Flugvorbereitungen, allgemein mit Twinjets im Flugsimulator (z.B. B737, MD 83...) / Vereinfachtes Flugsimulator-Verfahren für einen PC Piloten

Wer ernsthaft bemüht ist, auch im Flugsimulator einen realen Flug möglichst realistisch nachzuahmen, der muss sich notgedrungen auch um die Flugbereitungen bemühen. In der Realität benötigt die Flight Crew dafür auch ca. 90 Minuten, wobei viele freundliche Helfer im Dispatch zuvor bereits kräftig gearbeitet haben.

Die Vorbereitung für einen Flug mit einem Verkehrsflugzeug hat auch im FS System eine sehr große Bedeutung. Um eine möglichst realistische Simulation zu erreichen, werden für einen Flug zunächst folgende Informationen und Unterlagen benötigt, die auch unterwegs ständig griffbereit sein müsssen:

COCKPIT UNTERLAGEN
Checklisten für den Flugzeugtyp, Dokumente über den Flugzeitplan und die Streckenführung -einschl. aller flugrelevanten Daten und Frequenzen (Flight Log)-, Treibstoff- und Gewichtsberechnung (weight + fuelcalculations). Hinzu käme noch eine Beladungs- und Trimmberechnung (trimm data sheet), die aber im FS z.Zt. noch wenig Sinn hat.

KARTENMATERIAL
Flughafenkarten für Start- und Zielflugplatz, sowie für mögliche Ausweichflughäfen entlang der Flugstrecke, Anflugkarten und Routenpläne für den näheren Luftraum um die Flughäfen, sowie die Unterlagen über den Flugweg sind ein unverzichtbarer Bestandteil auch im FS System:

Also Flughafenkarten, mit Lage der Parkpositionen, Ramp, Taxiways , Abflug- und Anflugkarten (Runways, ILS,) sowie Abflugwege (standard instrument departure routes/SID), Luftraumkarten des unteren und oberen Luftraumes (Enroutes) und die Anflugstrecke, um später die Runway korrekt anzufliegen (standard instrument arrival routes/STAR), sowie Kartenmaterial über mögliche Ausweichflughäfen bei notwendigen Zwischenlandungen (z.B. bei technischen Störungen).

WETTERBERICHTE
Informationen über die herrschende Wetterlage auf der kompletten Route , sowie eine Wettervorhersage. Diese etwas komplizierten Informationen sind zumindest dann zu vernachlässigen, wenn der PC Pilot sein Wetter selber manuell erstellt und somit schon vorher weiß, was ihn erwartet. Und die automatische Wettergenerierung lässt sowieso keine Infos vorher zu.

Wie werden diese Informationen zusammengestellt, berechnet und angewendet?


A. Treibstoffberechnungen

Es gibt für alle ungeduldigen PC Piloten eine ganz, ganz simple Faustregel für alle Flugzeugtypen, die lediglich die Kenntnis erfordert, wie viel Passagiere das Flugzeugmodell maximal befördern kann: nämlich diese Passagierzahl mal 0,9 und dann mal 4,0 Ltr. pro 100 Kilometer!

(PAX * 0,9) * (4,0 l/ 100km) + 5,0t

Darin enthalten sind dann alle Brennstoffmengen für APU Laufzeit am Boden, Taxiing, Start, Reiseflug, Sinkflug, Landung. Grundsätzlich rechnet man zu dieser reinen Flugstreckenmenge noch 5.0 Tonnen Kerosin für Holdings, Ausweichflughafen entlang der Strecke, die eigentlich immer im Tank als Basis vorhanden sein müssen. Und das war es!

Jetzt das dazugehörende Beispiel für die B737-400. Der Flug dauert 1:30 Std. und die Strecke ist ca 1200 km lang. Geflogen wird die Strecke auf wirtschaftlich günstige Höhe von 33000" (FL330).

Dann errechnet man ganz grob:
B737-400 =(maximal 147 Passagiere x 0,9 = 125 x 4 ltr = ca. 530 ltr pro 100 Kilometer x 12 = 6350 ltr. oder 5,1 Tonnen, (spez. Gewicht für 1000 ltr. Kerosin gleich 0,8 Tonnen)

In unserem Beispiel müsste also für einen Flug 5 Tonnen Tripfuel und die Reserve 5,0 Tonnen am Startpunkt im Tank sein, für den Rückflug sind dann nur noch 5,0 Tonnen nachzutanken, wenn die Reserve unangetastet blieb.



