --> 00:03:41.597
Über Hebel und Zahnräder entsteht eine Zeigerbewegung.

00:03:41.597 --> 00:03:44.907
Elektrische Wandler erfassen beispielsweise eine Widerstandsänderung in

00:03:44.907 --> 00:03:47.425
Dehnungsmessstreifen oder eine Änderung der Kapazität.

00:03:47.425 --> 00:03:50.878
Der nachgeschaltete Rechner benötigt eine bekannte Kennlinie und einen

00:03:50.878 --> 00:03:52.408
geeigneten Temperaturausgleich.

00:03:52.408 --> 00:03:54.691
Wir rechnen einen fiktiven Differenzdruck.

00:03:54.691 --> 00:03:58.216
Am ersten Anschluss liegen neunhundert Hektopascal an, am zweiten

00:03:58.216 --> 00:03:59.246
achthundertfünfzig.

00:03:59.246 --> 00:04:01.790
Die Differenz beträgt fünfzig Hektopascal.

00:04:01.790 --> 00:04:05.099
Mit hundert Pascal je Hektopascal sind das fünftausend Pascal.

00:04:05.099 --> 00:04:08.697
Wirkt dieser Unterschied auf eine Membranfläche von zwei Quadratzentimetern,

00:04:08.697 --> 00:04:11.917
müssen wir die Fläche in null Komma null null null zwei Quadratmeter

00:04:11.917 --> 00:04:12.390
umrechnen.

00:04:12.390 --> 00:04:14.897
Die resultierende Kraft beträgt ein Newton.

00:04:14.897 --> 00:04:18.940
Die Lernfrage lautet: Warum wären fünfzig mal zwei gleich hundert Newton

00:04:18.940 --> 00:04:19.333
falsch?

00:04:19.333 --> 00:04:23.255
In dieser Rechnung wurden Hektopascal und Quadratzentimeter behandelt, als

00:04:23.255 --> 00:04:25.057
wären sie Pascal und Quadratmeter.

00:04:25.057 --> 00:04:28.527
Die Zahlen sehen bequem aus, die Einheiten passen aber nicht.

00:04:28.527 --> 00:04:32.077
Erst die konsistente Umrechnung erlaubt eine Kraftangabe in Newton.

00:04:32.077 --> 00:04:35.410
Eine Dimensionsprüfung erkennt diesen Fehler auch ohne Kenntnis des

00:04:35.410 --> 00:04:36.007
Instruments.

00:04:36.007 --> 00:04:39.403
Messbereich, Auflösung und Genauigkeit beschreiben verschiedene

00:04:39.403 --> 00:04:40.158
Eigenschaften.

00:04:40.158 --> 00:04:43.297
Ein Display kann Zehntelschritte darstellen, obwohl die gesamte

00:04:43.297 --> 00:04:45.141
Messunsicherheit deutlich größer ist.

00:04:45.141 --> 00:04:48.777
Ein Sensor kann bei Überlast vorübergehend oder dauerhaft eine verschobene

00:04:48.777 --> 00:04:49.710
Kennlinie besitzen.

00:04:49.710 --> 00:04:53.252
Hysterese bedeutet, dass der Ausgang bei gleicher Eingangsgröße vom

00:04:53.252 --> 00:04:54.997
vorherigen Verlauf abhängen kann.

00:04:54.997 --> 00:04:58.785
Dämpfung verringert schnelle Schwankungen, erzeugt zugleich eine zeitliche

00:04:58.785 --> 00:04:59.399
Verzögerung.

00:04:59.399 --> 00:05:02.975
Ein letzter Vergleich betrifft Nullpunktfehler und Empfindlichkeitsfehler.

00:05:02.975 --> 00:05:05.863
Beim Nullpunktfehler ist die gesamte Kennlinie verschoben.

00:05:05.863 --> 00:05:08.584
Beim Empfindlichkeitsfehler ist ihre Steigung falsch.

00:05:08.584 --> 00:05:11.573
Beide können bei einem einzelnen Prüfpunkt ähnlich aussehen.

00:05:11.573 --> 00:05:13.973
Mehrere Prüfpunkte unterscheiden sie besser.

00:05:13.973 --> 00:05:17.528
Für die Besatzung ist daraus vor allem wichtig, dass ein am Boden plausibler

00:05:17.528 --> 00:05:20.990
Einzelwert die Richtigkeit über den gesamten späteren Arbeitsbereich nicht

00:05:20.990 --> 00:05:21.365
beweist.

00:05:21.365 --> 00:05:24.633
Eine Pitot-Statik-Anlage liefert die Druckgrundlagen für mehrere

00:05:24.633 --> 00:05:25.552
Fluginformationen.

00:05:25.552 --> 00:05:28.814
Ein nach vorn gerichteter Pitotanschluss bremst die anströmende Luft im

00:05:28.814 --> 00:05:30.698
Messpunkt ab und erfasst den Gesamtdruck.

00:05:30.698 --> 00:05:34.324
Statische Öffnungen sollen den ungestörten Umgebungsdruck repräsentieren.

00:05:34.324 --> 00:05:38.084
Die tatsächliche Anbringung am Flugzeug wird deshalb sorgfältig erprobt.

00:05:38.084 --> 00:05:41.968
Lokale Strömung, Anstellwinkel und Schiebewinkel können den gemessenen Druck

00:05:41.968 --> 00:05:42.632
beeinflussen.

00:05:42.632 --> 00:05:45.749
Für langsame, näherungsweise inkompressible Strömung lässt sich die

00:05:45.749 --> 00:05:49.144
Differenz zwischen Gesamt- und statischem Druck mit dem dynamischen Druck

00:05:49.144 --> 00:05:49.610
verbinden.

00:05:49.610 --> 00:05:52.633
Bei höheren Geschwindigkeiten müssen wir zwischen Aufschlagdruck und

00:05:52.633 --> 00:05:54.412
dynamischem Druck genauer unterscheiden.

00:05:54.412 --> 00:05:56.488
Die reale Luft lässt sich verdichten.

00:05:56.488 --> 00:05:59.860
Ein Air Data Computer verwendet deshalb passende Beziehungen und

00:05:59.860 --> 00:06:00.493
Korrekturen.

00:06:00.493 --> 00:06:03.950
Wir verwenden die einfache Bernoullibeziehung später ausdrücklich nur im

00:06:03.950 --> 00:06:05.295
dafür geeigneten Lehrmodell.

00:06:05.295 --> 00:06:08.099
Der Geschwindigkeitsmesser benötigt beide Druckarten.

00:06:08.099 --> 00:06:11.202
Der barometrische Höhenmesser benötigt statischen Druck und eine

00:06:11.202 --> 00:06:12.317
Bezugsdruckeinstellung.

00:06:12.317 --> 00:06:15.646
Ein klassischer Vertikalgeschwindigkeitsmesser vergleicht die unmittelbare

00:06:15.646 --> 00:06:17.895
Druckänderung mit einer verzögerten Druckänderung.

00:06:17.895 --> 00:06:21.031
Daraus folgt bereits eine wichtige Fehlererwartung: Ein Problem der

00:06:21.031 --> 00:06:24.120
statischen Quelle kann mehrere scheinbar unterschiedliche Anzeigen

00:06:24.120 --> 00:06:25.336
gleichzeitig beeinflussen.

00:06:25.336 --> 00:06:28.976
Ihre gemeinsame Veränderung ist dann kein unabhängiger Mehrheitsentscheid.

00:06:28.976 --> 00:06:32.563
Sonden besitzen je nach Bauart Heizung, Entwässerung und getrennte

00:06:32.563 --> 00:06:33.161
Anschlüsse.

00:06:33.161 --> 00:06:36.880
Eine Heizung vermindert die Gefahr bestimmter Vereisungszustände, beseitigt

00:06:36.880 --> 00:06:38.715
aber nicht jede denkbare Blockierung.

00:06:38.715 --> 00:06:41.897
Eine vergessene Abdeckung oder ein beschädigter Anschluss wird durch die

00:06:41.897 --> 00:06:44.726
Anzeige einer eingeschalteten Heizung nicht automatisch erkannt.

00:06:44.726 --> 00:06:48.626
Welche Überwachung vorhanden ist, ergibt sich aus der konkreten Anlage.

00:06:48.626 --> 00:06:52.381
Stromaufnahme, Heizleistung und Druckdurchgängigkeit sind verschiedene

00:06:52.381 --> 00:06:53.131
Eigenschaften.

00:06:53.131 --> 00:06:56.947
Die Lernfrage lautet: Warum werden statische Öffnungen teilweise auf beiden

00:06:56.947 --> 00:06:58.830
Rumpfseiten angeordnet und verbunden?

00:06:58.830 --> 00:07:02.190
Dadurch können sich bestimmte seitliche Strömungseinflüsse teilweise

00:07:02.190 --> 00:07:02.783
ausgleichen.

00:07:02.783 --> 00:07:06.573
Das bedeutet jedoch keine vollständige Unabhängigkeit zweier Messsysteme.

00:07:06.573 --> 00:07:10.222
Werden die Öffnungen gemeinsam an einen Druckkreis angeschlossen, teilen die

00:07:10.222 --> 00:07:11.422
Verbraucher diesen Kreis.

00:07:11.422 --> 00:07:14.646
Für Redundanz müssen wir den tatsächlichen Verlauf der Leitungen und

00:07:14.646 --> 00:07:16.211
Umschaltmöglichkeiten betrachten.

00:07:16.211 --> 00:07:18.171
Ein zweiter Fall betrifft Wartung.

00:07:18.171 --> 00:07:22.092
Nach Arbeiten sieht das Display normal aus, doch eine Leitung ist undicht.

00:07:22.092 --> 00:07:24.877
Am Boden sind die Druckunterschiede möglicherweise gering.

00:07:24.877 --> 00:07:27.888
Im Flug kann der Fehler mit Höhe und Geschwindigkeit wachsen.

00:07:27.888 --> 00:07:31.411
Deshalb gehören Druckdichtigkeit und korrekte Zuordnung zur technischen

00:07:31.411 --> 00:07:31.808
Prüfung.

00:07:31.808 --> 00:07:35.578
Die Besatzung bewertet die vorgeschriebenen Anzeigen und Vorflugkontrollen,

00:07:35.578 --> 00:07:38.191
ersetzt damit aber keine vollständige Systemprüfung.

00:07:38.191 --> 00:07:41.685
Wir merken uns eine räumliche Vorstellung: Das Flugzeug bewegt sich durch

00:07:41.685 --> 00:07:45.036
Luft, während verschiedene Öffnungen unterschiedliche Druckbedingungen

00:07:45.036 --> 00:07:45.466
abnehmen.

00:07:45.466 --> 00:07:49.232
Die Leitungen transportieren keine Fluglage und keine Geschwindigkeit über

00:07:49.232 --> 00:07:49.537
Grund.

00:07:49.537 --> 00:07:50.985
Sie übertragen Druck.

00:07:50.985 --> 00:07:53.987
Erst die Instrumente leiten daraus bestimmte Größen ab.

00:07:53.987 --> 00:07:57.778
Diese einfache Vorstellung hilft später, Blockierungsfälle ohne auswendig

00:07:57.778 --> 00:07:59.648
gelernte Pfeile logisch herzuleiten.

00:07:59.648 --> 00:08:03.182
Die Abkürzungen einer Geschwindigkeitskette beschreiben aufeinanderfolgende

00:08:03.182 --> 00:08:05.349
Korrekturen und damit unterschiedliche Größen.

00:08:05.349 --> 00:08:09.618
Indicated Airspeed, kurz IAS, ist die angezeigte Geschwindigkeit.

00:08:09.618 --> 00:08:13.724
Calibrated Airspeed, kurz CAS, berücksichtigt Instrumenten- und

00:08:13.724 --> 00:08:14.571
Einbaufehler.

00:08:14.571 --> 00:08:17.956
Equivalent Airspeed, kurz EAS, berücksichtigt zusätzlich den

00:08:17.956 --> 00:08:21.228
Kompressibilitätseinfluss nach der verwendeten Definition.

00:08:21.228 --> 00:08:24.804
True Airspeed, kurz TAS, beschreibt die tatsächliche Geschwindigkeit

00:08:24.804 --> 00:08:26.645
gegenüber der umgebenden Luftmasse.

00:08:26.645 --> 00:08:30.312
Keine dieser Größen ist automatisch die Geschwindigkeit gegenüber dem Boden.

00:08:30.312 --> 00:08:33.978
Die Skala eines einfachen Geschwindigkeitsmessers ist auf eine festgelegte

00:08:33.978 --> 00:08:35.117
Standarddichte bezogen.

00:08:35.117 --> 00:08:38.667
Bei kleinerer tatsächlicher Dichte ist eine höhere wahre Geschwindigkeit

00:08:38.667 --> 00:08:41.133
nötig, um denselben dynamischen Druck zu erzeugen.

00:08:41.133 --> 00:08:44.317
Deshalb können im Reiseflug eine vergleichsweise niedrige äquivalente

00:08:44.317 --> 00:08:47.823
Geschwindigkeit und eine deutlich größere wahre Geschwindigkeit gleichzeitig

00:08:47.823 --> 00:08:48.423
richtig sein.

00:08:48.423 --> 00:08:52.284
Der Luftdatenrechner verbindet Druckmessung und Temperaturinformation, um

00:08:52.284 --> 00:08:54.294
die benötigten Größen bereitzustellen.

00:08:54.294 --> 00:08:57.730
Die Reihenfolge der Begriffe bleibt auch dann wichtig, wenn der Rechner

00:08:57.730 --> 00:08:59.762
sämtliche Korrekturen unsichtbar erledigt.

00:08:59.762 --> 00:09:03.147
Wir verwenden eine ausdrücklich vereinfachte Rechnung ohne relevante

00:09:03.147 --> 00:09:03.993
Kompressibilität.

00:09:03.993 --> 00:09:07.083
Die äquivalente Geschwindigkeit betrage zweihundert Knoten, das

00:09:07.083 --> 00:09:10.565
Dichteverhältnis gegenüber dem Standard auf Meereshöhe null Komma sechs

00:09:10.565 --> 00:09:10.810
vier.

00:09:10.810 --> 00:09:13.830
Die wahre Geschwindigkeit ergibt sich aus EAS geteilt durch die

00:09:13.830 --> 00:09:15.508
Quadratwurzel dieses Verhältnisses.

00:09:15.508 --> 00:09:18.313
Die Wurzel aus null Komma sechs vier ist null Komma acht.

00:09:18.313 --> 00:09:22.106
Zweihundert geteilt durch null Komma acht ergibt zweihundertfünfzig Knoten.

00:09:22.106 --> 00:09:25.783
Die größere wahre Geschwindigkeit ist damit eine Folge der kleineren Dichte.

00:09:25.783 --> 00:09:29.565
Die Lernfrage lautet: Würde Gegenwind diese zweihundertfünfzig Knoten TAS

00:09:29.565 --> 00:09:32.259
unmittelbar auf zweihundertzwanzig Knoten verändern?

00:09:32.259 --> 00:09:33.080
Nein.

00:09:33.080 --> 00:09:36.472
Ein Gegenwind von dreißig Knoten verändert im geradlinigen vereinfachten

00:09:36.472 --> 00:09:39.582
Fall die Geschwindigkeit über Grund auf zweihundertzwanzig Knoten.

00:09:39.582 --> 00:09:42.885
Die Bewegung durch die Luftmasse bleibt zweihundertfünfzig Knoten.

00:09:42.885 --> 00:09:46.560
Bei Seitenwind sind die Geschwindigkeiten als Vektoren zu verbinden, weshalb

00:09:46.560 --> 00:09:48.639
bloßes Addieren ihrer Beträge nicht genügt.

00:09:48.639 --> 00:09:50.866
Eine zweite Frage betrifft die Grenzen.

00:09:50.866 --> 00:09:54.578
Darf ein Pilot jede veröffentlichte Geschwindigkeitsgrenze in TAS umrechnen

00:09:54.578 --> 00:09:55.518
und danach steuern?

00:09:55.518 --> 00:09:56.338
Nein.

00:09:56.338 --> 00:09:59.975
Die vorgeschriebene Größe und die zugehörige Anzeige sind maßgebend.

00:09:59.975 --> 00:10:03.628
Eine Grenze kann beispielsweise durch angezeigte Geschwindigkeit, Machzahl

00:10:03.628 --> 00:10:05.602
oder beide gemeinsam beschrieben werden.

00:10:05.602 --> 00:10:08.601
Die gleiche TAS kann in unterschiedlichen Höhen unterschiedliche

00:10:08.601 --> 00:10:10.943
aerodynamische und kompressible Zustände bedeuten.

00:10:10.943 --> 00:10:14.311
Deshalb ist das Verständnis der Begriffe zugleich Voraussetzung für eine

00:10:14.311 --> 00:10:16.370
richtige Interpretation der Betriebsgrenzen.

00:10:16.370 --> 00:10:19.616
Ein plausibler Wert kann außerdem aus einer falschen Quelle stammen.

00:10:19.616 --> 00:10:23.175
Verwendet der Rechner einen fehlerhaften Temperaturwert, kann seine TAS

00:10:23.175 --> 00:10:26.935
falsch sein, obwohl die druckbasierte Anzeige zunächst vernünftig aussieht.

00:10:26.935 --> 00:10:30.532
Wir prüfen daher bei einer Unstimmigkeit, welche Eingaben die jeweils

00:10:30.532 --> 00:10:32.513
betroffene Größe tatsächlich benötigt.

00:10:32.513 --> 00:10:35.892
Diese Quellenfrage ist hilfreicher als die Annahme, ein Rechner müsse

00:10:35.892 --> 00:10:39.173
sämtliche nebeneinander angezeigten Werte aus demselben Messprinzip

00:10:39.173 --> 00:10:39.614
gewinnen.

00:10:39.614 --> 00:10:43.123
Die Machzahl ist das Verhältnis der wahren Fluggeschwindigkeit zur örtlichen

00:10:43.123 --> 00:10:44.139
Schallgeschwindigkeit.

00:10:44.139 --> 00:10:47.435
Die Schallgeschwindigkeit hängt für unser ideales Luftmodell von der

00:10:47.435 --> 00:10:49.132
absoluten statischen Temperatur ab.

00:10:49.132 --> 00:10:52.575
Sinkt diese Temperatur, sinkt auch die Schallgeschwindigkeit.

00:10:52.575 --> 00:10:56.041
Deshalb kann dieselbe wahre Geschwindigkeit in kalter Luft eine größere

00:10:56.041 --> 00:10:56.920
Machzahl bedeuten.

00:10:56.920 --> 00:11:00.613
Eine Temperatur in Grad Celsius wird für die physikalische Wurzelbeziehung

00:11:00.613 --> 00:11:02.160
zunächst in Kelvin umgerechnet.

00:11:02.160 --> 00:11:05.605
Wir nehmen eine örtliche Schallgeschwindigkeit von sechshundert Knoten und

00:11:05.605 --> 00:11:07.560
eine TAS von vierhundertachtzig Knoten an.

00:11:07.560 --> 00:11:10.876
Vierhundertachtzig geteilt durch sechshundert ergibt null Komma acht.

00:11:10.876 --> 00:11:13.467
Das Flugzeug bewegt sich mit Mach null Komma acht.

00:11:13.467 --> 00:11:17.029
Fällt die Schallgeschwindigkeit bei unveränderter TAS auf fünfhundertsechzig

00:11:17.029 --> 00:11:20.357
Knoten, steigt das Verhältnis auf ungefähr null Komma acht fünf sieben.

00:11:20.357 --> 00:11:24.032
Die Rechnung erklärt, warum eine reine TAS-Betrachtung den Abstand zu einer

00:11:24.032 --> 00:11:25.894
Machgrenze nicht eindeutig beschreibt.

00:11:25.894 --> 00:11:29.578
Eine Temperatursonde im Luftstrom erfährt einen Teil der beim Abbremsen der

00:11:29.578 --> 00:11:31.395
Luft auftretenden Temperaturerhöhung.

00:11:31.395 --> 00:11:36.048
Total Air Temperature, kurz TAT, und Static Air Temperature, kurz SAT, sind

00:11:36.048 --> 00:11:37.785
deshalb verschiedene Größen.

00:11:37.785 --> 00:11:41.566
Reale Sonden erreichen abhängig von ihrer Bauart nicht notwendigerweise die

00:11:41.566 --> 00:11:43.533
ideale vollständige Temperaturerholung.

00:11:43.533 --> 00:11:46.779
Der Rechner berücksichtigt einen zugehörigen Erholungsfaktor.

00:11:46.779 --> 00:11:50.436
Zusätzliche Einflüsse sind Heizleistung, Feuchtigkeit, Strahlung,

00:11:50.436 --> 00:11:53.924
Installation und die Geschwindigkeit der thermischen Reaktion.

00:11:53.924 --> 00:11:57.426
Für ein ideales Lehrmodell lautet der Zusammenhang: TAT gleich SAT mal

00:11:57.426 --> 00:12:00.377
Klammer eins plus null Komma zwei mal Machzahl zum Quadrat.

00:12:00.377 --> 00:12:02.527
Alle Temperaturen stehen in Kelvin.

00:12:02.527 --> 00:12:06.109
Bei zweihundertfünfzig Kelvin und Mach null Komma acht ist das Quadrat null

00:12:06.109 --> 00:12:06.922
Komma sechs vier.

00:12:06.922 --> 00:12:09.546
Der Zusatz beträgt null Komma eins zwei acht.

00:12:09.546 --> 00:12:12.399
Zweihundertfünfzig mal eins Komma eins zwei acht ergibt

00:12:12.399 --> 00:12:14.111
zweihundertzweiundachtzig Kelvin.

00:12:14.111 --> 00:12:17.560
Die ideale Temperaturerhöhung beträgt zweiunddreißig Kelvin.

00:12:17.560 --> 00:12:20.688
Das ist keine unmittelbar anzuwendende Sondenkalibrierung.

00:12:20.688 --> 00:12:24.076
Die Lernfrage lautet: Darf man für dieselbe Rechnung einfach minus

00:12:24.076 --> 00:12:27.823
dreiundzwanzig Grad Celsius mit eins Komma eins zwei acht multiplizieren?

00:12:27.823 --> 00:12:28.643
Nein.

00:12:28.643 --> 00:12:31.561
Der Zusammenhang verwendet die absolute Temperatur.

00:12:31.561 --> 00:12:34.426
Die Celsiuszahl besitzt einen verschobenen Nullpunkt.

00:12:34.426 --> 00:12:37.734
Eine Multiplikation ihrer bloßen Zahl würde die physikalische Aussage

00:12:37.734 --> 00:12:40.131
verändern und hier einen unsinnigen Wert erzeugen.

00:12:40.131 --> 00:12:43.610
Nach der Rechnung kann das Ergebnis wieder in Grad Celsius umgerechnet

00:12:43.610 --> 00:12:43.958
werden.

00:12:43.958 --> 00:12:47.234
Machzahl kann aus dem Verhältnis von Gesamt- und statischem Druck unter

00:12:47.234 --> 00:12:49.311
passenden Strömungsannahmen berechnet werden.

00:12:49.311 --> 00:12:53.135
Sie benötigt deshalb nicht zwingend zuerst eine unabhängig gemessene TAS.

00:12:53.135 --> 00:12:57.175
Der Rechner kann Mach, Temperatur und TAS aus gemeinsam genutzten Eingaben

00:12:57.175 --> 00:12:57.667
ableiten.

00:12:57.667 --> 00:13:00.901
Zeigen diese Größen gemeinsam ungewöhnliche Änderungen, ist ihre

00:13:00.901 --> 00:13:03.174
mathematische Verknüpfung zu berücksichtigen.

00:13:03.174 --> 00:13:06.812
Drei auffällige Zahlen können eine gemeinsame Messursache besitzen, während

00:13:06.812 --> 00:13:10.013
drei übereinstimmende Zahlen keine drei unabhängigen Bestätigungen

00:13:10.013 --> 00:13:10.546
darstellen.

00:13:10.546 --> 00:13:14.145
Ein barometrischer Höhenmesser ordnet einem gemessenen statischen Druck eine

00:13:14.145 --> 00:13:14.524
Höhe zu.

00:13:14.524 --> 00:13:17.445
Seine Kalibrierung beruht auf einer Standardatmosphäre.

00:13:17.445 --> 00:13:21.113
Er misst keinen Abstand zum Gelände und erkennt auch keinen Berg unter dem

00:13:21.113 --> 00:13:21.559
Flugzeug.

00:13:21.559 --> 00:13:25.217
Im mechanischen Instrument verformen sich evakuierte Dosen unter dem äußeren

00:13:25.217 --> 00:13:25.506
Druck.

00:13:25.506 --> 00:13:28.764
Im elektronischen System übernimmt ein Drucksensor mit rechnerischer

00:13:28.764 --> 00:13:29.914
Umsetzung diese Aufgabe.

00:13:29.914 --> 00:13:33.284
Die Bezugsdruckeinstellung verschiebt den Zusammenhang zwischen Druck und

00:13:33.284 --> 00:13:34.068
angezeigter Höhe.

00:13:34.068 --> 00:13:37.151
Mit QNH eingestellt zeigt ein geeignet kalibrierter Höhenmesser am

00:13:37.151 --> 00:13:40.141
betreffenden Platz näherungsweise dessen Höhe über dem mittleren

00:13:40.141 --> 00:13:40.795
Meeresspiegel.

00:13:40.795 --> 00:13:44.468
Mit Standarddruck wird die Anzeige zur Druckhöhenreferenz für Flugflächen.

00:13:44.468 --> 00:13:48.446
Der häufig genannte Standardwert beträgt eintausenddreizehn Komma zwei fünf

00:13:48.446 --> 00:13:49.083
Hektopascal.

00:13:49.083 --> 00:13:52.119
Die betrieblich maßgebenden Übergangshöhen, Übergangsflächen und

00:13:52.119 --> 00:13:55.298
Einstellverfahren stammen aus den veröffentlichten Vorschriften und

00:13:55.298 --> 00:13:56.959
Verfahren des jeweiligen Luftraums.

00:13:56.959 --> 00:14:00.463
Eine bekannte Merkhilfe beschreibt den Flug von hohem zu niedrigem Luftdruck

00:14:00.463 --> 00:14:03.783
ohne passende Neueinstellung: Die wahre Höhe kann niedriger sein als die

00:14:03.783 --> 00:14:04.291
angezeigte.

00:14:04.291 --> 00:14:05.869
Wir erklären den Grund.

00:14:05.869 --> 00:14:09.095
Bei niedrigerem Umgebungsdruck ordnet ein unverändert auf den früheren

00:14:09.095 --> 00:14:12.597
höheren Bezugsdruck eingestelltes Instrument denselben Druck einer zu großen

00:14:12.597 --> 00:14:12.966
Höhe zu.

00:14:12.966 --> 00:14:15.209
Die Anzeige wird dadurch optimistisch.

00:14:15.209 --> 00:14:18.748
Der physikalische Flugweg ändert sich durch die falsche Zahl zunächst nicht;

00:14:18.748 --> 00:14:21.588
die daraus abgeleitete Führung kann jedoch gefährlich werden.

00:14:21.588 --> 00:14:24.917
Wir rechnen eine begrenzte Näherung für einen kleinen Höhenbereich.

00:14:24.917 --> 00:14:28.774
Die vereinfachte Empfindlichkeit sei siebenundzwanzig Fuß je Hektopascal.

00:14:28.774 --> 00:14:32.366
Eine Einstellungsänderung von zehn Hektopascal entspricht damit ungefähr

00:14:32.366 --> 00:14:34.362
zweihundertsiebzig Fuß Anzeigenänderung.

00:14:34.362 --> 00:14:38.002
Wird der eingestellte Bezugsdruck erhöht, steigt die Höhenanzeige.

00:14:38.002 --> 00:14:40.095
Wird er vermindert, fällt sie.

00:14:40.095 --> 00:14:43.056
Diese Rechnung ist eine Orientierung und ersetzt weder die reale

00:14:43.056 --> 00:14:45.693
Atmosphärenbeziehung noch eine vorgeschriebene Korrektur.

00:14:45.693 --> 00:14:49.428
Die Lernfrage lautet: Zwei Flugzeuge haben denselben tatsächlichen Druck am

00:14:49.428 --> 00:14:53.015
statischen Anschluss, eines stellt jedoch einen höheren Bezugsdruck ein.

00:14:53.015 --> 00:14:54.924
Welches zeigt die größere Höhe?

00:14:54.924 --> 00:14:57.808
Das Flugzeug mit dem höheren eingestellten Bezugsdruck.

00:14:57.808 --> 00:15:01.635
Die Luft wurde dadurch nicht verändert; nur die Referenz der Umrechnung ist

00:15:01.635 --> 00:15:01.992
anders.

00:15:01.992 --> 00:15:05.449
Diese einfache Überlegung lässt sich sowohl am mechanischen Einstellfenster

00:15:05.449 --> 00:15:08.168
als auch an einer elektronischen Höhenskala nachvollziehen.

00:15:08.168 --> 00:15:12.179
Für die Gegenprüfung zählen Quelle, Einstellung und Zeitpunkt gemeinsam.

00:15:12.179 --> 00:15:15.580
Ein Unterschied zweier Höhenmesser kann durch verschiedene Bezugsdrücke

00:15:15.580 --> 00:15:17.927
entstehen, obwohl ihre Sensoren richtig arbeiten.

00:15:17.927 --> 00:15:21.518
Umgekehrt können gleich eingestellte Instrumente eine gemeinsame statische

00:15:21.518 --> 00:15:22.585
Fehlerquelle besitzen.

00:15:22.585 --> 00:15:24.989
Auch die gewählte Einheit muss eindeutig sein.

00:15:24.989 --> 00:15:28.685
Ein hPa-Wert und eine Angabe in inches of mercury sind keine austauschbaren

00:15:28.685 --> 00:15:29.424
nackten Zahlen.

00:15:29.424 --> 00:15:32.696
Die bekannte Platzhöhe ist eine sinnvolle Vorflugreferenz unter den

00:15:32.696 --> 00:15:36.211
vorgesehenen Bedingungen, beweist aber keine Fehlerfreiheit des gesamten

00:15:36.211 --> 00:15:37.334
späteren Höhenbereichs.

00:15:37.334 --> 00:15:40.793
Die barometrische Höhenmessung verwendet einen standardisierten Zusammenhang

00:15:40.793 --> 00:15:41.885
zwischen Druck und Höhe.

00:15:41.885 --> 00:15:45.592
Die wirkliche Atmosphäre besitzt jedoch wechselnde Temperaturverteilungen.

00:15:45.592 --> 00:15:49.295
Warme Luft nimmt bei gegebenen Randbedingungen mehr Raum ein, kalte Luft

00:15:49.295 --> 00:15:49.707
weniger.

00:15:49.707 --> 00:15:53.110
Der geometrische Abstand zwischen zwei Druckflächen ist deshalb in einer

00:15:53.110 --> 00:15:54.292
kalten Luftsäule kleiner.

00:15:54.292 --> 00:15:57.617
Ein Instrument, das die Standardverteilung voraussetzt, kann diesen

00:15:57.617 --> 00:16:01.339
Unterschied allein aus einem einzigen Druckwert nicht vollständig erkennen.

00:16:01.339 --> 00:16:05.439
Wir stellen uns einen Höhenmesser vor, der am Flugplatz mit zutreffendem QNH

00:16:05.439 --> 00:16:07.111
die richtige Platzhöhe anzeigt.

00:16:07.111 --> 00:16:10.692
Das bedeutet nicht, dass seine Anzeige in mehreren tausend Fuß darüber

00:16:10.692 --> 00:16:12.943
ebenfalls der geometrischen Höhe entspricht.

00:16:12.943 --> 00:16:16.450
Die korrekte Einstellung verankert eine Referenz, korrigiert aber nicht

00:16:16.450 --> 00:16:19.710
automatisch die gesamte Temperaturverteilung oberhalb des Platzes.

00:16:19.710 --> 00:16:22.993
Bei deutlich kalter Luft wird der Höhenunterschied zur Referenz mit der

00:16:22.993 --> 00:16:24.889
Standardkalibrierung zu groß dargestellt.

00:16:24.889 --> 00:16:28.625
Das Flugzeug befindet sich dann tiefer, als die Zahl vermuten lässt.

00:16:28.625 --> 00:16:31.483
Als ausdrücklich vereinfachte Lernrechnung verwenden wir einen

00:16:31.483 --> 00:16:34.570
Höhenunterschied von dreitausend Fuß über der Bezugsstelle und eine

00:16:34.570 --> 00:16:37.013
Temperaturabweichung von zwanzig Grad unter Standard.

00:16:37.013 --> 00:16:40.649
Eine grobe Faustformel mit vier Fuß je tausend Fuß je Grad liefert vier mal

00:16:40.649 --> 00:16:42.927
drei mal zwanzig gleich zweihundertvierzig Fuß.

00:16:42.927 --> 00:16:46.661
Der Höhenunterschied könnte also ungefähr zweihundertvierzig Fuß kleiner

00:16:46.661 --> 00:16:47.646
sein als angezeigt.

00:16:47.646 --> 00:16:51.153
Diese Faustformel ist keine Freigabe zur operativen Anwendung und ersetzt

00:16:51.153 --> 00:16:53.939
keine vorgeschriebenen Tabellen oder zugelassenen Systeme.

00:16:53.939 --> 00:16:57.132
Die Lernfrage lautet: Warum wird für eine solche Korrektur häufig der

00:16:57.132 --> 00:17:00.512
Höhenunterschied über einer Bezugsstelle betrachtet und nicht einfach die

00:17:00.512 --> 00:17:01.761
gesamte Höhe über dem Meer?

00:17:01.761 --> 00:17:05.428
Weil die Druckeinstellung bereits eine bestimmte Referenzbedingung festlegt.

00:17:05.428 --> 00:17:08.206
Der zusätzliche Fehler entsteht über den darüberliegenden

00:17:08.206 --> 00:17:09.181
Luftsäulenabschnitt.

00:17:09.181 --> 00:17:12.605
Welche Bezugsstelle und welches Verfahren tatsächlich zu verwenden sind,

00:17:12.605 --> 00:17:16.172
ergibt sich aus den veröffentlichten Verfahren und den Betreiberunterlagen.

00:17:16.172 --> 00:17:19.765
Eine improvisierte Korrektur kann durch falsche Referenz ebenso schaden wie

00:17:19.765 --> 00:17:20.436
eine fehlende.

00:17:20.436 --> 00:17:23.911
Wir unterscheiden außerdem systematische Atmosphärenabweichungen von

00:17:23.911 --> 00:17:24.626
Gerätefehlern.

00:17:24.626 --> 00:17:28.060
Ein Höhenmesser kann technisch einwandfrei arbeiten und trotzdem wegen der

00:17:28.060 --> 00:17:31.216
tatsächlichen Temperaturverteilung von geometrischer Höhe abweichen.

00:17:31.216 --> 00:17:34.398
Eine undichte statische Leitung ist dagegen ein Systemfehler.

00:17:34.398 --> 00:17:37.377
Eine falsche QNH-Einstellung ist ein Referenzfehler.

00:17:37.377 --> 00:17:40.683
Alle drei können auf derselben Skala als Höhenabweichung erscheinen,

00:17:40.683 --> 00:17:43.746
verlangen aber unterschiedliche Erklärungen und Gegenprüfungen.

00:17:43.746 --> 00:17:46.658
Ein Radiohöhenmesser löst diese Frage nicht allgemein.

00:17:46.658 --> 00:17:49.798
Er misst in seinem Einsatzbereich eine Entfernung zur reflektierenden

00:17:49.798 --> 00:17:52.255
Oberfläche unter bestimmten geometrischen Bedingungen.

