Allgemein Wie fliegt man eigentlich über den Atlantik ohne GPS?

[Juschi]

Die Frage ist so trivial, dass ich sie nicht am Stammtisch stellen mag. Aus meinen Flusizeiten ist mir noch bekannt, dass mir das immer große Schwierigkeiten bereitet hat und ich das teilwiese völlig blind, d.h. ohne irgendwelche Funkfeuer zu empfangen tun musste und mich dann häufig "verflogen" habe, wenn ich nicht da raus kam wo ich wollte. :005: Ich musste dann wenn es schief ging immer die FS-Karte aufrufen, die mir meine aktuelle Position angezeigt hat, um die Daten der verfügbaren Funkfeuer zu ersehen.

[Andreas M]

Gaaaaanz am Anfang: Astronavigation!! (im "letzten Jumbo von SWISSAIR hatte es noch im hintern Teil des Cockpits eine Öffnung, damit der Navigator mit Sextant Sterne etc. "schiessen" konnte!!!)

 

Danach kamen LORAN, Doppler etc. Systeme, danach die echte Trägheitsnavigation mit Plattformen und Beschleunigungsmessern (Weltraumtechnik im übrigen!!!), danach Laser Gyros... und heute GPS.

 

Grob zusammengefasst, vereinfacht und nicht lückenlos :-)

 

Andreas

[Juschi]

Gaaaaanz am Anfang: Astronavigation!! (im "letzten Jumbo von SWISSAIR hatte es noch im hintern Teil des Cockpits eine Öffnung, damit der Navigator mit Sextant Sterne etc. "schiessen" konnte!!!)

 

Danach kamen LORAN, Doppler etc. Systeme, danach die echte Trägheitsnavigation mit Plattformen und Beschleunigungsmessern (Weltraumtechnik im übrigen!!!), danach Laser Gyros... und heute GPS.

 

Grob zusammengefasst, vereinfacht und nicht lückenlos :-)

 

Andreas

 

Wie haben sich die Systeme der Trägheitsnavigation für die Piloten im Cockpit dargestellt? Gab es da extra Instrumente?

[FalconJockey]

Hallo Kai,

 

gib' mal in Google "IRS Inertial Reference System" sowie "INS Inertial Navigation System" ein. So solltest Du jede Menge Infos finden und wenn Du etwas nicht verstehst, beantworten wir Dir hier gerne die Fragen. Wahrscheinlich findest Du mit den Suchbegriffen auch hier im Forum einiges!

[Juschi]

Hallo Kai,

 

gib' mal in Google "IRS Inertial Reference System" sowie "INS Inertial Navigation System" ein. So solltest Du jede Menge Infos finden und wenn Du etwas nicht verstehst, beantworten wir Dir hier gerne die Fragen. Wahrscheinlich findest Du mit den Suchbegriffen auch hier im Forum einiges!

 

Hallo,

 

den Wiki Artikel habe ich gelesen. Meine Frage, wie diese Trägheitsnavigation sich im Cockpit im Frontend sozusagen gestaltet, wird dort aber nicht beantwortet. Gab es da spezielle Instrumente, die seit GPS nicht mehr vorhanden sind?

[jörg]

Welchen Sim hast Du ?

Google mal nach der Freeware Civa INS, oder z.B. von Simcheck gibts 'nen schoenen Payware A300, welcher ein in der Bedienung vereinfachtes INS schon eingebaut hat. (man kann es klassisch bedienen - immer max. 8 Koordinaten nach einander eingeben - oder einen FSX-Flugplan komplett einlesen) Auch gibt es "The Boeing 737 Technical Site", ich meine dort gibts auch Infos zum Thema.

 

 

Mfg,

Joerg

 

EDIT: ...grad mal rausgesucht, kommt 'n paar mal das Stichwort "INS" drin vor: http://www.b737.org.uk/navigation.htm

[FalconJockey]

Hi Kai,

 

im Endeffekt hast Du für diese Referenzsysteme (ganz grob gesehen) ein Control Panel, über welches Du die Funktionen steuerst: AUS, ATTITUDE, NAVIGATION. Das ändert sich von Modell zu Modell und von Flugzeugtyp zu Flugzeugtyp.

 

An den Navigationsinstrumenten im Cockpit hast Du weiterhin die Wahl, woher sie ihre Daten nehmen: ILS/VOR oder LNAV (Lateral Navigation = Quelle vom FMS, welches wiederum seine Position von DME/DME, IRS/INS oder GPS erhält). Mein Flugzeug ist schon wieder so modern, dass man nicht mehr direkt nach VOR navigieren kann/darf, sondern alles über das FMS gesteuert wird, vom ILS mal abgesehen. Es gibt also keine "everything fits all"-Lösung.

