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Bestandteile eines Flugzeugs
(sim.msfs)
    

Inhalt
                1. Rumpf/fuselage
                2. Flügel/wings
                3. Querruder/aileron
                4. Höhenruder/elevator
                5. Seitenruder/rudder
                6. Landeklappen/flaps
                7. Propeller
                8. Fahrwerk/Landing gear
                9. Pitotrohr
                10. Feststellbremse
                11. Alternator
             1. Instrumente
                1.1. COM-Empfänger
                1.2. NAV-Empfänger
                1.3. Autopilot
                   1.3.1. Horizontale Steuerung
                   1.3.2. Vertikale Steuerung
                   1.3.3. Approach-Modus
                   1.3.4. Cessna 152
                      1.3.4.1. Einschalten
                      1.3.4.2. Aktvieren und ROL/VS-Modus
                      1.3.4.3. Steigrate anzeigen/ändern
                      1.3.4.4. Höhe halten Modus
                      1.3.4.5. Höhe ändern bzw. Zielhöhe erreichen
                      1.3.4.6. Einem Kurs folgen/Heading-Modus
                      1.3.4.7. Einem VOR folgen/NAV-Modus
                      1.3.4.8. ILS-Landung/Approach-Mous
                      1.3.4.9. Bedienung über das Pro Flight™ Multi Panel
                1.4. Geschwindigkeitsmesser/Airspeed Indicator
                1.5. Höhenmesser/Altimeter
                1.6. Künstlicher Horizont/Attitude Indicator (AI)
                1.7. Kursindikator/Headingindicator
                1.8. Variometer/Vertical Speed Indicator
                1.9. VOR/ILS Indicator
                1.10. Wendezeiger/Turn and bank indicator
                1.11. Transponder

Eine Flugzeug besteht aus: Rumpf, Fahrwerk, Flügeln, Höhenruder, Querruder, Seitenruder, Landeklappen und Antrieb (z.B. Propeller). Dazu im Einzelnen:

1. Rumpf/fuselage

Der Rumpf (engl. fuselage) eines Flugzeugs/Hubschraubers ist der Teil des Fluggerätes der als tragendes Elemente die anderen Teile miteinander verbindet. Insbesondere enthält der Rumpf die Kabine mit dem Cockpit.

2. Flügel/wings

Wichtiger Bestandteil des Flugzeugs sind die beiden Flügel. Diese sind auf der Oberseite gewölbt und auf der Unterseite flach, so dass vorbeiströmende Luft oberhalb des Flügels schneller strömt als auf der Unterseite, so dass es auf der Oberseite zu einem Unterdruck kommt, der den Flügel anhebt. Man spricht von Auftrieb.

Nebenstehend sieht man recht gut das Flügelprofil einer Cessna 152 aus dem msfs.

Durch die Veränderung des sogenannten Anstellwinkels wird der Auftrieb verändert. Je steile desto stärker ist die Auftrieb. Das Verändern geschieht über das Höhenruder, dass sich hinten am Höhenleitwerk befindet.

Ist der Winkel für Fluggeschwindigkeit zu steil kommt es zu einem sog. Strömungsabriss (engl. stall) und das Flugzeug kippt nach vorne. Die meisten Flugzeuge im msfs warnen mit einem Pfeifton vor dem Höhenabriss. D.h. auf einen Höhenabriss kann man entweder mit einer Erhöhung der Geschwindigkeit oder einer Verringer des Anstellwinkels reagieren.

3. Querruder/aileron
querruder.html
4. Höhenruder/elevator
hoehenruder.html
5. Seitenruder/rudder
seitenruder.html
6. Landeklappen/flaps
landeklappen.html
7. Propeller

Im msfs gibt es Flugzeuge mit unterschiedliche Propellertechnik: Propeller deren Neigung fest ist und nicht verstellt werden kann (z.B. Cessna 152 oder 172).

Propeller die über den mittleren Hebel (in der Regel blauer Knopf) in ihrer Neigung (pitch) verstellt werden können (z.B. beechcraft Bonanzan G36).

Und sog. constant speed propeller bei denen die Neigung (pitch) des Propellers immer so verstellt wird, dass die Drehgeschwindigkeit (rpm = revolutions per minute = Umdrehungen pro Minute) gleich bleibt, und bei denen über den mittleren Hebel die Drehzahl eingestellt wird.