00:17:52.255 --> 00:17:55.329
Er ersetzt weder die barometrische Höhenstaffelung noch eine sichere

00:17:55.329 --> 00:17:57.635
Hindernisbetrachtung entlang der weiteren Flugbahn.

00:17:57.635 --> 00:18:01.378
Für die Interpretation nennen wir deshalb stets, ob eine Zahl Druckhöhe,

00:18:01.378 --> 00:18:04.913
Höhe über Meer, Höhe über einer Referenz oder unmittelbar gemessenen

00:18:04.913 --> 00:18:06.213
Oberflächenabstand meint.

00:18:06.213 --> 00:18:09.275
Erst diese Definition macht einen Zahlenvergleich sinnvoll.

00:18:09.275 --> 00:18:12.820
Ein klassischer Vertical Speed Indicator leitet die Vertikalgeschwindigkeit

00:18:12.820 --> 00:18:14.805
aus der Änderung des statischen Drucks ab.

00:18:14.805 --> 00:18:18.495
Eine Instrumentendose erhält den statischen Druck unmittelbar, das umgebende

00:18:18.495 --> 00:18:21.165
Gehäuse folgt durch eine kalibrierte Drossel verzögert.

00:18:21.165 --> 00:18:23.629
Bei konstanter Höhe gleichen sich die Drücke an.

00:18:23.629 --> 00:18:26.884
Im Steig- oder Sinkflug entsteht zeitweise eine Druckdifferenz.

00:18:26.884 --> 00:18:30.391
Eine geeignete Mechanik übersetzt sie in eine Anzeige der Steig- oder

00:18:30.391 --> 00:18:30.848
Sinkrate.

00:18:30.848 --> 00:18:33.903
Beim Beginn eines Steigflugs sinkt der äußere statische Druck.

00:18:33.903 --> 00:18:37.529
Der direkt versorgte Bereich reagiert schneller als der verzögerte Bereich.

00:18:37.529 --> 00:18:40.698
Die entstehende Differenz bewegt den Zeiger in Richtung Steigen.

00:18:40.698 --> 00:18:44.483
Bleibt eine konstante Steigrate bestehen, stellt sich ein zur Druckänderung

00:18:44.483 --> 00:18:46.048
passender Differenzzustand ein.

00:18:46.048 --> 00:18:49.375
Nach dem Übergang in Horizontalflug verschwindet die Differenz erst

00:18:49.375 --> 00:18:49.921
allmählich.

00:18:49.921 --> 00:18:53.180
Deshalb kann die Anzeige einer Fluglagenänderung zeitlich folgen.

00:18:53.180 --> 00:18:56.472
Sie ist für unmittelbare Fluglagensteuerung allein ungeeignet.

00:18:56.472 --> 00:18:59.791
Ein Instantaneous Vertical Speed Indicator ergänzt das Drucksystem

00:18:59.791 --> 00:19:03.563
beispielsweise mit Beschleunigungselementen, die Übergänge früher erfassen.

00:19:03.563 --> 00:19:06.949
Elektronische Anzeigen können Druckdaten mit weiteren Informationen

00:19:06.949 --> 00:19:08.162
verarbeiten und filtern.

00:19:08.162 --> 00:19:11.522
Der Name sofortig bedeutet keine unendliche Bandbreite und keine

00:19:11.522 --> 00:19:12.992
vollständige Fehlerfreiheit.

00:19:12.992 --> 00:19:16.807
Jede Filterung wägt Rauschen, Reaktionsgeschwindigkeit und Robustheit

00:19:16.807 --> 00:19:17.747
gegeneinander ab.

00:19:17.747 --> 00:19:21.079
Die konkrete Anzeige kann außerdem einen Trendpfeil besitzen, dessen

00:19:21.079 --> 00:19:24.704
Vorhersagehorizont nicht mit einer unmittelbar gemessenen Höhe verwechselt

00:19:24.704 --> 00:19:25.292
werden darf.

00:19:25.292 --> 00:19:27.569
Wir rechnen eine einfache Höhenänderung.

00:19:27.569 --> 00:19:30.608
Das Flugzeug steigt in vierzig Sekunden von zehntausend auf

00:19:30.608 --> 00:19:32.051
zehntausendsechshundert Fuß.

00:19:32.051 --> 00:19:34.241
Die Änderung beträgt sechshundert Fuß.

00:19:34.241 --> 00:19:37.155
Vierzig Sekunden entsprechen zwei Dritteln einer Minute.

00:19:37.155 --> 00:19:40.506
Sechshundert geteilt durch zwei Drittel ergibt neunhundert Fuß pro Minute

00:19:40.506 --> 00:19:41.791
durchschnittliche Steigrate.

00:19:41.791 --> 00:19:45.388
Eine momentane Variometeranzeige muss nicht während des gesamten Abschnitts

00:19:45.388 --> 00:19:48.985
genau neunhundert zeigen, wenn der Flugzustand am Anfang und Ende wechselt.

00:19:48.985 --> 00:19:53.215
Die Lernfrage lautet: Der Höhenmesser steigt gleichmäßig, das Variometer

00:19:53.215 --> 00:19:53.861
zeigt null.

00:19:53.861 --> 00:19:56.385
Ist der Höhenmesser damit zwangsläufig falsch?

00:19:56.385 --> 00:19:57.206
Nein.

00:19:57.206 --> 00:20:00.919
Das Variometer kann selbst gestört sein, eine abweichende Quelle verwenden

00:20:00.919 --> 00:20:03.077
oder einen fehlerhaften Ausgleich besitzen.

00:20:03.077 --> 00:20:06.994
Wir betrachten die Quellenarchitektur und weitere unabhängige Informationen.

00:20:06.994 --> 00:20:10.187
Umgekehrt beweist eine kurzfristige Variometerauslenkung nach einer

00:20:10.187 --> 00:20:13.046
Druckumschaltung keine tatsächliche sofortige Höhenänderung.

00:20:13.046 --> 00:20:16.669
Das Instrument reagiert zunächst auf Druck und dessen zeitlichen Verlauf.

00:20:16.669 --> 00:20:20.107
Bei einem blockierten statischen System kann die Anzeige nach dem Abklingen

00:20:20.107 --> 00:20:23.316
vorübergehender Differenzen auf null zurückkehren, obwohl das Flugzeug

00:20:23.316 --> 00:20:24.462
weiter steigt oder sinkt.

00:20:24.462 --> 00:20:27.724
Eine ruhige Nadel ist daher kein Beweis für Horizontalflug.

00:20:27.724 --> 00:20:31.938
Im Instrumentenflug werden Fluglage, Leistung, Höhe und Vertikaltrend

00:20:31.938 --> 00:20:32.915
zusammengeführt.

00:20:32.915 --> 00:20:36.039
Die Kenntnis der Verzögerung hilft, ein Nachsteuern jeder kleinen

00:20:36.039 --> 00:20:39.356
Zeigerbewegung zu vermeiden und den beobachteten Trend sachgerecht zu

00:20:39.356 --> 00:20:39.788
bewerten.

00:20:39.788 --> 00:20:43.436
Welche Geräte im Störfall verwendet werden, bestimmen die jeweiligen

00:20:43.436 --> 00:20:43.972
Verfahren.

00:20:43.972 --> 00:20:47.619
Die typische Prüfungsfrage nach einem blockierten Pitotrohr ist ohne weitere

00:20:47.619 --> 00:20:48.675
Angaben unvollständig.

00:20:48.675 --> 00:20:52.020
Wir müssen wissen, ob nur die vordere Messöffnung blockiert ist, ob die

00:20:52.020 --> 00:20:55.317
Entwässerung offen bleibt und ob der statische Anschluss funktioniert.

00:20:55.317 --> 00:20:59.284
Diese Details bestimmen, welcher Druck im Pitotkreis tatsächlich anliegt.

00:20:59.284 --> 00:21:02.808
Ein Geschwindigkeitsmesser vergleicht zwei Drücke; wir verfolgen deshalb

00:21:02.808 --> 00:21:05.940
beide Seiten der Messung, anstatt sofort eine auswendig gelernte

00:21:05.940 --> 00:21:07.164
Zeigerbewegung zu nennen.

00:21:07.164 --> 00:21:10.665
Im ersten Lehrfall ist die vordere Pitotöffnung verschlossen, während ein

00:21:10.665 --> 00:21:12.632
geeigneter Entwässerungsweg offen bleibt.

00:21:12.632 --> 00:21:15.449
Der zuvor vorhandene Gesamtdruck kann sich abbauen.

00:21:15.449 --> 00:21:18.648
Der Pitotkreis erhält dann nicht mehr den korrekten Staudruck der

00:21:18.648 --> 00:21:19.189
Anströmung.

00:21:19.189 --> 00:21:22.213
Unter der vereinfachten Annahme einer Entlastung gegen den passenden

00:21:22.213 --> 00:21:25.416
Umgebungsdruck fällt die Differenz und die Geschwindigkeitsanzeige gegen

00:21:25.416 --> 00:21:25.638
null.

00:21:25.638 --> 00:21:29.535
Die genaue Restanzeige hängt von Installation, Strömung und Leckwegen ab;

00:21:29.535 --> 00:21:31.777
null ist das vereinfachte typische Modell.

00:21:31.777 --> 00:21:35.133
Im zweiten Lehrfall sind vordere Öffnung und Entwässerung verschlossen.

00:21:35.133 --> 00:21:38.910
Der Pitotdruck ist eingeschlossen, während das statische System weiter dem

00:21:38.910 --> 00:21:39.982
Umgebungsdruck folgt.

00:21:39.982 --> 00:21:42.850
Steigt das Flugzeug, sinkt der statische Druck.

00:21:42.850 --> 00:21:45.594
Die Differenz zum eingeschlossenen Pitotdruck wächst.

00:21:45.594 --> 00:21:49.290
Die angezeigte Geschwindigkeit kann damit steigen, obwohl die tatsächliche

00:21:49.290 --> 00:21:51.887
Geschwindigkeit unverändert bleibt oder sogar sinkt.

00:21:51.887 --> 00:21:55.386
Beim Sinkflug steigt der statische Druck und die angezeigte Differenz kann

00:21:55.386 --> 00:21:56.095
kleiner werden.

00:21:56.095 --> 00:21:59.504
Die Lernfrage lautet: Warum wird dieser zweite Fall manchmal als

00:21:59.504 --> 00:22:01.048
Höhenmessereffekt bezeichnet?

00:22:01.048 --> 00:22:04.300
Weil die falsche Geschwindigkeitsanzeige nun stark auf den veränderlichen

00:22:04.300 --> 00:22:06.883
statischen Druck und damit auf die Höhenänderung reagiert.

00:22:06.883 --> 00:22:10.339
Das Instrument wird dadurch jedoch nicht zu einem brauchbaren Höhenmesser.

00:22:10.339 --> 00:22:14.079
Seine Skala, sein eingeschlossener Anfangsdruck und seine Fehlerbedingungen

00:22:14.079 --> 00:22:16.274
bleiben für eine Höhenbestimmung ungeeignet.

00:22:16.274 --> 00:22:19.973
Die Bezeichnung erklärt lediglich die Richtung einer auffälligen Reaktion.

00:22:19.973 --> 00:22:22.815
Ein konkreter Vergleich macht den Mechanismus sichtbar.

00:22:22.815 --> 00:22:26.224
Im eingeschlossenen Kreis herrschen fiktiv achthundert Hektopascal.

00:22:26.224 --> 00:22:29.543
Der statische Druck fällt von siebenhundertfünfzig auf siebenhundert.

00:22:29.543 --> 00:22:33.173
Die gemessene Druckdifferenz wächst von fünfzig auf hundert Hektopascal.

00:22:33.173 --> 00:22:36.859
Das ist eine Verdoppelung der Differenz, nicht automatisch eine Verdoppelung

00:22:36.859 --> 00:22:37.828
der Geschwindigkeit.

00:22:37.828 --> 00:22:41.031
Im einfachen inkompressiblen Modell wächst die Geschwindigkeit mit der

00:22:41.031 --> 00:22:42.725
Quadratwurzel des dynamischen Drucks.

00:22:42.725 --> 00:22:46.277
Druck- und Geschwindigkeitsskala dürfen daher nicht gleichgesetzt werden.

00:22:46.277 --> 00:22:49.876
Die Analyse ist keine Handlungsanweisung für eine reale unzuverlässige

00:22:49.876 --> 00:22:51.110
Geschwindigkeitsanzeige.

00:22:51.110 --> 00:22:54.928
Tatsächliche Störungen können mehrere Sonden, Rechner und Warnfunktionen

00:22:54.928 --> 00:22:55.935
zugleich betreffen.

00:22:55.935 --> 00:23:00.286
Heizungszustand, Konfiguration und vorausgegangene Wartung liefern Kontext,

00:23:00.286 --> 00:23:02.780
ersetzen aber keine sichere Identifikation.

00:23:02.780 --> 00:23:06.161
Für die Theorie bleibt die methodische Antwort: Anschlüsse festlegen,

00:23:06.161 --> 00:23:09.836
eingeschlossene und offene Drücke kennzeichnen, deren Entwicklung verfolgen

00:23:09.836 --> 00:23:12.531
und erst danach die daraus berechnete Anzeige erklären.

00:23:12.531 --> 00:23:16.013
Wir betrachten eine vollständig blockierte statische Druckversorgung,

00:23:16.013 --> 00:23:18.081
während das Pitotsystem korrekt arbeitet.

00:23:18.081 --> 00:23:20.783
Der statische Druck bleibt näherungsweise auf dem Wert des

00:23:20.783 --> 00:23:22.553
Blockierungszeitpunkts eingeschlossen.

00:23:22.553 --> 00:23:26.009
Der barometrische Höhenmesser kann dann die tatsächliche Druckänderung nicht

00:23:26.009 --> 00:23:26.691
mehr verfolgen.

00:23:26.691 --> 00:23:30.261
Seine Anzeige bleibt in diesem einfachen Modell auf der entsprechenden Höhe

00:23:30.261 --> 00:23:30.595
stehen.

00:23:30.595 --> 00:23:33.935
Das klassische Variometer kehrt nach einem möglichen Übergang auf null

00:23:33.935 --> 00:23:37.084
zurück, weil kein fortlaufender Druckänderungsimpuls mehr ankommt.

00:23:37.084 --> 00:23:40.280
Die Geschwindigkeitsanzeige bleibt dagegen nicht einfach stehen.

00:23:40.280 --> 00:23:43.054
Sie vergleicht den tatsächlichen Gesamtdruck mit einem falschen

00:23:43.054 --> 00:23:44.551
eingeschlossenen statischen Druck.

00:23:44.551 --> 00:23:47.958
Oberhalb der Blockierungshöhe ist der wirkliche statische Druck geringer als

00:23:47.958 --> 00:23:48.855
der eingeschlossene.

00:23:48.855 --> 00:23:52.364
Der Geschwindigkeitsmesser zieht somit einen zu großen statischen Wert ab

00:23:52.364 --> 00:23:53.661
und kann zu wenig anzeigen.

00:23:53.661 --> 00:23:57.120
Unterhalb der Blockierungshöhe ist der wirkliche statische Druck größer als

00:23:57.120 --> 00:23:58.043
der eingeschlossene.

00:23:58.043 --> 00:24:01.132
Dann kann die Differenz zu groß und die Anzeige zu hoch werden.

00:24:01.132 --> 00:24:04.287
Wir setzen jeweils vergleichbare sonstige Bedingungen voraus.

00:24:04.287 --> 00:24:08.366
Die Lernfrage lautet: Warum widerspricht das nicht dem vorherigen Pitotfall,

00:24:08.366 --> 00:24:10.406
bei dem die Fahrt im Steigflug zunahm?

00:24:10.406 --> 00:24:13.912
Weil dort der Gesamtdruck eingeschlossen war und der statische Druck folgte.

00:24:13.912 --> 00:24:17.410
Hier folgt der Gesamtdruck, während der statische Druck eingeschlossen

00:24:17.410 --> 00:24:17.759
bleibt.

00:24:17.759 --> 00:24:20.648
Vertauschte Fehlerstellen führen zu anderen Differenzen.

00:24:20.648 --> 00:24:24.030
Ein Merkspruch ohne Angabe des blockierten Kreises lässt diese entscheidende

00:24:24.030 --> 00:24:25.276
Unterscheidung verschwinden.

00:24:25.276 --> 00:24:28.746
Eine alternative statische Quelle kann im Innenraum oder an einer anderen

00:24:28.746 --> 00:24:30.362
definierten Stelle Druck abnehmen.

00:24:30.362 --> 00:24:33.906
Dieser Druck ist nicht automatisch identisch mit dem ungestörten Außendruck.

00:24:33.906 --> 00:24:37.916
Kabinenströmung, Lüftung und Flugzeugkonfiguration können einen eigenen

00:24:37.916 --> 00:24:39.159
Einbaufehler erzeugen.

00:24:39.159 --> 00:24:42.598
Wird auf eine niedrigere statische Druckquelle umgeschaltet, steigt die

00:24:42.598 --> 00:24:46.182
Höhenanzeige typischerweise zunächst, und die Geschwindigkeitsanzeige kann

00:24:46.182 --> 00:24:47.296
ebenfalls höher werden.

00:24:47.296 --> 00:24:51.222
Das Variometer kann vorübergehend eine Steigtendenz anzeigen, obwohl keine

00:24:51.222 --> 00:24:53.185
entsprechende Flugbewegung stattfand.

00:24:53.185 --> 00:24:55.508
Wir rechnen nur den Differenzmechanismus.

00:24:55.508 --> 00:24:58.964
Ein fiktiver korrekter Gesamtdruck beträgt achthundert Hektopascal.

00:24:58.964 --> 00:25:02.461
Die ursprüngliche statische Quelle liefert siebenhundertfünfzig, die

00:25:02.461 --> 00:25:04.158
alternative siebenhundertvierzig.

00:25:04.158 --> 00:25:07.280
Die Differenz wächst von fünfzig auf sechzig Hektopascal.

00:25:07.280 --> 00:25:10.898
Die Geschwindigkeit steigt im einfachen Quadratwurzelmodell um den Faktor

00:25:10.898 --> 00:25:14.664
Wurzel aus sechzig geteilt durch fünfzig, also ungefähr eins Komma null neun

00:25:14.664 --> 00:25:14.912
fünf.

00:25:14.912 --> 00:25:18.210
Rund neuneinhalb Prozent mehr Anzeige entstehen hier allein durch die

00:25:18.210 --> 00:25:19.023
geänderte Quelle.

00:25:19.023 --> 00:25:21.353
Das ist keine allgemeine Korrekturzahl.

00:25:21.353 --> 00:25:24.492
Die echten Fehlerwerte und Verfahren sind musterspezifisch.

00:25:24.492 --> 00:25:28.272
Eine Umschaltung kann außerdem die Versorgung mehrerer Anzeigen gleichzeitig

00:25:28.272 --> 00:25:28.620
ändern.

00:25:28.620 --> 00:25:32.537
Deshalb werden danach Quelle, erforderliche Korrekturen und Gegenanzeigen

00:25:32.537 --> 00:25:33.933
gemäß Verfahren beurteilt.

00:25:33.933 --> 00:25:37.302
Die theoretische Erkenntnis ist präzise: Eine erfolgreiche alternative

00:25:37.302 --> 00:25:40.767
Versorgung stellt wieder eine Druckinformation bereit, macht deren Druck

00:25:40.767 --> 00:25:44.039
aber nicht durch ihren Namen automatisch fehlerfrei oder vollständig

00:25:44.039 --> 00:25:45.531
unabhängig von anderen Geräten.

00:25:45.531 --> 00:25:49.954
Der Air Data Computer, kurz ADC, verarbeitet vor allem statischen Druck,

00:25:49.954 --> 00:25:52.288
Gesamtdruck und Temperaturinformation.

00:25:52.288 --> 00:25:55.942
Je nach Anlage berücksichtigt er weitere Eingaben wie Anstellwinkel,

00:25:55.942 --> 00:25:57.715
Konfiguration und Kalibrierdaten.

00:25:57.715 --> 00:26:01.875
Seine Ausgaben können Druckhöhe, barometrisch korrigierte Höhe, Machzahl,

00:26:01.875 --> 00:26:06.149
verschiedene Geschwindigkeitsgrößen, Temperatur und Vertikalgeschwindigkeit

00:26:06.149 --> 00:26:06.661
umfassen.

00:26:06.661 --> 00:26:10.118
Die räumliche Nähe dieser Werte auf dem Bildschirm verdeckt manchmal, wie

00:26:10.118 --> 00:26:12.343
wenige gemeinsame Eingänge hinter ihnen stehen.

00:26:12.343 --> 00:26:15.673
Eine wichtige Aufgabe ist die Korrektur systematischer Einbau- und

00:26:15.673 --> 00:26:16.481
Sensoreinflüsse.

00:26:16.481 --> 00:26:19.165
Dafür verwendet der Rechner erprobte Kennfelder.

00:26:19.165 --> 00:26:22.870
Ein falscher Konfigurationszustand kann deshalb eine rechnerisch saubere,

00:26:22.870 --> 00:26:26.219
aber zur tatsächlichen Flugzeuglage unpassende Korrektur erzeugen.

00:26:26.219 --> 00:26:28.449
Auch ein falscher Datensatz ist möglich.

00:26:28.449 --> 00:26:32.023
Rechenleistung verbessert nicht automatisch die Güte einer falschen Eingabe.

00:26:32.023 --> 00:26:35.711
Der ADC kann nur innerhalb seiner Architektur und Erkennungslogik zwischen

00:26:35.711 --> 00:26:39.000
gültigen, zweifelhaften und fehlenden Informationen unterscheiden.

00:26:39.000 --> 00:26:40.930
Wir betrachten drei Druckkanäle.

00:26:40.930 --> 00:26:44.540
Zwei liefern ähnliche Geschwindigkeit, der dritte weicht deutlich ab.

00:26:44.540 --> 00:26:47.201
Eine Vergleichsüberwachung kann die Abweichung melden.

00:26:47.201 --> 00:26:51.268
Daraus folgt noch nicht zwingend, dass der einzelne abweichende Kanal falsch

00:26:51.268 --> 00:26:51.482
ist.

00:26:51.482 --> 00:26:55.025
Zwei Kanäle könnten eine gemeinsame Blockierung oder gemeinsame falsche

00:26:55.025 --> 00:26:55.873
Eingabe besitzen.

00:26:55.873 --> 00:26:59.282
Die Mehrheit ist bei geeigneter unabhängiger Architektur ein wertvolles

00:26:59.282 --> 00:27:02.835
Konzept, ersetzt aber nicht das Verständnis gemeinsamer Fehlerursachen und

00:27:02.835 --> 00:27:04.323
der vorgesehenen Störverfahren.

00:27:04.323 --> 00:27:08.374
Die Lernfrage lautet: Ein Rechner erhält seit mehreren Sekunden keinen neuen

00:27:08.374 --> 00:27:09.227
Sensordatensatz.

00:27:09.227 --> 00:27:12.348
Darf er den letzten Wert ohne Kennzeichnung als aktuelle Messung

00:27:12.348 --> 00:27:13.031
weiterreichen?

00:27:13.031 --> 00:27:16.790
Eine sichere Anlage braucht für solche Zustände eine definierte Behandlung.

00:27:16.790 --> 00:27:20.858
Denkbar sind Gültigkeitskennzeichen, Ausfallanzeigen oder ein markierter

00:27:20.858 --> 00:27:21.536
Ersatzmodus.

00:27:21.536 --> 00:27:24.645
Welche Reaktion erfolgt, ist systemabhängig.

00:27:24.645 --> 00:27:28.026
Für die Besatzung ist entscheidend, dass ein ruhig stehender Wert sowohl

00:27:28.026 --> 00:27:31.595
einen stabilen Flugzustand als auch einen eingefrorenen Datenpfad darstellen

00:27:31.595 --> 00:27:31.830
kann.

00:27:31.830 --> 00:27:34.531
Ein fiktives Beispiel verdeutlicht die Zeitfrage.

00:27:34.531 --> 00:27:37.970
Eine Höheninformation wird zehnmal pro Sekunde aktualisiert.

00:27:37.970 --> 00:27:40.807
Das entspricht einem Abstand von einer Zehntelsekunde.

00:27:40.807 --> 00:27:44.548
Wird sie fünf Sekunden lang nicht erneuert, fehlen fünfzig erwartete

00:27:44.548 --> 00:27:45.483
Aktualisierungen.

00:27:45.483 --> 00:27:49.010
Ein daneben laufender Bildschirm und ein weiterhin beweglicher Kurszeiger

00:27:49.010 --> 00:27:52.297
beweisen nicht, dass gerade dieser Höhenkanal aktuell geblieben ist.

00:27:52.297 --> 00:27:56.146
Zeitstempel und Gültigkeit gehören deshalb zur Information, auch wenn sie im

00:27:56.146 --> 00:27:58.476
normalen Betrieb verborgen verarbeitet werden.

00:27:58.476 --> 00:28:01.832
Wir unterscheiden schließlich Ausgangsfehler und Anzeigezuordnung.

00:28:01.832 --> 00:28:05.761
Der ADC kann korrekt rechnen, während eine Anzeige auf einen anderen als den

00:28:05.761 --> 00:28:07.519
angenommenen Kanal geschaltet ist.

00:28:07.519 --> 00:28:11.196
Ebenso kann die Anzeige korrekt den gewählten Kanal darstellen, obwohl

00:28:11.196 --> 00:28:12.666
dieser Kanal fehlerhaft ist.

00:28:12.666 --> 00:28:16.870
Bei der Theorieanalyse zeichnen wir Sensor, Rechner, Bus, Umschaltung und

00:28:16.870 --> 00:28:18.886
Verbraucher als getrennte Elemente.

00:28:18.886 --> 00:28:22.545
Erst diese Kette erklärt, warum eine Quellenumschaltung mehrere scheinbar

00:28:22.545 --> 00:28:24.951
unabhängige Instrumente zugleich verändern kann.

00:28:24.951 --> 00:28:28.514
Der Anstellwinkel beschreibt den Winkel zwischen einer festgelegten Profil-

00:28:28.514 --> 00:28:31.317
oder Flugzeugbezugslinie und der relativen Anströmrichtung.

00:28:31.317 --> 00:28:34.913
Die Nicklage beschreibt dagegen die Orientierung gegenüber dem Horizont.

00:28:34.913 --> 00:28:38.268
Ein Flugzeug kann mit hochstehender Nase einen kleinen Anstellwinkel

00:28:38.268 --> 00:28:40.982
besitzen, wenn seine Flugbahn ebenfalls steil ansteigt.

00:28:40.982 --> 00:28:44.634
Es kann bei scheinbar niedriger Nase einen großen Anstellwinkel haben, wenn

00:28:44.634 --> 00:28:46.386
die Flugbahn stark nach unten weist.

00:28:46.386 --> 00:28:49.594
Die räumliche Darstellung zeigt diese Winkel qualitativ und ohne

00:28:49.594 --> 00:28:50.898
musterbezogene Grenzwerte.

00:28:50.898 --> 00:28:54.654
Sensoren können als bewegliche Windfahnen oder als Drucksonden ausgeführt

00:28:54.654 --> 00:28:54.912
sein.

00:28:54.912 --> 00:28:58.174
Sie erfassen zunächst die lokale Strömung an ihrer Einbaustelle.

00:28:58.174 --> 00:29:01.526
Diese Strömung unterscheidet sich durch Rumpf- und Flügeleinfluss von der

00:29:01.526 --> 00:29:02.582
ungestörten Anströmung.

00:29:02.582 --> 00:29:05.253
Der Rechner benötigt daher passende Umsetzungen.

00:29:05.253 --> 00:29:09.026
Klappenstellung, Vereisungszustand und weitere Konfigurationsmerkmale können

00:29:09.026 --> 00:29:11.211
für die verwendeten Schwellen relevant sein.

00:29:11.211 --> 00:29:15.096
Eine absolute Sensorzahl wird erst mit ihrer Definition und der zugehörigen

00:29:15.096 --> 00:29:16.909
Flugzeugkonfiguration verständlich.

00:29:16.909 --> 00:29:21.191
Überziehwarnungen können Anstellwinkeldaten, Geschwindigkeit, Konfiguration

00:29:21.191 --> 00:29:22.961
und weitere Größen kombinieren.

00:29:22.961 --> 00:29:26.471
Eine mechanische oder elektronische Warnung soll vor dem kritischen Zustand

00:29:26.471 --> 00:29:29.467
warnen; sie ist keine universelle Messung einer unveränderlichen

00:29:29.467 --> 00:29:30.543
Mindestgeschwindigkeit.

00:29:30.543 --> 00:29:34.003
Die Überziehgeschwindigkeit verändert sich unter anderem mit Masse und

00:29:34.003 --> 00:29:34.744
Lastvielfachem.

00:29:34.744 --> 00:29:37.940
Der kritische Anstellwinkel ist eine aerodynamische Eigenschaft des

00:29:37.940 --> 00:29:41.135
jeweiligen Zustands und kann durch Konfiguration oder Kontamination

00:29:41.135 --> 00:29:42.042
beeinflusst werden.

00:29:42.042 --> 00:29:45.866
Deshalb lässt sich die Warnfunktion nicht auf eine einzelne feste Knotenzahl

00:29:45.866 --> 00:29:46.420
reduzieren.

00:29:46.420 --> 00:29:49.957
Die Lernfrage lautet: Kann ein Flugzeug bei einer Geschwindigkeit deutlich

00:29:49.957 --> 00:29:53.207
oberhalb seiner bekannten Eins-g-Überziehgeschwindigkeit überziehen?

00:29:53.207 --> 00:29:53.963
Ja.

00:29:53.963 --> 00:29:57.830
Ein höheres Lastvielfaches verlangt für denselben Flugzustand mehr Auftrieb.

00:29:57.830 --> 00:30:01.339
Wird dadurch der kritische Anstellwinkel erreicht, kann auch bei höherer

00:30:01.339 --> 00:30:03.581
Geschwindigkeit ein Strömungsabriss auftreten.

00:30:03.581 --> 00:30:07.592
Diese Aussage erklärt das Messziel, gibt aber keine Anleitung zum Erproben

00:30:07.592 --> 00:30:08.297
einer Grenze.

00:30:08.297 --> 00:30:12.054
Maßgebend sind die freigegebenen Verfahren und Schutzkonzepte des Musters.

00:30:12.054 --> 00:30:15.481
Wir verwenden eine rein geometrische Näherung ohne Windgradient und ohne

00:30:15.481 --> 00:30:16.147
Schiebewinkel.

00:30:16.147 --> 00:30:20.264
Die Nicklage beträgt zehn Grad über Horizont, die Flugbahn steigt mit vier

00:30:20.264 --> 00:30:20.542
Grad.

00:30:20.542 --> 00:30:23.304
Der Anstellwinkel liegt dann ungefähr bei sechs Grad.

00:30:23.304 --> 00:30:26.936
Bei derselben Nicklage und einer sinkenden Flugbahn von drei Grad würde er

00:30:26.936 --> 00:30:28.507
ungefähr dreizehn Grad betragen.

00:30:28.507 --> 00:30:30.960
Die Subtraktion verbindet zwei Referenzen.

00:30:30.960 --> 00:30:34.146
In realen dreidimensionalen Bewegungen sind Achsdefinitionen und

00:30:34.146 --> 00:30:36.237
Strömungswinkel sorgfältiger zu behandeln.

00:30:36.237 --> 00:30:39.872
Ein unplausibler Anstellwinkel kann mehrere Verbraucher beeinflussen,

00:30:39.872 --> 00:30:42.559
beispielsweise Warnungen, Luftdatenkorrekturen oder

00:30:42.559 --> 00:30:43.876
Flugsteuerungsfunktionen.

00:30:43.876 --> 00:30:47.319
Zwei angezeigte Warnungen können dadurch dieselbe Ursache teilen.

00:30:47.319 --> 00:30:50.825
Umgekehrt beweist eine ausgebliebene Warnung nicht jede aerodynamische

00:30:50.825 --> 00:30:51.226
Reserve.

00:30:51.226 --> 00:30:55.143
Die Theorie verbindet deshalb Sensorprinzip, Signalverarbeitung und

00:30:55.143 --> 00:30:55.728
Warnlogik.

00:30:55.728 --> 00:30:59.467
Welche Anzeige im Fehlerfall als gültig gilt und welche Maßnahmen notwendig

00:30:59.467 --> 00:31:02.409
werden, bleibt Gegenstand der zugelassenen Musterverfahren.

00:31:02.409 --> 00:31:05.965
Ein Magnetkompass richtet sich nach der örtlichen magnetischen Feldrichtung.

00:31:05.965 --> 00:31:09.218
Diese Richtung stimmt im Allgemeinen nicht mit dem geografischen Norden

00:31:09.218 --> 00:31:09.584
überein.

00:31:09.584 --> 00:31:12.519
Der Winkelunterschied heißt Missweisung oder Variation.

00:31:12.519 --> 00:31:16.326
Zusätzlich erzeugen magnetische und elektrische Einflüsse im Flugzeug eine

00:31:16.326 --> 00:31:16.841
Deviation.

00:31:16.841 --> 00:31:20.702
Die gesamte Interpretation braucht deshalb drei klar getrennte Referenzen:

00:31:20.702 --> 00:31:24.563
geografischen Kurs, magnetischen Kurs und die tatsächliche Kompassanzeige.

00:31:24.563 --> 00:31:27.747
Ein positiver oder negativer Korrekturwert ist nur mit seiner

00:31:27.747 --> 00:31:29.469
Vorzeichenkonvention vollständig.

00:31:29.469 --> 00:31:33.547
Das Erdmagnetfeld besitzt eine horizontale und eine vertikale Komponente.

00:31:33.547 --> 00:31:37.297
Die Neigung der Feldlinien gegenüber der Horizontalen heißt Inklination oder

00:31:37.297 --> 00:31:38.136
magnetischer Dip.

00:31:38.136 --> 00:31:41.478
Ein Richtkompass soll vor allem die horizontale Komponente nutzen.

00:31:41.478 --> 00:31:45.182
Seine Aufhängung und Masseverteilung begrenzen aber nicht jeden Einfluss der

00:31:45.182 --> 00:31:46.254
vertikalen Komponente.

00:31:46.254 --> 00:31:49.911
In hohen magnetischen Breiten kann die horizontale Richtkraft klein werden.

00:31:49.911 --> 00:31:53.531
Die Anzeige wird dann empfindlicher gegenüber Störungen und bestimmte andere

00:31:53.531 --> 00:31:55.341
Referenzsysteme gewinnen an Bedeutung.

00:31:55.341 --> 00:31:58.306
Die Deviation kann sich mit der Flugzeugrichtung verändern.

00:31:58.306 --> 00:32:02.623
Eine Kompasskompensation verwendet geeignete Korrekturelemente, um Einflüsse

00:32:02.623 --> 00:32:03.418
zu vermindern.

00:32:03.418 --> 00:32:06.283
Verbleibende Werte werden je nach System dokumentiert.

00:32:06.283 --> 00:32:10.185
Neue Ausrüstung, veränderte elektrische Verbraucher oder magnetisierte Teile

00:32:10.185 --> 00:32:11.931
können die Verhältnisse verändern.

00:32:11.931 --> 00:32:15.535
Eine einmalige Kompensation macht das Flugzeug nicht für alle zukünftigen

00:32:15.535 --> 00:32:17.608
Konfigurationen magnetisch unveränderlich.

00:32:17.608 --> 00:32:21.140
Auch die zugelassene Platzierung tragbarer Gegenstände ist deshalb nicht

00:32:21.140 --> 00:32:21.582
beliebig.

