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Die Erde[Bearbeiten]

Gestaltung und Bewegung der Erde[Bearbeiten]

Unser Planet ist von kugelförmiger Gestallt. Die Abplattung an den Polen macht sich mit einer Differenz von 42 km zwischen dem Durchmesser am Äquator (12.756 km) und dem Durchmesser an den Polen (12.714 km) bemerkbar. Dies ist ein Merkmal für die Ellipsengestalt unserer Erde. Für Streckenberechnungen werden daher ein Erdradius von 6.378,245 km angenommen, woraus sich ein Erdumfang (am Äquator) mit ca. 40.076 km (21.600 nautische Meilen) ergibt.

Als Bezugsfläche für Erhebungen dient die mittlere Meereshöhe MSL (Mean Sea Level) der Ozeane, auch Normal-Null (NN) genannt. Die höchsten Gebirge finden sich mit knapp 9.000 Meter MSL im Himalaya-Gebiet.

Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal von West nach Ost um die eigene Achse. Die Schnittpunkte dieser Achse mit der Erdoberfläche werden als geografische Pole Bezeichnet.

Pro Stunde durchläuft die Sonne - von einem festen Punkt der Erde aus betrachtet - daher scheinbar von Osten nach Westen ein Winkelfeld von 15°: pro Minute als ein Viertel Grad.

Gegenüber der schwach elliptischen Sonnenumlaufbahn ist die Erdachse um etwa 23 Grad geneigt.


Breitenkreise[Bearbeiten]

Legt man senkrecht zur Erdachse einen Schnitt durch den Erdmittelpunkt, so wird dadurch die Erde in eine Nord- und eine Südhalbkugel geteilt. Die Trennungslinie heißt Äquator. Auf diese Weise erhält man Breitenkreise von 0° Nord bis 90° Nord auf der Nordhalbkuge und von 0° Süd bis 90° Süd auf der südlichen Hälfte. Bis auf den Äquator sind das sog. Kleinkreise, die ihren Mittelpunkt nicht im Erdmittelpunkt haben.

Abstand zwischen den Breitengraden: Der Abstand zwischen zwei Breitengraden beträgt 1/360 des Erdumfanges, das sind 60 nautische Meilen oder ca. 111,12 km.


Die Einheit Grad wird - analog zur Uhr - in Minuten und Sekunden unterteilt. Es gilt:

1 Breitengrad 60 Breitenminuten 60 nautische Meilen
1 Breitenminute 60 Breitensekunden 1 nautische Meile (Seemeile)

Mit Hilfe der Grad.Minuten.Sekunden-Darstellung (DMS-System) kann der Abstand aller Punkte auf der Erde zum Äquator auf etwa 30 Meter genau angegeben werde. Das ist für Navigation nach Sicht mehr als ausreichend.


Die Meridiane[Bearbeiten]

Während die Mittelpunkte der Breitenkreise auf der Erdachse liegen, gehören alle Kreise, die durch die Pole laufen, zu den sog. Großkreisen, die dadurch definiert sind, dass sie ihren gemeinsamen Mittelpunkt im Erdmittelpunkt haben. Allerdings werden diese Linien im Gegensatz zu den Breitenkreisen nur als Halbkreise verwendet, die man Meridiane nennt.

Ein Meridian verläuft immer von Pol zu Pol und schneidet alle Breitenkreise im rechten Winkel. Als Ausgangslinie wurde der Meridian gewählt, der durch die Sternwarte von Greenwich/Großbritannien geht. Außerdem wurde eine Unterteilung in Ost- und Westmeridiane vorgenommen, so dass sich die sog. Längengrade von 0°E bis 180°E und 0°W bis 180°W ergeben, wobei die beden Meridiane mit 180° identisch sind.

Im Gegensatz zu den Breitenkreisen ist der Abstand zwischen zwei Meridianen nicht konstant. Vieimehr ist er am Aquator mit ca. 111 km am größten und nimmt zu den Polen hin bis auf Null ab.

Auch die Längengrade werden in Minuten (') und Sekunden (") unterteilt. Eine Differenz zwischen zwei Meridianen (Längendifterenz) wird genau so gerechnet wie bei den Breitengraden. Jedoch lässt sie sich nicht ohne weiteres in der Einheit km angeben, da die Abnahme zu den Polen hin nicht linear erfolgt.