 

Ein paar Beispiele, die ich spontan im Netz gefunden habe:

 

http://www.meriweather.com/flightdeck/320/over/adirs.html#sys

 

http://www.flightglobal.com/blogs/flightblogger/2009/06/the_road_to_787_first_flight_-_17/

 

http://www.friendlyflusi.at/index.php?page=Thread&postID=250778#post250778

 

[Roland Grunder]

Guten Abend

 

Wenn wir den Blick über die damalige Grenze zwischen Ost und West werfen, finden wir das so genannte NAS-1 Trägheitsnavigationssystem.

 

http://de.wikipedia.org/wiki/NAS-1

 

Was seinerzeit auch unglaublich toll im FS2004 umgesetzt wurde, inkl. ausführlichem Manual.

 

http://samdimdesign.free.fr/HTML/An24/doc24.html

[Airbasil]

Eigentlich ne sehr interessante Frage.

Ich bin derzeit vielerlei auch mit der QW752 im FS9 unterwegs... und möchte mich demnächst auch mal an eine Atlantiküberquerung wagen..

 

Und ich habe mir da gedacht, ob dies wohl auch gehen würde, wenn man einfach nach SID/STAR fliegen könnte...

bzw. ob es da reicht, einfach den FLP ins FMS einzugeben und dann einfach auf direktester Route (LHR --> JFK, nach Vatroute) los zu düsen... ?

[Tobisky]

Bei modernen Flugzeugen kannst du die Route ins FMC eingeben und fliegst bequrm über den Atlantik. Aber du wirst bei Vatroute keine Route von LHR nach JFK finden. Die Routen über den Atlantik ändern täglich. Mach dich mal mit den NAT-Tracks vertraut.

[Urs Zwyssig]

Gaaaaanz am Anfang: Astronavigation!! (im "letzten Jumbo von SWISSAIR hatte es noch im hintern Teil des Cockpits eine Öffnung, damit der Navigator mit Sextant Sterne etc. "schiessen" konnte!!!)

 

Danach kamen LORAN, Doppler etc. Systeme, danach die echte Trägheitsnavigation mit Plattformen und Beschleunigungsmessern (Weltraumtechnik im übrigen!!!), danach Laser Gyros... und heute GPS.

 

Grob zusammengefasst, vereinfacht und nicht lückenlos :-)

 

Andreas

 

Hallo Andreas

Die Aussage mit den Jumbos der Swissair stimmt nicht. Schon die ersten -200 wie auch nachher die -300 Jumbos waren mit einem INS (Inertial Navigation System) von DELCO ausgerüstet. Sie wurden nur noch mit einem 3-Mann Cockpit operiert, Captain, FO und FE.

Bei den -300 kam dann noch das PMS (Performance Management System) dazu, dies ermöglichte mehr als 9 Waypoints einzugeben, das DELCO INS war auf 9 Waypoints limitiert, man musste dann im Flug die weiteren Waypoints eingeben.

Für den FSX wie auch FS9 gibt es von CIVA genau dieses System. Mit dem kommt man gut ohne GPS über den Atlantik.

 

Das mit dem Sextant war beim DC-8 der Swissair der Fall, zu diesem Zweck war dann noch ein Navigator an Board welcher sich in der Astronavigation auskannte.

Mit besten Grüssen

Urs

[Brufi]

Hallo Andreas

Die Aussage mit den Jumbos der Swissair stimmt nicht. Schon die ersten -200 wie auch nachher die -300 Jumbos waren mit einem INS (Inertial Navigation System) von DELCO ausgerüstet. Sie wurden nur noch mit einem 3-Mann Cockpit operiert, Captain, FO und FE.

Bei den -300 kam dann noch das PMS (Performance Management System) dazu, dies ermöglichte mehr als 9 Waypoints einzugeben, das DELCO INS war auf 9 Waypoints limitiert, man musste dann im Flug die weiteren Waypoints eingeben.

Für den FSX wie auch FS9 gibt es von CIVA genau dieses System. Mit dem kommt man gut ohne GPS über den Atlantik.

 

Das mit dem Sextant war beim DC-8 der Swissair der Fall, zu diesem Zweck war dann noch ein Navigator an Board welcher sich in der Astronavigation auskannte.

Mit besten Grüssen

Urs

 

Die Aussage ist, dass im hinteren Cockpitteil die Öffnung noch vorhanden war um per Sextant Sterne schiessen zu können - "zu können". Nicht, dass es einen Navigator an Bord hatte und auch nicht, dass dieser nichtvorhandene Navigator auch tatsächlich Sterne "geschossen" hätte!