Zu dem unterschiedlichen Verhalten dieser drei Arten von Propellern und wie man damit umgeht, wird später erklärt.

constantspeedpropeller.html

8. Fahrwerk/Landing gear

Das Fahrwerk wird zum Starten und Landen benötigt. Schulflugzeue wie die Cessna 152 oder 172 haben ein festes Fahrwerk, das nicht eingefahren werden kann. etwas größere Flugzeuge haben ein ein-/ausfahrbares Fahrwerk.

9. Pitotrohr

Das Pitotrohr dient der Geschwindigkeitsmessung. Da bei einem Flugzeug, anders wie bei einem Auto oder Fahrrad die Geschwindigkeit nicht als Produkt Reifenumfang und Umdrehungen des Reifens pro Minute die Geschwindigkeit errechnet werden kann, wird im Pitotrohr der Druck gemessen, den die einströmende Luft verursacht.

Damit es bei niedrigen Temperaturen zu keinen Fehlmessungen kommt kann/muss das Rohr über die pitot heat geheizt werden.

Das zugehörige Anzeigeinstrument ist der Geschwindigkeitsmesser (Airspeed Indicator).

10. Feststellbremse

Die Festellbreme verhindert das Wegrollen im Parkzustand. Bei der Cessna 152 ist die Bremse bei gezogenem Knopf angezogen und wenn der Knopf vollständig eingeschoben ist, gelöst. Es gibt dabei nur die Positionen gezogen/gelöst.

11. Alternator

Mit alternator wird in der Luftfahrt der Generator bezeichnet der bei laufendem Motor für die Stromgewinnung zuständig ist. Pro Turbine/Motor gibt es in der Regel einen Schalter der mit ALT bezeichnet ist und der spätestens nach dem Motorstart zugeschaltet werden muss, um zu verhindern, dass der für den Motor und die Bordelektrik notwendige Strom weiterhin aus der Batterie gezogen wird - was andernfalls relativ schnell zu einem Ausfall aller Systeme nach Entleerung der Batterie führt.

Cessna 152, hier gibt es zwei rote Knöpfe: [ALT] und [BAT], die jeweils ON/OFF geschaltet werden können. Mit [BAT] wird zunächst die Bordelektrik mit Strom aus der Batterie versorgt und dann - Motorstart - der Alternator zugeschaltet und die Batterie wieder geladen.

Der Stromfluss aus der Batterie wird über ein Ampermeter ganz rechts im Cockpit ohne Probleme nur für den Copiloten ablesbar angezeigt. Solange Strom aus der Batterie gezogen wird, leuchtet die darunter liegende rote Lamp. Neigt sich die Batterie dem Ende zu, sollte man den Motor starten und den Alternator anschalten.

Anderfalls irgendwann die Batterie leer ist und eine externe Aufladung notwendig wird. Bzw. im msfs kann man sich mit einem Neustart helfen.

1. Instrumente

Im Cockpit sind dann je nach Modell verschiedene Instrumente/Geräte verfügbar:

1.1. COM-Empfänger

Der COM-Emfänger ist in jedem Flugzeug eingebaut und dient der Kommunikation mit der Luftverkehrskontrolle (air traffice control).

Der Empfänger verfügt in der Regel über zwei Empfangseinheiten COM1 und COM2. Jede Empfangseinheit verfügt über zwei einstellbare Frequenzen, eine aktive Frequenz (= USE) und eine sog. Standby-Frequenz (= STBY). Diese kann man mit der grauen Taste [<- ->] hin- und her tauschen. Die Frequenzen selbst werden über die Drehknöpfe eingestellt.

Im Bild zu sehen ist das Bendix/King K165, das im msfs in der Cessna 152 eingebaut ist. Links sind die beiden COM-Bedieneinheiten.

Die Empfangseinheiten können getrennt stumm/laut geschaltet werden über die gelben Tasten [1] [2].

In msfs können Frequenzwechsel manuell, wie oben beschrieben, oder über das ATC-Windows vorgenommen werden.

1.2. NAV-Empfänger

Der NAV-Empfänger ist meistens in der gleichen technischen Einheit wie der COM-Empfänger verbaut. Im gezeigten Bild besteht der NAV-Empfänger aus den beiden rechten Einheiten. Auch der NAV-Empfänger verfügt über zwei Einheiten und jeweils zwei Frequenzen (NAV1 und NAV2).