00:32:21.582 --> 00:32:25.389
Wir lösen eine fiktive Vorzeichenaufgabe ausdrücklich über die Geometrie.

00:32:25.389 --> 00:32:29.058
Der magnetische Norden liege fünf Grad östlich des geografischen Nordens.

00:32:29.058 --> 00:32:32.636
Eine Richtung von geografisch neunzig Grad liegt somit fünfundachtzig Grad

00:32:32.636 --> 00:32:34.134
rechts vom magnetischen Norden.

00:32:34.134 --> 00:32:37.016
Der magnetische Steuerkurs ist fünfundachtzig Grad.

00:32:37.016 --> 00:32:40.895
Zeigt der Kompass bei diesem tatsächlichen magnetischen Kurs wegen Deviation

00:32:40.895 --> 00:32:43.395
drei Grad zu viel, lesen wir achtundachtzig Grad.

00:32:43.395 --> 00:32:46.569
Wir haben jede Referenz benannt und benötigen keinen unklaren

00:32:46.569 --> 00:32:47.609
Ost-West-Merkspruch.

00:32:47.609 --> 00:32:51.569
Die Lernfrage lautet: Ist dieselbe Missweisung für jede Route und jedes Jahr

00:32:51.569 --> 00:32:52.298
sicher gültig?

00:32:52.298 --> 00:32:53.118
Nein.

00:32:53.118 --> 00:32:55.087
Sie ist orts- und zeitabhängig.

00:32:55.087 --> 00:32:58.505
Für operative Anwendungen stammen die aktuellen Angaben aus den dafür

00:32:58.505 --> 00:33:00.140
vorgesehenen Daten und Verfahren.

00:33:00.140 --> 00:33:03.931
In der Prüfung werden gegebene Werte verwendet, solange die Aufgabe nichts

00:33:03.931 --> 00:33:04.802
anderes verlangt.

00:33:04.802 --> 00:33:08.193
Eine in der Aufgabenzeichnung markierte östliche Missweisung darf nicht aus

00:33:08.193 --> 00:33:11.177
Gewohnheit durch eine Zahl aus einer anderen Karte ersetzt werden.

00:33:11.177 --> 00:33:14.275
Bei elektronischen Systemen kann eine magnetische Richtung aus einem

00:33:14.275 --> 00:33:16.918
entfernten Feldsensor mit weiteren Daten berechnet werden.

00:33:16.918 --> 00:33:20.639
Daneben kann ein Navigationssystem geografische Richtung bestimmen und durch

00:33:20.639 --> 00:33:21.961
ein Magnetmodell umrechnen.

00:33:21.961 --> 00:33:25.280
Beide Anzeigen können magnetisch beschriftet sein, ohne denselben

00:33:25.280 --> 00:33:27.067
unmittelbaren Messweg zu verwenden.

00:33:27.067 --> 00:33:30.962
Deshalb prüfen wir bei Richtungsabweichungen sowohl die Nordreferenz als

00:33:30.962 --> 00:33:33.721
auch Sensor, Modell, Konfiguration und Quellenwahl.

00:33:33.721 --> 00:33:36.981
Die Beschriftung magnetic allein beschreibt noch keine vollständige

00:33:36.981 --> 00:33:37.564
Architektur.

00:33:37.564 --> 00:33:41.072
Ein direkter Magnetkompass ist mechanisch aufgehängt und befindet sich in

00:33:41.072 --> 00:33:42.898
einer beschleunigten Flugzeugumgebung.

00:33:42.898 --> 00:33:46.555
Seine Anzeige hängt deshalb nicht allein von der horizontalen Ausrichtung

00:33:46.555 --> 00:33:47.156
der Nase ab.

00:33:47.156 --> 00:33:50.428
Magnetische Inklination, Schwerpunktlage des Magnetsystems,

00:33:50.428 --> 00:33:53.145
Kurvenbeschleunigung und Reibung wirken zusammen.

00:33:53.145 --> 00:33:56.264
Die bekannten Kompassfehler sind Folgen dieser Kombination.

00:33:56.264 --> 00:33:59.804
Sie gelten nicht ohne Weiteres für jede elektronische Richtungsanzeige mit

00:33:59.804 --> 00:34:01.096
anderer Sensorverarbeitung.

00:34:01.096 --> 00:34:04.448
Auf der Nordhalbkugel zeigt ein herkömmlicher flüssigkeitsgedämpfter Kompass

00:34:04.448 --> 00:34:07.315
bei Beschleunigung auf ungefähr Ost- oder Westkurs typischerweise

00:34:07.315 --> 00:34:09.035
vorübergehend eine Drehung nach Norden.

00:34:09.035 --> 00:34:11.610
Beim Verzögern erscheint eine Tendenz nach Süden.

00:34:11.610 --> 00:34:14.518
Auf der Südhalbkugel kehrt sich diese typische Richtung um.

00:34:14.518 --> 00:34:17.691
Auf Nord- oder Südkurs ist der entsprechende Beschleunigungsfehler im

00:34:17.691 --> 00:34:18.979
idealisierten Modell gering.

00:34:18.979 --> 00:34:22.492
Der Kurs des Flugzeugs muss sich dabei tatsächlich nicht geändert haben.

00:34:22.492 --> 00:34:24.923
Bei Kurven treten zusätzliche Fehler auf.

00:34:24.923 --> 00:34:27.869
Im vereinfachten nordhemisphärischen Lehrmodell hinkt der Kompass beim

00:34:27.869 --> 00:34:31.025
Eindrehen aus nördlichen Richtungen der tatsächlichen Drehung hinterher und

00:34:31.025 --> 00:34:33.467
kann anfänglich sogar in die falsche Richtung ausschlagen.

00:34:33.467 --> 00:34:35.890
In südlichen Richtungen kann er vorauslaufen.

00:34:35.890 --> 00:34:39.129
Die Stärke hängt von Breite, Querneigung und Gerät ab.

00:34:39.129 --> 00:34:42.554
Eine schematische Animation kann nur die räumliche Ursache zeigen.

00:34:42.554 --> 00:34:46.229
Sie liefert keine universell gültige Ausleitkorrektur für ein bestimmtes

00:34:46.229 --> 00:34:46.689
Flugzeug.

00:34:46.689 --> 00:34:50.538
Die Lernfrage lautet: Ein Flugzeug beschleunigt auf Ostkurs, der Kompass

00:34:50.538 --> 00:34:54.549
wandert nach Norden, und ein geeignetes unabhängiges Richtungssystem bleibt

00:34:54.549 --> 00:34:54.923
stabil.

00:34:54.923 --> 00:34:57.590
Muss die Nase tatsächlich nach Norden gedreht haben?

00:34:57.590 --> 00:34:58.410
Nein.

00:34:58.410 --> 00:35:01.459
Der direkte Kompass kann seinen Beschleunigungsfehler zeigen.

00:35:01.459 --> 00:35:04.708
Wir bewerten die bekannte Bewegung und die Eigenschaften der Quellen

00:35:04.708 --> 00:35:05.185
gemeinsam.

00:35:05.185 --> 00:35:08.730
Aus einer einzelnen kurzzeitigen Kompassbewegung lässt sich keine sichere

00:35:08.730 --> 00:35:10.673
tatsächliche Richtungsänderung ableiten.

00:35:10.673 --> 00:35:13.073
Eine zweite Frage betrifft die Hemisphäre.

00:35:13.073 --> 00:35:16.109
Darf die nordhemisphärische Erklärung unverändert auf einen Flug in

00:35:16.109 --> 00:35:18.329
südlichen magnetischen Breiten übertragen werden?

00:35:18.329 --> 00:35:19.150
Nein.

00:35:19.150 --> 00:35:22.559
Die Richtung der vertikalen Feldkomponente und die zugehörige Auslegung

00:35:22.559 --> 00:35:23.952
müssen berücksichtigt werden.

00:35:23.952 --> 00:35:27.356
Ein auswendig gelernter Merkspruch ohne den Zusatz seiner Voraussetzungen

00:35:27.356 --> 00:35:28.988
wird dort leicht falsch angewendet.

00:35:28.988 --> 00:35:32.593
In der Theorieantwort nennen wir daher zuerst Hemisphäre, ungefähren

00:35:32.593 --> 00:35:34.396
Ausgangskurs und Art der Bewegung.

00:35:34.396 --> 00:35:37.697
Dämpfung vermindert schnelle Schwingungen, beseitigt aber weder alle

00:35:37.697 --> 00:35:39.833
systematischen Fehler noch jede Verzögerung.

00:35:39.833 --> 00:35:43.327
Ein scheinbar ruhiger Kompass kann außerdem durch Reibung oder eine andere

00:35:43.327 --> 00:35:44.224
Störung festhängen.

00:35:44.224 --> 00:35:47.362
Für eine sinnvolle Beurteilung brauchen wir einen passenden stabilen

00:35:47.362 --> 00:35:49.992
Flugzustand und die vorgesehenen Vergleichsmöglichkeiten.

00:35:49.992 --> 00:35:53.497
Der direkte Magnetkompass bleibt eine wertvolle andere Messquelle, seine

00:35:53.497 --> 00:35:57.197
Interpretation verlangt jedoch das Wissen um die Kräfte, die gerade auf sein

00:35:57.197 --> 00:35:58.463
bewegliches System wirken.

00:35:58.463 --> 00:36:01.735
Ein mechanischer Kreisel besitzt einen schnell rotierenden Rotor.

00:36:01.735 --> 00:36:04.619
Sein Drehimpuls hängt vom Massenträgheitsmoment und von der

00:36:04.619 --> 00:36:05.743
Drehgeschwindigkeit ab.

00:36:05.743 --> 00:36:09.618
Die häufig genannte Raumstabilität bedeutet, dass die Drehachse ohne äußeres

00:36:09.618 --> 00:36:12.219
Drehmoment ihre Richtung im Inertialraum beibehält.

00:36:12.219 --> 00:36:16.083
Sie bedeutet nicht, dass ein reales Gerät vollkommen störungsfrei wäre.

00:36:16.083 --> 00:36:20.287
Lagerreibung, Unwucht, Antriebsänderung und äußere Kräfte können die Achse

00:36:20.287 --> 00:36:21.026
beeinflussen.

00:36:21.026 --> 00:36:24.386
Wir beschreiben Drehimpuls als Vektor entlang der Rotationsachse mit einer

00:36:24.386 --> 00:36:26.520
durch die Drehrichtung bestimmten Orientierung.

00:36:26.520 --> 00:36:29.137
Ein äußeres Drehmoment verändert diesen Vektor.

00:36:29.137 --> 00:36:32.787
Bei geeigneter Kreiselanordnung erscheint die resultierende Bewegung als

00:36:32.787 --> 00:36:33.345
Präzession.

00:36:33.345 --> 00:36:36.752
Die bekannte Aussage über eine um neunzig Grad versetzte Wirkung ist eine

00:36:36.752 --> 00:36:40.299
anschauliche Kurzbeschreibung für bestimmte stationäre Kreiselzusammenhänge.

00:36:40.299 --> 00:36:42.920
Für unbekannte Zeichnungen ist eine eindeutige Achs- und

00:36:42.920 --> 00:36:46.478
Drehrichtungsdefinition zuverlässiger als eine pauschale Rechts-Links-Regel.

00:36:46.478 --> 00:36:49.603
Die kardanische Aufhängung bestimmt die Freiheitsgrade.

00:36:49.603 --> 00:36:52.693
Ein Kreisel mit geeigneten freien Achsen kann eine Raumrichtung

00:36:52.693 --> 00:36:53.380
bereitstellen.

00:36:53.380 --> 00:36:56.607
Ein Ratekreisel besitzt gezielt begrenzte Beweglichkeit und eine

00:36:56.607 --> 00:36:57.464
Rückstellwirkung.

00:36:57.464 --> 00:37:00.349
Aus der Auslenkung lässt sich eine Drehrate ableiten.

00:37:00.349 --> 00:37:03.873
Ein solcher Drehratensensor ist nicht einfach ein kleinerer künstlicher

00:37:03.873 --> 00:37:04.320
Horizont.

00:37:04.320 --> 00:37:07.754
Er liefert eine andere physikalische Größe und benötigt eine andere

00:37:07.754 --> 00:37:10.676
Verarbeitung, um daraus eine Lageinformation zu gewinnen.

00:37:10.676 --> 00:37:13.651
Wir betrachten eine vereinfachte Proportionalität.

00:37:13.651 --> 00:37:17.144
Verdoppelt sich bei gleichem Rotor der Drehimpuls, führt dasselbe kleine

00:37:17.144 --> 00:37:20.394
störende Drehmoment zu einer geringeren Richtungsänderung pro Zeit.

00:37:20.394 --> 00:37:23.727
Fällt die Rotordrehzahl stark ab, sinkt der Drehimpuls.

00:37:23.727 --> 00:37:27.326
Die Anzeige kann dann empfindlicher und zunehmend unzuverlässig werden.

00:37:27.326 --> 00:37:30.999
Eine langsam auslaufende Anzeige muss nicht sofort abrupt schwarz werden.

00:37:30.999 --> 00:37:34.404
Gerade dieser allmähliche Verlust verlangt eine geeignete Überwachung der

00:37:34.404 --> 00:37:36.176
Energieversorgung und der Gerätedaten.

00:37:36.176 --> 00:37:39.485
Die Lernfrage lautet: Ein Kreisel dreht sich noch sichtbar.

00:37:39.485 --> 00:37:42.146
Ist seine angegebene Genauigkeit damit bewiesen?

00:37:42.146 --> 00:37:42.966
Nein.

00:37:42.966 --> 00:37:46.475
Die erforderliche Drehzahl, Lagerbedingungen und Aufrichtung müssen

00:37:46.475 --> 00:37:47.418
ebenfalls stimmen.

00:37:47.418 --> 00:37:50.848
Ein Geräusch oder eine verbleibende Zeigerbewegung bestätigt lediglich

00:37:50.848 --> 00:37:52.270
irgendeinen Bewegungszustand.

00:37:52.270 --> 00:37:55.863
Auch eine vorhandene Versorgungsspannung beweist nicht, dass die mechanisch

00:37:55.863 --> 00:37:58.068
benötigte Drehzahl tatsächlich erreicht wurde.

00:37:58.068 --> 00:38:00.722
Die konkrete Überwachung hängt von der Bauart ab.

00:38:00.722 --> 00:38:04.227
Die räumliche Darstellung trennt Rotorachse, Aufhängungsachsen und

00:38:04.227 --> 00:38:05.023
Flugzeugachsen.

00:38:05.023 --> 00:38:08.981
Wenn das Flugzeug um eine Achse dreht, kann die Kreiselreferenz relativ dazu

00:38:08.981 --> 00:38:10.491
eine Winkeländerung anzeigen.

00:38:10.491 --> 00:38:13.817
Wir verwenden dieses Bild später für Kurs- und Lageinstrumente.

00:38:13.817 --> 00:38:16.897
Für die Prüfung halten wir stets fest, ob das Gerät Winkel,

00:38:16.897 --> 00:38:20.186
Winkelgeschwindigkeit oder eine integrierte Größe bereitstellt.

00:38:20.186 --> 00:38:23.196
Diese Unterscheidung verbindet die klassische Mechanik mit modernen

00:38:23.196 --> 00:38:26.341
elektronischen Drehratensensoren und verhindert, dass unterschiedliche

00:38:26.341 --> 00:38:28.901
Geräte nur wegen ähnlicher Anzeigen gleichgesetzt werden.

00:38:28.901 --> 00:38:32.126
Ein klassischer Richtungskreisel liefert eine ruhige kurzfristige

00:38:32.126 --> 00:38:33.018
Richtungsreferenz.

00:38:33.018 --> 00:38:36.631
Er ist für sich genommen kein selbstständig nordsuchender Magnetkompass.

00:38:36.631 --> 00:38:39.942
Seine Anzeige wird auf eine geeignete Referenz eingestellt und kann sich

00:38:39.942 --> 00:38:43.346
danach durch reale Störungen sowie durch die Bewegung der Erde relativ zum

00:38:43.346 --> 00:38:44.403
Inertialraum verändern.

00:38:44.403 --> 00:38:47.858
Die ruhige Skala ist daher ein Vorteil bei Bewegungen, aber noch keine

00:38:47.858 --> 00:38:50.375
Garantie einer dauerhaft richtigen Nordausrichtung.

00:38:50.375 --> 00:38:53.745
Die Erde rotiert in ungefähr vierundzwanzig Stunden um ihre Achse.

00:38:53.745 --> 00:38:56.776
Das entspricht näherungsweise fünfzehn Grad pro Stunde.

00:38:56.776 --> 00:39:00.330
Die für eine erdfeste Richtungsanzeige relevante Komponente hängt von der

00:39:00.330 --> 00:39:01.499
geografischen Breite ab.

00:39:01.499 --> 00:39:05.131
Im einfachen Modell des Azimutdrifts steht der Faktor Sinus der Breite.

00:39:05.131 --> 00:39:08.678
Am Äquator ist diese Komponente null, an den Polen maximal.

00:39:08.678 --> 00:39:12.709
Reale Geräte können zusätzlich Korrekturmechanismen und andere systematische

00:39:12.709 --> 00:39:13.557
Fehler besitzen.

00:39:13.557 --> 00:39:16.897
Wir rechnen einen idealisierten Effekt bei dreißig Grad Breite.

00:39:16.897 --> 00:39:19.641
Der Sinus von dreißig Grad ist null Komma fünf.

00:39:19.641 --> 00:39:23.467
Fünfzehn Grad pro Stunde mal null Komma fünf ergibt siebeneinhalb Grad pro

00:39:23.467 --> 00:39:23.829
Stunde.

00:39:23.829 --> 00:39:26.761
In zwanzig Minuten entspricht das zweieinhalb Grad.

00:39:26.761 --> 00:39:30.032
Die Richtung des Effekts hängt von Hemisphäre, Referenz und

00:39:30.032 --> 00:39:31.363
Vorzeichenkonvention ab.

00:39:31.363 --> 00:39:34.500
Die Rechnung beschreibt nur diese eine Komponente und darf nicht als

00:39:34.500 --> 00:39:37.545
vollständige Fehlerprognose eines realen Geräts ausgegeben werden.

00:39:37.545 --> 00:39:40.644
Eine Ortsveränderung über die gekrümmte Erde erzeugt außerdem

00:39:40.644 --> 00:39:41.609
Transportwanderung.

00:39:41.609 --> 00:39:45.107
Die örtlichen Nord- und Vertikalrichtungen ändern sich entlang der Route,

00:39:45.107 --> 00:39:48.510
während eine freie Inertialreferenz ihre Raumrichtung anders beibehält.

00:39:48.510 --> 00:39:51.571
Diese Erscheinung ist keine zusätzliche mechanische Reibung.

00:39:51.571 --> 00:39:54.353
Sie entsteht aus der Geometrie der bewegten Referenz.

00:39:54.353 --> 00:39:57.959
Moderne Inertialsysteme berücksichtigen Erddrehung und Transport in ihrer

00:39:57.959 --> 00:39:59.342
mathematischen Verarbeitung.

00:39:59.342 --> 00:40:03.041
Die Lernfrage lautet: Warum kann ein fernüberwachtes Richtungssystem einen

00:40:03.041 --> 00:40:05.390
Magnetfeldsensor mit einem Kreisel kombinieren?

00:40:05.390 --> 00:40:09.152
Der Kreisel liefert kurzfristig eine ruhige Referenz; die magnetische Quelle

00:40:09.152 --> 00:40:11.528
kann langsame Richtungsabweichungen korrigieren.

00:40:11.528 --> 00:40:15.012
Die Nachführung wird geeignet gedämpft, damit nicht jede vorübergehende

00:40:15.012 --> 00:40:17.269
magnetische Störung direkt die Anzeige bewegt.

00:40:17.269 --> 00:40:19.222
Auch dabei existieren Grenzen.

00:40:19.222 --> 00:40:22.603
Eine gestörte Magnetquelle kann die langfristige Referenz verfälschen,

00:40:22.603 --> 00:40:25.888
während der kurzfristige Verlauf zunächst sehr überzeugend aussieht.

00:40:25.888 --> 00:40:29.276
Bei einer Richtungsabweichung unterscheiden wir deshalb Einstellung,

00:40:29.276 --> 00:40:31.419
Nachführung und eigentliche Raumstabilität.

00:40:31.419 --> 00:40:34.817
Ein richtig arbeitender Kreisel mit falscher Anfangseinstellung kann ruhig

00:40:34.817 --> 00:40:36.195
die falsche Richtung anzeigen.

00:40:36.195 --> 00:40:38.986
Ein korrekt eingestelltes Gerät kann später driften.

00:40:38.986 --> 00:40:42.309
Eine laufende magnetische Nachführung kann einen Fehler einer gemeinsamen

00:40:42.309 --> 00:40:44.403
Feldquelle auf mehrere Verbraucher übertragen.

00:40:44.403 --> 00:40:47.412
Für eine gute Gegenprüfung nennen wir die verwendeten Referenzen und

00:40:47.412 --> 00:40:50.642
vergleichen unter geeigneten Bedingungen nach dem vorgesehenen Verfahren.

00:40:50.642 --> 00:40:54.453
Die zusätzliche dritte Anzeige ist nur dann unabhängige Hilfe, wenn ihre

00:40:54.453 --> 00:40:56.517
tatsächliche Datenherkunft bekannt ist.

00:40:56.517 --> 00:41:00.297
Der künstliche Horizont stellt Nick- und Querlage gegenüber einer lokalen

00:41:00.297 --> 00:41:01.487
Horizontalreferenz dar.

00:41:01.487 --> 00:41:05.208
Beim klassischen Instrument bleibt eine Kreiselreferenz annähernd raumfest,

00:41:05.208 --> 00:41:08.284
während sich das Flugzeug und das Gerätegehäuse darum bewegen.

00:41:08.284 --> 00:41:11.660
Ein festes Flugzeugsymbol erleichtert das Lesen gegen die bewegliche

00:41:11.660 --> 00:41:12.653
Horizontdarstellung.

00:41:12.653 --> 00:41:15.985
Die konkrete Darstellung kann konstruktiv anders gestaltet sein.

00:41:15.985 --> 00:41:19.944
Entscheidend ist, welche Winkel sie repräsentiert und welche Lagegrenzen das

00:41:19.944 --> 00:41:20.674
Gerät besitzt.

00:41:20.674 --> 00:41:23.736
Eine reine Inertialrichtung bleibt nicht dauerhaft identisch mit der

00:41:23.736 --> 00:41:27.023
örtlichen Vertikalen eines Flugzeugs auf der gekrümmten rotierenden Erde.

00:41:27.023 --> 00:41:30.659
Aufrichtsysteme korrigieren die Kreiselreferenz deshalb langfristig.

00:41:30.659 --> 00:41:34.427
Klassische Einrichtungen nutzen unter anderem Schwerkraftbezug und geeignete

00:41:34.427 --> 00:41:34.873
Dämpfung.

00:41:34.873 --> 00:41:38.015
Eine Beschleunigung ist von einer Neigung in einem einfachen pendelnden

00:41:38.015 --> 00:41:39.873
Element nicht vollkommen zu unterscheiden.

00:41:39.873 --> 00:41:43.345
Deshalb können längere Beschleunigungen oder bestimmte Kurven vorübergehende

00:41:43.345 --> 00:41:44.578
Aufrichtfehler verursachen.

00:41:44.578 --> 00:41:48.274
Moderne Verarbeitung kann zusätzliche Daten zur Unterscheidung verwenden.

00:41:48.274 --> 00:41:51.640
Die dargestellte Nicklage ist nicht automatisch der Flugbahnwinkel.

00:41:51.640 --> 00:41:55.458
Mit fünf Grad Nase über Horizont kann ein Flugzeug steigen, annähernd

00:41:55.458 --> 00:41:59.055
horizontal fliegen oder sogar sinken, abhängig von Anstellwinkel,

00:41:59.055 --> 00:42:01.435
Geschwindigkeit, Leistung und Luftbewegung.

00:42:01.435 --> 00:42:05.282
Die Lageinformation ist trotzdem zentral: Sie beschreibt die räumliche

00:42:05.282 --> 00:42:05.996
Orientierung.

00:42:05.996 --> 00:42:09.486
Weitere Instrumente ergänzen daraus Flugweg und Energiezustand.

00:42:09.486 --> 00:42:13.016
Ein Horizont allein misst weder ausreichenden Auftrieb noch einen sicheren

00:42:13.016 --> 00:42:14.161
Geschwindigkeitsabstand.

00:42:14.161 --> 00:42:18.163
Die Lernfrage lautet: Eine Horizontanzeige bleibt mit zwanzig Grad Querlage

00:42:18.163 --> 00:42:22.165
stehen, obwohl mehrere geeignete andere Informationen eine Änderung zeigen.

00:42:22.165 --> 00:42:25.397
Muss das Flugzeug weiterhin genau zwanzig Grad geneigt sein?

00:42:25.397 --> 00:42:26.217
Nein.

00:42:26.217 --> 00:42:29.860
Die Anzeige kann eingefroren sein oder ihre Referenz verloren haben.

00:42:29.860 --> 00:42:33.563
Ein formal vollständiges Bild mit blauem Himmel und braunem Boden bestätigt

00:42:33.563 --> 00:42:34.599
nicht die Aktualität.

00:42:34.599 --> 00:42:38.687
Ausfallkennzeichen, Vergleichsmeldungen und unabhängige Quellen gehören zur

00:42:38.687 --> 00:42:39.559
Lagebeurteilung.

00:42:39.559 --> 00:42:41.879
Wir vergleichen zwei reine Winkelangaben.

00:42:41.879 --> 00:42:45.625
Die Nicklage beträgt acht Grad, die Flugbahn steigt mit drei Grad.

00:42:45.625 --> 00:42:49.057
Unter vereinfachten ebenen Bedingungen ergibt sich ungefähr fünf Grad

00:42:49.057 --> 00:42:49.753
Anstellwinkel.

00:42:49.753 --> 00:42:53.554
Dreht das Flugzeug mit derselben Nicklage in eine sinkende Flugbahn von zwei

00:42:53.554 --> 00:42:55.605
Grad, steigt die Differenz auf zehn Grad.

00:42:55.605 --> 00:42:59.216
Das Horizontbild kann dabei hinsichtlich Nicklage fast gleich aussehen,

00:42:59.216 --> 00:43:01.810
obwohl die aerodynamische Beanspruchung anders ist.

00:43:01.810 --> 00:43:04.812
Genau diese Trennung zeigt die schematische räumliche Szene.

00:43:04.812 --> 00:43:08.933
Mechanische Instrumente können Anschläge, kardanische Grenzen oder besondere

00:43:08.933 --> 00:43:10.560
Rückstellbedingungen besitzen.

00:43:10.560 --> 00:43:14.323
Elektronische Systeme haben andere Grenzen, etwa an die Verfügbarkeit von

00:43:14.323 --> 00:43:16.592
Sensoren und gültiger Verarbeitung gebunden.

00:43:16.592 --> 00:43:20.199
Die Bezeichnung künstlicher Horizont allein beschreibt diese Eigenschaften

00:43:20.199 --> 00:43:20.492
nicht.

00:43:20.492 --> 00:43:24.399
Für die Prüfung wird zuerst das vorgegebene Geräteprinzip identifiziert.

00:43:24.399 --> 00:43:27.898
Für den Betrieb gelten dann die konkreten Handbuchgrenzen und Verfahren.

00:43:27.898 --> 00:43:31.355
Ein erkennbarer ungewöhnlicher Flugzustand darf nicht mit einer vermuteten

00:43:31.355 --> 00:43:34.859
Anzeigeeigenschaft verwechselt werden, ohne die vorgesehenen Gegenprüfungen

00:43:34.859 --> 00:43:35.326
zu nutzen.

00:43:35.326 --> 00:43:39.134
Ein Wendezeiger verwendet einen Kreisel mit begrenzter Beweglichkeit, um

00:43:39.134 --> 00:43:40.457
eine Drehrate anzuzeigen.

00:43:40.457 --> 00:43:43.692
Die Skala kann eine definierte Standardwenderate markieren.

00:43:43.692 --> 00:43:47.259
Drei Grad pro Sekunde entsprechen einer vollständigen Richtungsänderung von

00:43:47.259 --> 00:43:49.684
dreihundertsechzig Grad in hundertzwanzig Sekunden.

00:43:49.684 --> 00:43:51.196
Das sind zwei Minuten.

00:43:51.196 --> 00:43:53.409
Diese Rate ist eine zeitliche Größe.

00:43:53.409 --> 00:43:56.190
Sie darf nicht mit einer Querneigung von drei Grad oder einem

00:43:56.190 --> 00:43:58.424
Kursunterschied von drei Grad verwechselt werden.

00:43:58.424 --> 00:44:01.576
Ein Turn Coordinator besitzt eine geneigte Kreiselachse.

00:44:01.576 --> 00:44:05.190
Dadurch reagiert er auch auf Rollbewegung und kann das Einleiten einer Kurve

00:44:05.190 --> 00:44:05.760
früh zeigen.

00:44:05.760 --> 00:44:09.301
Das kleine Flugzeugsymbol auf seiner Anzeige ist deshalb kein vollwertiges

00:44:09.301 --> 00:44:11.789
Querneigungsbild wie bei einem künstlichen Horizont.

00:44:11.789 --> 00:44:15.622
Im stationären koordinierten Kurvenflug kann es die Drehrate repräsentieren,

00:44:15.622 --> 00:44:18.900
während es während des Übergangs zusätzliche Rollanteile enthält.

00:44:18.900 --> 00:44:22.619
Die ähnliche Bildsprache zweier Instrumente bedeutet also keine identische

00:44:22.619 --> 00:44:23.121
Messgröße.

00:44:23.121 --> 00:44:26.444
Die Kugellibelle besteht vereinfacht aus einer Kugel in einer gekrümmten

00:44:26.444 --> 00:44:27.275
Flüssigkeitsröhre.

00:44:27.275 --> 00:44:30.156
Ihre Lage folgt der resultierenden Wirkung von Schwerkraft und

00:44:30.156 --> 00:44:32.014
Beschleunigung in der Instrumentenebene.

00:44:32.014 --> 00:44:35.348
Eine mittige Kugel beschreibt im passenden Zustand eine ausgeglichene

00:44:35.348 --> 00:44:37.185
seitliche Resultierende am Instrument.

00:44:37.185 --> 00:44:40.310
Sie zeigt nicht unmittelbar den geografischen Wind und misst auch nicht

00:44:40.310 --> 00:44:42.070
direkt einen universellen Schiebewinkel.

00:44:42.070 --> 00:44:45.467
Ein Seitenwind kann bei passender Ausrichtung und koordiniertem Flug mit

00:44:45.467 --> 00:44:46.599
mittiger Kugel bestehen.

00:44:46.599 --> 00:44:48.475
Wir lösen eine Ratenaufgabe.

00:44:48.475 --> 00:44:52.206
Das Flugzeug soll im idealisierten Beispiel seine Richtung um neunzig Grad

00:44:52.206 --> 00:44:52.559
ändern.

00:44:52.559 --> 00:44:55.945
Bei konstant drei Grad pro Sekunde dauert das dreißig Sekunden.

00:44:55.945 --> 00:44:59.592
Bei eineinhalb Grad pro Sekunde wären sechzig Sekunden erforderlich.

00:44:59.592 --> 00:45:02.332
Die Rechnung betrachtet nur den stationären Anteil.

00:45:02.332 --> 00:45:05.854
Ein- und Ausleiten sowie Wind und die geforderte Genauigkeit werden dadurch

00:45:05.854 --> 00:45:07.168
nicht automatisch abgedeckt.

00:45:07.168 --> 00:45:10.441
Sie ist eine Erklärung der Einheit, keine fertige praktische

00:45:10.441 --> 00:45:11.313
Steueranweisung.

00:45:11.313 --> 00:45:15.361
Die Lernfrage lautet: Beweist eine mittige Kugel eine bestimmte Querneigung?

00:45:15.361 --> 00:45:16.181
Nein.

00:45:16.181 --> 00:45:19.594
Geradeausflug kann mit annähernd mittiger Kugel erfolgen, und ein

00:45:19.594 --> 00:45:21.432
koordinierter Kurvenflug ebenfalls.

00:45:21.432 --> 00:45:24.577
Die Kugel beantwortet eine andere Frage als der Horizont.

00:45:24.577 --> 00:45:27.940
Auch ein Wendeinstrument mit mittiger Drehratenanzeige kann während einer

00:45:27.940 --> 00:45:31.119
anderen Bewegung keine vollständige dreidimensionale Lage bestätigen.

00:45:31.119 --> 00:45:35.082
Deshalb ergänzen sich die Instrumente, statt sich gegenseitig vollständig zu

00:45:35.082 --> 00:45:35.551
ersetzen.

00:45:35.551 --> 00:45:38.827
Bei der Störungsanalyse betrachten wir Versorgung und Bauart.

00:45:38.827 --> 00:45:41.920
Ein elektrisch angetriebenes Wendeinstrument kann gegenüber einem

00:45:41.920 --> 00:45:45.536
pneumatisch angetriebenen Horizont eine andere Energieabhängigkeit besitzen.

00:45:45.536 --> 00:45:49.013
Zwei Geräte mit demselben Versorgungspfad sind entsprechend weniger

00:45:49.013 --> 00:45:49.584
unabhängig.

00:45:49.584 --> 00:45:53.362
Moderne elektronische Standbyanzeigen können wiederum mehrere Funktionen aus

00:45:53.362 --> 00:45:55.252
einer internen Sensoreinheit ableiten.

00:45:55.252 --> 00:45:59.021
Die sinnvolle Gegenprüfung beruht somit auf Messprinzip, Energiequelle und

00:45:59.021 --> 00:46:00.498
Darstellungsgrenzen zugleich.

00:46:00.498 --> 00:46:03.855
Ein zusätzliches Symbol ist erst dann eine zusätzliche belastbare

00:46:03.855 --> 00:46:06.490
Information, wenn diese Zusammenhänge bekannt sind.

00:46:06.490 --> 00:46:09.824
Eine moderne Lage- oder Inertialeinheit muss keinen frei kardanisch

00:46:09.824 --> 00:46:11.864
aufgehängten mechanischen Rotor besitzen.

00:46:11.864 --> 00:46:15.347
Bei einer Strapdown-Anordnung sind die Sensorachsen fest mit dem Flugzeug

00:46:15.347 --> 00:46:15.824
verbunden.

00:46:15.824 --> 00:46:18.601
Drehratensensoren messen Bewegungen um drei Achsen.

00:46:18.601 --> 00:46:22.119
Der Rechner integriert diese Informationen und transformiert zwischen dem

00:46:22.119 --> 00:46:25.251
bewegten Flugzeugkoordinatensystem und einer geeigneten Referenz.

00:46:25.251 --> 00:46:28.741
Die mechanische Plattform wird dabei durch eine mathematisch nachgeführte

00:46:28.741 --> 00:46:29.746
Orientierung ersetzt.

00:46:29.746 --> 00:46:32.853
Optische Kreisel nutzen die Ausbreitung von Licht in entgegengesetzten

00:46:32.853 --> 00:46:34.584
Richtungen auf einem geschlossenen Weg.

00:46:34.584 --> 00:46:38.243
Eine Rotation erzeugt eine messbare Differenz, aus der eine Drehrate

00:46:38.243 --> 00:46:39.481
abgeleitet werden kann.

00:46:39.481 --> 00:46:42.855
Ringlaserkreisel und faseroptische Kreisel sind verschiedene technische

00:46:42.855 --> 00:46:44.518
Ausführungen dieses Grundgedankens.