 

Der Unterschied zwischen Andreas M und Dir, lieber Urs, ist, dass Andy die SWR -300er Jumbos seinerzeit noch von Sitz 0B aus während einiger Jahre höchstpersönlich über das grosse Wasser pilotiert hat. Man kann davon ausgehen, dass er darüber Bescheid weiss wie in den 80-er und 90-er Jahren navigiert wurde, wie die Besatzung zusammengesetzt und die Flugzeuge ausgerüstet waren. Meeerksch öppis?

 

Viele Grüsse von einem weiteren Fricktaliener

Philipp

[Wolkenschieber]

Ergänzend zu dem was Philipp gesagt hat und weil wir das kürzlich im „Kontinente“ Thread hatten.

 

Ohne jede Instrumente, also nur mit Sextant und wissenschaftlichem Taschenrechner (für die ganz Hartgesottenen Rechenschieber) oder natürlich nach alter Väter Sitte Logarithmentafel und Ephemeriden (Tafel der Standorte der Planeten und Gestirne in Abhängigkeit von Zeit).

 

Geht man wie folgt vor:

 

Astronomischer Ort an dem man seine Route (Großkreis) beginnen will, dito für Endpunkt.

Als nächstes berechnet man den Anfangskurs, auf dem man in den Großkreis einmündet. Da man ja auf einem „Kreis“ fliegt, müsste man beständig den Kurs ändern, was nicht praktikabel ist. Folglich berechnet man die Wegstrecke, nach der jeweils der Kurs um zum Beispiel ein Grad geändert werden soll.

 

Zwischendurch „schießt“ man Gestirne, um zu sehen, wie weit man vorangekommen ist (bezogen auf die gemachte Länge, also Distanz in Ost/Westrichtung).

 

Eine zweite astronomische Beobachtung gibt im Zusammenhang mit der ersten Beobachtung einen astronomischen Ort. Den vergleicht man mit dem Koppelort, also dem Ort, wo man eigentlich sein müsste (Kurs, Geschwindigkeit, Wind berücksichtigend), bekommt so die Grundlage für einen neuen Kurs.

 

Zwei Beobachtungen in zeitlichem Abstand daher, weil man mit dem Sextanten ja einen Winkel zwischen Horizont und Gestirn misst. Dieser Winkel ist aber für alle Beobachter gleich, die sich auf einem Kreis befänden auf dem das bestimmte Gestirn zu einem fixen Zeitpunkt unter dem selben Winkel zu sehen ist.

Nach einiger Zeit bekomme ich aber einen zweiten Kreis. Diese beiden Kreise schneiden sich zwei Mal. Also erhalte ich zwei Standorte. Diese liegen aber so weit voneinander entfernt (in der Regel), dass es nur einen „vernünftigen“ gibt.

 

Um das noch exakter zu machen, nimmt man daher zwei Gestirne, deren Azimut (Richtung) möglichst einen 90 Grad Winkel zueinander bilden.

 

Wenn man aus bestimmten Gründen eine bestimmte Breite nicht überschreiten will (z.B. Wetter), dann berechnet man den Großkreis, indem man den Scheitelpunkt als z.B. Nördlichste Auslenkung festlegt und dann mit dem Anfangs- oder Endort den Rest.

 

Wer also sich schon solch langen Turns hingibt, sollte das mal versuchen. Macht den ansonsten ja recht öden Schlag am Simulator interessant. Statt Sterne zu schießen, kann man den jeweils erreichten Ort sich ja anzeigen lassen. Und von dort rechnet man seine Abdrift und/oder neuen Großkreis.

 

Wie das geht, sollte zu ergoogeln sein, Ephemeriden wird nicht jeder haben, braucht man aber auch nicht, wissenschaftlicher Taschenrechner langt oder halt zu Fuß mit der Logarithmentafel.

 

Hier ein Link zum Thema:

 

http://www.fulvia-af-anholt.de/Leitfaden_jpg.pdf

[Andreas M]

Danke Brufi..hab mich zu unklar geäussert: Das Loch war noch vorhanden, aber der Navigator natürlich nicht mehr.

 

Klammer auf: Tische im Cockpit sind Arbeitsplatz gefährdend: Der Radiomensch hatte einen: weg ist er. Der Navigator hatte einen: weg ist er. Der Flightingenieur hatte einen: weg ist er. Die Airbuspiloten haben einen..... aber den kann man wegklappen!!!! Klammer zu!

 

Ja klar, das PMS (poor mans navigation system) mit glaub 72 Navpunkten..ein highlight!!! Da gabs Spezialisten, die sich damit einen ganzen RNAV APP "bauten". Aber die Vectors waren dann halt völlig anders, lach!!