Hier gilt das für die COM-Empfänger geschriebene entsprechend es gibt in der Bedienung keinen Unterschied, nur dass den COM-Empfängern ein oder, je nach Maschine, zwei Anzeigeinstrumente für die Kursanzeiger (=VOR-Anzeiger) zugeordnet sind. Für die Funktion siehe unter VOR.

1.3. Autopilot

Modernere/besser ausgestattete Flugzeuge verfügen über einen Autopiloten. Die Cessna 152 verfügt nur in der Version von JPLogistics über einen Autopiloten (Modell KAP 140), bei Asobo gibt es einen Autopiloten erst ab der Cessna 172.

1.3.1. Horizontale Steuerung

Autopiloten kennen verschiedene Modi. In seiner einfachsten (einachsigen) Form kann er die Flügel in der waagrechten und damit ein Flugzeug stabil halten (ROLL-Modus) oder einen gewählten horizontalen Kurs erreichen und halten (Heading-Modus). D.h. nach dem Einschalten über den Knopf [AP] ist dann der Knopf [HDG] zusätzlich auszuwählen. Der Kurs wird dann entweder am Kursindikator über den sog. HDG-Knob (rechts am Instrument) oder über einen extra Head-Knob am Glascockpit oder dem Autopiloten eingestellt.

Die Alternative ist die Verfolgung eines von der Navigation vorgegebenen Kurses, das lässt sich mit [NAV] erreichen. Hier ist wichtig die richtige Quelle (VOR1/VOR2/GPS) auszuwählen.

1.3.2. Vertikale Steuerung

Bei zweiachsigen Autopiloten ist auch eine vertikale Steuerung, d.h. Höhensteuerung vorgesehen [ALT]. Dabei kann der Autopilot entweder eine aktuelle Höhe halten oder eine vorgegebene Höhe erreichen. Im letzteren Fall muss ihm dann ein Sink/Steigrate (sog. Vertikalspeed) vorgegeben werden, dies geschieht über Buttons oder Stellräder mit der Bezeichnung [UP]/[DOWN].

1.3.3. Approach-Modus

In der Regel mit der Taste [APR] lässt sich der Approach-Modus aktivieren, d.h. eine kombinierte Horizontale und Vertikale Steuerung z.B. für eine ILS-Landung. Hierfür muss zuvor ein Approach-Verfahren ausgewählt worden sein.

1.3.4. Cessna 152

Links gezeigt ist die Bedieneinheit des KAP 140 Two Axis/Altitude Preselect Autopilot Systems von Honeywell der Cessna 152 in der Version von jplogistic.

1.3.4.1. Einschalten

Nach dem Einschalten der Stromversorgung führt der KAP 140 zunächst einen Selbstest durch - im Display erscheint PFT (= Preflight Test) und dann zeigt das System für jede Stufe des Selbsttests der Reihe nach die Ziffern 1 bis 4. Am Ende werden dann alle Segmente des Displays dargestellt, so dass den Ausfall eines Segments erkennen kann. Kommt es zu einem Ausfall ist der Autopilot nicht sicher benutzbar.

Einigeschaltet, aber nicht aktiviert zeigt das Display dann:

                                          0
                               ALERT     FT
1.3.4.2. Aktvieren und ROL/VS-Modus

Dieser wird zunächst über [AP] aktiviert und deaktiviert. Nach dem ersten Aktivieren geht der AP in den Rollen und VS (=Verticalspeed) Modus. D.h. der Autopilot hält die Tragflächen waagrecht und steigter mit der vorgefundenen Geschwindigkeit weiter.

  ROL [AP]        VS                      0
                               ALERT     FPM               

Die Anzeige springt zügig auf auf:

  ROL [AP]        VS                      0
                                         FT               
1.3.4.3. Steigrate anzeigen/ändern

Um bei vorstehender Anzeige die Steigrate zu erfahren muss man einmal auf [UP] oder [DOWN] drücken, es wird dann für ca. 4 Sekunden die Steigrate in fpm angzeigt:

  ROL [AP]        VS                     500
                                         FPM            

Danach springt das Display auf die vorherige Anzeige zurück.