Wer nirgendwo Daten über die Passagierzahl (mal 0,85) findet, der kann eine andere grobe Faustregel anwenden:

Maximales Startgewicht (maximal take off weight/MTOW) x 5% je Flugstunde (all inclusive)

Dann ergäbe die Berechnung: B737-400 MTOW 68 Tonnen x 5% x 1,5 Flugstunden ergeben ebenfalls ca. 5,1 Tonnen!



Selbstverständlich wäre real die Treibstoffberechnung wesentlich komplizierter, so ermittelt sich aus dem tatsächlichen Flugzeuggewicht (ohne Treibstoff!!), Wetterbedingungen, Steigraten und anderer Faktoren. Daraus ergeben sich später tatsächliche Verbrauchsmengen in starken Abhängigkeit des anteiligen Flugzeit auf Reiseflughöhe zwischen 3,2 und 4,5 Litern pro Fluggast auf 100 Kilometern.

Ich denke aber, das die hier aufgezeigte Faustregel für den FS Bereich völlig ausreicht, zumal die Simulatorflugzeuge i.d.R, zuwenig Treibstoff verbrauchen. Der Verbrauch der Flugzeugmodelle im Flugsimulator ist zudem recht unterschiedlich und kann von den hier dargelegten Werten durchaus abweichen, i.d.R. ist der Verbrauch im FS aber niedriger.

B. Flugzeitplanung

Da gilt die Regel: so schnell wie möglich nach oben und solange wie möglich dort verbleiben! Jeder Jet fliegt nämlich in großen Höhen am wirtschaftlichsten. Bereits eine Flugzeit von nur 10 Minuten in großer Höhe, z.B. FL 300 oder 330 kann mehr Kerosin ersparen (trotz Steigflug dahin), als ein Routing über 30 Minuten auf nur FL 220.

Danach richten sich also zunächst die Planungen der möglichen Reiseflughöhe. Das Argument, es lohnt sicht, auf große Höhen zu klettern, gilt nicht. Ob ein Flugzeug bei Kurzstreckenflügen den oberen oder unteren Luftraum benutzen möchte, liegt aber auch an der Performance der Maschine, d.h. die Steigleistung und die ökonomische Reiseflughöhe.

Doch wie berechnet man die Zeit- und Höhenplanungen? Da wird es eigentlich ein wenig kompliziert, wenn wir nicht wieder simple Faustformeln anwenden könnten:

Für den Steigflug nehmen wir 260 kts und eine Steigrate von 2000ft/min an, für den Sinkflug 270 kts und 1800/ft pro Minute. Der Reiseflug wird mit 820 km/h oder 450 kts TAS angesetzt.

Somit können wir errechnen, wie viel Zeit für den gesamten Steigflug bis zur Reiseflughöhe benötigt wird, wie viel Zeit für den Sinkflug und somit auch die wichtige Zeit des Reisefluges in möglichst großer Höhe. Wenn man nun anhand der Flug Karten weiß, wie viel nautische Meilen der gesamte Weg lang ist, so können alle Werte darauf ermittelt werden.

Die Flugzeit erechnet man anders. Zuerst der Steigflug auf das gewünschte Level (im M. 1800 ft pro Minuten bei 260 kts, den Sinkflug ebenso, bei 250 kts, und dann den restlichen Reiseflug mit 460 kts. Aber die Zeitberechnungen der FS Planungsprogramm sind in dieser Thematik wenigstens ganz brauchbar.

C. Checklisten

Im Downloadbereich findet ihr von mir entwickelte Checklisten für die Modelle 737-400 und MD 83, speziell erstellt für die Anforderungen des FS Systems. Diese Listen müssen immer zur Hand sein, es wird KEIN Flug ohne diese extrem wichtigen Unterlagen absolviert. Die Erfahrung auch im realen Flugbetrieb zeigt, das alle Kategorien der Piloten ohne diese Unterlagen immer wieder elementare Bedienfehler machen.

(Anm: ich versuche diese Checklist aufzutreiben und in unsere Database zu stellen. Allerdings haben viele Flieger bereits ein brauchbare Checklist dabei, also gilt Peters Hinweis einfach für diese Checklists )

D. Kartenmaterial

Jetzt können wir zum wichtigsten Thema. Wie fliege ich die Strecke, welches Routing, welche Prozeduren sind nach dem Start und zur Landung notwendig. Und, wie finde ich mich auf einem großen Airport am Boden zurecht. Dazu muss man zunächst wissen, wie die Regularien sind:


TAXIWAYS
Auf den Airports gibt es vom Vorfeldbereich (ramp) Verbindungswege zu den Startbahnen, sogenannte Taxiways. Diese müssen zum Erreichen der Runway nach Vorgage der Flugsicherung benutzt werden. Die Bezeichnungen dieser Taxiways erfolgen i.d.R. mit Buchstaben von A bis Z, je nach Anzahl. Die Buchstaben werden immer entspr. der Fliegersprache bezeichnet, also Taxiway A heißt ALFA, oder M heißt MIKE...