00:46:44.518 --> 00:46:48.146
Mikromechanische Drehratensensoren verwenden dagegen schwingende Strukturen

00:46:48.146 --> 00:46:50.082
und daraus entstehende messbare Effekte.

00:46:50.082 --> 00:46:53.527
Ihre Eigenschaften hinsichtlich Drift, Rauschen und Empfindlichkeit

00:46:53.527 --> 00:46:54.503
unterscheiden sich.

00:46:54.503 --> 00:46:58.090
Der gemeinsame Name Kreisel beweist keine identische innere Mechanik.

00:46:58.090 --> 00:47:00.708
Integration bedeutet zeitliche Aufsummierung.

00:47:00.708 --> 00:47:04.470
Eine konstante gemessene Drehrate von zwei Grad pro Sekunde ergibt über fünf

00:47:04.470 --> 00:47:06.599
Sekunden eine Winkeländerung von zehn Grad.

00:47:06.599 --> 00:47:09.771
Das klingt einfach, wird räumlich jedoch anspruchsvoller.

00:47:09.771 --> 00:47:12.740
Nach einer Drehung stehen die Flugzeugachsen anders im Raum.

00:47:12.740 --> 00:47:15.833
Die nächsten Drehraten müssen mit der aktualisierten Orientierung

00:47:15.833 --> 00:47:16.737
verarbeitet werden.

00:47:16.737 --> 00:47:20.324
Drei getrennt addierte flache Winkel reichen für allgemeine dreidimensionale

00:47:20.324 --> 00:47:21.315
Bewegungen nicht aus.

00:47:21.315 --> 00:47:24.721
Der Rechner verwendet dafür geeignete mathematische Darstellungen.

00:47:24.721 --> 00:47:28.415
Die Lernfrage lautet: Warum ist ein kleiner dauerhafter Nullpunktfehler

00:47:28.415 --> 00:47:30.131
eines Drehratensensors bedeutsam?

00:47:30.131 --> 00:47:33.962
Weil seine Integration eine mit der Zeit wachsende Winkelabweichung erzeugt.

00:47:33.962 --> 00:47:37.428
Ein fiktiver Fehler von null Komma null eins Grad pro Sekunde ergibt in

00:47:37.428 --> 00:47:38.697
hundert Sekunden ein Grad.

00:47:38.697 --> 00:47:42.801
In tausend Sekunden sind es zehn Grad, wenn keinerlei Korrektur eingreift.

00:47:42.801 --> 00:47:46.201
Diese einfache Rechnung ist ein Fehlerverständnis, keine typische

00:47:46.201 --> 00:47:48.763
Leistungsangabe eines konkreten Luftfahrtsensors.

00:47:48.763 --> 00:47:52.684
Eine solche Einheit benötigt außerdem eine definierte Anfangsorientierung.

00:47:52.684 --> 00:47:56.474
Aus späteren Drehraten allein lässt sich nicht erkennen, wohin das Flugzeug

00:47:56.474 --> 00:47:57.333
zu Beginn zeigte.

00:47:57.333 --> 00:48:01.409
Temperaturabhängigkeit, mechanische Einbauausrichtung und Zeitbezug werden

00:48:01.409 --> 00:48:03.061
kalibriert und berücksichtigt.

00:48:03.061 --> 00:48:06.283
Erschütterungen und Aussetzer können die Verarbeitung beeinflussen.

00:48:06.283 --> 00:48:09.872
Redundanz setzt voraus, dass nicht sämtliche Sensoren oder Rechenwege

00:48:09.872 --> 00:48:11.744
dieselbe fehlerhafte Annahme teilen.

00:48:11.744 --> 00:48:15.671
Die räumliche Szene zeigt drei feste Sensorachsen im Flugzeug und eine davon

00:48:15.671 --> 00:48:17.428
getrennte lokale Horizontreferenz.

00:48:17.428 --> 00:48:20.733
Bei einer Rollbewegung drehen sich die Sensorachsen mit dem Flugzeug.

00:48:20.733 --> 00:48:24.329
Die berechnete Referenz wird durch die integrierte Bewegung weitergeführt.

00:48:24.329 --> 00:48:27.070
Das Modell erklärt den Zusammenhang qualitativ.

00:48:27.070 --> 00:48:30.767
Es simuliert keine reale Sensorgenauigkeit und keine Freigabegrenzen.

00:48:30.767 --> 00:48:34.123
Für die Prüfung wird damit verständlich, warum ein elektronisches System

00:48:34.123 --> 00:48:37.246
zugleich bewegungsschnell und langfristig auf Korrekturen oder eine

00:48:37.246 --> 00:48:39.809
hochwertige stabile Eigenreferenz angewiesen sein kann.

00:48:39.809 --> 00:48:44.053
Ein Attitude and Heading Reference System, kurz AHRS, stellt Lage- und

00:48:44.053 --> 00:48:45.872
Richtungsinformationen bereit.

00:48:45.872 --> 00:48:49.539
Häufig kombiniert es Drehratensensoren, Beschleunigungssensoren und eine

00:48:49.539 --> 00:48:50.965
magnetische Richtungsquelle.

00:48:50.965 --> 00:48:53.516
Die genaue Architektur ist musterabhängig.

00:48:53.516 --> 00:48:56.290
Die schnelle Lagefortschreibung stützt sich auf Drehraten.

00:48:56.290 --> 00:48:59.819
Langfristige Korrekturen nutzen geeignete zusätzliche Referenzen.

00:48:59.819 --> 00:49:03.362
Dadurch werden unterschiedliche Stärken kombiniert, ohne dass ein einzelner

00:49:03.362 --> 00:49:06.386
Sensor plötzlich alle physikalischen Größen direkt messen würde.

00:49:06.386 --> 00:49:09.957
Beschleunigungssensoren liefern eine spezifische Kraft und nicht eine reine

00:49:09.957 --> 00:49:10.958
geometrische Neigung.

00:49:10.958 --> 00:49:14.487
Im ruhenden Zustand kann die gemessene Schwerkraftwirkung helfen, die

00:49:14.487 --> 00:49:15.663
Vertikale zu bestimmen.

00:49:15.663 --> 00:49:19.189
Im beschleunigten Flug enthält die Messung zusätzliche Bewegungsanteile.

00:49:19.189 --> 00:49:22.195
Eine längere Längsbeschleunigung kann deshalb für eine zu einfache

00:49:22.195 --> 00:49:23.972
Verarbeitung wie eine Neigung aussehen.

00:49:23.972 --> 00:49:27.691
Ein geeignetes System berücksichtigt Dynamik, Filterung und gegebenenfalls

00:49:27.691 --> 00:49:31.512
weitere Daten, um diese Verwechslung innerhalb seiner ausgelegten Grenzen zu

00:49:31.512 --> 00:49:32.115
beherrschen.

00:49:32.115 --> 00:49:34.515
Auch magnetische Richtung muss beurteilt werden.

00:49:34.515 --> 00:49:37.714
Eine lokale magnetische Störung ist keine echte Kursänderung.

00:49:37.714 --> 00:49:41.061
Würde der Rechner jeder Magnetänderung sofort folgen, könnte er eine

00:49:41.061 --> 00:49:43.916
ansonsten gute Lage- und Richtungsreferenz verschlechtern.

00:49:43.916 --> 00:49:47.975
Deshalb werden Quellen gewichtet, auf Plausibilität geprüft und abhängig vom

00:49:47.975 --> 00:49:49.257
Systemzustand verwendet.

00:49:49.257 --> 00:49:52.784
Sensorfusion ist somit mehr als ein arithmetischer Mittelwert aus drei

00:49:52.784 --> 00:49:53.137
Zahlen.

00:49:53.137 --> 00:49:56.731
Unterschiedliche Sensoren können unterschiedliche Einheiten, Fehler und

00:49:56.731 --> 00:49:58.401
zeitliche Eigenschaften besitzen.

00:49:58.401 --> 00:50:02.137
Die Lernfrage lautet: Drei Sensorwerte stimmen numerisch überein.

00:50:02.137 --> 00:50:04.037
Beweist das eine richtige Lage?

00:50:04.037 --> 00:50:07.424
Nur wenn sie tatsächlich vergleichbare Größen repräsentieren und ihre

00:50:07.424 --> 00:50:09.535
gemeinsamen Abhängigkeiten verstanden sind.

00:50:09.535 --> 00:50:12.760
Zwei Bildschirme können dieselbe AHRS-Einheit darstellen.

00:50:12.760 --> 00:50:16.006
Ein dritter Wert kann aus deren weitergereichtem Datensatz stammen.

00:50:16.006 --> 00:50:20.034
Dann existiert eine dreifache Darstellung, aber keine dreifache unabhängige

00:50:20.034 --> 00:50:20.464
Messung.

00:50:20.464 --> 00:50:23.396
Die Quellenwahl und die Verkabelung sind Teil der Antwort.

00:50:23.396 --> 00:50:26.140
Wir rechnen einen vereinfachten zeitlichen Konflikt.

00:50:26.140 --> 00:50:29.857
Ein Drehratensensor meldet für zwei Sekunden fünf Grad pro Sekunde Rollen

00:50:29.857 --> 00:50:30.468
nach rechts.

00:50:30.468 --> 00:50:32.969
Die integrierte Änderung beträgt zehn Grad.

00:50:32.969 --> 00:50:36.375
Ein langsam nachgeführter anderer Kanal hat noch keine volle Änderung

00:50:36.375 --> 00:50:36.819
erreicht.

00:50:36.819 --> 00:50:40.596
Ein kurzzeitiger Unterschied ist bei bekannten Filtereigenschaften möglich.

00:50:40.596 --> 00:50:44.372
Besteht die Abweichung weiter oder widerspricht sie weiteren Informationen,

00:50:44.372 --> 00:50:45.933
muss die Überwachung reagieren.

00:50:45.933 --> 00:50:49.542
Ohne die vorgesehenen Toleranzen lässt sich aus diesem Beispiel keine reale

00:50:49.542 --> 00:50:50.601
Fehlergrenze ableiten.

00:50:50.601 --> 00:50:54.240
Ein AHRS-Ausfall kann vollständig, schleichend oder nur in einer

00:50:54.240 --> 00:50:55.548
Teilfunktion auftreten.

00:50:55.548 --> 00:50:58.902
Eine gültige Lage bei unzuverlässiger magnetischer Richtung ist ebenso

00:50:58.902 --> 00:50:59.956
denkbar wie umgekehrt.

00:50:59.956 --> 00:51:03.509
Die Anzeige sollte daher nicht pauschal als alles richtig oder alles falsch

00:51:03.509 --> 00:51:04.361
betrachtet werden.

00:51:04.361 --> 00:51:08.070
Wir fragen, welche Funktion betroffen ist, welche Gültigkeitskennzeichen

00:51:08.070 --> 00:51:10.955
vorliegen und welche Verbraucher dieselben Daten nutzen.

00:51:10.955 --> 00:51:14.187
Die konkreten Umschalt- und Rückfallverfahren ergeben sich aus den

00:51:14.187 --> 00:51:15.363
zugelassenen Unterlagen.

00:51:15.363 --> 00:51:18.747
Die Theorie liefert das Verständnis dafür, weshalb gerade diese

00:51:18.747 --> 00:51:20.305
Informationen geprüft werden.

00:51:20.305 --> 00:51:23.345
Ein Inertial Reference System kann neben Lage und Richtung auch

00:51:23.345 --> 00:51:26.193
Geschwindigkeits- und Positionsinformationen bereitstellen.

00:51:26.193 --> 00:51:29.692
Vor der vollständigen Nutzung benötigt es passende Anfangsbedingungen.

00:51:29.692 --> 00:51:33.530
Eine Ausrichtphase bestimmt unter anderem die Orientierung zur örtlichen

00:51:33.530 --> 00:51:36.142
Vertikalen und, je nach System, zur Nordrichtung.

00:51:36.142 --> 00:51:39.498
Hochwertige Drehratensensoren können dabei die Erddrehung erfassen.

00:51:39.498 --> 00:51:43.020
Die Eingabe oder Bestätigung der Anfangsposition verbindet die berechnete

00:51:43.020 --> 00:51:44.805
Bewegung mit einem geografischen Ort.

00:51:44.805 --> 00:51:47.359
Die geforderte Bewegungsruhe ist kein Ritual.

00:51:47.359 --> 00:51:50.885
Beschleunigungen und Drehungen während der Ausrichtung können die Trennung

00:51:50.885 --> 00:51:54.029
von Erdrotation, Schwerkraftbezug und Flugzeugbewegung erschweren.

00:51:54.029 --> 00:51:57.535
Das System besitzt dafür konkrete Erkennungs- und Toleranzgrenzen.

00:51:57.535 --> 00:52:00.968
Eine gestartete Anzeige oder ein abgelaufener Zeitraum allein beweist

00:52:00.968 --> 00:52:03.257
deshalb nicht jede ordnungsgemäße Ausrichtung.

00:52:03.257 --> 00:52:06.863
Die vorgesehenen Statusinformationen und Bedingungen sind entscheidend.

00:52:06.863 --> 00:52:10.163
Unterschiedliche Anlagen benötigen unterschiedliche Zeiten und erlauben

00:52:10.163 --> 00:52:11.976
unterschiedliche Neustartmöglichkeiten.

00:52:11.976 --> 00:52:16.147
Eine falsche Anfangsposition kann sich auf Position, Referenzberechnung und

00:52:16.147 --> 00:52:17.760
spätere Navigation auswirken.

00:52:17.760 --> 00:52:21.178
Ein Formatfehler zwischen Grad und Minuten ist dabei ebenso relevant wie

00:52:21.178 --> 00:52:22.459
eine Ost-West-Verwechslung.

00:52:22.459 --> 00:52:26.077
Die Anzeige einer plausiblen Flughafenbezeichnung ersetzt nicht die Prüfung

00:52:26.077 --> 00:52:28.007
der tatsächlich verwendeten Koordinaten.

00:52:28.007 --> 00:52:31.741
Eine automatisch übernommene Position ist nur so zuverlässig wie ihre

00:52:31.741 --> 00:52:33.527
Quelle, Aktualität und Zuordnung.

00:52:33.527 --> 00:52:36.719
Mehrere Systeme können dieselbe falsche Eingabe übernehmen.

00:52:36.719 --> 00:52:40.396
Wir lösen eine Koordinatenfrage ohne vollständige Erdmodellrechnung.

00:52:40.396 --> 00:52:43.588
Eine Differenz von einer Bogenminute geografischer Breite entspricht

00:52:43.588 --> 00:52:45.372
näherungsweise einer nautischen Meile.

00:52:45.372 --> 00:52:48.986
Werden versehentlich zwölf statt einundzwanzig Minuten Breite eingegeben,

00:52:48.986 --> 00:52:52.648
beträgt die Differenz neun Minuten, also ungefähr neun nautische Meilen in

00:52:52.648 --> 00:52:53.539
Nord-Süd-Richtung.

00:52:53.539 --> 00:52:57.084
Die entsprechenden Längendifferenzen dürfen nicht allgemein gleich behandelt

00:52:57.084 --> 00:52:59.835
werden, weil ihr örtlicher Abstand mit der Breite variiert.

00:52:59.835 --> 00:53:03.027
Die Lernfrage lautet: Kann ein System nach einer eingeschränkten

00:53:03.027 --> 00:53:06.619
Wiederherstellung weiterhin Lage anzeigen, ohne wieder eine vollständige

00:53:06.619 --> 00:53:08.115
Navigationslösung zu besitzen?

00:53:08.115 --> 00:53:11.909
Ja, wenn seine Architektur einen entsprechenden Teilmodus vorsieht.

00:53:11.909 --> 00:53:15.269
Eine Attitude-Funktion, eine manuell nachgeführte Richtung und eine

00:53:15.269 --> 00:53:18.478
vollständige inertiale Navigation sind verschiedene Fähigkeiten.

00:53:18.478 --> 00:53:22.095
Die sichtbare Horizontdarstellung bedeutet deshalb nicht automatisch, dass

00:53:22.095 --> 00:53:25.712
Position und geografische Richtung wieder mit derselben Qualität verfügbar

00:53:25.712 --> 00:53:25.957
sind.

00:53:25.957 --> 00:53:29.806
Bei der Theorieanalyse nennen wir Anfangsposition, Anfangsgeschwindigkeit,

00:53:29.806 --> 00:53:33.708
Orientierung und Sensorfehler als unterschiedliche Anfangs- beziehungsweise

00:53:33.708 --> 00:53:34.384
Modellgrößen.

00:53:34.384 --> 00:53:37.937
Ein einzelner korrekt bestätigter Flughafenpunkt löst nicht alle anderen

00:53:37.937 --> 00:53:38.529
Bedingungen.

00:53:38.529 --> 00:53:42.279
Umgekehrt bedeutet eine spätere Navigationsabweichung nicht zwangsläufig,

00:53:42.279 --> 00:53:44.437
dass schon die Lageinformation falsch ist.

00:53:44.437 --> 00:53:48.032
Die Ausrichtung erzeugt einen definierten Ausgangszustand, aus dem die

00:53:48.032 --> 00:53:49.573
fortlaufende Rechnung startet.

00:53:49.573 --> 00:53:53.594
Welche Kontrollen und welche erneute Ausrichtung zulässig sind, bestimmt das

00:53:53.594 --> 00:53:54.917
konkrete Systemverfahren.

00:53:54.917 --> 00:53:58.392
Ein Inertialsystem berechnet aus Drehraten und spezifischen Kräften eine

00:53:58.392 --> 00:54:00.081
fortlaufende Bewegungsbeschreibung.

00:54:00.081 --> 00:54:03.526
Die Orientierung wird benötigt, um die gemessenen Kräfte in die passende

00:54:03.526 --> 00:54:06.924
Referenz zu transformieren und den Schwerkraftbezug zu berücksichtigen.

00:54:06.924 --> 00:54:10.617
Danach können Geschwindigkeits- und Positionsänderungen integriert werden.

00:54:10.617 --> 00:54:14.140
Deshalb beeinflusst ein Lagefehler nicht nur eine Horizontdarstellung.

00:54:14.140 --> 00:54:17.703
Er kann auch bewirken, dass ein Teil der Schwerkraftwirkung fälschlich als

00:54:17.703 --> 00:54:19.821
horizontale Beschleunigung verarbeitet wird.

00:54:19.821 --> 00:54:23.344
Wir beginnen mit einem stark vereinfachten eindimensionalen Fehlerfall.

00:54:23.344 --> 00:54:26.949
Ein Beschleunigungskanal besitzt einen konstanten Fehler von null Komma null

00:54:26.949 --> 00:54:28.420
eins Metern pro Quadratsekunde.

00:54:28.420 --> 00:54:31.986
Nach hundert Sekunden beträgt der daraus integrierte Geschwindigkeitsfehler

00:54:31.986 --> 00:54:33.032
ein Meter pro Sekunde.

00:54:33.032 --> 00:54:36.282
Der Positionsfehler wächst in diesem einfachen Modell mit einer halben

00:54:36.282 --> 00:54:38.232
Fehlerbeschleunigung mal Zeit zum Quadrat.

00:54:38.232 --> 00:54:42.019
Eine Hälfte mal null Komma null eins mal zehntausend ergibt fünfzig Meter.

00:54:42.019 --> 00:54:45.670
Die tatsächliche Inertialfehlerdynamik ist komplexer, doch die Rechnung

00:54:45.670 --> 00:54:47.881
zeigt die Wirkung wiederholter Integration.

00:54:47.881 --> 00:54:50.699
Ein Anfangsgeschwindigkeitsfehler verhält sich anders.

00:54:50.699 --> 00:54:54.126
Ist die anfängliche Geschwindigkeit um zwei Meter pro Sekunde falsch und

00:54:54.126 --> 00:54:57.649
entsteht kein weiterer Fehler, wächst der Positionsfehler zunächst linear.

00:54:57.649 --> 00:55:00.260
In hundert Sekunden entstehen zweihundert Meter.

00:55:00.260 --> 00:55:03.416
Ein Anfangspositionsfehler kann dagegen zunächst als versetzter

00:55:03.416 --> 00:55:04.568
Ausgangspunkt bestehen.

00:55:04.568 --> 00:55:07.667
Diese Unterschiede helfen, Fehlerarten zu erklären.

00:55:07.667 --> 00:55:11.115
Nicht jede zunehmende Positionsabweichung muss durch denselben Sensor

00:55:11.115 --> 00:55:11.914
verursacht sein.

00:55:11.914 --> 00:55:15.907
Die Lernfrage lautet: Kann eine externe Positionsquelle sämtliche internen

00:55:15.907 --> 00:55:17.796
Inertialsensoren fehlerfrei machen?

00:55:17.796 --> 00:55:18.616
Nein.

00:55:18.616 --> 00:55:22.023
Sie kann in einer geeigneten integrierten Lösung bestimmte Fehlerzustände

00:55:22.023 --> 00:55:24.030
schätzen und die Navigationslösung stützen.

00:55:24.030 --> 00:55:27.576
Das ersetzt nicht die physikalische Messung oder beseitigt jede Ursache.

00:55:27.576 --> 00:55:31.126
Ein Ausfall oder eine Verfälschung der externen Quelle kann wiederum neue

00:55:31.126 --> 00:55:32.001
Probleme erzeugen.

00:55:32.001 --> 00:55:35.756
Die Verarbeitung muss daher deren Integrität, Verfügbarkeit und passende

00:55:35.756 --> 00:55:37.164
Gewichtung berücksichtigen.

00:55:37.164 --> 00:55:40.218
Eine Satellitenposition und eine inertiale Position besitzen

00:55:40.218 --> 00:55:42.304
unterschiedliche zeitliche Eigenschaften.

00:55:42.304 --> 00:55:45.859
Die Inertiallösung liefert kontinuierlich schnelle Bewegungsinformation,

00:55:45.859 --> 00:55:49.018
während externe Messungen längerfristige Drift begrenzen können.

00:55:49.018 --> 00:55:52.835
Bei Verlust der externen Stützung kann das System weiterrechnen, aber seine

00:55:52.835 --> 00:55:54.158
Unsicherheit kann wachsen.

00:55:54.158 --> 00:55:58.052
Ein weiterhin vorhandenes Positionssymbol beweist deshalb nicht unveränderte

00:55:58.052 --> 00:55:59.231
Navigationsgenauigkeit.

00:55:59.231 --> 00:56:03.395
Die zugehörigen Genauigkeits- und Statusanzeigen gehören zur Interpretation.

00:56:03.395 --> 00:56:06.207
Wir trennen abschließend Information und Freigabe.

00:56:06.207 --> 00:56:09.609
Eine geschätzte Positionsunsicherheit ist ein technischer Zustand.

00:56:09.609 --> 00:56:13.229
Ob sie für einen bestimmten Flugabschnitt oder ein Verfahren genügt, hängt

00:56:13.229 --> 00:56:15.969
von dessen Anforderungen und vom zugelassenen System ab.

00:56:15.969 --> 00:56:18.897
Das Anzeigenformat allein bestimmt keine Fähigkeit.

00:56:18.897 --> 00:56:22.783
Für eine belastbare Antwort nennen wir deshalb Quelle, Fehlerentwicklung,

00:56:22.783 --> 00:56:25.072
Stützung und geforderte Leistung gemeinsam.

00:56:25.072 --> 00:56:28.434
So bleibt auch bei mehreren verbundenen Rechnern nachvollziehbar, was

00:56:28.434 --> 00:56:32.087
wirklich gemessen, was gerechnet und was lediglich als zulässige Verwendung

00:56:32.087 --> 00:56:33.062
vorausgesetzt wurde.

00:56:33.062 --> 00:56:36.631
Ein Primary Flight Display, kurz PFD, vereinigt wichtige

00:56:36.631 --> 00:56:38.289
Flugzustandsinformationen.

00:56:38.289 --> 00:56:42.892
Typisch sind Horizont, Geschwindigkeit, Höhe, Vertikalgeschwindigkeit und

00:56:42.892 --> 00:56:43.460
Richtung.

00:56:43.460 --> 00:56:47.537
Dazu kommen Sollwerte, Flight-Director-Kommandos, Betriebsarten und

00:56:47.537 --> 00:56:48.449
Statushinweise.

00:56:48.449 --> 00:56:51.963
Die gemeinsame Darstellung vermindert Blickwechsel, macht die Quellen aber

00:56:51.963 --> 00:56:53.672
nicht automatisch gemeinsam richtig.

00:56:53.672 --> 00:56:57.211
Ein Ausfall einer einzigen Sensoreinheit kann mehrere Bereiche des PFD

00:56:57.211 --> 00:57:00.397
beeinflussen, während andere Bereiche weiterhin gültig bleiben.

00:57:00.397 --> 00:57:04.191
Bewegliche Bandskalen zeigen die aktuelle Größe relativ zu benachbarten

00:57:04.191 --> 00:57:04.565
Werten.

00:57:04.565 --> 00:57:08.265
Ein markierter Sollwert ist eine ausgewählte oder vom System berechnete

00:57:08.265 --> 00:57:08.682
Vorgabe.

00:57:08.682 --> 00:57:12.317
Ein Begrenzungsband kann eine aktuelle Betriebsgrenze oder eine modellierte

00:57:12.317 --> 00:57:13.771
Schutzschwelle repräsentieren.

00:57:13.771 --> 00:57:16.790
Seine Bedeutung hängt vom Muster und Systemzustand ab.

00:57:16.790 --> 00:57:20.525
Ein Trendpfeil zeigt häufig, welchen Wert die aktuelle Änderungsrate nach

00:57:20.525 --> 00:57:22.725
einem festgelegten Zeitraum erwarten lässt.

00:57:22.725 --> 00:57:26.803
Er ist keine Garantie, dass sich das Flugzeug tatsächlich weiter unverändert

00:57:26.803 --> 00:57:27.394
entwickelt.

00:57:27.394 --> 00:57:30.041
Wir rechnen einen fiktiven Geschwindigkeitstrend.

00:57:30.041 --> 00:57:34.230
Die aktuelle Anzeige beträgt zweihundert Knoten, die momentane Zunahme zwei

00:57:34.230 --> 00:57:35.291
Knoten pro Sekunde.

00:57:35.291 --> 00:57:38.836
Für einen angenommenen Vorhersagezeitraum von sechs Sekunden ergibt sich

00:57:38.836 --> 00:57:40.805
eine erwartete Zunahme von zwölf Knoten.

00:57:40.805 --> 00:57:43.987
Der Trend reicht somit ungefähr bis zweihundertzwölf Knoten.

00:57:43.987 --> 00:57:47.396
Wird die Leistung sofort geändert oder die Flugbahn verändert, kann die

00:57:47.396 --> 00:57:49.461
wirkliche Geschwindigkeit anders verlaufen.

00:57:49.461 --> 00:57:52.477
Der Pfeil beschreibt einen momentanen rechnerischen Ausblick.

00:57:52.477 --> 00:57:55.659
Ein Flugwegvektor beschreibt unter den jeweiligen Darstellungsbedingungen

00:57:55.659 --> 00:57:58.144
die Richtung der tatsächlichen oder berechneten Bewegung.

00:57:58.144 --> 00:58:01.503
Das feste Flugzeugsymbol beschreibt dagegen die Orientierung der

00:58:01.503 --> 00:58:02.395
Flugzeugreferenz.

00:58:02.395 --> 00:58:05.344
Zwischen beiden kann der Anstellwinkelanteil sichtbar werden.

00:58:05.344 --> 00:58:08.679
Bei Wind und der Wahl zwischen luftbezogener und erdbezogener Darstellung

00:58:08.679 --> 00:58:10.323
werden weitere Unterschiede wichtig.

00:58:10.323 --> 00:58:13.743
Die genaue Definition des verwendeten Symbols muss bekannt sein; ein

00:58:13.743 --> 00:58:15.503
ähnliches Bild allein genügt nicht.

00:58:15.503 --> 00:58:19.777
Die Lernfrage lautet: Der Flugwegvektor liegt auf dem Horizont, die Nase

00:58:19.777 --> 00:58:20.252
darüber.

00:58:20.252 --> 00:58:22.368
Ist diese Darstellung widersprüchlich?

00:58:22.368 --> 00:58:23.188
Nein.

00:58:23.188 --> 00:58:26.681
Bei annähernd horizontaler Flugbahn kann die Flugzeuglängsachse wegen des

00:58:26.681 --> 00:58:28.929
erforderlichen Anstellwinkels nach oben zeigen.

00:58:28.929 --> 00:58:32.583
Ebenso ist eine seitliche Abweichung zwischen Nase und erdbezogenem Flugweg

00:58:32.583 --> 00:58:33.411
bei Wind möglich.

00:58:33.411 --> 00:58:36.670
Die Darstellung verbindet Orientierung und Bewegung, ohne sie

00:58:36.670 --> 00:58:37.472
gleichzusetzen.

00:58:37.472 --> 00:58:41.492
Farben und Formen ordnen Informationen, sind aber systemabhängig.

00:58:41.492 --> 00:58:45.198
Ein blinkender Rahmen kann einen neu eingetretenen Zustand markieren, eine

00:58:45.198 --> 00:58:47.601
gestrichelte Skala eine besondere Verfügbarkeit.

00:58:47.601 --> 00:58:50.135
Diese Gestaltung wird im Mustertraining gelernt.

00:58:50.135 --> 00:58:53.556
Bei allgemeinen Prüfungsfragen ist die beschriftete Funktion wichtiger als

00:58:53.556 --> 00:58:55.729
eine aus einem anderen Cockpit erinnerte Farbe.

00:58:55.729 --> 00:58:59.805
Ein vollständiges PFD wird daher in Schichten gelesen: tatsächlicher

00:58:59.805 --> 00:59:04.120
Flugzustand, gewählte Vorgaben, aktive Führung, Grenzen und Datenstatus.

00:59:04.120 --> 00:59:07.511
Stimmen diese Schichten nicht zusammen, beginnt die Erklärung bei ihrer

00:59:07.511 --> 00:59:09.039
jeweiligen Quelle und Bedeutung.

00:59:09.039 --> 00:59:12.822
Ein Horizontal Situation Indicator verbindet eine Richtungsdarstellung mit

00:59:12.822 --> 00:59:14.713
gewähltem Kurs und Navigationsablage.

00:59:14.713 --> 00:59:19.021
Ein modernes Navigation Display kann zusätzlich Karte, Route, Wegpunkte,

00:59:19.021 --> 00:59:20.816
Verkehr und Wetter darstellen.

00:59:20.816 --> 00:59:24.066
Die Informationen stammen aus verschiedenen Systemen und besitzen

00:59:24.066 --> 00:59:26.266
unterschiedliche Genauigkeit und Aktualität.

00:59:26.266 --> 00:59:29.270
Eine optisch zusammenhängende Karte ist deshalb eine gemeinsame

00:59:29.270 --> 00:59:32.894
Darstellungsfläche und kein Beweis, dass alle eingeblendeten Ebenen dieselbe

00:59:32.894 --> 00:59:34.086
Verlässlichkeit besitzen.

00:59:34.086 --> 00:59:37.635
Heading ist die Richtung der Flugzeuglängsachse gegenüber der verwendeten

00:59:37.635 --> 00:59:38.267
Nordreferenz.

00:59:38.267 --> 00:59:40.520
Track ist die Richtung der Bewegung über Grund.

00:59:40.520 --> 00:59:43.358
Bei Seitenwind können beide deutlich auseinanderliegen.

00:59:43.358 --> 00:59:47.050
Ein Track-up-Modus dreht die Karte mit dem Flugweg, ein Heading-up-Modus mit

00:59:47.050 --> 00:59:48.070
der Flugzeugrichtung.

00:59:48.070 --> 00:59:50.156
Ein North-up-Modus hält Norden oben.

00:59:50.156 --> 00:59:53.605
Änderungen der Kartenausrichtung verändern die Lage der Symbole auf dem

00:59:53.605 --> 00:59:55.790
Bildschirm, nicht die tatsächliche Geografie.

00:59:55.790 --> 00:59:59.654
Die sichtbare Beschriftung verhindert eine falsche intuitive Interpretation.

00:59:59.654 --> 01:00:01.978
Wir betrachten einen vereinfachten Windfall.

01:00:01.978 --> 01:00:05.469
Das Flugzeug hält eine Nase von null neun null Grad, bewegt sich aber mit

01:00:05.469 --> 01:00:07.191
einem Track von null acht null Grad.

01:00:07.191 --> 01:00:09.578
Zwischen Heading und Track liegen zehn Grad.

01:00:09.578 --> 01:00:12.900
Daraus allein kann weder die Windgeschwindigkeit noch die TAS eindeutig

01:00:12.900 --> 01:00:13.695
berechnet werden.

01:00:13.695 --> 01:00:16.560
Dafür wären weitere Vektorinformationen nötig.

01:00:16.560 --> 01:00:20.438
Die Zehn-Grad-Differenz ist ein geometrischer Hinweis, keine vollständige

01:00:20.438 --> 01:00:21.022
Windlösung.

01:00:21.022 --> 01:00:24.545
Auch die verwendete wahre oder magnetische Referenz muss für beide Angaben

01:00:24.545 --> 01:00:25.116
gleich sein.

01:00:25.116 --> 01:00:28.636
Eine Kursablage kann winkelbezogen oder entfernungsskaliert sein.

01:00:28.636 --> 01:00:32.026
Bei einem Funknavigationssignal kann derselbe seitliche Winkel weiter

01:00:32.026 --> 01:00:34.287
entfernt eine größere Querentfernung bedeuten.

01:00:34.287 --> 01:00:38.145
Eine FMS-basierte Anzeige kann eine andere Skalierung verwenden, die sich

01:00:38.145 --> 01:00:40.048
mit Flugphase oder Verfahren ändert.

01:00:40.048 --> 01:00:43.811
Deshalb ist eine halbe Skalenbreite kein universeller Abstand in nautischen

01:00:43.811 --> 01:00:44.162
Meilen.

01:00:44.162 --> 01:00:47.895
Die aktuelle Quelle und Empfindlichkeit gehören zur Interpretation des

01:00:47.895 --> 01:00:48.641
Ablagezeigers.

01:00:48.641 --> 01:00:52.248
Die Lernfrage lautet: Eine magentafarbene Route ist sichtbar.

01:00:52.248 --> 01:00:54.641
Ist damit die zugehörige Führung aktiv?

01:00:54.641 --> 01:00:55.461
Nein.

01:00:55.461 --> 01:00:58.926
Die Route kann nur dargestellt sein, während die laterale Führung einen

01:00:58.926 --> 01:01:00.097
anderen Modus verwendet.

01:01:00.097 --> 01:01:03.981
Ebenso kann ein gewählter Navigationssender angezeigt, aber nicht die aktive

01:01:03.981 --> 01:01:05.003
Führungsquelle sein.

01:01:05.003 --> 01:01:08.830
Das Navigation Display zeigt räumliche Zusammenhänge; die aktive Flugführung

01:01:08.830 --> 01:01:12.355
wird zusätzlich über die vorgesehenen Betriebsartenanzeigen bestätigt.

01:01:12.355 --> 01:01:16.222
Kartendaten können veraltet oder ein Objekt kann bewusst ausgeblendet sein.

01:01:16.222 --> 01:01:19.405
Eine elektronische Karte ist daher nur innerhalb ihrer zugelassenen

01:01:19.405 --> 01:01:21.448
Verwendung und ihres Datenstands belastbar.

01:01:21.448 --> 01:01:24.864
Ein fehlendes Hindernissymbol bedeutet nicht automatisch freie Höhe.

01:01:24.864 --> 01:01:28.951
Für die Theorie halten wir Darstellung, Navigationsquelle, Führungsmodus und

01:01:28.951 --> 01:01:30.886
Datenbank als getrennte Ebenen fest.

