Magnete in der Luftfahrt

[Martin]

Hallo zusammen,

 

diese Fragen beschäftigen mich schon seit langem:

 

verwendet man in der heutigen Luftfahrt, für die Navigation oder in anderen Bereichen noch Magnete?

Klar, der Kompass ist auch ein Magnet. Doch mit ihm kann man ja nur grob Navigieren, oder? Gibt es irgendwelche Methoden, bei denen man wirklich nur (jetzt speziell in der Navigation) Magnete benutzt, die eventuell auch noch "gängig" sind?

 

Ich weiß es sind viele Fragen, doch ich würde mich auf jede einzelne Antwort freuen. Mich interessiert alles, dass nur im geringsten mit Magneten (in der Luftfahrt natürlich) zu tun hat.

 

Gruß

 

Martin

[Reversed]

Viele kleine Regionalflugzeuge navigieren mit AHRS,da gibt es einem einen richtigen Kreisel,Beschleunigungsmesser und am ende der Flügel sogenannte Fluxcompensatoren (hat nichts mit Zurück in die Zukunft zutun)...die die magnetischen Feldlinien auswerten...

[Martin]

@Reversed:

 

Vielen Dank für die schnelle Info

 

Kennt jemand irgendwelche hompages auf denen man nachschauen kann wie dies funktioniert? Wäre euch echt dankbar!

 

Gruß

 

Martin

[Reversed]

Hab dann nochmal im Internet gesucht,da ich seit jahren nichts mehr mit Magnetsensoren zutun hatte. Heissen eher Flux Valves oder Flux Gates....Zum Flux Valve...

 

Beim "aufstarten" der Navigationsanlage vor dem Flug (also immobil auf dem Boden) wird während einer bestimmten Zeitspanne die Positionsänderung gemessen.

obwohl der Flieger immobil auf dem Boden steht und damit keinerlei Bewegung gegenüber der Erde macht, ändert er seine räumliche Position, da die Erde dreht... Die IRS (früher INS) arbeiten mit einem "Inkrementalen" Prinzip. Das bedeutet, dass der Flieger weiss, wo er ist, misst, in welche Richtung er sich bewegt und berechnet damit dann die neue Position. Allerdings sind diese Sensoren nicht auf die Erde ausgerichtet, sondern messen die Beschleunigung des Fliegers. Und da die Erde rotiert, bewegt sich der Flieger auf einer Kreisbahn um die Erdachse. Und da dies eben eine Kreisbahn ist, erfährt er (und alles andere auf der Erdoberfläche) eine ständige Beschleunigung (sonst würden wir ja, wenn man nun mal von der gravitation absieht, tangential von der Erde wegfliegen...).

In den ersten Minuten, nachdem das IRS eingeschaltet wurde und der Flieger nicht bewegt wird, ergibt sich nun eine Positionsänderung (im Raum). Je nachdem, wo der Flieger auf der Erde steht, ist diese Positionsänderung verschieden gross, da ja der Abstand zur Erdachse verschieden gross ist (und damit der Durchmesser des Kreises und damit die Distanz, die während einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird).

Deshalb ist die Navigationsanlage eigentlich instande, die ursprüngliche Position selbst zu bestimmen. Nämlich indem es die zurückgelegte Strecke während 7 Minuten (ein gängiger Standard zur initialisiertung der Navigationsanlagen) misst. Die initialisierung der IRS's dient nun dazu, dem System seine internen Berechnungen zu bestätigen.

Leider hat die Sache einen Haken... Da die Erde ja Rund ist, gibts nun zweimal den gleichen Kreis mit dem genau gleichen Durchmesser, einmal oben, auf der nördlichen Hemisphäre, einmal unten, auf der südlichen. Diese zwei Möglichkeiten kann man aber auf eine reduzieren, indem man sich nun an den magnetischen Feldlinien der Erde orientiert. Diese breiten sich nicht nur flach auf der Erdoberfläche aus (und können damit mit einem flach hingelegten Kompass gemessen werden), sondern auch in der vertikalen (Kompass senkrecht hingelegt).

Und um diese Feldlinien zu erspüren gibts nun die Fluxvalves, die diese Informationen an die Navigationsanlage weiter geben. Bei den neueren Flugzeugen mit einem IRS (Inertial Reference System) gibt man die Usprungsposition per Keypad Manuell ein....

Das Flux Gate führt den zur HSI-Anlage gehörenden Kreiselkompass (Gyro oder remoteGyro) ständig dem effektiven Azimut nach. Damit entfällt das Nachstellen der Gyro-Rose wie es bei herkömmlichen Gyros der Fall ist. Besonders für die IFR-Fliegerei ein erheblicher Sicherheitsaspekt; äussert sich darin, dass seit einiger Zeit nur noch Flugzeuge mit geslavtem HSi IFR zugelassen werden.

Kurz noch auf English:

 

The compass card is automatically and continuously aligned with magnetic north at the aircraft location by means of a detector in the wing or tail, called a “flux valve” (also referred to as a “flux gate”). This saves you as pilot of the need to regularly check that the is aligned with the magnetic compass, something you would normally do every 15 minutes in an aircraft not fitted with a flux valve.

 

A flux-gate compass incorporates an ac electromagnetic system that is disbalanced at the presence of a directed outside magnetic field. This disbalance induces voltages in the coils of the system. The amplitudes and phases of the voltages indicate the relative orientation of the system and field.

[Martin]

Danke für die sehr ausführliche Info.

 

Gruß

 

Martin