Ändern kann man die Steigrate in dem man während das Display die aktuelle Steigrate anzeigt [UP] oder [DN] drückt umd die Steigrate zu erhöhen oder abzusenken.

1.3.4.4. Höhe halten Modus

Ein Druck auf [ALT] wechselt vom Steigrate- halten in den Höhehalten-Modus:

  ROL [AP]        ALT                      0
                                         FT            

D.h. das Flugzeug hält die aktuelle Höhe.

1.3.4.5. Höhe ändern bzw. Zielhöhe erreichen

Will man die Höhe verändern braucht kann man am Einstellrad zunächs die gewünschte Höhe einstellen, z.B. 2.200 ft. Das sieht dann ungefährt so aus:

  ROL [AP]        VS                    2200
                      A
                      R
                  ALT M                   FT            

Es passiert aber zunächst nichts, weil noch zusätzlich eine Steig-/Sinkrate gewählt werden muss. Sowie man aber dann [UP] oder [DN] drückt (entsprechend der Frage ob die gewählte Höhe über oder unter der aktuellen liegt) fängt das Flugzeug an mit der gewählten Rate zu steigen oder zu siken bis die gewünschte Höhe erreicht ist. Ist das der Fall geht der Autopilot automatisch in den Höhehalten-Modus über.

1.3.4.6. Einem Kurs folgen/Heading-Modus

Um einem Kurs zu folgen ist zunächst der Kurs am Kursindikator (Headingindikator) der gewünschte Steuerkurs einzustellen und zwar mit dem Headingbug. Anschließend kann man am [HDG] drücken und der Autopilot bringt das Flugzeug auf den gewählten Kurs.

  HDG [AP]        VS                      0
                                         FT               
1.3.4.7. Einem VOR folgen/NAV-Modus

Um einen VOR zu folgen ist zunächst am NAV1-Empfänger die Frequenz des anzufliegenden VOR-Senders einzustellen (z.B. 113.7 für das VOR Warburg). Am VOR-Indikator ist dann das Radial auszuwählen d.h. der Kurs mit dem man das VOR überfliegen will und schließlich am aktvierten Autopiloten die Taste [NAV] zu drücken.

Der Autopilot fliegt dann, nach den notwendigen Kurskorrekturen, mit dem gewünschten Kurs auf das VOR.

Wechselt man am NAV1 die Frequenz schaltet der Autopilot sich automatisch ab, so dass er wenn man einem neuen VOR folgen will, dann den AP erneut einschalten muss.

1.3.4.8. ILS-Landung/Approach-Mous

Nähert man sich einem ILS-Sender und das Flugzeug empfängt sowohl Localizer als auch Gleitweg muss man mit der Taste [APR] den Approach-Mode einschalten, damit der Autopilot beide Informationen verabeitet und Localizer und Gleitweg folgt, d.h. das Flugzeug langsam herunterbringt.

1.3.4.9. Bedienung über das Pro Flight™ Multi Panel Eine Bedienung über das Pro Flight™ Multi Panel ist zur Zeit leider nicht vollständig korrekt möglich. Aktivieren und Dekatvieren sind ken Problem, aber das Schalten zwischen VS und ALT ist nicht korrekt möglich. Auch die Auswahl der Höhe funktioniert nicht richtig.

1.4. Geschwindigkeitsmesser/Airspeed Indicator
Der Geschwindigkeitsmesser zeigt die Geschwindigkeit in knts an.
Die Bedeutung der zweiten Skala, die um 10 bis 20 knts höher liegt ist mir unklar. Bei 60 knts zeigt sie 70 knts, bei 120 ca. 140.

Dabei ist die über ein Pitotrohr gemessene Geschwindigkeit die sog. Angezeigte Geschwindigkeit (Indicated Airspeed) im Gegensatz zu dem True Airspeed.

Der True Airspeed berücksichtigt im Gegensatz zum indicated airspeed zusätzlich den Luftrdruck der einströmenden Luft was mit einem Pitotrohr - anscheinend - nicht möglich ist.

Den TAS braucht man, wenn man Flugzeiten abhängig von Strecke und Geschwindigkeit etc. berechnen will.

D.h. in einem Flugzeug das nur mit einem Pitotrohr ausgestattet ist, muss die Pilotin den TAS ausrechnen. Im Internet kann man nachlesen, dass pro 1000 ft über dem Meereslevel werden 2 % auf den AIS aufgeschlagen werden. D.h. bei 10.000 ft AMSL 10 %. Aus 70 knts AIS werden dann 77 knts TAS.