01:01:30.886 --> 01:01:34.308
Erst ihr sinnvoller Zusammenhang erklärt die tatsächliche Situation und

01:01:34.308 --> 01:01:37.827
verhindert, dass eine überzeugende Grafik mehr Sicherheit suggeriert, als

01:01:37.827 --> 01:01:39.658
die zugrunde liegenden Daten hergeben.

01:01:39.658 --> 01:01:43.077
Ein elektronisches Anzeigesystem besteht aus mehr als Bildschirmen.

01:01:43.077 --> 01:01:47.250
Sensoren liefern Rohdaten, Rechner verarbeiten sie, Verbindungen übertragen

01:01:47.250 --> 01:01:49.864
sie, Grafikfunktionen erzeugen die Darstellung.

01:01:49.864 --> 01:01:53.147
Ein ausgefallener Bildschirm kann deshalb von einer weiterhin gültigen

01:01:53.147 --> 01:01:54.366
Datenquelle getrennt sein.

01:01:54.366 --> 01:01:58.071
Umgekehrt kann ein vollständig leuchtender Bildschirm falsche oder ungültige

01:01:58.071 --> 01:01:58.851
Daten empfangen.

01:01:58.851 --> 01:02:02.001
Die sichtbare Oberfläche ist nur das letzte Glied einer langen

01:02:02.001 --> 01:02:02.915
Informationskette.

01:02:02.915 --> 01:02:06.362
Rückfallmodi verteilen wichtige Inhalte auf verbleibende Anzeigen.

01:02:06.362 --> 01:02:10.241
Ein Display kann beispielsweise abwechselnd oder kombiniert Flugzustand und

01:02:10.241 --> 01:02:11.638
Systeminformationen zeigen.

01:02:11.638 --> 01:02:15.417
Damit bleibt Information verfügbar, doch die räumliche Anordnung und der

01:02:15.417 --> 01:02:16.624
Zugriff verändern sich.

01:02:16.624 --> 01:02:20.400
Auch automatische Umschaltungen verlangen eine erkennbare Statusdarstellung.

01:02:20.400 --> 01:02:23.911
Die Besatzung muss wissen, ob sie nur denselben Datensatz auf einem anderen

01:02:23.911 --> 01:02:26.860
Bildschirm sieht oder tatsächlich eine andere Quelle verwendet.

01:02:26.860 --> 01:02:30.095
Wir unterscheiden deshalb Displayreversion und Quellenreversion.

01:02:30.095 --> 01:02:32.927
Bei der Displayreversion wandert ein Inhalt auf eine andere

01:02:32.927 --> 01:02:33.839
Darstellungsfläche.

01:02:33.839 --> 01:02:37.248
Bei der Quellenreversion wird ein anderer Sensor oder Rechner gewählt.

01:02:37.248 --> 01:02:40.971
Beide Maßnahmen können zusammen auftreten, müssen es aber nicht.

01:02:40.971 --> 01:02:44.374
Der Wechsel des Bildschirmorts allein beseitigt keinen Sensorfehler.

01:02:44.374 --> 01:02:47.607
Der Wechsel der Quelle kann umgekehrt über denselben funktionierenden

01:02:47.607 --> 01:02:48.872
Bildschirm sichtbar werden.

01:02:48.872 --> 01:02:52.108
Diese Trennung erklärt viele scheinbar widersprüchliche Störfälle.

01:02:52.108 --> 01:02:55.862
Die Lernfrage lautet: Ein zweiter Bildschirm zeigt nach Umschaltung exakt

01:02:55.862 --> 01:02:57.766
dieselbe fehlerhafte Geschwindigkeit.

01:02:57.766 --> 01:03:00.514
Ist damit ein zweiter Geschwindigkeitsmesser kaputt?

01:03:00.514 --> 01:03:01.802
Nicht unbedingt.

01:03:01.802 --> 01:03:05.131
Beide können dieselbe fehlerhafte ADC-Ausgabe darstellen.

01:03:05.131 --> 01:03:08.185
Der zweite Bildschirm könnte vollständig korrekt arbeiten.

01:03:08.185 --> 01:03:11.721
Um die Fehlerstelle einzugrenzen, benötigen wir die Quellenzuordnung vor und

01:03:11.721 --> 01:03:14.839
nach der Umschaltung sowie die Gültigkeits- und Vergleichshinweise.

01:03:14.839 --> 01:03:18.245
Eine verdoppelte falsche Darstellung ist kein zusätzlicher unabhängiger

01:03:18.245 --> 01:03:18.773
Messfehler.

01:03:18.773 --> 01:03:22.536
Standbyinstrumente oder integrierte Standbyanzeigen können eigene Sensoren

01:03:22.536 --> 01:03:24.774
und eine besondere Stromversorgung besitzen.

01:03:24.774 --> 01:03:28.464
Ihre tatsächliche Unabhängigkeit muss aus der Architektur hervorgehen.

01:03:28.464 --> 01:03:32.091
Eine Batterie hilft bei Ausfall der Hauptversorgung, verhindert aber keine

01:03:32.091 --> 01:03:35.816
gemeinsame statische Blockierung, falls dieselbe Druckquelle verwendet wird.

01:03:35.816 --> 01:03:39.642
Ein unabhängiger Lagesensor hilft bei einem Lagequellenfehler, löst aber

01:03:39.642 --> 01:03:41.821
nicht jede fehlende Luftdateninformation.

01:03:41.821 --> 01:03:45.237
Redundanz muss stets auf eine konkrete Fehlerart bezogen werden.

01:03:45.237 --> 01:03:47.734
Auch Helligkeit und Darstellung können täuschen.

01:03:47.734 --> 01:03:51.748
Eine extrem gedimmte oder verdeckte Anzeige ist kein rechnerischer Ausfall.

01:03:51.748 --> 01:03:55.251
Ein ausgefallener Grafikkanal kann dagegen weiterhin Daten an andere

01:03:55.251 --> 01:03:56.230
Verbraucher senden.

01:03:56.230 --> 01:03:59.734
Für die Theorie sind solche Beispiele nützlich, weil sie den Unterschied

01:03:59.734 --> 01:04:03.432
zwischen physischem Flugzeugzustand, digitalem Datenzustand und menschlicher

01:04:03.432 --> 01:04:04.357
Wahrnehmung zeigen.

01:04:04.357 --> 01:04:07.627
Im Betrieb werden die vorgesehenen Diagnose- und Rückfallverfahren

01:04:07.627 --> 01:04:08.123
verwendet.

01:04:08.123 --> 01:04:11.714
Ein sicher verstandenes Rückfallbild beantwortet vier Fragen: Welche

01:04:11.714 --> 01:04:13.192
Information ist noch gültig?

01:04:13.192 --> 01:04:14.935
Aus welcher Quelle stammt sie?

01:04:14.935 --> 01:04:17.091
Welche Versorgung hält sie verfügbar?

01:04:17.091 --> 01:04:20.493
Welche automatische Funktion verwendet dieselbe Information?

01:04:20.493 --> 01:04:24.652
Diese Fragen verbinden die unmittelbare Anzeige mit Autopilot, Warnsystem

01:04:24.652 --> 01:04:25.506
und Navigation.

01:04:25.506 --> 01:04:29.096
Die Rückfallebene ist erst dann richtig eingeordnet, wenn ihre Fähigkeiten

01:04:29.096 --> 01:04:32.345
und Grenzen bekannt sind, und nicht allein dadurch, dass wieder ein

01:04:32.345 --> 01:04:34.722
vertrautes Symbol auf einem Bildschirm erscheint.

01:04:34.722 --> 01:04:38.453
Ein Flight Director berechnet aus gewählter Betriebsart, Sollwerten und

01:04:38.453 --> 01:04:40.239
Flugzustandsdaten Führungsbefehle.

01:04:40.239 --> 01:04:43.842
Diese erscheinen beispielsweise als Kommandobalken oder als ein anderes

01:04:43.842 --> 01:04:44.400
Sollsymbol.

01:04:44.400 --> 01:04:48.299
Die Besatzung kann das Flugzeug manuell so führen, dass das Flugzeugsymbol

01:04:48.299 --> 01:04:49.353
den Kommandos folgt.

01:04:49.353 --> 01:04:52.609
Die Darstellung zeigt, was die berechnete Führung verlangt.

01:04:52.609 --> 01:04:56.118
Sie zeigt nicht unmittelbar, was das Flugzeug tatsächlich tut.

01:04:56.118 --> 01:05:00.520
Dafür bleiben Horizont, Geschwindigkeit, Höhe und Flugweg maßgebend.

01:05:00.520 --> 01:05:04.166
Ein aktivierter Flight Director bedeutet nicht automatisch eingeschalteten

01:05:04.166 --> 01:05:04.758
Autopiloten.

01:05:04.758 --> 01:05:08.495
Beide können dieselbe Führungsberechnung verwenden, aber unterschiedliche

01:05:08.495 --> 01:05:09.416
Aufgaben erfüllen.

01:05:09.416 --> 01:05:13.060
Der Flight Director stellt das Kommando dar; ein gekoppelter Autopilot setzt

01:05:13.060 --> 01:05:15.458
es innerhalb seiner Grenzen über die Steuerung um.

01:05:15.458 --> 01:05:18.667
Ein Flight Director kann auch bei manueller Führung aktiv sein.

01:05:18.667 --> 01:05:22.082
Umgekehrt können bestimmte Konfigurationen eine automatische Führung ohne

01:05:22.082 --> 01:05:24.562
die erwartete sichtbare Kommandodarstellung besitzen.

01:05:24.562 --> 01:05:27.417
Die konkrete Systemlogik bestimmt die Möglichkeiten.

01:05:27.417 --> 01:05:29.326
Wir betrachten einen Höhenfehler.

01:05:29.326 --> 01:05:32.915
Die gewählte Zielhöhe liegt fünfhundert Fuß oberhalb der aktuellen Höhe.

01:05:32.915 --> 01:05:35.686
Daraus allein folgt noch kein eindeutiger Nickbefehl.

01:05:35.686 --> 01:05:39.687
Die aktive vertikale Betriebsart, Geschwindigkeit, verfügbare Leistung,

01:05:39.687 --> 01:05:43.181
Flugphase und Begrenzungen bestimmen den berechneten Übergang.

01:05:43.181 --> 01:05:46.902
Ein Höhenhaltemodus, ein Höhenänderungsmodus und eine Gleitwegführung können

01:05:46.902 --> 01:05:50.085
bei derselben Höhendifferenz unterschiedliche Kommandos erzeugen.

01:05:50.085 --> 01:05:52.940
Der Sollwert ist nur eine Eingabe der Führungslogik.

01:05:52.940 --> 01:05:56.299
Die Lernfrage lautet: Die Kommandobalken verlangen plötzlich starkes

01:05:56.299 --> 01:05:59.708
Steigen, während Geschwindigkeit und Leistungszustand diese Forderung

01:05:59.708 --> 01:06:01.190
unplausibel erscheinen lassen.

01:06:01.190 --> 01:06:03.971
Beweist das Kommando, dass Steigen sicher ist?

01:06:03.971 --> 01:06:04.791
Nein.

01:06:04.791 --> 01:06:08.190
Eine falsche Betriebsart, ein unpassender Sollwert oder fehlerhafte

01:06:08.190 --> 01:06:11.031
Eingangsdaten können einen ungeeigneten Befehl erzeugen.

01:06:11.031 --> 01:06:14.650
Die Besatzung überwacht tatsächlichen Flugzustand und aktive Führung gemäß

01:06:14.650 --> 01:06:15.970
den vorgesehenen Verfahren.

01:06:15.970 --> 01:06:19.255
Ein berechnetes Sollsymbol ersetzt keine Zustandsbeurteilung.

01:06:19.255 --> 01:06:21.709
Eine zweite Frage betrifft das Zentrieren.

01:06:21.709 --> 01:06:25.202
Wenn das Flugzeugsymbol genau an den Balken liegt, ist dann jedes

01:06:25.202 --> 01:06:26.545
Navigationsziel erreicht?

01:06:26.545 --> 01:06:27.366
Nein.

01:06:27.366 --> 01:06:31.383
Es bedeutet zunächst nur, dass die momentane Orientierung zum angezeigten

01:06:31.383 --> 01:06:32.209
Kommando passt.

01:06:32.209 --> 01:06:35.795
Die Führung kann noch abfangen, einleiten oder eine Ablage allmählich

01:06:35.795 --> 01:06:36.366
vermindern.

01:06:36.366 --> 01:06:39.382
Auch Verzögerungen des Flugzeugs und Begrenzungen wirken.

01:06:39.382 --> 01:06:42.958
Der tatsächliche Kurs- oder Höhenfehler muss gesondert betrachtet werden.

01:06:42.958 --> 01:06:46.715
Kommandoführung kann Fehler einer gemeinsamen Quelle überzeugend darstellen.

01:06:46.715 --> 01:06:50.110
Ein fehlerhafter Lagesensor kann sowohl das Flugzeugsymbol als auch die

01:06:50.110 --> 01:06:51.640
Kommandoberechnung beeinflussen.

01:06:51.640 --> 01:06:55.257
Die optisch saubere Überlagerung ist dann keine unabhängige Bestätigung.

01:06:55.257 --> 01:06:58.061
Deshalb werden bei ungewöhnlichen Zuständen die vorgesehenen

01:06:58.061 --> 01:07:00.584
Vergleichsinformationen und Rückfallverfahren genutzt.

01:07:00.584 --> 01:07:03.663
Die Quellenkette verbindet hier unmittelbar Instrumentierung und

01:07:03.663 --> 01:07:04.865
automatische Flugführung.

01:07:04.865 --> 01:07:08.451
Für eine Prüfungsantwort beschreiben wir zuerst den aktiven Führungsmodus

01:07:08.451 --> 01:07:12.183
und danach den Sollwert, die verwendeten Messdaten und den erzeugten Befehl.

01:07:12.183 --> 01:07:16.054
Erst zum Schluss folgt die Frage, ob eine automatische Stellfunktion diesen

01:07:16.054 --> 01:07:17.447
Befehl tatsächlich umsetzt.

01:07:17.447 --> 01:07:21.113
Diese Reihenfolge verhindert die häufige Vermischung von angewähltem Ziel,

01:07:21.113 --> 01:07:23.145
berechnetem Kommando und realer Bewegung.

01:07:23.145 --> 01:07:26.549
Drei passende Symbole können zusammengehören, beschreiben aber drei

01:07:26.549 --> 01:07:28.225
verschiedene Stufen des Vorgangs.

01:07:28.225 --> 01:07:31.263
Ein Autopilot ist Teil eines geschlossenen Regelkreises.

01:07:31.263 --> 01:07:35.282
Die Führung erzeugt einen Sollzustand, Sensoren liefern den Istzustand, ein

01:07:35.282 --> 01:07:37.425
Regler bildet daraus Stellanforderungen.

01:07:37.425 --> 01:07:40.588
Servos oder elektrische Flugsteuerungsfunktionen verändern die

01:07:40.588 --> 01:07:41.302
Steuerflächen.

01:07:41.302 --> 01:07:44.482
Das Flugzeug reagiert und neue Messwerte schließen den Kreis.

01:07:44.482 --> 01:07:48.329
Jede dieser Stufen besitzt eigene Verzögerungen, Grenzen und mögliche

01:07:48.329 --> 01:07:48.720
Fehler.

01:07:48.720 --> 01:07:52.500
Der Autopilot ist deshalb kein einzelner allwissender Rechner, sondern eine

01:07:52.500 --> 01:07:54.063
Verbindung mehrerer Funktionen.

01:07:54.063 --> 01:07:57.499
Ein einfacher Lagefehler allein genügt nicht für jede gute Regelung.

01:07:57.499 --> 01:08:01.187
Würde ein System nur stark auf den momentanen Fehler reagieren, könnte es

01:08:01.187 --> 01:08:02.653
überschwingen oder schwingen.

01:08:02.653 --> 01:08:06.308
Drehratenrückmeldung und geeignete Dämpfung helfen, die Bewegung zu

01:08:06.308 --> 01:08:06.854
beruhigen.

01:08:06.854 --> 01:08:10.520
Langfristige Fehlerkorrektur kann zusätzliche Regelanteile benötigen.

01:08:10.520 --> 01:08:12.920
Die genaue Auslegung wird technisch erprobt.

01:08:12.920 --> 01:08:16.590
Für die Theorie genügt das Verständnis, dass schnelle Reaktion und stabile

01:08:16.590 --> 01:08:19.417
Reaktion sorgfältig aufeinander abgestimmt werden müssen.

01:08:19.417 --> 01:08:23.498
Stellautorität beschreibt, wie stark ein System eingreifen darf oder kann.

01:08:23.498 --> 01:08:27.690
Sie kann durch Servoauslegung, Steuerflächenwege, Flugbereich, Modus und

01:08:27.690 --> 01:08:29.844
Überwachungsfunktionen begrenzt sein.

01:08:29.844 --> 01:08:33.468
Ein Autopilot kann außerdem eine Trimmfunktion verwenden, damit länger

01:08:33.468 --> 01:08:35.538
anhaltende Steuerkräfte abgebaut werden.

01:08:35.538 --> 01:08:38.853
Die Begrenzung der Autorität bedeutet nicht automatisch eine bestimmte

01:08:38.853 --> 01:08:40.368
überall gleiche Kraft am Steuer.

01:08:40.368 --> 01:08:43.210
Musterspezifische Angaben sind dafür maßgebend.

01:08:43.210 --> 01:08:45.510
Wir rechnen einen reinen Signalvergleich.

01:08:45.510 --> 01:08:49.616
Die Sollquerlage beträgt zwanzig Grad rechts, die gemessene Querlage zwölf

01:08:49.616 --> 01:08:50.282
Grad rechts.

01:08:50.282 --> 01:08:52.893
Der Winkelfehler beträgt acht Grad nach rechts.

01:08:52.893 --> 01:08:56.502
Daraus lässt sich ohne Reglerdaten kein konkreter Steuerflächenausschlag

01:08:56.502 --> 01:08:57.004
berechnen.

01:08:57.004 --> 01:09:00.605
Wenn zusätzlich eine hohe Rollrate nach rechts besteht, kann ein sinnvoller

01:09:00.605 --> 01:09:02.718
Regler bereits das weitere Rollen abbremsen.

01:09:02.718 --> 01:09:05.820
Der momentane Fehler und die momentane Bewegung müssen gemeinsam

01:09:05.820 --> 01:09:06.886
berücksichtigt werden.

01:09:06.886 --> 01:09:10.606
Die Lernfrage lautet: Warum kann ein falsch messender Sensor den Autopiloten

01:09:10.606 --> 01:09:13.103
zu einer realen unerwünschten Bewegung veranlassen?

01:09:13.103 --> 01:09:16.586
Weil der Regler die gemeldete Abweichung als Grundlage seiner Korrektur

01:09:16.586 --> 01:09:17.077
verwendet.

01:09:17.077 --> 01:09:20.801
Wird eine nicht vorhandene Querlage gemeldet, kann die Korrektur erst die

01:09:20.801 --> 01:09:22.383
tatsächliche Querlage erzeugen.

01:09:22.383 --> 01:09:26.166
Überwachung und Redundanz sollen solche Situationen erkennen oder begrenzen.

01:09:26.166 --> 01:09:29.955
Ihre konkrete Wirksamkeit hängt von unabhängigen Quellen und der erfassten

01:09:29.955 --> 01:09:30.621
Fehlerart ab.

01:09:30.621 --> 01:09:34.236
Ein abgeschalteter Autopilot kann weiterhin andere aktive Funktionen

01:09:34.236 --> 01:09:37.212
hinterlassen, etwa Flight Director, Autothrust oder eine

01:09:37.212 --> 01:09:38.541
Stabilitätsunterstützung.

01:09:38.541 --> 01:09:41.916
Umgekehrt bedeutet ein ausgeblendeter Flight Director nicht zwingend die

01:09:41.916 --> 01:09:44.072
Abschaltung jeder automatischen Stellfunktion.

01:09:44.072 --> 01:09:48.039
Die Besatzung benötigt einen eindeutigen Status der jeweils aktiven Systeme.

01:09:48.039 --> 01:09:51.635
Ein Sammelbegriff wie Automatik ist für eine genaue Störungsbeschreibung zu

01:09:51.635 --> 01:09:52.163
unbestimmt.

01:09:52.163 --> 01:09:56.322
Bei der Analyse eines Regelkreises fragen wir daher nach Ziel, Messung,

01:09:56.322 --> 01:09:57.493
Reaktion und Grenze.

01:09:57.493 --> 01:10:00.999
Zeigt sich eine Schwingung, kann ihre Ursache im Sensor, in der

01:10:00.999 --> 01:10:05.117
Verarbeitung, im Stellglied, im Flugzeugzustand oder in äußeren Einflüssen

01:10:05.117 --> 01:10:05.507
liegen.

01:10:05.507 --> 01:10:09.150
Eine wiederholte Bewegung beweist nicht automatisch eine einzige Ursache.

01:10:09.150 --> 01:10:12.227
Die Theorie erklärt den Zusammenhang, während reale Eingriffe und

01:10:12.227 --> 01:10:15.729
Wiederzuschaltungen ausschließlich nach den zugelassenen Verfahren und der

01:10:15.729 --> 01:10:16.865
konkreten Lage erfolgen.

01:10:16.865 --> 01:10:21.056
Die Flight Mode Annunciation, häufig FMA genannt, zeigt den Status der

01:10:21.056 --> 01:10:22.373
automatischen Führung.

01:10:22.373 --> 01:10:25.641
Eine aktive Betriebsart bestimmt die gegenwärtige Steuerlogik.

01:10:25.641 --> 01:10:29.696
Eine vorgemerkte Betriebsart ist bereit, unter definierten Bedingungen aktiv

01:10:29.696 --> 01:10:30.230
zu werden.

01:10:30.230 --> 01:10:34.079
Ein gewählter Sollwert kann sichtbar sein, ohne dass bereits eine passende

01:10:34.079 --> 01:10:35.587
Erfassungsfunktion aktiv ist.

01:10:35.587 --> 01:10:38.728
Diese Unterscheidung gehört zu den wichtigsten Verbindungen zwischen

01:10:38.728 --> 01:10:40.714
Instrumentierung und tatsächlichem Flugweg.

01:10:40.714 --> 01:10:43.693
Wir betrachten einen Steigflug mit einer vorgewählten Höhe.

01:10:43.693 --> 01:10:47.509
Die Anzeige der Zielhöhe allein garantiert nicht, dass das Flugzeug diese

01:10:47.509 --> 01:10:48.502
Höhe erfassen wird.

01:10:48.502 --> 01:10:52.322
Dafür müssen Modus, Erfassungslogik und Systemzustand passen.

01:10:52.322 --> 01:10:55.406
Je nach System können bestimmte Modi eine Zielhöhe automatisch

01:10:55.406 --> 01:10:58.093
berücksichtigen, andere benötigen weitere Bedingungen.

01:10:58.093 --> 01:11:01.805
Die Aufgabe einer allgemeinen Erklärung ist daher nicht, jeden Höhenwähler

01:11:01.805 --> 01:11:05.517
als universellen Anschlag zu beschreiben, sondern Ziel und aktive Regelung

01:11:05.517 --> 01:11:06.621
getrennt zu verfolgen.

01:11:06.621 --> 01:11:09.045
Ein Moduswechsel kann automatisch erfolgen.

01:11:09.045 --> 01:11:12.333
Ein Gleitweg wird erfasst, eine Höhenzielzone erreicht oder eine

01:11:12.333 --> 01:11:14.542
Navigationsquelle verliert ihre Gültigkeit.

01:11:14.542 --> 01:11:17.906
Das System kann in eine andere Führung übergehen und diesen Übergang

01:11:17.906 --> 01:11:18.549
kennzeichnen.

01:11:18.549 --> 01:11:22.059
Die neue Anzeige ist eine Information über gegenwärtiges Verhalten.

01:11:22.059 --> 01:11:25.740
Sie darf nicht nur als Bestätigung des vor einigen Minuten gedrückten Knopfs

01:11:25.740 --> 01:11:26.467
gelesen werden.

01:11:26.467 --> 01:11:29.732
Die Besatzung überwacht Änderungen nach den vorgesehenen Verfahren.

01:11:29.732 --> 01:11:33.602
Die Lernfrage lautet: Auf dem Bedienfeld leuchtet eine Taste für einen

01:11:33.602 --> 01:11:34.265
Anflugmodus.

01:11:34.265 --> 01:11:37.354
Beweist das, dass bereits der Gleitweg geflogen wird?

01:11:37.354 --> 01:11:38.174
Nein.

01:11:38.174 --> 01:11:42.223
Der Modus kann nur vorgemerkt sein, während eine andere vertikale Führung

01:11:42.223 --> 01:11:42.944
aktiv bleibt.

01:11:42.944 --> 01:11:46.085
Erst die eindeutige aktive Betriebsartenanzeige und die passende

01:11:46.085 --> 01:11:47.950
Flugbewegung bestätigen die Erfassung.

01:11:47.950 --> 01:11:51.844
Ein beleuchteter Schalter, eine sichtbare Sollhöhe und ein Navigationszeiger

01:11:51.844 --> 01:11:53.791
beantworten jeweils andere Teilfragen.

01:11:53.791 --> 01:11:56.192
Eine einfache Fallfolge macht das deutlich.

01:11:56.192 --> 01:11:58.341
Zunächst hält das Flugzeug eine Höhe.

01:11:58.341 --> 01:12:00.431
Ein Anflugmodus wird vorgemerkt.

01:12:00.431 --> 01:12:03.453
Der Gleitweg nähert sich und erfüllt die Erfassungsbedingungen.

01:12:03.453 --> 01:12:06.518
Danach wird Gleitwegführung aktiv und Höhenhalten endet.

01:12:06.518 --> 01:12:10.108
In jeder Phase kann dieselbe vorgewählte Höhe auf dem Bedienfeld stehen.

01:12:10.108 --> 01:12:13.430
Ihre Wirkung ist jedoch nicht in jeder aktiven Betriebsart gleich.

01:12:13.430 --> 01:12:17.177
Die konkrete Priorität und Wiedererfassungslogik sind musterspezifisch.

01:12:17.177 --> 01:12:20.459
Auch Farben und Zeilenpositionen sind nicht überall identisch.

01:12:20.459 --> 01:12:24.845
Ein allgemeiner Kurs erläutert aktiv, vorgemerkt, verfügbar und ausgefallen,

01:12:24.845 --> 01:12:27.788
ohne daraus ein universelles Farbschema abzuleiten.

01:12:27.788 --> 01:12:31.400
Ebenso kann ein automatischer Rückfallmodus eine besondere Aufmerksamkeit

01:12:31.400 --> 01:12:31.895
verlangen.

01:12:31.895 --> 01:12:35.417
Eine unerwartete Änderung wird über die vorgesehenen Anzeigen erkannt und

01:12:35.417 --> 01:12:37.105
nach dem Musterverfahren behandelt.

01:12:37.105 --> 01:12:40.904
Das theoretische Ziel ist ein klarer Zusammenhang zwischen Systemstatus und

01:12:40.904 --> 01:12:41.967
beobachtetem Flugweg.

01:12:41.967 --> 01:12:45.480
Für die Prüfung formulieren wir eine vollständige Antwort: Welche

01:12:45.480 --> 01:12:46.994
Betriebsart ist jetzt aktiv?

01:12:46.994 --> 01:12:48.790
Welche ist nur vorgemerkt?

01:12:48.790 --> 01:12:50.873
Welche Bedingung bewirkt den Übergang?

01:12:50.873 --> 01:12:53.122
Welche Größe wird bis dahin geregelt?

01:12:53.122 --> 01:12:55.075
Welche Quelle liefert die Eingänge?

01:12:55.075 --> 01:12:58.140
Diese fünf Angaben erklären mehr als der Name einer Taste.

01:12:58.140 --> 01:13:01.801
Sie verhindern auch, dass eine später ausgebliebene Erfassung allein aus dem

01:13:01.801 --> 01:13:05.222
gespeicherten Sollwert beurteilt wird, während der tatsächlich wirksame

01:13:05.222 --> 01:13:06.667
Modus unberücksichtigt bleibt.

01:13:06.667 --> 01:13:10.647
Laterale Flugführung kann eine Querlage, einen Steuerkurs, einen Track oder

01:13:10.647 --> 01:13:12.769
einen berechneten Navigationsweg regeln.

01:13:12.769 --> 01:13:14.632
Diese Ziele unterscheiden sich.

01:13:14.632 --> 01:13:17.856
Ein Heading-Modus hält die Flugzeugrichtung gegenüber der gewählten

01:13:17.856 --> 01:13:18.482
Nordreferenz.

01:13:18.482 --> 01:13:21.052
Wind kann das Flugzeug dabei seitlich versetzen.

01:13:21.052 --> 01:13:24.418
Ein Track-Modus regelt den Weg über Grund und kann dafür einen anderen

01:13:24.418 --> 01:13:25.283
Heading verlangen.

01:13:25.283 --> 01:13:28.993
Ein Navigationsmodus folgt einer ausgewählten Quelle und ihrer definierten

01:13:28.993 --> 01:13:29.644
Weggeometrie.

01:13:29.644 --> 01:13:31.811
Wir verwenden ein einfaches Beispiel.

01:13:31.811 --> 01:13:35.521
Das Flugzeug soll einen Osttrack halten, während Wind von Norden weht.

01:13:35.521 --> 01:13:38.875
Für einen unveränderten Weg nach Osten muss die Nase grundsätzlich etwas

01:13:38.875 --> 01:13:42.043
nach Norden gerichtet sein, wenn die Windkomponente sonst nach Süden

01:13:42.043 --> 01:13:42.789
versetzen würde.

01:13:42.789 --> 01:13:45.159
Heading und Track sind dann unterschiedlich.

01:13:45.159 --> 01:13:48.181
Ein Heading-Modus auf genau Ost liefert diese Windkorrektur nicht

01:13:48.181 --> 01:13:51.668
automatisch als Ziel, während eine geeignete Track- oder Navigationsführung

01:13:51.668 --> 01:13:52.831
sie berücksichtigen kann.

01:13:52.831 --> 01:13:55.625
Eine Erfassungsfunktion braucht passende Bedingungen.

01:13:55.625 --> 01:14:00.536
Dazu können Ablage, Annäherungswinkel, Signalzustand und Systemkonfiguration

01:14:00.536 --> 01:14:01.053
gehören.

01:14:01.053 --> 01:14:04.290
Eine im Display sichtbare Kurslinie kann außerhalb der zulässigen

01:14:04.290 --> 01:14:05.635
Erfassungsgeometrie liegen.

01:14:05.635 --> 01:14:09.462
Ein vorgemerkter Modus kann daher weiter warten, während das Flugzeug im

01:14:09.462 --> 01:14:10.738
bisherigen Modus fliegt.

01:14:10.738 --> 01:14:14.432
Die Besatzung erkennt das an der Betriebsartenanzeige und am tatsächlichen

01:14:14.432 --> 01:14:14.632
Weg.

01:14:14.632 --> 01:14:17.593
Die genaue Erfassungslogik stammt aus dem Musterhandbuch.

01:14:17.593 --> 01:14:21.499
Die Lernfrage lautet: Das Flugzeug fliegt mit aktivem Heading-Modus parallel

01:14:21.499 --> 01:14:22.630
zur gewünschten Route.

01:14:22.630 --> 01:14:25.726
Wird es durch die bloße Darstellung der Route automatisch auf diese

01:14:25.726 --> 01:14:26.327
zurückkehren?

01:14:26.327 --> 01:14:27.147
Nein.

01:14:27.147 --> 01:14:30.215
Der aktive Heading-Modus verfolgt seinen eigenen Sollwert.

01:14:30.215 --> 01:14:33.869
Eine geeignete Navigationsführung muss aktiv werden und gültige Eingaben

01:14:33.869 --> 01:14:34.325
besitzen.

01:14:34.325 --> 01:14:38.055
Das Anzeigen einer Route ist eine Darstellungsfunktion; ihre automatische

01:14:38.055 --> 01:14:40.558
Verfolgung ist eine zusätzliche Führungsfunktion.

01:14:40.558 --> 01:14:43.780
Ein lateraler Sollwert kann außerdem magnetisch oder geografisch

01:14:43.780 --> 01:14:44.686
referenziert sein.

01:14:44.686 --> 01:14:48.456
Wenn Systemteile unterschiedliche Nordreferenzen verwenden, können scheinbar

01:14:48.456 --> 01:14:50.390
kleine Richtungsabweichungen entstehen.

01:14:50.390 --> 01:14:54.156
In bestimmten Gebieten oder Verfahren kann eine andere Referenz erforderlich

01:14:54.156 --> 01:14:54.404
sein.

01:14:54.404 --> 01:14:57.574
Die Beschriftungen und zugelassenen Modi sind deshalb Teil der

01:14:57.574 --> 01:14:58.341
Interpretation.

01:14:58.341 --> 01:15:01.884
Ein nackter Zahlenwert von neunzig Grad sagt ohne Referenz und Funktion

01:15:01.884 --> 01:15:04.777
nicht vollständig, welche Richtung das System regeln soll.

01:15:04.777 --> 01:15:06.981
Wir rechnen einen reinen Ablageabbau.

01:15:06.981 --> 01:15:09.846
Die Querentfernung zur Route beträgt eine nautische Meile.

01:15:09.846 --> 01:15:13.319
Eine konstante seitliche Annäherung von sechzig Knoten entspräche einer

01:15:13.319 --> 01:15:14.688
nautischen Meile pro Minute.

01:15:14.688 --> 01:15:17.941
Unter diesen stark vereinfachten Bedingungen wäre die Route nach einer

01:15:17.941 --> 01:15:18.685
Minute erreicht.

01:15:18.685 --> 01:15:22.411
Reale Führung vermindert Annäherungswinkel und Rollrate rechtzeitig, damit

01:15:22.411 --> 01:15:24.777
sie nicht bloß mit großem Überschwingen kreuzt.

01:15:24.777 --> 01:15:27.592
Die einfache Rechnung beschreibt deshalb keinen fertigen

01:15:27.592 --> 01:15:28.698
Erfassungsalgorithmus.

01:15:28.698 --> 01:15:32.468
Für eine Fehleranalyse verbinden wir Quelle, Weg und Regelmodus.

01:15:32.468 --> 01:15:36.218
Eine richtige Position mit falschem aktiven Modus kann einen unerwarteten

01:15:36.218 --> 01:15:36.886
Weg erzeugen.

01:15:36.886 --> 01:15:40.389
Eine richtige Betriebsart mit falscher Navigationsquelle ebenfalls.

01:15:40.389 --> 01:15:43.413
Ein richtiger Weg auf einer veralteten Karte kann wiederum anders

01:15:43.413 --> 01:15:44.296
dargestellt werden.

01:15:44.296 --> 01:15:47.485
Diese Fälle sehen auf den ersten Blick ähnlich aus, liegen aber in

01:15:47.485 --> 01:15:48.982
verschiedenen Teilen der Kette.

01:15:48.982 --> 01:15:52.826
Das Verständnis ermöglicht eine präzise Beschreibung, bevor die vorgesehenen

01:15:52.826 --> 01:15:54.243
Verfahren angewendet werden.

01:15:54.243 --> 01:15:58.403
Vertikale Betriebsarten unterscheiden sich danach, welche Größe sie regeln.

01:15:58.403 --> 01:16:01.389
Höhenhalten versucht eine bestimmte Höhe beizubehalten.

01:16:01.389 --> 01:16:05.138
Ein Vertikalgeschwindigkeitsmodus verfolgt eine vorgegebene Steig- oder

01:16:05.138 --> 01:16:05.613
Sinkrate.