 

Sonst gibt's dazu noch ein Buch über oder von Harry Hofmann "Der letzte Navigator" heisst's, oder ähnlich! Lesenswert!

 

Gruess A

[Urs Zwyssig]

@ Andreas

Sorry, ich habe deine Aussage so verstanden wie wenn beim B747 noch mit dem Sextanten gearbeitet wurde.

 

@Phillipp

Bin ebenfalls nicht unwissend, ich habe damals diverse DELCO Carousel INS Plattformen revidiert und wieder auf Vordermann gebracht, damit Andreas sicher den Weg über den Atlantik gefunden hat.

Dies war eine recht interessante Zeit, Gyros und Accelerometer einzubauen und ca. 120 Stecker richtig zusammen zu stecken.

 

Im B747-300 FFS hatten wir dann das Loch nicht, beim DC-8-62 FFS war es jedoch noch vorhanden.

Mit besten Grüssen, Urs

[FalconJockey]

...beim DC-8-62 FFS war es jedoch noch vorhanden

...und durch dieses wurden dann nach erfolgreichem Checkflug die alkoholischen Kaltgetränke in den SIM gebracht :D

[Danix]

Es gibt auch einen Film auf DVD über Harry Hoffmann mit dem Titel "Der letzte Navigator". Für jeden interessierten ein Muss.

 

Im Prinzip kann man ohne GPS über den Atlantik fliegen, aber man darf nicht. Wenn es jedoch ausfallen würde hätte man immer noch die IRS-Plattformen. Die ersten "elektronischen" Flugzeuge hatten nach wie vor kein GPS, auch die aktuell jetzt fliegenden Airbusse. Das kam erst später dazu. Ein IRS ist aber immer noch wesentlich genauer als ein INS oder all seine Vorläufersysteme.

[Juschi]

Im Wikipedia Artikel zur Trägheitsnavigation steht: "INS liefern nur für kurze Messperioden verlässliche Werte. [...] Man kombiniert Trägheitsnavigation deshalb häufig mit anderen Verfahren, beispielsweise Odometrie bei Fahrzeugen oder Satellitennavigation im Flugverkehr, um höhere Genauigkeit über lange Zeiträume zu erreichen."

 

Wie hat man die genauigkeit für mehrstündige Flüge erreicht?

[Andreas M]

Ich weiss die Zahlen nicht mehr, aber:

 

In Zürich wurden die Plattformen aufgerichtet - auf den Plattformen (die horizontal ausgerichtet, mit Kreiseln stabilisiert und im Verlauf des Fluges künstlich an die Äquipotentialflächen nachjustiert wurden) sassen resp. standen die drei Beschleunigungsmesser in den drei Achsen x,y und z - und dem INS "gesagt": du bist in Zürich (Lat/Long). Hatten die INS ihren höchsten Genauigkeitsstatus erreicht, meldeten sie ready. Ab dann fühlte jeder Beschleunigungsmesser die momentanen Beschleunigungen und Verzögerungen. Beschleunigung mal Zeit gibt Geschwindigkeit. Geschwindigkeit mal Zeit gibt Strecke! Ergo wusste das INS immer, wo ungefähr es auf der Weltkugel gerade war. Damit kann man navigieren!!! Von diesen INS gab es auf dem Jumbo 300 deren drei Stück: Abgleich/Interpolation oder Ausfall eines INS…

 

Genauigkeit: NAch ca. 2,5 Stunden verliess man Europa z.B in Irland. Dort machte das INS selbstständig (oder früher manuell) einen letzten VOR/DME oder DME/DME update. Der DME/DME update als genauer Wert wurde als FIX genommen und jedes einzelne INS rechnete seine bisherige Drift…und extrapolierte sie sogar!! Und mit dieser upgedateten Position aller drei INS flog man raus… und kam mit vielleicht 5 NM seitlicher und oder "länglicher" Ablage drüben nach 3-4 Stunden an. Dort regten sich wieder die dortigen VOR und oder DME und sofort begann ein update. War der Fehler seitlich, legte der Autopilot eine sachte Korrekturkurve ein. War der "Fehler" in der Längsachse, wurden die Estimates der Punkte geschoben… Oder es gab eine Kombination der Fehler, logisch.

 

Die seitlichen Abstände der Nordatlantiktracks sind 60 NM. Also längstens OK für diese art von Genauigkeit. Heute - mit GPS - : übertrieben!!!

 

Offensichtlich sind Apolloraketen und oder Mondlandungen unter anderem mit diesen INS durchgeführt worden. OK, damit den Mond zu treffen ist nun nicht soooo schwer!!!!

 

Gruess Andreas