1.5. Höhenmesser/Altimeter
hoehenmesser.html
Künstlicher Horizont/Attitude Indicator (AI)

Das Bild zeigt eine (copyrightfreie) Nasa-Aufnahme eines AI, die Angaben und Skalen entsprechen aber denen eines msfs-Flugzeugs z.B. der Cessna 152.

D.h. wir haben eine im Halbkreis angeordnete Scala mit 5 großen und vier kleinen Markierungen sowie einem zentrierten Pfeil (1) für die Querneigung und waagrechten Strichen für die Längsneigung (2).

Die mittlere Markierung auf der Skala (1) zeigt eine Querneigung von 0 an. D.h. steht der Pfeil auf der mittleren Markierung (wie im Bild), dann beträgt die Querneigung Null, das Flugzeug fliegt gerade aus, es sei denn der Wind drückt es in eine Richtung.Die erste Markierung auf beiden Seiten steht für eine Querneigung von 10, die nächste 20, die große Markierung dann 30, dann 60 und schließlich 90 Grad.

Auf der Skala (2) ist an der Horizontlinie (Übergang vom Himmel (blau) zur Erde (braun)) die Längsneigung abzulesen. Steht sie auf der mittleren (im Bild gelbfarbigen) Linie dann beträgt die Längsneigung Null und das Flugzeug steigt und sinkt nicht, d.h. es hält seine Höhe.

1.7. Kursindikator/Headingindicator
kursindikator.html
1.8. Variometer/Vertical Speed Indicator

Das Variometer zeigt die Steig/Sinkgeschwindigkeit in 100 ft/Minute an und zwar einmal für up und down (was auf der Skala so vermerkt ist). D.h. steht der Zeige auf 5 up, dann steigt das Flugzeug mit 500 ft pro Minote. D.h. um 1000 ft zu erreichen braucht man zwei Minuten.

1.9. VOR/ILS Indicator

Der VOR-Indikator zeigt die Abweichung des tatsächlichen vom gewählten Kurs an, daherauch die englische Bezeichnung Course Deviation Indicator. Der Einstellknopf wird als Omni Bearing Selector (OBS) bezeichnet und wird zur Auswahl des Radials genutzt.

1.10. Wendezeiger/Turn and bank indicator

Der Wendezeiger (Turn Coordinator) wirkt auf den ersten Blick so, als würde er ebenso wie der künstliche Horizont auch die Querneigung des Flugzeugs anzeigen. Das ist aber unzutreffend. Der Wendezeiger hat vier Markierungen. Zwei in der Horizontalen und zwei weitere. In der Mitte ist stilisiert ein Flugzeug dargestellt, dessen Flügel im Geradeausflug die beiden horizontalen Markierungen (fast) berühren.

Die anderen beiden Markierungen zeigen jeweils an, wann im Kurvenflug die Querneigung für eine Standardkurve mit 3 Grad Drehgeschwindigkeit (nach links oder rechts) gegeben ist und zwar in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit (TAS). D.h. die Durchführung der Berechnung (Querneigugn = TAS/10+7) ist bei funktionierendem Wendezeiger hinfällig, man kann sie aber zur Kontrolle einsetzen.

Im unteren Bereich befindet sich im Wendezeige noch eine sog. Libelle, ähnlich einer Wasserwaage, diese zeigt an, ob das Flugzeug bei der Wendung schiebt oder schmiert. Für eine Standardkurve muss die Libelle in der Mitte zwischen beiden Markierungen stehen.

Wander die Libelle nach links muss mit dem linken Pedal ausgeglichen werden, wandert sie nach rechts dann mit dem rechten. Das wird auch als "den Ball treten" bezeichnet.

1.11. Transponder

Der Transponder ist ein Sender, der einen einstellbaren Code (Squawk-Code) an die Flugverkehrskontrolle zu Identifizierung auf dem Radar sendet.

Für die Bedienung verfügt der Transponder entweder über ein eigenständiges Instrument,

oder ist über das Primary Flight-Display zu bedienen, hier ist dann XPDR die Bezeichnung nach der man suchen muss (hier die Cessna 174):

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