01:16:05.613 --> 01:16:08.824
Ein Modus mit Geschwindigkeitsführung über die Nicklage verändert die

01:16:08.824 --> 01:16:12.314
Fluglage, um eine Geschwindigkeitsvorgabe einzuhalten, während die Leistung

01:16:12.314 --> 01:16:15.106
durch eine andere Funktion oder die Besatzung bestimmt wird.

01:16:15.106 --> 01:16:18.952
Diese Unterschiede erklären, weshalb gleiche Zielhöhen nicht immer dieselbe

01:16:18.952 --> 01:16:19.875
Flugbahn erzeugen.

01:16:19.875 --> 01:16:23.392
In einem Vertikalgeschwindigkeitsmodus kann die Automatik eine gewählte

01:16:23.392 --> 01:16:26.860
Steigrate weiter anstreben, obwohl die verfügbare Leistung knapp wird.

01:16:26.860 --> 01:16:30.055
Die tatsächliche Geschwindigkeit kann dabei sinken, sofern keine

01:16:30.055 --> 01:16:32.902
entsprechende Schutz- oder Begrenzungsfunktion eingreift.

01:16:32.902 --> 01:16:36.260
Ein allgemeiner Modusname beweist solche Schutzfunktionen nicht.

01:16:36.260 --> 01:16:39.729
Bei Geschwindigkeitsführung über Nicklage kann das System dagegen eine

01:16:39.729 --> 01:16:43.000
andere Steigrate akzeptieren, um die Geschwindigkeit zu verfolgen.

01:16:43.000 --> 01:16:46.667
Welche Prioritäten tatsächlich gelten, ist systemabhängig.

01:16:46.667 --> 01:16:49.140
Wir rechnen einen idealisierten Höhenwechsel.

01:16:49.140 --> 01:16:52.486
Von zehntausend auf zwölftausend Fuß fehlen zweitausend Fuß.

01:16:52.486 --> 01:16:56.327
Mit konstant tausend Fuß pro Minute wären rechnerisch zwei Minuten nötig.

01:16:56.327 --> 01:16:59.936
Diese Rechnung berücksichtigt weder Beschleunigung noch Abfangen, Leistung

01:16:59.936 --> 01:17:00.912
oder Beschränkungen.

01:17:00.912 --> 01:17:04.434
Steht die gewählte Vertikalgeschwindigkeit nur für den mittleren Abschnitt

01:17:04.434 --> 01:17:06.813
zur Verfügung, wird die tatsächliche Dauer anders.

01:17:06.813 --> 01:17:10.466
Ein Vorhersagewert ist daher eine Planungshilfe unter Annahmen und keine

01:17:10.466 --> 01:17:12.090
zugesicherte physikalische Zeit.

01:17:12.090 --> 01:17:16.026
Die Lernfrage lautet: Warum kann eine große Sinkratenvorgabe zu steigender

01:17:16.026 --> 01:17:17.250
Geschwindigkeit führen?

01:17:17.250 --> 01:17:19.813
Bei sinkender Höhe wird potenzielle Energie frei.

01:17:19.813 --> 01:17:23.365
Wenn Leistung und Widerstand nicht passend verändert werden, kann ein Teil

01:17:23.365 --> 01:17:24.997
davon die Geschwindigkeit erhöhen.

01:17:24.997 --> 01:17:28.947
Ein Vertikalgeschwindigkeitsregler verfolgt zunächst seine definierte Größe.

01:17:28.947 --> 01:17:32.455
Ein anderer aktiver Modus oder eine Schutzfunktion kann die Entwicklung

01:17:32.455 --> 01:17:33.295
anders behandeln.

01:17:33.295 --> 01:17:36.670
Für die korrekte Antwort müssen die jeweiligen Zuständigkeiten benannt

01:17:36.670 --> 01:17:37.008
werden.

01:17:37.008 --> 01:17:40.846
Eine vorgewählte Höhe kann als Grenze einer Höhenänderung dienen, wenn eine

01:17:40.846 --> 01:17:43.354
passende Erfassungsfunktion aktiv und gültig ist.

01:17:43.354 --> 01:17:46.997
In einer Anflugführung kann derselbe Wähler andere Prioritäten haben.

01:17:46.997 --> 01:17:50.651
Eine Änderung der Zielhöhe kann außerdem eine neue Erfassung auslösen oder

01:17:50.651 --> 01:17:51.886
eine bisherige verändern.

01:17:51.886 --> 01:17:55.184
Allgemeine Erklärungen dürfen diese Logik nicht auf jedes Cockpit

01:17:55.184 --> 01:17:55.743
übertragen.

01:17:55.743 --> 01:17:59.690
Die Betriebsartenanzeige zeigt, welcher Regelzweig gegenwärtig gilt.

01:17:59.690 --> 01:18:03.277
Auch barometrische Referenzänderungen können Anzeigen und Führungsziele

01:18:03.277 --> 01:18:03.934
beeinflussen.

01:18:03.934 --> 01:18:07.370
Wird eine Höhe nach neuer Druckeinstellung anders angezeigt, muss die

01:18:07.370 --> 01:18:10.806
Systemlogik entscheiden, wie die gewählte oder gespeicherte Zielgröße

01:18:10.806 --> 01:18:11.553
behandelt wird.

01:18:11.553 --> 01:18:14.177
Das konkrete Verfahren ist musterspezifisch.

01:18:14.177 --> 01:18:18.297
Die Besatzung verfolgt deshalb nicht nur den Zahlenwert am Wähler, sondern

01:18:18.297 --> 01:18:22.194
Höhe, Vertikaltrend, Geschwindigkeit und aktive Betriebsart gemeinsam.

01:18:22.194 --> 01:18:25.369
Die zentrale Prüfungsantwort verbindet Energie und Regelung.

01:18:25.369 --> 01:18:27.426
Welcher Parameter wird geregelt?

01:18:27.426 --> 01:18:29.559
Welche Funktion bestimmt die Leistung?

01:18:29.559 --> 01:18:32.901
Welche Grenzen oder Schutzfunktionen sind tatsächlich verfügbar?

01:18:32.901 --> 01:18:36.701
Was geschieht mit den anderen Parametern, wenn das Ziel zu anspruchsvoll

01:18:36.701 --> 01:18:36.965
wird?

01:18:36.965 --> 01:18:41.145
Wer diese Fragen beantwortet, kann einen vertikalen Modus erklären, ohne ihm

01:18:41.145 --> 01:18:44.334
Fähigkeiten zuzuschreiben, die sein Name nicht garantiert.

01:18:44.334 --> 01:18:47.545
Damit wird aus einer Liste von Abkürzungen ein nachvollziehbares

01:18:47.545 --> 01:18:48.348
Systemverhalten.

01:18:48.348 --> 01:18:51.777
Eine automatische Schub- oder Leistungsregelung kann Geschwindigkeit oder

01:18:51.777 --> 01:18:53.467
eine bestimmte Schubgröße verfolgen.

01:18:53.467 --> 01:18:55.677
Ihr Ziel hängt vom aktiven Modus ab.

01:18:55.677 --> 01:18:59.185
In einem Geschwindigkeitsmodus wird die Leistung innerhalb der verfügbaren

01:18:59.185 --> 01:19:00.038
Grenzen angepasst.

01:19:00.038 --> 01:19:03.550
In einem festen oder berechneten Schubmodus wird dagegen eine Schubvorgabe

01:19:03.550 --> 01:19:06.966
angestrebt, während die Geschwindigkeit beispielsweise über die Nicklage

01:19:06.966 --> 01:19:07.583
geführt wird.

01:19:07.583 --> 01:19:11.351
Der Name Autothrottle oder Autothrust bedeutet deshalb nicht in jeder Phase

01:19:11.351 --> 01:19:12.456
dieselbe Regelaufgabe.

01:19:12.456 --> 01:19:15.641
Die Gesamtenergie eines Flugzeugs hängt vereinfacht von Höhe und

01:19:15.641 --> 01:19:16.587
Geschwindigkeit ab.

01:19:16.587 --> 01:19:19.764
Schub fügt Energie hinzu, Widerstand baut sie ab, und Fluglage

01:19:19.764 --> 01:19:23.505
beziehungsweise Flugbahn verteilen sie zwischen Höhe und Geschwindigkeit.

01:19:23.505 --> 01:19:26.854
Eine Schubregelung kann keinen unbegrenzten Energiegewinn erzeugen.

01:19:26.854 --> 01:19:30.424
Erreicht das Triebwerk seine zulässige Leistung und verlangt die vertikale

01:19:30.424 --> 01:19:33.995
Führung weiter große Steigrate, muss eine andere Größe reagieren oder eine

01:19:33.995 --> 01:19:35.539
geeignete Begrenzung eingreifen.

01:19:35.539 --> 01:19:37.902
Wir betrachten einen vereinfachten Übergang.

01:19:37.902 --> 01:19:41.090
Das Flugzeug hält eine Geschwindigkeit im Horizontalflug.

01:19:41.090 --> 01:19:43.828
Nun beginnt es bei unveränderter Leistung zu steigen.

01:19:43.828 --> 01:19:47.408
Ein Teil der bisherigen Energiebilanz wird für den Höhengewinn benötigt.

01:19:47.408 --> 01:19:51.092
Wenn keine andere Änderung erfolgt, kann die Geschwindigkeit sinken.

01:19:51.092 --> 01:19:54.639
Eine aktive Geschwindigkeitsregelung versucht gegebenenfalls mehr Schub

01:19:54.639 --> 01:19:55.289
einzustellen.

01:19:55.289 --> 01:19:59.009
Reicht der verfügbare Bereich nicht aus, garantiert der aktivierte Regler

01:19:59.009 --> 01:20:01.251
trotzdem keine unveränderte Geschwindigkeit.

01:20:01.251 --> 01:20:05.305
Die Lernfrage lautet: Eine automatische Schubfunktion ist eingeschaltet.

01:20:05.305 --> 01:20:08.664
Kann die Besatzung deshalb jede Geschwindigkeitsüberwachung weglassen?

01:20:08.664 --> 01:20:09.484
Nein.

01:20:09.484 --> 01:20:14.148
Modus, verfügbare Leistung, Grenzen, Messwerte und tatsächliche Entwicklung

01:20:14.148 --> 01:20:15.019
müssen passen.

01:20:15.019 --> 01:20:18.715
Ein System kann im Bereitschaftszustand sein, einen festen Schub verfolgen

01:20:18.715 --> 01:20:20.614
oder durch eine Störung begrenzt sein.

01:20:20.614 --> 01:20:24.025
Eine falsche Geschwindigkeitsquelle kann außerdem eine unangemessene

01:20:24.025 --> 01:20:25.329
Schubreaktion veranlassen.

01:20:25.329 --> 01:20:28.653
Das Kontrollziel ist nicht mit einem allgemeinen Ein-Schalter vollständig

01:20:28.653 --> 01:20:29.200
beschrieben.

01:20:29.200 --> 01:20:32.674
Bei manchen Anlagen bewegen sich die Schubhebel automatisch, bei anderen

01:20:32.674 --> 01:20:35.375
bleibt ihre Stellung als eigener Eingabestatus bestehen.

01:20:35.375 --> 01:20:38.948
Eine bestimmte Hebelposition darf daher nicht ohne Kenntnis der Architektur

01:20:38.948 --> 01:20:41.567
als sichere aktuelle Triebwerksleistung gelesen werden.

01:20:41.567 --> 01:20:45.477
Maßgebend sind die geeigneten Triebwerksanzeigen und Statusinformationen.

01:20:45.477 --> 01:20:48.575
Auch Abschalt- und Übersteuerlogik sind musterspezifisch.

01:20:48.575 --> 01:20:51.799
Die allgemeine Theorie erläutert lediglich, warum Hebelstellung,

01:20:51.799 --> 01:20:55.526
kommandierter Wert und tatsächliche Leistung getrennte Größen sein können.

01:20:55.526 --> 01:20:58.498
Eine fiktive Reaktionsrechnung zeigt die Verzögerung.

01:20:58.498 --> 01:21:02.242
Ein Geschwindigkeitsfehler wird erkannt, die Schubanforderung steigt sofort,

01:21:02.242 --> 01:21:05.542
doch die Triebwerksleistung benötigt mehrere Sekunden zur Änderung.

01:21:05.542 --> 01:21:08.821
Währenddessen kann die Geschwindigkeit weiter vom Sollwert abweichen.

01:21:08.821 --> 01:21:12.276
Die sichtbare Hebel- oder Sollwertbewegung beweist also noch keine bereits

01:21:12.276 --> 01:21:13.583
eingetretene Beschleunigung.

01:21:13.583 --> 01:21:17.135
Regler, Triebwerk und Flugzeug besitzen jeweils eigene zeitliche

01:21:17.135 --> 01:21:17.912
Eigenschaften.

01:21:17.912 --> 01:21:21.572
Wir lesen automatische Schubregelung gemeinsam mit der vertikalen Führung.

01:21:21.572 --> 01:21:23.845
Welches System regelt Geschwindigkeit?

01:21:23.845 --> 01:21:25.975
Welches regelt Höhe oder Flugbahn?

01:21:25.975 --> 01:21:27.948
Welche Schubgrenze ist aktiv?

01:21:27.948 --> 01:21:30.091
Welche tatsächlichen Werte entstehen?

01:21:30.091 --> 01:21:33.085
Diese Fragen machen auch Modewechsel verständlich, bei denen die

01:21:33.085 --> 01:21:36.594
Zuständigkeit für die Geschwindigkeit zwischen Schub und Nicklage wechselt.

01:21:36.594 --> 01:21:40.025
Eine vollständige Antwort beschreibt den gegenwärtigen Regelkreis und nicht

01:21:40.025 --> 01:21:42.495
nur den vertrauten Namen der eingeschalteten Funktion.

01:21:42.495 --> 01:21:46.012
Ein gekoppelter Anflug kann laterale und vertikale Navigationssignale

01:21:46.012 --> 01:21:47.134
automatisch verfolgen.

01:21:47.134 --> 01:21:50.600
Beim ILS sind Lokalisierer und Gleitweg getrennte Komponenten.

01:21:50.600 --> 01:21:53.857
Ihre Erfassung erfolgt unter definierten Bedingungen und wird durch

01:21:53.857 --> 01:21:55.412
Betriebsartenanzeigen bestätigt.

01:21:55.412 --> 01:21:58.692
Das sichtbare Einlaufen eines Zeigers bedeutet noch nicht, dass die

01:21:58.692 --> 01:22:00.796
automatische Führung bereits gekoppelt ist.

01:22:00.796 --> 01:22:04.259
Ebenso kann eine laterale Erfassung gültig sein, während die vertikale

01:22:04.259 --> 01:22:06.585
Führung noch eine andere Betriebsart verwendet.

01:22:06.585 --> 01:22:10.681
Eine automatische Landung benötigt eine dafür zugelassene Kombination aus

01:22:10.681 --> 01:22:14.441
Flugzeugausrüstung, Systemzustand, Navigationsanlage, Verfahren und

01:22:14.441 --> 01:22:16.125
betrieblichen Voraussetzungen.

01:22:16.125 --> 01:22:19.524
Verschiedene Architekturen können bei bestimmten Fehlern die automatische

01:22:19.524 --> 01:22:22.364
Funktion beenden oder eine begrenzte Fortsetzung ermöglichen.

01:22:22.364 --> 01:22:25.540
Begriffe wie fail passive und fail operational beschreiben solche

01:22:25.540 --> 01:22:28.179
ausgelegten Reaktionen unter festgelegten Bedingungen.

01:22:28.179 --> 01:22:31.804
Sie sind keine pauschale Aussage, dass jeder beliebige weitere Fehler

01:22:31.804 --> 01:22:32.697
folgenlos bleibt.

01:22:32.697 --> 01:22:36.071
Fail passive bedeutet im allgemeinen Zusammenhang, dass ein relevanter

01:22:36.071 --> 01:22:39.542
Fehler keine gefährliche bedeutende Flugwegabweichung erzeugen soll, die

01:22:39.542 --> 01:22:41.953
automatische Fortsetzung aber verloren gehen kann.

01:22:41.953 --> 01:22:45.525
Fail operational bezeichnet die Fähigkeit, nach bestimmten vorgesehenen

01:22:45.525 --> 01:22:48.947
Einzelfehlern die erforderliche automatische Aufgabe weiterzuführen.

01:22:48.947 --> 01:22:52.432
Die genaue Definition und der zugelassene Einsatzbereich ergeben sich aus

01:22:52.432 --> 01:22:54.772
den maßgebenden Zulassungs- und Musterunterlagen.

01:22:54.772 --> 01:22:58.245
Ein allgemeiner Kurs darf daraus keine konkreten Minima ableiten.

01:22:58.245 --> 01:23:02.052
Die Lernfrage lautet: Zwei Autopilotkanäle sind eingeschaltet.

01:23:02.052 --> 01:23:04.973
Ist damit jede Voraussetzung für Autoland erfüllt?

01:23:04.973 --> 01:23:05.793
Nein.

01:23:05.793 --> 01:23:09.333
Die Anzahl sichtbarer Kanäle ist nur ein Teil des Systemzustands.

01:23:09.333 --> 01:23:12.868
Weitere Sensoren, Überwachungsfunktionen, Navigationssignale,

01:23:12.868 --> 01:23:16.982
Landestatusanzeigen und betriebliche Bedingungen müssen verfügbar sein.

01:23:16.982 --> 01:23:20.507
Eine Verschlechterung kann sich durch eine besondere Statusmeldung zeigen,

01:23:20.507 --> 01:23:23.555
obwohl das Flugzeug zunächst weiter genau auf dem Signal fliegt.

01:23:23.555 --> 01:23:27.449
Präziser momentaner Flugweg und zugelassene Restfähigkeit sind verschiedene

01:23:27.449 --> 01:23:27.813
Fragen.

01:23:27.813 --> 01:23:31.312
Radiohöheninformationen können bei bestimmten automatischen Anflug- und

01:23:31.312 --> 01:23:33.480
Landefunktionen eine wichtige Rolle spielen.

01:23:33.480 --> 01:23:36.779
Barometrische Höhe und Radiohöhe sind jedoch nicht austauschbar.

01:23:36.779 --> 01:23:40.522
Während der Landung können Systeme abhängig von ihrer Auslegung Abfangen,

01:23:40.522 --> 01:23:42.471
Aufsetzen oder Ausrollen unterstützen.

01:23:42.471 --> 01:23:45.860
Die Übergänge benötigen gültige Eingänge und definierte Bedingungen.

01:23:45.860 --> 01:23:49.492
Eine fehlerhafte Eingabe kann daher mehr als einen Zahlenwert beeinflussen;

01:23:49.492 --> 01:23:52.156
sie kann die Phase der automatischen Führung verändern.

01:23:52.156 --> 01:23:54.372
Wir betrachten eine reine Statusfolge.

01:23:54.372 --> 01:23:56.883
Der Anflugmodus ist zunächst vorgemerkt.

01:23:56.883 --> 01:23:59.096
Danach wird der Lokalisierer erfasst.

01:23:59.096 --> 01:24:01.082
Später wird der Gleitweg aktiv.

01:24:01.082 --> 01:24:04.628
Erst unter weiteren Bedingungen erscheint eine bestimmte Landefähigkeit.

01:24:04.628 --> 01:24:08.248
Diese Anzeigen gehören zu unterschiedlichen Zeitpunkten und Nachweisen.

01:24:08.248 --> 01:24:11.441
Eine zu Beginn sichtbare Bereitschaft darf nicht als vorweggenommene

01:24:11.441 --> 01:24:14.306
Bestätigung der späteren Landekonfiguration behandelt werden.

01:24:14.306 --> 01:24:17.619
Veränderungen werden bis zur maßgebenden Phase weiter überwacht.

01:24:17.619 --> 01:24:21.145
Für die Prüfung verbinden wir Signal, Kanal und Fähigkeit.

01:24:21.145 --> 01:24:23.172
Welcher Führungsteil ist aktiv?

01:24:23.172 --> 01:24:24.864
Welche Quelle wird genutzt?

01:24:24.864 --> 01:24:28.494
Welche Ausfälle kann die aktuelle Konfiguration nachweislich beherrschen?

01:24:28.494 --> 01:24:31.038
Welcher Status ist tatsächlich angezeigt?

01:24:31.038 --> 01:24:34.545
Die betriebliche Entscheidung folgt den gültigen Verfahren und Bedingungen.

01:24:34.545 --> 01:24:38.020
Das theoretische Verständnis verhindert vor allem den Fehlschluss, dass ein

01:24:38.020 --> 01:24:41.032
sauberer Zeiger oder eine zweite eingeschaltete Taste bereits die

01:24:41.032 --> 01:24:44.229
vollständige Zulassung und aktuelle Verfügbarkeit einer automatischen

01:24:44.229 --> 01:24:44.970
Landung beweist.

01:24:44.970 --> 01:24:48.582
Ein Radiohöhenmesser sendet elektromagnetische Energie zur Oberfläche und

01:24:48.582 --> 01:24:50.561
wertet die zurückkehrende Reflexion aus.

01:24:50.561 --> 01:24:53.990
Im Grundgedanken lässt sich aus der Laufzeit eine Entfernung bestimmen.

01:24:53.990 --> 01:24:57.558
Reale Anlagen können dafür gepulste Signale oder einen kontinuierlichen

01:24:57.558 --> 01:24:59.568
frequenzmodulierten Vergleich verwenden.

01:24:59.568 --> 01:25:02.784
Bei einem geeigneten frequenzmodulierten Verfahren wird die Differenz

01:25:02.784 --> 01:25:06.000
zwischen gesendetem und verzögert zurückkehrendem Signal ausgewertet.

01:25:06.000 --> 01:25:08.725
Das Messprinzip ist also kein Luftdruckvergleich.

01:25:08.725 --> 01:25:12.050
Für eine einfache Laufzeitrechnung verwenden wir ungefähr dreihundert

01:25:12.050 --> 01:25:14.941
Millionen Meter pro Sekunde als Ausbreitungsgeschwindigkeit.

01:25:14.941 --> 01:25:18.290
Eine gesamte Hin- und Rücklaufzeit von zwei Mikrosekunden entspricht

01:25:18.290 --> 01:25:19.473
sechshundert Metern Weg.

01:25:19.473 --> 01:25:23.250
Da das Signal zur Oberfläche und wieder zurück läuft, beträgt die einfache

01:25:23.250 --> 01:25:24.730
Entfernung dreihundert Meter.

01:25:24.730 --> 01:25:27.668
Wer den Faktor zwei vergisst, verdoppelt die Höhe.

01:25:27.668 --> 01:25:31.089
Diese Rechnung verdeutlicht den Weg und ist keine Beschreibung der genauen

01:25:31.089 --> 01:25:32.614
internen Auswertung jedes Geräts.

01:25:32.614 --> 01:25:35.630
Die gemessene Entfernung hängt von reflektierender Fläche,

01:25:35.630 --> 01:25:37.711
Antennencharakteristik und Geometrie ab.

01:25:37.711 --> 01:25:41.580
Schräglage, Geländeform und unterschiedliche Reflexionseigenschaften können

01:25:41.580 --> 01:25:43.231
die Interpretation beeinflussen.

01:25:43.231 --> 01:25:46.614
Das System soll in seinem ausgelegten Bereich eine für die vorgesehene

01:25:46.614 --> 01:25:48.401
Funktion geeignete Radiohöhe liefern.

01:25:48.401 --> 01:25:51.614
Diese ist nicht automatisch identisch mit dem senkrechten Abstand zu jedem

01:25:51.614 --> 01:25:54.654
beliebigen Hindernis oder mit der Höhe über einem Meeresspiegelmodell.

01:25:54.654 --> 01:25:57.735
Die Lernfrage lautet: Ein Flugzeug fliegt mit gleichbleibender

01:25:57.735 --> 01:25:59.971
barometrischer Höhe über eine tiefe Schlucht.

01:25:59.971 --> 01:26:02.381
Muss seine Radiohöhe unverändert bleiben?

01:26:02.381 --> 01:26:03.202
Nein.

01:26:03.202 --> 01:26:06.610
Die reflektierende Oberfläche entfernt sich, sodass sich eine andere

01:26:06.610 --> 01:26:08.314
gemessene Entfernung ergeben kann.

01:26:08.314 --> 01:26:11.570
Die barometrische Höhe kann gleichzeitig nahezu gleich bleiben.

01:26:11.570 --> 01:26:15.358
Beide Anzeigen können korrekt sein, weil sie unterschiedliche Referenzen

01:26:15.358 --> 01:26:15.832
besitzen.

01:26:15.832 --> 01:26:18.893
Dieser Unterschied wird besonders bei unebenem Gelände deutlich.

01:26:18.893 --> 01:26:22.836
Radiohöhenmesser versorgen je nach Architektur auch Warnungen, Ansagen,

01:26:22.836 --> 01:26:25.557
Landeführung und weitere automatische Funktionen.

01:26:25.557 --> 01:26:29.335
Eine fehlerhafte Radiohöhe kann deshalb mehrere Ereignisse gleichzeitig

01:26:29.335 --> 01:26:29.814
auslösen.

01:26:29.814 --> 01:26:33.541
Mehrere ungewöhnliche Ansagen sind nicht zwingend mehrere getrennte Defekte.

01:26:33.541 --> 01:26:36.822
Umgekehrt kann eine plausibel wirkende Zahl falsche Phasenbedingungen

01:26:36.822 --> 01:26:39.009
auslösen, wenn die Störung nicht erkannt wird.

01:26:39.009 --> 01:26:42.795
Gültigkeits- und Vergleichsüberwachung gehören deshalb zur Gesamtfunktion.

01:26:42.795 --> 01:26:46.576
Der nutzbare Messbereich und die erlaubte Verwendung sind gerätespezifisch.

01:26:46.576 --> 01:26:49.965
Ein fehlender Wert oberhalb dieses Bereichs ist nicht automatisch ein

01:26:49.965 --> 01:26:50.309
Defekt.

01:26:50.309 --> 01:26:53.856
Eine Ungültigkeitsanzeige innerhalb eines kritischen Bereichs besitzt eine

01:26:53.856 --> 01:26:54.670
andere Bedeutung.

01:26:54.670 --> 01:26:57.550
Ebenso sind mögliche elektromagnetische Störungen technische

01:26:57.550 --> 01:27:01.101
Rahmenbedingungen, für die die aktuellen Flugzeug- und Betreiberunterlagen

01:27:01.101 --> 01:27:01.437
gelten.

01:27:01.437 --> 01:27:05.119
Ein allgemeiner Lehrtext verwendet keine erfundenen universellen Grenzwerte

01:27:05.119 --> 01:27:06.690
oder pauschalen Ersatzverfahren.

01:27:06.690 --> 01:27:10.258
Für die Theorie merken wir uns das getrennte Paar: barometrische Höhe für

01:27:10.258 --> 01:27:13.729
eine druckbezogene vertikale Referenz, Radiohöhe für eine funkgestützte

01:27:13.729 --> 01:27:16.173
Oberflächenentfernung innerhalb ihrer Bedingungen.

01:27:16.173 --> 01:27:20.061
Eine geeignete Gegenprüfung kann Unterschiede erklären, verlangt aber keine

01:27:20.061 --> 01:27:21.356
Gleichheit beider Zahlen.

01:27:21.356 --> 01:27:24.809
Die richtige Antwort benennt zuerst Messprinzip und Bezugsfläche.

01:27:24.809 --> 01:27:28.846
Erst danach wird beurteilt, ob eine Abweichung erwartbar, unplausibel oder

01:27:28.846 --> 01:27:31.409
für eine angeschlossene Funktion bedeutsam ist.

01:27:31.409 --> 01:27:34.717
Ein Ground Proximity Warning System erkennt bestimmte gefährliche

01:27:34.717 --> 01:27:37.618
Annäherungszustände anhand verfügbarer Fluginformationen.

01:27:37.618 --> 01:27:42.063
Dazu können Radiohöhe, barometrischer Vertikaltrend, Konfiguration und

01:27:42.063 --> 01:27:43.459
Anflugsignale gehören.

01:27:43.459 --> 01:27:47.045
Klassische Funktionen reagieren auf charakteristische Muster wie übermäßige

01:27:47.045 --> 01:27:49.388
Sinkrate oder ungünstige Annäherung an den Boden.

01:27:49.388 --> 01:27:52.790
Das System betrachtet dabei bestimmte ausgelegte Kombinationen.

01:27:52.790 --> 01:27:56.445
Es ist kein allumfassender Blick auf jedes Hindernis entlang jeder denkbaren

01:27:56.445 --> 01:27:56.877
Flugbahn.

01:27:56.877 --> 01:28:00.566
Erweiterte Geländewarnsysteme beziehungsweise Terrain Awareness and Warning

01:28:00.566 --> 01:28:03.713
Systems können zusätzlich geografische Position und gespeicherte

01:28:03.713 --> 01:28:04.697
Geländedaten nutzen.

01:28:04.697 --> 01:28:08.034
Sie vergleichen den voraussichtlichen Weg mit bekannten Geländehöhen und

01:28:08.034 --> 01:28:09.008
können früher warnen.

01:28:09.008 --> 01:28:13.275
Diese Fähigkeit hängt von Positionsqualität, Datenbank, Eingaben und

01:28:13.275 --> 01:28:14.342
Systemzustand ab.

01:28:14.342 --> 01:28:17.601
Eine fehlerhafte Position kann den Vergleich räumlich verschieben.

01:28:17.601 --> 01:28:21.237
Eine unvollständige oder veraltete Datenbank kann eine andere Grenze

01:28:21.237 --> 01:28:21.718
erzeugen.

01:28:21.718 --> 01:28:25.266
Eine farbige Geländedarstellung bleibt daher eine technische Darstellung mit

01:28:25.266 --> 01:28:26.153
definiertem Umfang.

01:28:26.153 --> 01:28:28.350
Wir betrachten zwei vereinfachte Fälle.

01:28:28.350 --> 01:28:31.477
Im ersten nähert sich das Flugzeug mit hoher Sinkrate einer flachen

01:28:31.477 --> 01:28:31.990
Oberfläche.

01:28:31.990 --> 01:28:35.846
Eine reaktive Funktion kann aus Radiohöhe und Sinkrate eine Warnbedingung

01:28:35.846 --> 01:28:36.321
erkennen.

01:28:36.321 --> 01:28:40.205
Im zweiten fliegt es annähernd horizontal auf stark ansteigendes Gelände zu.

01:28:40.205 --> 01:28:43.766
Eine datenbankgestützte Vorausschau kann diese Geometrie früher erfassen,

01:28:43.766 --> 01:28:46.741
obwohl die aktuelle Radiohöhe noch nicht besonders klein ist.

01:28:46.741 --> 01:28:50.170
Die unterschiedlichen Eingaben erklären den Gewinn der vorausschauenden

01:28:50.170 --> 01:28:50.605
Funktion.

01:28:50.605 --> 01:28:54.589
Die Lernfrage lautet: Darf eine niedrige Flughöhe allein deshalb als sicher

01:28:54.589 --> 01:28:56.767
gelten, weil keine Geländewarnung ertönt?

01:28:56.767 --> 01:28:57.587
Nein.

01:28:57.587 --> 01:29:01.025
Das System kann für die Situation keine passende Erfassungsbedingung

01:29:01.025 --> 01:29:03.857
besitzen, unvollständige Daten nutzen oder gestört sein.

01:29:03.857 --> 01:29:07.476
Warnsysteme ergänzen die vorgeschriebene Flugweg- und Hindernisplanung.

01:29:07.476 --> 01:29:10.975
Sie ersetzen sie nicht durch eine allgemeine Erlaubnis, bis zur ersten

01:29:10.975 --> 01:29:12.175
Warnung weiterzufliegen.

01:29:12.175 --> 01:29:15.746
Die korrekten Reaktionen auf tatsächliche Warnungen werden im zugelassenen

01:29:15.746 --> 01:29:16.663
Training behandelt.

01:29:16.663 --> 01:29:19.026
Eine zweite Frage betrifft Fehlwarnungen.

01:29:19.026 --> 01:29:22.101
Kann eine unerwartete Warnung durch einen Messfehler entstehen?

01:29:22.101 --> 01:29:22.857
Ja.

01:29:22.857 --> 01:29:26.523
Ein falscher Radiohöhenwert, eine falsche Position oder eine unpassende

01:29:26.523 --> 01:29:29.104
Konfiguration kann bestimmte Logiken beeinflussen.

01:29:29.104 --> 01:29:32.267
Diese theoretische Möglichkeit rechtfertigt jedoch keine pauschale

01:29:32.267 --> 01:29:33.465
Verwerfung einer Warnung.

01:29:33.465 --> 01:29:36.556
Für die konkrete Behandlung gelten die vorgegebenen Verfahren.

01:29:36.556 --> 01:29:40.430
In einer Analyse nach dem Ereignis werden Beobachtungen, Eingangsdaten und

01:29:40.430 --> 01:29:42.000
Warnlogik getrennt untersucht.

01:29:42.000 --> 01:29:44.510
Wir rechnen eine rein geometrische Annäherung.

01:29:44.510 --> 01:29:48.070
Bei zweihundertvierzig Knoten über Grund werden vier nautische Meilen pro

01:29:48.070 --> 01:29:49.045
Minute zurückgelegt.

01:29:49.045 --> 01:29:52.676
Ein Geländepunkt acht Meilen voraus liegt ohne Richtungsänderung ungefähr

01:29:52.676 --> 01:29:53.771
zwei Minuten entfernt.

01:29:53.771 --> 01:29:57.113
Ob und wann ein System warnen muss, folgt daraus noch nicht.

01:29:57.113 --> 01:30:02.060
Flughöhe, Geländeprofil, vertikale Bewegung, Modellgrenzen und Warnhorizont

01:30:02.060 --> 01:30:02.521
fehlen.

01:30:02.521 --> 01:30:05.712
Die Rechnung liefert nur einen zeitlichen Maßstab für die Bedeutung

01:30:05.712 --> 01:30:07.093
vorausschauender Information.

01:30:07.093 --> 01:30:10.639
Für das Lernen verbinden wir jede Warnfunktion mit ihrer Datenbasis.

01:30:10.639 --> 01:30:13.945
Reaktive Druck- oder Radiohöhenverarbeitung und datenbankgestützte

01:30:13.945 --> 01:30:17.202
Vorausschau können sich ergänzen, bleiben aber verschiedene Wege.

01:30:17.202 --> 01:30:20.810
Eine Systemmeldung über eingeschränkte Terrainfunktion ist deshalb mehr als

01:30:20.810 --> 01:30:22.061
eine Darstellungsänderung.

01:30:22.061 --> 01:30:24.370
Sie beschreibt eine verminderte Fähigkeit.

01:30:24.370 --> 01:30:27.952
Die genaue Restverfügbarkeit und betriebliche Bedeutung werden anhand des

01:30:27.952 --> 01:30:31.582
konkreten Systems beurteilt, während die grundlegende Aufgabe klar bleibt:

01:30:31.582 --> 01:30:34.231
gefährliche Annäherungen rechtzeitig erkennbar machen.

01:30:34.231 --> 01:30:37.683
Ein Airborne Collision Avoidance System bewertet geeignete Informationen

01:30:37.683 --> 01:30:40.848
anderer Luftfahrzeuge und die Entwicklung der relativen Begegnung.

01:30:40.848 --> 01:30:43.452
TCAS ist eine verbreitete technische Umsetzung.

01:30:43.452 --> 01:30:47.167
Das System kann Verkehrsangaben darstellen, eine Traffic Advisory erzeugen

01:30:47.167 --> 01:30:50.581
und in entsprechend ausgerüsteten Versionen eine Resolution Advisory

01:30:50.581 --> 01:30:51.284
bereitstellen.