Navigationsarten[Bearbeiten]

Terrestrische Navigation[Bearbeiten]

Für einen Laien ist es zunächst unverständlich, wie man auch ohne technische Hilfsmittel nur mit Kompass, Uhr und Karte exakt sein Ziel finden kann; denn aus der Luft ist ja kein Punkt namentlich erkenntlich, und die Vielfalt der Eindrücke verwirrt.

Der Pilot betrachtet dagegen zur Navigation nicht jede Einzelheit, sondern sucht sich als Anhaltspunkte markante Stellen, die sowohl auf der Karte verzeichnet, als auch aus der Luft gut erkennbar sind.

Man wird sich die Suche nach Eisenbahnlinien, Flüsse, Kanäle, Hauptstraßen wie Autobahnen, die Form der Waldstücke und -lichtungen, große Städte oder Seen, Burgen, Schlosser und Türme beschranken. Das Zusammentreffen solcher Merkmale wie z.B. eine Autobahnunterführung unter einer Bahnlinie erhöht den Orientierungswert. Dörfer, Felder, Wege und kleinere Straßen werden im wahrsten Sinne des Wortes Übersehen.

Bei der terrestrischen Navigation fliegt man von einem markanten Punkt zum anderen. Man Überfliegt ihn, lasst ihn links oder rechts liegen und versucht so, den vom Kompass abgelesenen Kurs mit der in die Karte eingezeichneten Kurslinien in Übereinstimmung zu bringen. Dabei ist es wichtig, dass man es versteht, aus der Luft Entfernungen zu schatzen. Das erfordert allerdings einige Übung, die man sich aber aus Platzflügen verschaffen kann, wo man bereits die Distanz zwischen bekannten Punkten kennt.


Meteorologische Navigation[Bearbeiten]

Hier ist eigentlich der Segelflieger in seinem Element, denn er muss für einen schnellen Flug seine Navigation auf thermikgünstige Gebiete, Wolkenstraßen und die Beobachtung der Wetterentwicklung stützen. Diese Kenntnisse kommen natürlich auch dem Motorflieger zugute, der auch mal einen Umweg in Kauf nimmt, um seien Flug möglichst sicher, schnell und bequem durchführen zu können.


Koppelnavigation[Bearbeiten]

Exakte Navigation - auch für den VFR-Flieger - ist Koppelnavigation, die sich aller Möglichkeiten von der terrestrischen bis zur astronomischen bedienen kann. Dazu zerlegt man die Kursstrecke in Teilstücke, fliegt sie nach Uhr und Kompass ab und überprüft den erreichten Teilzielort an Hand von Karte, markanten Punkten, Standlinien oder Peilungen. An den auf diese Weise ermittelten Standort (Koppelort) koppelt man die nächste Teilstrecke in gleicher Weise an und kommt auf diese Weise zum Zielort.

Erreicht man einen Punkt nicht genau, so sucht man nach den Gründen dafür. Das kann ein falsch angenommener Wind sein, die nicht exakt eingehaltene Fluggeschwindigkeit, aber auch ein Fehler in den Berechnungen. Auf jeden Fall wird diese Abweichung in die nächste Teilstrecke mit einkalkuliert.

Wichtiger Bestandteil einer sauberen Navigation ist die Dokumentation der Koppelpunkte. Das beginnt mit der Aufzeichnung der Abflugzeit und der Ermittlung der Überflugzeit des nächsten Wegpunkts. Erreicht man diesen, notiert man die tatsächliche Überflugzeit (Actual Time Over, ATO) und vergleicht sie mit der berechneten Überflugzeit (Estimated Time Over, ETO). Weichen die Werte voneinander ab, wird die nähste ETO entsprechend korrigiert usw.


Radionavigation[Bearbeiten]

Während die klassische terrestrische Navigation ohne Hilfe von außen mit einfachen Geräten Beispiel: (Landkarte, Uhr und Magnetkompass) durchgeführt wird, werden bei der Radionavigation (auch Funknavigation) an Bord und am Boden Sende- und Empfangsstationen verwendet, deren Signale mit Bord- bzw. Bodengeräten (Eigen- bzw. Fremdpeilung) ausgewertet werden.

Nachdem die GPS-Geräte mit immer umfangreicheren Funktionen in die zivile Luftfahrt Einzug gehalten haben, ist die Navigation auch für Privatpiloten einfach und präzise geworden.


Quelle: Motorflug Kompakt, 1. Auflage 2012, Motorbuch Verlag, ISBN 978-3-613-02758-9