01:30:51.284 --> 01:30:53.310
Die Begriffe sind getrennt zu lesen.

01:30:53.310 --> 01:30:56.979
Eine allgemeine Verkehrswarnung ist nicht dieselbe Art von Information wie

01:30:56.979 --> 01:30:59.012
ein konkreter vertikaler Ausweichhinweis.

01:30:59.012 --> 01:31:02.137
Die Bewertung richtet sich nicht nur nach gegenwärtigem Abstand.

01:31:02.137 --> 01:31:05.579
Annäherungsgeschwindigkeit und zeitliche Entwicklung sind wesentlich.

01:31:05.579 --> 01:31:08.910
Zwei Flugzeuge können nahe nebeneinander mit ähnlicher Bewegung relativ

01:31:08.910 --> 01:31:12.007
stabil bleiben, während ein weiter entferntes Flugzeug bei rascher

01:31:12.007 --> 01:31:13.509
Annäherung früher relevant wird.

01:31:13.509 --> 01:31:16.710
Höhe und Höhenänderung ergänzen die horizontale Geometrie.

01:31:16.710 --> 01:31:20.350
Die genaue Logik enthält weitere Bedingungen und Beschränkungen, weshalb aus

01:31:20.350 --> 01:31:23.799
einem einzelnen Abstand keine universelle Warnschwelle abgeleitet werden

01:31:23.799 --> 01:31:24.038
darf.

01:31:24.038 --> 01:31:27.120
Wir rechnen einen vereinfachten geradlinigen Begegnungsfall.

01:31:27.120 --> 01:31:30.657
Zwei Flugzeuge sind zwölf nautische Meilen voneinander entfernt und nähern

01:31:30.657 --> 01:31:32.474
sich mit zusammen sechshundert Knoten.

01:31:32.474 --> 01:31:35.716
Sechshundert Knoten entsprechen zehn nautischen Meilen pro Minute.

01:31:35.716 --> 01:31:39.590
Zwölf geteilt durch zehn ergibt eins Komma zwei Minuten, also zweiundsiebzig

01:31:39.590 --> 01:31:43.057
Sekunden bis zum geometrischen Zusammenfallen, wenn beide Bewegungen

01:31:43.057 --> 01:31:44.076
unverändert bleiben.

01:31:44.076 --> 01:31:47.607
Das ist keine vollständige TCAS-Berechnung, sondern eine Erklärung der

01:31:47.607 --> 01:31:49.423
Bedeutung relativer Geschwindigkeit.

01:31:49.423 --> 01:31:52.900
Die Lernfrage lautet: Zwei Ziele sind gleich weit entfernt.

01:31:52.900 --> 01:31:55.201
Müssen sie dieselbe Warnstufe auslösen?

01:31:55.201 --> 01:31:56.021
Nein.

01:31:56.021 --> 01:31:59.942
Relative Richtung, Annäherung, Höhenlage, Vertikaltrend und weitere

01:31:59.942 --> 01:32:02.401
Systembedingungen können verschieden sein.

01:32:02.401 --> 01:32:05.680
Ein Ziel bewegt sich vielleicht weg, das andere schnell heran.

01:32:05.680 --> 01:32:09.456
Auch die Qualität und Verfügbarkeit seiner übermittelten Daten unterscheiden

01:32:09.456 --> 01:32:09.704
sich.

01:32:09.704 --> 01:32:12.812
Eine statische Karte ohne Zeitentwicklung reicht deshalb für eine

01:32:12.812 --> 01:32:14.868
vollständige Kollisionsbewertung nicht aus.

01:32:14.868 --> 01:32:18.423
Geeignete Systeme können Resolution Advisories zwischen beteiligten

01:32:18.423 --> 01:32:20.652
ausgerüsteten Luftfahrzeugen koordinieren.

01:32:20.652 --> 01:32:23.778
Diese Koordination ist eine besondere technische Funktion und kein

01:32:23.778 --> 01:32:26.099
allgemeiner Blick in die Absichten jedes Piloten.

01:32:26.099 --> 01:32:29.179
Ein Luftfahrzeug ohne passende Antworten oder ohne verwertbare

01:32:29.179 --> 01:32:31.365
Höheninformation kann anders erfasst werden.

01:32:31.365 --> 01:32:34.632
Eine leere Verkehrsanzeige bedeutet daher nicht zwangsläufig einen

01:32:34.632 --> 01:32:36.017
vollständig leeren Luftraum.

01:32:36.017 --> 01:32:39.085
Die Grenzen der Sensor- und Antwortbasis müssen bekannt sein.

01:32:39.085 --> 01:32:42.142
Ein RA ist auch von einer Freigabe oder Verkehrsinformation der

01:32:42.142 --> 01:32:43.647
Flugsicherung zu unterscheiden.

01:32:43.647 --> 01:32:46.852
Die operative Reaktion wird durch die geltenden Verfahren und das

01:32:46.852 --> 01:32:48.035
Mustertraining bestimmt.

01:32:48.035 --> 01:32:50.776
Dieser Kurs erläutert keine improvisierten Manöver.

01:32:50.776 --> 01:32:54.592
Für das technische Verständnis reicht die klare Trennung von beobachtetem

01:32:54.592 --> 01:32:58.513
Verkehr, Warnstufe, berechnetem Hinweis und tatsächlicher Flugzeugreaktion.

01:32:58.513 --> 01:33:02.502
Neuere Anlagen können weitere Kopplungen besitzen, deren Verfügbarkeit aus

01:33:02.502 --> 01:33:04.227
dem konkreten Status hervorgeht.

01:33:04.227 --> 01:33:07.856
Eine Störung gemeinsamer Höheninformationen kann sowohl die eigene Anzeige

01:33:07.856 --> 01:33:09.867
als auch Verkehrsfunktionen beeinflussen.

01:33:09.867 --> 01:33:13.338
Deshalb gehört ACAS zur Instrumentierung und nicht nur zur Darstellung

01:33:13.338 --> 01:33:14.132
fremder Symbole.

01:33:14.132 --> 01:33:18.235
Für eine saubere Prüfungsantwort nennen wir Datenquelle, relative Bewegung,

01:33:18.235 --> 01:33:20.315
TA oder RA und die jeweiligen Grenzen.

01:33:20.315 --> 01:33:23.373
Der Zweck ist eine zusätzliche Kollisionsvermeidungsebene.

01:33:23.373 --> 01:33:26.512
Ihre technische Reichweite wird nicht dadurch unbegrenzt, dass der

01:33:26.512 --> 01:33:29.509
Bildschirm die nähere Umgebung überzeugend und ruhig darstellt.

01:33:29.509 --> 01:33:32.941
Ein Bordwetterradar sendet elektromagnetische Energie und verarbeitet

01:33:32.941 --> 01:33:34.284
zurückkehrende Reflexionen.

01:33:34.284 --> 01:33:37.732
Flüssiges Wasser und andere Niederschlagsteilchen können starke Echos

01:33:37.732 --> 01:33:38.181
erzeugen.

01:33:38.181 --> 01:33:41.675
Die Darstellung hängt von Eigenschaften der Teilchen, Entfernung,

01:33:41.675 --> 01:33:43.932
Strahlgeometrie und Signalverarbeitung ab.

01:33:43.932 --> 01:33:47.235
Eine Farbe ist deshalb eine aufbereitete Radarinformation.

01:33:47.235 --> 01:33:50.702
Sie ist keine unmittelbare Messung jeder Gewittergefahr und keine generelle

01:33:50.702 --> 01:33:53.661
Aussage, dass ein farbloser Bereich sicher beflogen werden kann.

01:33:53.661 --> 01:33:56.425
Die Antenne besitzt einen Strahl mit endlicher Breite.

01:33:56.425 --> 01:34:00.108
Mit zunehmender Entfernung erfasst dieser ein größeres räumliches Volumen.

01:34:00.108 --> 01:34:03.611
Seine Neigung bestimmt, ob eher unterhalb, in oder oberhalb eines

01:34:03.611 --> 01:34:05.874
interessierenden Bereichs abgetastet wird.

01:34:05.874 --> 01:34:09.396
Die Flugzeuglage und eine gegebenenfalls vorhandene Stabilisierung müssen

01:34:09.396 --> 01:34:10.940
ebenfalls berücksichtigt werden.

01:34:10.940 --> 01:34:14.317
Ein ungeeigneter Tilt kann starke Bodenechos erzeugen oder relevante

01:34:14.317 --> 01:34:15.906
Niederschlagsbereiche verfehlen.

01:34:15.906 --> 01:34:19.162
Die zulässige Bedienung wird im konkreten Radartraining gelernt.

01:34:19.162 --> 01:34:22.483
Starke Niederschlagsbereiche können die ausgesandte und zurückkehrende

01:34:22.483 --> 01:34:23.242
Energie dämpfen.

01:34:23.242 --> 01:34:26.816
Hinter einem starken Echo kann dadurch ein scheinbar schwacher oder dunkler

01:34:26.816 --> 01:34:29.913
Bereich entstehen, obwohl dort weitere intensive Aktivität liegt.

01:34:29.913 --> 01:34:33.558
Diese Abschattung ist besonders wichtig, weil das Bild dann gerade dort

01:34:33.558 --> 01:34:36.279
wenig zeigt, wo die Signalbasis schwach geworden ist.

01:34:36.279 --> 01:34:39.744
Eine fehlende Reflexion kann also durch fehlende Ziele oder durch fehlende

01:34:39.744 --> 01:34:40.867
Durchdringung entstehen.

01:34:40.867 --> 01:34:44.738
Die Lernfrage lautet: Ein dunkler Korridor liegt hinter einer sehr starken

01:34:44.738 --> 01:34:45.209
Echozone.

01:34:45.209 --> 01:34:47.438
Beweist er einen sicheren Durchflugweg?

01:34:47.438 --> 01:34:48.259
Nein.

01:34:48.259 --> 01:34:50.609
Er kann ein abgeschatteter Bereich sein.

01:34:50.609 --> 01:34:54.480
Für eine belastbare Interpretation werden Systemdarstellung, Reichweite,

01:34:54.480 --> 01:34:57.974
Neigung, Wetterlage und weitere verfügbare Informationen nach den

01:34:57.974 --> 01:34:59.748
vorgesehenen Verfahren verbunden.

01:34:59.748 --> 01:35:02.272
Eine dunkle Farbe allein ist keine Freigabe.

01:35:02.272 --> 01:35:06.012
Das Prinzip ist dasselbe wie bei anderen Instrumenten: fehlende Anzeige und

01:35:06.012 --> 01:35:08.655
nachgewiesene Abwesenheit sind verschiedene Aussagen.

01:35:08.655 --> 01:35:11.654
Wir rechnen die Laufzeit eines idealisierten Zielechos.

01:35:11.654 --> 01:35:14.933
Eine Entfernung von hundertfünfzig Kilometern verlangt einen Hin- und

01:35:14.933 --> 01:35:16.596
Rückweg von dreihundert Kilometern.

01:35:16.596 --> 01:35:20.375
Bei ungefähr dreihunderttausend Kilometern pro Sekunde beträgt die Laufzeit

01:35:20.375 --> 01:35:21.282
eine Millisekunde.

01:35:21.282 --> 01:35:25.056
Das Radar verwendet solche zeitlichen Beziehungen zur Entfernungszuordnung.

01:35:25.056 --> 01:35:28.555
Die Intensität des Echos enthält dagegen andere Informationen.

01:35:28.555 --> 01:35:31.961
Entfernung und Niederschlagsstärke werden aus verschiedenen Eigenschaften

01:35:31.961 --> 01:35:33.594
des empfangenen Signals abgeleitet.

01:35:33.594 --> 01:35:36.763
Nicht jede Turbulenz erzeugt ein deutliches Niederschlagsecho.

01:35:36.763 --> 01:35:39.728
Bestimmte Dopplerfunktionen können unter passenden Bedingungen

01:35:39.728 --> 01:35:43.029
Bewegungsunterschiede erfassen, besitzen aber eigene Reichweiten- und

01:35:43.029 --> 01:35:44.081
Teilchenanforderungen.

01:35:44.081 --> 01:35:47.478
Klarluftturbulenz ist nicht allgemein durch eine leere Wetterradarfläche

01:35:47.478 --> 01:35:48.185
ausgeschlossen.

01:35:48.185 --> 01:35:51.870
Auch datenübertragene Wetterbilder unterscheiden sich von der unmittelbaren

01:35:51.870 --> 01:35:54.916
Bordradarabtastung durch Entstehung, Aktualität und Geometrie.

01:35:54.916 --> 01:35:57.516
Ähnliche Farben machen die Quellen nicht austauschbar.

01:35:57.516 --> 01:36:01.348
Für die Theorie nennen wir deshalb fünf Bedingungen einer Interpretation:

01:36:01.348 --> 01:36:02.188
Was reflektiert?

01:36:02.188 --> 01:36:04.141
Welcher Raum wurde abgetastet?

01:36:04.141 --> 01:36:05.933
Wie alt ist die Information?

01:36:05.933 --> 01:36:07.782
Kann das Signal gedämpft sein?

01:36:07.782 --> 01:36:11.064
Welche Gefahren werden prinzipbedingt nicht vollständig gezeigt?

01:36:11.064 --> 01:36:14.791
Diese Fragen verbinden Radarphysik mit einer ehrlichen Anzeigeauswertung.

01:36:14.791 --> 01:36:18.123
Der konkrete Abstand zu Wetter und die tatsächliche Flugwegentscheidung

01:36:18.123 --> 01:36:20.468
folgen den geltenden Verfahren und der Gesamtlage.

01:36:20.468 --> 01:36:23.833
Das Instrument liefert eine wichtige zusätzliche Information innerhalb

01:36:23.833 --> 01:36:25.130
seiner technischen Grenzen.

01:36:25.130 --> 01:36:28.752
Die Triebwerksinstrumentierung stellt mehrere Größen dar, die zusammen den

01:36:28.752 --> 01:36:31.052
Zustand und die zulässige Leistung beschreiben.

01:36:31.052 --> 01:36:34.595
Ein Tachometer misst die Rotationsgeschwindigkeit einer definierten Welle.

01:36:34.595 --> 01:36:38.787
Mechanische, elektrische oder elektronische Verfahren wandeln diese in eine

01:36:38.787 --> 01:36:39.402
Anzeige um.

01:36:39.402 --> 01:36:43.003
Eine magnetische Impulsaufnahme kann vorbeilaufende Zähne oder Marken

01:36:43.003 --> 01:36:43.473
erfassen.

01:36:43.473 --> 01:36:46.271
Aus Impulszahl und Zeit wird die Drehzahl berechnet.

01:36:46.271 --> 01:36:49.399
Die angezeigte Welle und ihre Referenz müssen bekannt sein.

01:36:49.399 --> 01:36:53.122
Bei Mehrwellentriebwerken beziehen sich N1, N2 oder weitere Kennungen auf

01:36:53.122 --> 01:36:55.111
unterschiedliche rotierende Baugruppen.

01:36:55.111 --> 01:36:58.818
Häufig wird ihre Drehzahl in Prozent eines festgelegten Referenzwerts

01:36:58.818 --> 01:36:59.355
angezeigt.

01:36:59.355 --> 01:37:03.124
Hundert Prozent ist damit eine definierte Bezugsgröße und nicht automatisch

01:37:03.124 --> 01:37:04.832
die einzig zulässige obere Grenze.

01:37:04.832 --> 01:37:08.032
Ebenso bedeutet gleiche Prozentzahl zweier verschiedener Wellen nicht

01:37:08.032 --> 01:37:09.470
gleiche Umdrehungen pro Minute.

01:37:09.470 --> 01:37:12.743
Ihre jeweiligen Bezugsdrehzahlen und Betriebsgrenzen können deutlich

01:37:12.743 --> 01:37:13.561
verschieden sein.

01:37:13.561 --> 01:37:15.978
Wir rechnen einen fiktiven Impulsaufnehmer.

01:37:15.978 --> 01:37:19.234
Eine Scheibe besitzt sechzig gleichmäßig verteilte Messmarken.

01:37:19.234 --> 01:37:22.819
Bei sechstausend Umdrehungen pro Minute erfolgen hundert Umdrehungen pro

01:37:22.819 --> 01:37:23.217
Sekunde.

01:37:23.217 --> 01:37:26.503
Hundert mal sechzig ergibt sechstausend Impulse pro Sekunde.

01:37:26.503 --> 01:37:28.502
Das entspricht sechstausend Hertz.

01:37:28.502 --> 01:37:32.169
Zeigt der Rechner bei gleicher Impulsfrequenz fälschlich eine andere Anzahl

01:37:32.169 --> 01:37:35.640
von Marken im Datensatz an, entsteht ein systematischer Drehzahlfehler.

01:37:35.640 --> 01:37:38.572
Sensor und Kalibrierdaten gehören deshalb zusammen.

01:37:38.572 --> 01:37:42.112
Engine Pressure Ratio, kurz EPR, ist ein Verhältnis geeigneter

01:37:42.112 --> 01:37:45.025
Druckmessungen an festgelegten Triebwerksstationen.

01:37:45.025 --> 01:37:47.655
Es dient bei bestimmten Mustern als Schubparameter.

01:37:47.655 --> 01:37:49.718
Die genaue Messstelle ist entscheidend.

01:37:49.718 --> 01:37:53.463
EPR ist keine Differenz zweier Drücke und auch kein direkt gemessener Schub

01:37:53.463 --> 01:37:53.963
in Newton.

01:37:53.963 --> 01:37:57.634
Ein fiktiver Auslassdruck von hundertfünfzig Kilopascal geteilt durch einen

01:37:57.634 --> 01:38:00.816
Einlassbezugsdruck von hundert Kilopascal ergibt eins Komma fünf.

01:38:00.816 --> 01:38:02.732
Die Einheit kürzt sich heraus.

01:38:02.732 --> 01:38:06.970
Die Lernfrage lautet: Zwei Triebwerke zeigen dieselbe N1-Prozentzahl.

01:38:06.970 --> 01:38:10.299
Müssen sie unter allen Bedingungen exakt denselben Schub erzeugen?

01:38:10.299 --> 01:38:11.119
Nein.

01:38:11.119 --> 01:38:15.428
Einlassbedingungen, Flugzustand, Triebwerkszustand und weitere Einflüsse

01:38:15.428 --> 01:38:16.266
sind relevant.

01:38:16.266 --> 01:38:19.819
Die Prozentanzeige beschreibt zunächst die jeweilige Wellenrotation.

01:38:19.819 --> 01:38:23.247
Für die zugelassene Leistungssetzung gelten die passenden Parameter und

01:38:23.247 --> 01:38:25.082
Tabellen beziehungsweise Regelsysteme.

01:38:25.082 --> 01:38:28.240
Ein einzelner gleich großer Zahlenwert beweist keine identische

01:38:28.240 --> 01:38:28.993
Gesamtleistung.

01:38:28.993 --> 01:38:32.547
Ein Drehmomentmesser erfasst dagegen die Torsionswirkung einer Welle oder

01:38:32.547 --> 01:38:34.446
eine dafür geeignete abgeleitete Größe.

01:38:34.446 --> 01:38:37.521
Das Drehmoment zusammen mit der Winkelgeschwindigkeit bestimmt die

01:38:37.521 --> 01:38:38.220
Wellenleistung.

01:38:38.220 --> 01:38:41.604
Ein Propellertriebwerk kann daher bei gleicher Drehzahl unterschiedliche

01:38:41.604 --> 01:38:42.544
Leistung übertragen.

01:38:42.544 --> 01:38:46.080
Eine konstante Drehzahl bedeutet nicht konstante Drehmomentbelastung.

01:38:46.080 --> 01:38:49.545
Der Rechner und die Anzeige müssen die korrekten Einheiten und Grenzwerte

01:38:49.545 --> 01:38:50.304
berücksichtigen.

01:38:50.304 --> 01:38:54.105
Für die Theorie unterscheiden wir deshalb Drehzahl, Druckverhältnis,

01:38:54.105 --> 01:38:56.173
Drehmoment, Wellenleistung und Schub.

01:38:56.173 --> 01:38:59.963
Sie hängen im realen Triebwerk zusammen, sind aber nicht austauschbar.

01:38:59.963 --> 01:39:03.461
Eine gute Antwort nennt die tatsächlich gemessene physikalische Größe und

01:39:03.461 --> 01:39:05.905
erst danach ihre Verwendung als Leistungsindikator.

01:39:05.905 --> 01:39:09.324
Diese Methode hilft auch bei einer unbekannten Anzeige: Eine Prozentzahl

01:39:09.324 --> 01:39:12.886
erhält ihre Bedeutung erst durch die definierte Referenz und die zugehörige

01:39:12.886 --> 01:39:14.596
rotierende oder geregelte Baugruppe.

01:39:14.596 --> 01:39:18.335
Triebwerksdruckanzeigen erfassen den Zustand bestimmter Flüssigkeits- oder

01:39:18.335 --> 01:39:18.941
Gasbereiche.

01:39:18.941 --> 01:39:22.078
Öldruck kann für die Versorgung eines Schmierkreises wichtig sein;

01:39:22.078 --> 01:39:24.312
Kraftstoffdruck beschreibt einen anderen Kreis.

01:39:24.312 --> 01:39:28.021
Ein Differenzdruck über einem Filter beantwortet wiederum eine eigene Frage.

01:39:28.021 --> 01:39:31.220
Deshalb ist ein hoher Druck nicht grundsätzlich gut und ein niedriger Druck

01:39:31.220 --> 01:39:32.456
nicht grundsätzlich schlecht.

01:39:32.456 --> 01:39:36.524
Die jeweilige Funktion, Messstelle und zulässige Spanne sind maßgebend.

01:39:36.524 --> 01:39:39.753
Ein Druckwandler kann eine Membranverformung elektrisch erfassen.

01:39:39.753 --> 01:39:42.985
Der Rechner setzt Signal und Kennlinie in eine Anzeige um.

01:39:42.985 --> 01:39:46.466
Bei manchen Größen wird gegen Umgebung, bei anderen gegen eine weitere

01:39:46.466 --> 01:39:47.908
interne Druckstelle gemessen.

01:39:47.908 --> 01:39:51.551
Ein blockierter Messweg kann einen alten Druck einschließen, während das

01:39:51.551 --> 01:39:52.967
reale System weiterarbeitet.

01:39:52.967 --> 01:39:56.439
Eine ruhige Anzeige ist deshalb auch hier kein zwingender Beweis für einen

01:39:56.439 --> 01:39:57.893
stabilen tatsächlichen Zustand.

01:39:57.893 --> 01:40:01.228
Begleitgrößen und Warnlogik liefern zusätzlichen Zusammenhang.

01:40:01.228 --> 01:40:04.821
Temperatursensoren können auf elektrischer Widerstandsänderung beruhen.

01:40:04.821 --> 01:40:08.512
Andere nutzen Thermoelemente: Zwei unterschiedliche geeignete Leiter bilden

01:40:08.512 --> 01:40:12.006
Verbindungsstellen, und ein Temperaturunterschied erzeugt eine messbare

01:40:12.006 --> 01:40:13.039
elektrische Spannung.

01:40:13.039 --> 01:40:16.242
Die Auswertung benötigt eine passende Referenz- beziehungsweise

01:40:16.242 --> 01:40:17.360
Kaltstellenbehandlung.

01:40:17.360 --> 01:40:20.695
Ein Thermoelement misst damit nicht durch Ausdehnung eines klassischen

01:40:20.695 --> 01:40:21.076
Zeigers.

01:40:21.076 --> 01:40:24.641
Mehrere Messstellen können zu einer repräsentativen Gasstrominformation

01:40:24.641 --> 01:40:25.545
kombiniert werden.

01:40:25.545 --> 01:40:29.372
Die Lernfrage lautet: Darf eine Abgastemperatur an einer anderen Messstation

01:40:29.372 --> 01:40:32.091
unmittelbar mit demselben Grenzwert verglichen werden?

01:40:32.091 --> 01:40:32.912
Nein.

01:40:32.912 --> 01:40:36.093
Unterschiedliche Stationen liegen in unterschiedlichen thermischen

01:40:36.093 --> 01:40:36.575
Zuständen.

01:40:36.575 --> 01:40:40.568
Bezeichnungen wie EGT, ITT oder andere Temperaturkennungen gehören zur

01:40:40.568 --> 01:40:42.336
jeweiligen Triebwerksauslegung.

01:40:42.336 --> 01:40:45.894
Ein hoher Zahlenwert kann an einer Station normal und an einer anderen

01:40:45.894 --> 01:40:46.708
unzulässig sein.

01:40:46.708 --> 01:40:49.944
Auch zeitlich begrenzte Grenzwerte sind von dauerhaften Grenzen zu

01:40:49.944 --> 01:40:50.631
unterscheiden.

01:40:50.631 --> 01:40:53.138
Wir rechnen eine vereinfachte Sensorantwort.

01:40:53.138 --> 01:40:56.536
Die tatsächliche Temperatur steigt in einem Lehrmodell schlagartig von

01:40:56.536 --> 01:40:58.138
vierhundert auf fünfhundert Grad.

01:40:58.138 --> 01:41:01.414
Ein träger Sensor nähert sich dem neuen Zustand zeitverzögert.

01:41:01.414 --> 01:41:05.368
Zeigt er zunächst vierhundertsechzig, beträgt seine momentane Differenz zum

01:41:05.368 --> 01:41:06.792
neuen Endwert vierzig Grad.

01:41:06.792 --> 01:41:10.368
Daraus folgt keine feste universelle Korrektur von vierzig Grad.

01:41:10.368 --> 01:41:13.872
Der Abstand verändert sich mit der Zeit und hängt von Wärmeübergang und

01:41:13.872 --> 01:41:14.662
Sensorbauart ab.

01:41:14.662 --> 01:41:17.684
Eine zweite Frage betrifft kombinierte Auffälligkeiten.

01:41:17.684 --> 01:41:21.721
Öldruck fällt, Öltemperatur steigt und eine passende Warnung erscheint.

01:41:21.721 --> 01:41:25.592
Die gemeinsame Entwicklung kann einen realen Systemzustand plausibel machen.

01:41:25.592 --> 01:41:29.188
Dennoch wird nicht aus einer Theorieaufgabe eine beliebige Fehlerdiagnose

01:41:29.188 --> 01:41:29.730
abgeleitet.

01:41:29.730 --> 01:41:33.306
Einzelfehler, gemeinsame Signalversorgung und tatsächliche mechanische

01:41:33.306 --> 01:41:36.270
Zustände werden nach den vorgesehenen Verfahren behandelt.

01:41:36.270 --> 01:41:39.635
Die Instrumentierung unterstützt die Erkennung, während die konkrete

01:41:39.635 --> 01:41:41.813
Maßnahme aus den gültigen Unterlagen stammt.

01:41:41.813 --> 01:41:46.252
Für eine genaue Beschreibung nennen wir daher Messgröße, Station, Referenz,

01:41:46.252 --> 01:41:48.146
zeitliches Verhalten und Grenze.

01:41:48.146 --> 01:41:51.966
Auch digitale Anzeigen können gedämpft, gemittelt oder gerundet sein.

01:41:51.966 --> 01:41:55.653
Die sichtbare letzte Stelle ist nicht automatisch die wahre Messgenauigkeit.

01:41:55.653 --> 01:41:59.032
Eine sehr fein aufgelöste Temperaturzahl kann trotzdem eine langsam

01:41:59.032 --> 01:42:00.595
reagierende Messkette besitzen.

01:42:00.595 --> 01:42:04.292
Die technische Qualität einer Information umfasst deshalb weit mehr als die

01:42:04.292 --> 01:42:05.919
Anzahl ihrer angezeigten Ziffern.

01:42:05.919 --> 01:42:09.411
Eine Kraftstoffmengenanzeige soll den vorhandenen Bestand beschreiben.

01:42:09.411 --> 01:42:12.653
Schwimmer können einen Flüssigkeitsstand mechanisch oder elektrisch

01:42:12.653 --> 01:42:13.088
erfassen.

01:42:13.088 --> 01:42:16.534
Kapazitive Systeme nutzen die unterschiedliche elektrische Eigenschaft von

01:42:16.534 --> 01:42:18.909
Luft und Kraftstoff zwischen geeigneten Elektroden.

01:42:18.909 --> 01:42:21.570
Mehrere Sonden erfassen verschiedene Tankbereiche.

01:42:21.570 --> 01:42:25.313
Der Rechner berücksichtigt Tankgeometrie und geeignete Kompensationen.

01:42:25.313 --> 01:42:29.105
Ein einzelner gemessener Füllstand ist wegen Tankform, Fluglage und Bewegung

01:42:29.105 --> 01:42:31.699
nicht automatisch eine vollständige Kraftstoffmasse.

01:42:31.699 --> 01:42:33.899
Die Dichte verbindet Volumen und Masse.

01:42:33.899 --> 01:42:37.550
Ein Tank kann dasselbe geometrische Volumen enthalten, aber bei anderer

01:42:37.550 --> 01:42:39.350
Dichte eine andere Kraftstoffmasse.

01:42:39.350 --> 01:42:43.081
Für Verbrauch, Beladung und Reichweite ist deshalb die korrekte Einheit

01:42:43.081 --> 01:42:43.764
entscheidend.

01:42:43.764 --> 01:42:47.877
Die bloße Anzeige einer Zahl ohne Einheit kann Liter, Kilogramm, Pfund oder

01:42:47.877 --> 01:42:49.961
eine andere definierte Größe bedeuten.

01:42:49.961 --> 01:42:54.002
Temperatureinflüsse und zulässige Umrechnungsverfahren werden systemabhängig

01:42:54.002 --> 01:42:54.800
berücksichtigt.

01:42:54.800 --> 01:42:56.542
Wir rechnen fiktive Werte.

01:42:56.542 --> 01:42:59.544
Achttausend Liter bei einer angenommenen Dichte von null Komma acht

01:42:59.544 --> 01:43:02.500
Kilogramm pro Liter entsprechen sechstausendvierhundert Kilogramm.

01:43:02.500 --> 01:43:05.439
Eine Verwechslung mit achttausend Kilogramm würde den Bestand um

01:43:05.439 --> 01:43:07.413
tausendsechshundert Kilogramm überschätzen.

01:43:07.413 --> 01:43:10.374
Die richtige Multiplikation lautet Volumen mal Dichte.

01:43:10.374 --> 01:43:13.749
Eine Division wäre für die umgekehrte Frage sinnvoll: Welche Literzahl

01:43:13.749 --> 01:43:16.159
gehört zu einer bekannten Masse bei dieser Dichte?

01:43:16.159 --> 01:43:19.414
Ein Kraftstoffdurchflussmesser erfasst dagegen eine Flussgröße.

01:43:19.414 --> 01:43:23.136
Je nach Bauart wird Volumenstrom oder Massenstrom gemessen beziehungsweise

01:43:23.136 --> 01:43:23.639
berechnet.

01:43:23.639 --> 01:43:26.741
Durch zeitliche Integration entsteht eine verbrauchte Menge.

01:43:26.741 --> 01:43:30.485
Zieht ein Totalizer diesen Verbrauch von einem Anfangswert ab, erhält er

01:43:30.485 --> 01:43:31.681
einen berechneten Rest.

01:43:31.681 --> 01:43:34.736
Ein falscher Anfangswert bleibt dabei als Fehler erhalten.

01:43:34.736 --> 01:43:37.863
Ein nicht erfasster Leckstrom kann ebenfalls dazu führen, dass die

01:43:37.863 --> 01:43:41.275
berechnete Bilanz nicht mit dem tatsächlichen Tankbestand übereinstimmt.

01:43:41.275 --> 01:43:44.867
Die Lernfrage lautet: Der Mengenmesser und der aus Durchfluss berechnete

01:43:44.867 --> 01:43:46.064
Rest unterscheiden sich.

01:43:46.064 --> 01:43:48.257
Welche Zahl ist automatisch richtig?

01:43:48.257 --> 01:43:50.955
Das lässt sich ohne weitere Angaben nicht entscheiden.

01:43:50.955 --> 01:43:54.339
Mengenmessung kann durch Sensor- oder Geometriefehler gestört sein;

01:43:54.339 --> 01:43:57.522
Durchflussbilanz kann Anfangs-, Mess- oder Leckfehler besitzen.

01:43:57.522 --> 01:44:01.003
Die unterschiedlichen Prinzipien machen den Vergleich wertvoll, verlangen

01:44:01.003 --> 01:44:04.341
aber eine konkrete Untersuchung der Datenquellen und des tatsächlichen

01:44:04.341 --> 01:44:05.056
Systemzustands.

01:44:05.056 --> 01:44:06.913
Wir rechnen den Verbrauch weiter.

01:44:06.913 --> 01:44:10.459
Zwei Triebwerke verbrauchen im Lehrfall jeweils neunhundert Kilogramm pro

01:44:10.459 --> 01:44:10.799
Stunde.

01:44:10.799 --> 01:44:14.840
In zwanzig Minuten, also einem Drittel einer Stunde, ergibt das gemeinsam

01:44:14.840 --> 01:44:16.113
sechshundert Kilogramm.

01:44:16.113 --> 01:44:19.566
Von sechstausendvierhundert bleiben rechnerisch fünftausendachthundert

01:44:19.566 --> 01:44:20.060
Kilogramm.

01:44:20.060 --> 01:44:23.990
Diese Bilanz setzt konstante Ströme und keine weiteren Massenabgänge voraus.

01:44:23.990 --> 01:44:28.151
APU-Verbrauch, Ablass, Leckage oder geänderte Triebwerksleistung wären

01:44:28.151 --> 01:44:29.578
gesondert einzubeziehen.

01:44:29.578 --> 01:44:32.904
Für die Prüfung trennen wir Bestand, Verbrauch und Transfer.

01:44:32.904 --> 01:44:36.499
Ein Transfer zwischen Tanks ändert die Verteilung, nicht unmittelbar die

01:44:36.499 --> 01:44:37.098
Gesamtmasse.

01:44:37.098 --> 01:44:40.401
Verbrauch oder ein tatsächlicher Abgang verändert die Gesamtmasse.

01:44:40.401 --> 01:44:44.468
Eine Tankanzeige kann deshalb sinken, obwohl nur Kraftstoff in einen anderen

01:44:44.468 --> 01:44:45.164
Tank gelangt.

01:44:45.164 --> 01:44:48.412
Die Gesamtaussage entsteht erst aus dem passenden Systembild.

01:44:48.412 --> 01:44:52.076
Reale Grenzwerte, Warnungen und Reaktionen auf Ungleichgewicht oder geringe

01:44:52.076 --> 01:44:55.300
Menge richten sich nach dem konkreten Muster und seinen Verfahren.

01:44:55.300 --> 01:44:59.170
Ein zentralisiertes Warnsystem sammelt Daten vieler Sensoren und Rechner.

01:44:59.170 --> 01:45:03.114
Es bewertet Bedingungen, ordnet Prioritäten und stellt geeignete optische

01:45:03.114 --> 01:45:04.681
oder akustische Hinweise dar.

01:45:04.681 --> 01:45:08.323
Eine Warnung kann einen unmittelbaren gefährlichen Zustand beschreiben, eine

01:45:08.323 --> 01:45:11.678
Vorsichtsmeldung eine notwendige Aufmerksamkeit oder Maßnahme und eine

01:45:11.678 --> 01:45:14.075
Statusinformation eine verbleibende Einschränkung.

01:45:14.075 --> 01:45:17.923
Die konkrete Benennung, Farbe und Priorität richtet sich nach dem jeweiligen

01:45:17.923 --> 01:45:20.049
System und seiner zugelassenen Gestaltung.

01:45:20.049 --> 01:45:22.834
Mehrere Meldungen können dieselbe Ursache besitzen.

01:45:22.834 --> 01:45:26.358
Der Ausfall einer Stromversorgung kann beispielsweise mehrere Verbraucher

01:45:26.358 --> 01:45:27.179
verlieren lassen.

01:45:27.179 --> 01:45:30.553
Ein gutes Warnsystem versucht, die Lage geordnet darzustellen und die

01:45:30.553 --> 01:45:33.829
Besatzung nicht mit unverbundenen gleichwertigen Einzelmeldungen zu

01:45:33.829 --> 01:45:34.367
überlasten.

01:45:34.367 --> 01:45:38.034
Trotzdem darf eine zusammengefasste Hauptmeldung nicht als Beweis verstanden

01:45:38.034 --> 01:45:40.302
werden, dass nur genau ein Gerät betroffen ist.

01:45:40.302 --> 01:45:44.016
Die verbleibenden Fähigkeiten und Systemfolgen werden nach den vorgesehenen

01:45:44.016 --> 01:45:45.205
Informationen beurteilt.

01:45:45.205 --> 01:45:48.376
Quittierung und Fehlerbeseitigung sind unterschiedliche Vorgänge.

01:45:48.376 --> 01:45:51.911
Ein bestätigter Warnton kann verstummen, während die zugrunde liegende

01:45:51.911 --> 01:45:53.022
Bedingung fortbesteht.

01:45:53.022 --> 01:45:56.556
Eine Meldung kann aus einem hervorgehobenen Bereich verschwinden und weiter

01:45:56.556 --> 01:45:57.781
als Status vorhanden sein.

01:45:57.781 --> 01:46:01.223
Umgekehrt kann eine neue Bedingung erneut Aufmerksamkeit auslösen.

01:46:01.223 --> 01:46:04.711
Das Bedienereignis verändert die Darstellung oder Bestätigung, nicht

01:46:04.711 --> 01:46:07.122
automatisch den physikalischen Flugzeugzustand.

01:46:07.122 --> 01:46:10.024
Dieser Unterschied ist in jeder Warnanalyse wesentlich.

01:46:10.024 --> 01:46:13.732
Die Lernfrage lautet: Nach Drücken einer Quittiertaste ist es im Cockpit

01:46:13.732 --> 01:46:14.402
wieder ruhig.

01:46:14.402 --> 01:46:16.244
Ist der Fehler damit behoben?

01:46:16.244 --> 01:46:17.064
Nein.

01:46:17.064 --> 01:46:20.582
Die Stille kann lediglich bedeuten, dass eine akustische Komponente

01:46:20.582 --> 01:46:21.422
bestätigt wurde.

01:46:21.422 --> 01:46:25.393
Ob der Zustand weiterhin besteht, ergibt sich aus den zugehörigen Anzeigen

01:46:25.393 --> 01:46:26.358
und dem Verfahren.

01:46:26.358 --> 01:46:29.740
Ein Warnsystem ist ein Informations- und Unterstützungssystem; seine

01:46:29.740 --> 01:46:33.371
Quittierung ist keine mechanische Reparatur und keine allgemeine Freigabe

01:46:33.371 --> 01:46:34.913
für unbegrenzten Weiterbetrieb.

01:46:34.913 --> 01:46:38.475
Bestimmte Warnungen können in definierten Flugphasen unterdrückt oder anders

01:46:38.475 --> 01:46:41.662
priorisiert werden, damit die Besatzung im entscheidenden Moment die

01:46:41.662 --> 01:46:42.975
richtige Information erhält.

01:46:42.975 --> 01:46:46.681
Das bedeutet nicht, dass die zugrunde liegende technische Bedingung nicht

01:46:46.681 --> 01:46:47.189
existiert.

01:46:47.189 --> 01:46:50.071
Nach Ende der Unterdrückungsphase kann sie sichtbar werden.

01:46:50.071 --> 01:46:54.293
Für eine nachträgliche Analyse müssen deshalb Zeit, Flugphase, Systemzustand

01:46:54.293 --> 01:46:57.015
und Auslösebedingung gemeinsam betrachtet werden.

01:46:57.015 --> 01:47:00.501
Ein späteres Erscheinen beweist nicht automatisch ein spätes Entstehen.

01:47:00.501 --> 01:47:02.858
Wir betrachten einen fiktiven Zeitverlauf.

01:47:02.858 --> 01:47:05.639
Ein Sensor erkennt um zehn Uhr null fünf eine Störung.

01:47:05.639 --> 01:47:09.124
Eine Anzeige wird aufgrund einer zulässigen Phasenlogik erst dreißig

01:47:09.124 --> 01:47:10.662
Sekunden später hervorgehoben.

01:47:10.662 --> 01:47:13.062
Die Verzögerung beträgt eine halbe Minute.

01:47:13.062 --> 01:47:16.881
Für die Untersuchung werden sowohl Erkennungszeit als auch Präsentationszeit

01:47:16.881 --> 01:47:17.333
benötigt.

01:47:17.333 --> 01:47:20.529
Würde man nur den Bildschirmzeitpunkt verwenden, könnte die Ursache

01:47:20.529 --> 01:47:23.058
fälschlich einer späteren Handlung zugeordnet werden.

01:47:23.058 --> 01:47:26.132
Datenzeit und Wahrnehmungszeit sind verschiedene Ereignisse.

01:47:26.132 --> 01:47:30.765
Die Theorie verbindet daher Warnschwelle, Gültigkeit, Priorität und Anzeige.

01:47:30.765 --> 01:47:34.621
Eine falsch hohe Sensorzahl kann eine richtige Warnlogik fälschlich anregen.

01:47:34.621 --> 01:47:38.107
Eine richtige Sensorzahl kann bei fehlerhafter Übertragung fehlen.

01:47:38.107 --> 01:47:40.595
Eine richtige Warnung kann missverstanden werden.

01:47:40.595 --> 01:47:43.055
Jede Stufe verlangt eine andere Erklärung.

01:47:43.055 --> 01:47:46.663
Reale Maßnahmen richten sich nach den gültigen Verfahren; das technische

01:47:46.663 --> 01:47:50.471
Verständnis sorgt dafür, dass ein Warntext als präzise Systeminformation und

01:47:50.471 --> 01:47:53.577
nicht nur als farbiges Wort auf einem Bildschirm gelesen wird.

01:47:53.577 --> 01:47:57.077
Ein Datenbus überträgt Informationen zwischen Flugzeugsystemen.

01:47:57.077 --> 01:48:00.721
Dabei reisen nicht die physikalischen Größen selbst, sondern codierte

01:48:00.721 --> 01:48:01.461
Darstellungen.

01:48:01.461 --> 01:48:04.967
Ein Druckwert kann beispielsweise als Zahlenwort mit Kennung und Status

01:48:04.967 --> 01:48:05.856
übertragen werden.

01:48:05.856 --> 01:48:09.964
Der Empfänger muss wissen, welche Größe, Einheit und Gültigkeit dazu

01:48:09.964 --> 01:48:10.448
gehören.

01:48:10.448 --> 01:48:14.513
Die Zahl zweihundert kann ohne diese Zuordnung Geschwindigkeit, Temperatur,

01:48:14.513 --> 01:48:16.627
Höhe oder einen internen Code bedeuten.

01:48:16.627 --> 01:48:19.859
Dateninterpretation ist somit Teil der Systemfunktion.

01:48:19.859 --> 01:48:23.337
Verschiedene Standards besitzen unterschiedliche elektrische und logische

01:48:23.337 --> 01:48:24.004
Eigenschaften.

01:48:24.004 --> 01:48:27.651
Manche Verbindungen sind auf festgelegte Sender- und Empfängerbeziehungen

01:48:27.651 --> 01:48:30.299
ausgelegt, andere erlauben komplexere Netzstrukturen.

01:48:30.299 --> 01:48:33.852
Ein allgemeiner Kurs braucht keine erfundenen universellen Datenraten.

01:48:33.852 --> 01:48:37.519
Entscheidend sind die gemeinsamen Grundfragen: Wer erzeugt den Wert?

01:48:37.519 --> 01:48:39.031
Wer darf ihn verwenden?

01:48:39.031 --> 01:48:41.217
Wie wird ein Übertragungsfehler erkannt?

01:48:41.217 --> 01:48:44.219
Wie wird ein ausbleibender oder ungültiger Wert behandelt?

01:48:44.219 --> 01:48:46.268
Welche Funktionen teilen den Weg?

01:48:46.268 --> 01:48:50.051
Ein Prüfbit oder eine andere Fehlerprüfung kann bestimmte Übertragungsfehler

01:48:50.051 --> 01:48:50.499
erkennen.

01:48:50.499 --> 01:48:53.776
Sie bestätigt jedoch nicht, dass der Sensor zuvor den richtigen

01:48:53.776 --> 01:48:55.648
physikalischen Zustand gemessen hat.

01:48:55.648 --> 01:48:59.281
Ein sauber übertragenes falsches Drucksignal bleibt physikalisch falsch.

01:48:59.281 --> 01:49:02.476
Ebenso kann ein gültig aufgebautes Datenwort einen veralteten Wert

01:49:02.476 --> 01:49:05.574
enthalten, wenn die Aktualisierung nicht richtig überwacht wird.

01:49:05.574 --> 01:49:09.425
Signalqualität, inhaltliche Richtigkeit und Aktualität sind deshalb

01:49:09.425 --> 01:49:10.517
getrennte Merkmale.

01:49:10.517 --> 01:49:14.237
Die Lernfrage lautet: Zwei Geräte empfangen denselben Datenwert ohne

01:49:14.237 --> 01:49:15.660
Übertragungsfehlermeldung.

01:49:15.660 --> 01:49:18.514
Ist der Wert damit zweimal unabhängig bestätigt?

01:49:18.514 --> 01:49:19.335
Nein.

01:49:19.335 --> 01:49:22.086
Beide haben denselben Ausgangsdatensatz erhalten.

01:49:22.086 --> 01:49:25.566
Die gemeinsame fehlerfreie Übertragung bestätigt lediglich ihren Empfang

01:49:25.566 --> 01:49:27.306
unter den erfassten Prüfbedingungen.

01:49:27.306 --> 01:49:30.743
Für eine unabhängige Gegenprüfung wäre eine andere geeignete Mess- und

01:49:30.743 --> 01:49:32.315
Verarbeitungskette erforderlich.

01:49:32.315 --> 01:49:36.142
Diese Unterscheidung erklärt viele gemeinsame Anzeigenfehler in integrierten

01:49:36.142 --> 01:49:36.596
Cockpits.

01:49:36.596 --> 01:49:38.435
Wir rechnen einen Zeitbezug.

01:49:38.435 --> 01:49:41.684
Ein Kanal soll fünfzigmal pro Sekunde aktualisiert werden.

01:49:41.684 --> 01:49:44.665
Zwischen zwei Datensätzen liegen dann zwanzig Millisekunden.

01:49:44.665 --> 01:49:48.806
Bleibt eine neue Information eine halbe Sekunde aus, fehlen fünfundzwanzig

01:49:48.806 --> 01:49:50.317
erwartete Aktualisierungen.

01:49:50.317 --> 01:49:54.146
Ob der Empfänger dann bereits ungültig meldet, hängt von seiner ausgelegten

01:49:54.146 --> 01:49:54.912
Überwachung ab.

01:49:54.912 --> 01:49:58.599
Die Rechnung beschreibt nur die Anzahl und zeigt, warum auch kurze Aussetzer

01:49:58.599 --> 01:50:00.830
für dynamische Funktionen wichtig sein können.

01:50:00.830 --> 01:50:03.995
Gemeinsame Fehlerpfade entstehen nicht allein durch Buskabel.

01:50:03.995 --> 01:50:08.094
Ein gemeinsamer Sensor, Stromverteiler, Rechner, Softwaredatensatz oder

01:50:08.094 --> 01:50:10.807
Zeittakt kann mehrere Verbraucher beeinflussen.

01:50:10.807 --> 01:50:14.193
Räumlich getrennte Displays sind daher nicht automatisch vollständig

01:50:14.193 --> 01:50:14.740
unabhängig.

01:50:14.740 --> 01:50:18.276
Umgekehrt kann ein einzelnes Display mehrere getrennte Quellen darstellen.

01:50:18.276 --> 01:50:21.910
Die Architektur wird anhand tatsächlicher Verbindungen beschrieben, nicht

01:50:21.910 --> 01:50:24.399
anhand der Anzahl sichtbarer Gehäuse oder Symbole.

01:50:24.399 --> 01:50:28.227
Für eine verständliche Systemskizze zeichnen wir Quelle, Verarbeitung,

01:50:28.227 --> 01:50:30.250
Übertragung und Verbraucher getrennt.

01:50:30.250 --> 01:50:33.245
Danach markieren wir Versorgung und alternative Wege.

01:50:33.245 --> 01:50:37.063
Ein Ausfallpunkt zeigt sofort, welche Funktionen gemeinsam verloren gehen

01:50:37.063 --> 01:50:39.521
können und welche Vergleichsinformation bleibt.

01:50:39.521 --> 01:50:43.185
Die Skizze ist ein Denkwerkzeug, keine Nachbildung eines bestimmten

01:50:43.185 --> 01:50:43.732
Flugzeugs.

01:50:43.732 --> 01:50:46.814
Sie unterstützt die Prüfung und erklärt, weshalb die zugelassenen

01:50:46.814 --> 01:50:50.275
Rückfallverfahren oft eine gezielte Quellenumschaltung verlangen, während

01:50:50.275 --> 01:50:53.215
ein bloßer Wechsel des Bildschirms den Fehler nicht beseitigt.

01:50:53.215 --> 01:50:57.029
Ein Flight Data Recorder zeichnet ausgewählte Flugzeugparameter auf.

01:50:57.029 --> 01:51:00.230
Ein Cockpit Voice Recorder erfasst geeignete Audiosignale aus dem

01:51:00.230 --> 01:51:02.987
Cockpitbereich und den vorgesehenen Kommunikationswegen.

01:51:02.987 --> 01:51:06.189
Beide unterstützen nachträgliche Untersuchungen, liefern aber

01:51:06.189 --> 01:51:07.817
unterschiedliche Informationen.

01:51:07.817 --> 01:51:11.911
Eine Audiospur zeigt, was hörbar war, nicht jede innere Absicht.

01:51:11.911 --> 01:51:15.737
Ein Datenparameter zeigt einen aufgezeichneten Systemwert, nicht automatisch

01:51:15.737 --> 01:51:19.312
eine unabhängig gemessene vollständige Wahrheit über den physikalischen

01:51:19.312 --> 01:51:19.714
Zustand.

01:51:19.714 --> 01:51:22.275
Die Parameter kommen aus festgelegten Quellen.

01:51:22.275 --> 01:51:25.943
Wenn ein fehlerhafter Luftdatenrechner eine falsche Geschwindigkeit liefert,

01:51:25.943 --> 01:51:29.225
kann auch der zugehörige Recorderkanal diese falsche Geschwindigkeit

01:51:29.225 --> 01:51:29.804
aufzeichnen.

01:51:29.804 --> 01:51:33.808
Das ist für die Untersuchung wertvoll, weil es die damalige Informationslage

01:51:33.808 --> 01:51:34.546
erklären kann.

01:51:34.546 --> 01:51:38.143
Die tatsächliche Geschwindigkeit muss dann gegebenenfalls mit weiteren Daten

01:51:38.143 --> 01:51:39.137
rekonstruiert werden.

01:51:39.137 --> 01:51:42.542
Aufzeichnung eines Messfehlers und Fehler des Recorders sind verschiedene

01:51:42.542 --> 01:51:43.148
Sachverhalte.

01:51:43.148 --> 01:51:46.274
Abtastrate und Auflösung begrenzen die Detaildarstellung.

01:51:46.274 --> 01:51:49.833
Ein langsam gespeicherter Parameter kann eine sehr kurze Spitze verfehlen

01:51:49.833 --> 01:51:51.393
oder zeitlich nur grob abbilden.

01:51:51.393 --> 01:51:54.051
Ein grob quantisierter Wert erscheint in Stufen.

01:51:54.051 --> 01:51:56.836
Auch Filterung und Verzögerungen der Quelle wirken mit.

01:51:56.836 --> 01:52:00.826
Die Analyse berücksichtigt daher, wie der Parameter entstanden ist und wann

01:52:00.826 --> 01:52:01.571
er gültig war.

01:52:01.571 --> 01:52:05.210
Eine glatte Kurve in einer späteren Grafik kann bereits eine nachträgliche

01:52:05.210 --> 01:52:06.390
Interpolation enthalten.

01:52:06.390 --> 01:52:08.557
Wir rechnen eine einfache Abtastung.

01:52:08.557 --> 01:52:11.351
Ein Parameter wird viermal pro Sekunde gespeichert.

01:52:11.351 --> 01:52:13.732
Der Abstand beträgt eine Viertelsekunde.

01:52:13.732 --> 01:52:17.202
Ein Ereignis von einer Zehntelsekunde Dauer kann zwischen zwei Abtastpunkten

01:52:17.202 --> 01:52:20.033
liegen und dadurch im Kanal nicht vollständig sichtbar werden.

01:52:20.033 --> 01:52:22.862
Ein anderer Kanal mit höherer Rate kann es erfassen.

01:52:22.862 --> 01:52:26.238
Daraus folgt keine beliebige Unsicherheit aller Daten, sondern die

01:52:26.238 --> 01:52:29.562
Notwendigkeit, Aufzeichnungsbedingungen für die konkrete Frage zu

01:52:29.562 --> 01:52:30.381
berücksichtigen.

01:52:30.381 --> 01:52:34.457
Die Lernfrage lautet: Der aufgezeichnete Höhenwert änderte sich zuerst, die

01:52:34.457 --> 01:52:36.957
akustische Warnung folgte eine Sekunde später.

01:52:36.957 --> 01:52:40.182
Ist damit zwingend die vollständige interne Reihenfolge bewiesen?

01:52:40.182 --> 01:52:43.534
Nicht ohne Prüfung der Zeitbezüge, Quellenverzögerungen und

01:52:43.534 --> 01:52:44.614
Aufzeichnungspfade.

01:52:44.614 --> 01:52:48.213
Die echte Reihenfolge kann so gewesen sein, doch eine belastbare Aussage

01:52:48.213 --> 01:52:50.362
berücksichtigt auch systematische Latenzen.

01:52:50.362 --> 01:52:53.881
Besonders bei wenigen Sekunden Unterschied ist die Synchronisation mehrerer

01:52:53.881 --> 01:52:55.101
Datenquellen entscheidend.

01:52:55.101 --> 01:52:58.662
Aufzeichnungsdauer, Ausrüstungspflichten und technische Ausführung richten

01:52:58.662 --> 01:53:01.694
sich nach den jeweils geltenden Anforderungen und dem Flugzeug.

01:53:01.694 --> 01:53:04.712
Dieser Kurs nennt dafür keine universelle Stundenangabe.

01:53:04.712 --> 01:53:08.335
Die Grundfunktion bleibt unabhängig davon verständlich: relevante Ereignisse

01:53:08.335 --> 01:53:11.099
über einen definierten Zeitraum mit geeigneten Schutz- und

01:53:11.099 --> 01:53:13.197
Wiedergewinnungsmöglichkeiten dokumentieren.

01:53:13.197 --> 01:53:16.473
Ein Ortungsgerät unterstützt unter vorgesehenen Bedingungen das Auffinden

01:53:16.473 --> 01:53:19.346
und ist von der eigentlichen Speicherung getrennt zu betrachten.

01:53:19.346 --> 01:53:22.916
Für das Lernen ist eine saubere Rekonstruktion ein gutes Schlussmodell der

01:53:22.916 --> 01:53:23.736
Instrumentierung.

01:53:23.736 --> 01:53:27.980
Wir fragen, was tatsächlich geschah, was ein Sensor meldete, was der Rechner

01:53:27.980 --> 01:53:31.666
daraus machte, was angezeigt wurde und was später gespeichert ist.

01:53:31.666 --> 01:53:34.731
Diese Ebenen können übereinstimmen oder auseinanderfallen.

01:53:34.731 --> 01:53:37.950
Wer sie trennt, vermeidet rückblickende Scheingewissheit und versteht

01:53:37.950 --> 01:53:41.355
gleichzeitig, warum die Besatzung im Moment des Fluges nur auf die damals

01:53:41.355 --> 01:53:44.619
verfügbaren Informationen und die vorgesehenen Verfahren zurückgreifen

01:53:44.619 --> 01:53:44.946
konnte.

01:53:44.946 --> 01:53:48.051
Eine Schwingungsüberwachung kann Beschleunigungssensoren an geeigneten

01:53:48.051 --> 01:53:50.890
Stellen eines Triebwerks oder einer anderen Baugruppe verwenden.

01:53:50.890 --> 01:53:52.939
Sie erfassen dynamische Bewegungen.

01:53:52.939 --> 01:53:56.298
Die Verarbeitung kann daraus Kenngrößen wie eine Schwingungsstärke und

01:53:56.298 --> 01:53:58.938
gegebenenfalls frequenzbezogene Informationen erzeugen.

01:53:58.938 --> 01:54:02.697
Die angezeigte Einheit und die gewählte Auswertung sind systemabhängig.

01:54:02.697 --> 01:54:06.347
Eine Zahl auf einer Vibrationsskala ist daher nur mit ihrer Definition,

01:54:06.347 --> 01:54:08.506
Messstelle und zulässigen Grenze sinnvoll.

01:54:08.506 --> 01:54:12.026
Amplitude beschreibt, wie stark eine Schwingung ausgeprägt ist.

01:54:12.026 --> 01:54:15.244
Frequenz beschreibt, wie oft sie pro Sekunde wiederkehrt.

01:54:15.244 --> 01:54:18.891
Bei derselben Frequenz können kleine und große Amplituden auftreten.

01:54:18.891 --> 01:54:21.990
Bei derselben angezeigten Gesamtstärke können unterschiedliche

01:54:21.990 --> 01:54:23.540
Frequenzanteile beteiligt sein.

01:54:23.540 --> 01:54:26.915
Für technische Untersuchungen kann diese Verteilung wichtige Hinweise

01:54:26.915 --> 01:54:27.306
liefern.

01:54:27.306 --> 01:54:30.752
Die Cockpitanzeige muss jedoch nicht das vollständige Frequenzspektrum

01:54:30.752 --> 01:54:31.293
darstellen.

01:54:31.293 --> 01:54:34.408
Sie kann bewusst eine verdichtete Überwachungsgröße anbieten.

01:54:34.408 --> 01:54:36.702
Wir rechnen einen einfachen Zusammenhang.

01:54:36.702 --> 01:54:39.811
Eine Welle dreht sich mit zwölftausend Umdrehungen pro Minute.

01:54:39.811 --> 01:54:43.213
Geteilt durch sechzig sind das zweihundert Umdrehungen pro Sekunde.

01:54:43.213 --> 01:54:46.866
Eine einmal pro Umdrehung auftretende Anregung besitzt damit zweihundert

01:54:46.866 --> 01:54:47.170
Hertz.

01:54:47.170 --> 01:54:50.904
Eine zweimal pro Umdrehung auftretende Anregung läge bei vierhundert Hertz.

01:54:50.904 --> 01:54:52.923
Daraus folgt noch keine Ursache.

01:54:52.923 --> 01:54:56.660
Mehrere mechanische Vorgänge können passende Frequenzanteile erzeugen, und

01:54:56.660 --> 01:54:59.691
die Übertragung zum Sensor beeinflusst das gemessene Signal.

01:54:59.691 --> 01:55:03.390
Die Lernfrage lautet: Bedeutet eine höhere Drehzahl immer eine höhere

01:55:03.390 --> 01:55:04.891
angezeigte Vibrationsstärke?

01:55:04.891 --> 01:55:05.711
Nein.

01:55:05.711 --> 01:55:08.930
Die Frequenz einer rotationsgebundenen Anregung steigt zwar mit der

01:55:08.930 --> 01:55:12.485
Drehzahl, ihre gemessene Amplitude muss aber nicht gleichmäßig mitwachsen.

01:55:12.485 --> 01:55:16.933
Resonanzen, Lagerung, Last und andere Bedingungen verändern das Verhalten.

01:55:16.933 --> 01:55:20.540
Ein bestimmter Bereich kann eine stärkere Antwort erzeugen als ein höherer.

01:55:20.540 --> 01:55:23.757
Ein linearer Schluss aus Drehzahl allein reicht deshalb nicht für eine

01:55:23.757 --> 01:55:24.814
vollständige Bewertung.

01:55:24.814 --> 01:55:27.272
Eine zweite Frage betrifft die Sensorstelle.

01:55:27.272 --> 01:55:30.579
Zwei Sensoren sitzen an verschiedenen Bereichen derselben Maschine und

01:55:30.579 --> 01:55:31.997
zeigen unterschiedliche Werte.

01:55:31.997 --> 01:55:33.876
Ist einer zwangsläufig falsch?

01:55:33.876 --> 01:55:34.696
Nein.

01:55:34.696 --> 01:55:38.159
Schwingungen werden räumlich verschieden übertragen, und die Sensoren können

01:55:38.159 --> 01:55:39.845
unterschiedliche Richtungen erfassen.

01:55:39.845 --> 01:55:43.530
Ihre Werte sind nur mit der ausgelegten Vergleichslogik und den zugehörigen

01:55:43.530 --> 01:55:44.611
Grenzen zu beurteilen.

01:55:44.611 --> 01:55:48.310
Ein bloßer Zahlenvergleich ohne Einheiten und Messdefinition kann technisch

01:55:48.310 --> 01:55:49.247
bedeutungslos sein.

01:55:49.247 --> 01:55:53.033
Eine auffällige Schwingungsanzeige kann zusammen mit Geräusch, Temperatur,

01:55:53.033 --> 01:55:56.359
Druck oder Drehzahl eine reale Zustandsänderung plausibel machen.

01:55:56.359 --> 01:56:00.012
Dennoch wird aus einem allgemeinen Lehrfall keine exakte Schadensdiagnose.

01:56:00.012 --> 01:56:04.140
Unwucht, mechanische Änderungen, Sensorfehler und Übertragungsprobleme sind

01:56:04.140 --> 01:56:05.847
unterschiedliche Möglichkeiten.

01:56:05.847 --> 01:56:08.701
Die konkrete Reaktion folgt den gültigen Verfahren.

01:56:08.701 --> 01:56:12.193
Eine Anzeige ist eine wichtige Warninformation, aber kein allwissender

01:56:12.193 --> 01:56:15.037
Befundbericht über das unsichtbare Innere des Triebwerks.

01:56:15.037 --> 01:56:18.301
Wir schließen damit die Triebwerksinstrumentierung zu einer Messkette

01:56:18.301 --> 01:56:18.727
zusammen.

01:56:18.727 --> 01:56:22.708
Drehzahl beschreibt Rotation, Druck die jeweiligen Kreise, Temperatur den

01:56:22.708 --> 01:56:26.853
thermischen Zustand, Kraftstoffinformation Bestand und Strom, Schwingung die

01:56:26.853 --> 01:56:27.943
dynamische Bewegung.

01:56:27.943 --> 01:56:30.410
Keine einzelne Zahl ersetzt alle anderen.

01:56:30.410 --> 01:56:34.233
Ihre gemeinsame Entwicklung liefert ein belastbareres Bild, solange Quellen

01:56:34.233 --> 01:56:35.507
und Grenzen bekannt sind.

01:56:35.507 --> 01:56:39.283
Diese Zusammenführung ist genau dieselbe Denkweise, die bei Luftdaten und

01:56:39.283 --> 01:56:43.214
Lageinstrumenten hilft: physikalische Größe bestimmen, Messweg verstehen und

01:56:43.214 --> 01:56:45.127
erst dann die Anzeige interpretieren.

01:56:45.127 --> 01:56:48.249
Wir betrachten ein fiktives Verkehrsflugzeug im Steigflug.

01:56:48.249 --> 01:56:51.932
Zwei Primäranzeigen zeigen plötzlich deutlich steigende Geschwindigkeit.

01:56:51.932 --> 01:56:55.741
Eine geeignete unabhängige Geschwindigkeitsquelle zeigt dagegen annähernd

01:56:55.741 --> 01:56:56.211
konstant.

01:56:56.211 --> 01:56:59.725
Die barometrische Höhe nimmt auf allen vorgesehenen vergleichbaren Quellen

01:56:59.725 --> 01:56:59.867
zu.

01:56:59.867 --> 01:57:02.582
Eine unabhängige Lageanzeige bleibt plausibel.

01:57:02.582 --> 01:57:06.028
Die aktive automatische Führung versucht gleichzeitig, die von ihrem

01:57:06.028 --> 01:57:09.271
ausgewählten Luftdatenkanal gemeldete Geschwindigkeit zu regeln.

01:57:09.271 --> 01:57:12.883
Sämtliche Angaben dienen der Theorie; ein realer Störfall wird nach den

01:57:12.883 --> 01:57:14.562
zugelassenen Verfahren behandelt.

01:57:14.562 --> 01:57:18.594
Die erste Frage lautet: Beweisen die zwei übereinstimmenden Primäranzeigen,

01:57:18.594 --> 01:57:20.691
dass die unabhängige Quelle falsch ist?

01:57:20.691 --> 01:57:21.511
Nein.

01:57:21.511 --> 01:57:24.116
Zunächst muss die Quellenzuordnung geklärt werden.

01:57:24.116 --> 01:57:27.675
Beide Primäranzeigen könnten denselben Air Data Computer oder denselben

01:57:27.675 --> 01:57:29.329
betroffenen Druckkreis verwenden.

01:57:29.329 --> 01:57:32.321
Ihre Übereinstimmung wäre dann eine gemeinsame Darstellung.

01:57:32.321 --> 01:57:36.024
Sie ist keine unabhängige Mehrheit zweier vollständig getrennter Messketten.

01:57:36.024 --> 01:57:39.849
Die passende Gegenprüfung verfolgt Sensor, Rechner und Anzeige statt nur

01:57:39.849 --> 01:57:41.284
Bildschirmzahlen zu zählen.

01:57:41.284 --> 01:57:44.962
Die zweite Frage lautet: Welcher einfache Blockierungsfall könnte eine im

01:57:44.962 --> 01:57:47.179
Steigflug zunehmende falsche Fahrt erklären?

01:57:47.179 --> 01:57:50.588
Ein eingeschlossener Gesamtdruck bei weiter funktionierender Statik kann

01:57:50.588 --> 01:57:51.677
dieses Muster erzeugen.

01:57:51.677 --> 01:57:54.997
Mit zunehmender Höhe fällt der statische Druck, und die Differenz zum

01:57:54.997 --> 01:57:56.680
eingeschlossenen Pitotdruck wächst.

01:57:56.680 --> 01:58:00.275
Das ist eine mögliche technische Erklärung, keine aus diesen Angaben

01:58:00.275 --> 01:58:01.279
bewiesene Diagnose.

01:58:01.279 --> 01:58:03.974
Andere Fehler können ähnliche Anzeigen erzeugen.

01:58:03.974 --> 01:58:07.394
Für den realen Fall werden die vorgesehenen Verfahren und verfügbaren

01:58:07.394 --> 01:58:09.080
Vergleichsinformationen verwendet.

01:58:09.080 --> 01:58:11.383
Die dritte Frage betrifft die Automatik.

01:58:11.383 --> 01:58:14.736
Warum kann die fehlerhafte Geschwindigkeitsmeldung eine tatsächliche

01:58:14.736 --> 01:58:15.821
Flugbewegung auslösen?

01:58:15.821 --> 01:58:19.455
Die aktive Führung behandelt ihren Eingang als Istwert und bildet daraus

01:58:19.455 --> 01:58:20.212
eine Korrektur.

01:58:20.212 --> 01:58:23.772
Wenn sie eine nicht vorhandene Übergeschwindigkeit zu vermindern versucht,

01:58:23.772 --> 01:58:26.899
kann sie Fluglage oder Schub gemäß ihrem aktiven Modus verändern.

01:58:26.899 --> 01:58:30.113
Dadurch kann ein bloßer Messfehler auf den realen Energiezustand

01:58:30.113 --> 01:58:30.766
zurückwirken.

01:58:30.766 --> 01:58:34.724
Ob und wie Schutzfunktionen eingreifen, hängt vom konkreten System ab.

01:58:34.724 --> 01:58:36.793
Wir ergänzen eine fiktive Rechnung.

01:58:36.793 --> 01:58:40.188
Ein Geschwindigkeitstrend zeigt eine Zunahme von eineinhalb Knoten pro

01:58:40.188 --> 01:58:43.584
Sekunde über einen angenommenen Vorhersagezeitraum von sechs Sekunden.

01:58:43.584 --> 01:58:45.807
Das ergibt neun Knoten Trendzunahme.

01:58:45.807 --> 01:58:48.518
Die Rechnung ist mathematisch richtig, selbst wenn die

01:58:48.518 --> 01:58:50.275
Eingangsgeschwindigkeit falsch ist.

01:58:50.275 --> 01:58:53.720
Sie illustriert den zentralen Satz dieses Kurses: korrekte Verarbeitung

01:58:53.720 --> 01:58:55.709
macht einen falschen Messwert nicht wahr.

01:58:55.709 --> 01:58:59.193
Auch ein überzeugender Trendpfeil kann denselben ursprünglichen Fehler

01:58:59.193 --> 01:58:59.840
weitertragen.

01:58:59.840 --> 01:59:03.085
Die vierte Frage lautet: Kann die weiterhin plausible unabhängige

01:59:03.085 --> 01:59:06.580
Lageinformation die tatsächliche Geschwindigkeit vollständig ersetzen?

01:59:06.580 --> 01:59:07.400
Nein.

01:59:07.400 --> 01:59:10.853
Sie beschreibt Orientierung, nicht den gesamten Luftzustand.

01:59:10.853 --> 01:59:14.560
Leistung, Konfiguration, Beschleunigung, Höhe und passende andere

01:59:14.560 --> 01:59:17.640
Informationen ergänzen die Beurteilung nach Verfahren.

01:59:17.640 --> 01:59:21.000
Eine einzige gute Quelle ist wertvoll, übernimmt aber nicht durch ihre

01:59:21.000 --> 01:59:24.552
Zuverlässigkeit die physikalische Aufgabe sämtlicher ausgefallener Größen.

01:59:24.552 --> 01:59:27.433
Jede Information behält ihren definierten Messzweck.

01:59:27.433 --> 01:59:30.887
Zum Abschluss formulieren wir die Arbeitsweise einer guten theoretischen

01:59:30.887 --> 01:59:31.367
Erklärung.

01:59:31.367 --> 01:59:35.015
Wir benennen die gemessene Größe, unterscheiden Referenz und Einheit,

01:59:35.015 --> 01:59:38.398
verfolgen gemeinsame Fehlerpfade und prüfen die aktive Funktion.

01:59:38.398 --> 01:59:42.345
Wir lesen Sollwert, Kommandos und tatsächlichen Flugzustand getrennt.

01:59:42.345 --> 01:59:45.938
Wir erklären Rechnungen mit passenden Einheiten und nennen ihre Annahmen.

01:59:45.938 --> 01:59:49.771
Damit wird Instrumentierung zu einem zusammenhängenden Verständnis: Anzeigen

01:59:49.771 --> 01:59:52.949
sind technisch erzeugte Informationen über ein reales Flugzeug.

01:59:52.949 --> 01:59:56.110
Ihre Stärke entsteht aus nachvollziehbaren Messketten, geeigneten

01:59:56.110 --> 01:59:59.611
unabhängigen Vergleichen und einer klar erkannten Grenze jeder einzelnen

01:59:59.611 --> 02:00:00.000
Aussage.