SID
Wurde der Flug gestartet, so hat man i.d.R, fest vorgegebene Abflugstrecken einzuhalten, um der Luftlauf rund um den Airport schnellstens und sicher zu verlassen, um Lärmschutz zu erreichen und um evtl. Hindernissen auszuweichen. Diese Abflugstrecken heißen SID´s (standard instrument departure routes), sind in den Airport Karten sichtbar und in viele einzelne Routen unterteilt, je nach dem, wo man später hinfliegt und aus welcher Richtung man startet. Deren Bezeichnung entspricht ebenfalls der Fliegersprache: so kann eine bestimmte SID heißen Y4N (yankee four november) und gibt dem Piloten exakt das Verfahren für den Flugweg vor.


LUFTSTRASSEN
In der Regel führt solch eine SID zur nächst gelegenen Luftstraße (enroute). Diese Luftstrassen überziehen den gesamten Erdball wie ein Spinnennetz und dienen zum geordneten, sicheren Flugverkehr. Man kann also i.d.R. nicht nach belieben von A nach B fliegen, sondern hat Luftstrassen (airways bzw. enroute) einzuhalten.

Diese möglichen Flugstrecken unterteilen sich in Enroutes des unteren und oberen Luftraumes. Hierdurch gibt es eine räumliche Trennung des Fernflugverkehrs (der in großen Höhen wirtschaftlich operiert ) und dem Kurzstreckenverkehr. Das System der Luftstrassen kann man vom Boden aus bei schönem Wetter oft erkennen, wenn Unmengen von Kondensstreifen wie ein Spinnen-Netz den Himmel überziehen. Jedes dieser Flugzeuge fliegt auf einer Luftstrasse...

Dessen Höhengrenze verläuft, je nach Land und Radarkontrollzonen, unterschiedlich. Im wesentlichen aber zwischen 20000" (FL 200) und 24000" ( FL 240). Unterhalb liegt die Low Enroute, darüber die High Enroute. Sie orientieren sich an VOR´s und an Intersections (Zwischenpunkte), z.B. an Brechungspunkten der ansonsten gerade verlaufenden Strecken oder an Kreuzungspunkten mehrerer Luftstrassen.

Diese Enroutes haben ähnliche Bezeichnungen wie unsere Autobahnen, z.B. Luftstrasse 4B oder 12Y, wobei der Buchstabe möglichst als englische Farbe bezeichnet wird, hier also "four blue2" bzw.twelve yellow . Luftstrassen können sehr lang sein, z.B. von München bis Belgrad, und beinhalten
viele VOR´s und Intersections, die überflogen werden. Steigt die Maschine auf große Reiseflughöhen, so erreicht sie dann die Luftstraßen um oberen Luftraum. Deren System ist gleich, aber mit anderen Bezeichnungen versehen. Dadurch wird der Kurzstrecken- vom Langstreckenverkehr auch räumlich sauber getrennt.

Da in manchen Gebieten der Erde, z.B. über Ozeane oder Wüsten keine UKW Sender bestehen bzw. die Reichweiten nicht ausreichen, sind fast alle Streckenpunkte neben den Frequenzangaben der VOR´s auch mit Erdkoordinaten versehen. Dadurch können alle Punkte und Intersections, aber auch Pflichtmeldepunkt oder Kreuzungen der Luftstrassen über den Meeren mit 10er Breiten- oder Längengrade in das FMC eingespeichert und beim Überfliegen erkannt werden.

Manche liegen parallel zu einander, um mehr Flugzeuge auf gleichem Level unter zu bringen. Bei der Auswahl von Luftstrassen und deren relativer Dichte wählt man möglichst eine direkte Verbindung zum Ziel, sofern nicht Wettereinschränkungen, starke Höhenwinde (jetstream) oder politisch bedingte Luftraumsperrungen vorliegen, die Umwege erfordern.

Ist die Flugroute geplant, wird die dafür benötigte Flugzeit errechnet und in ein Flight Log eingetragen. Dieser Flugplan geht dann zur Flugsicherung (DSF/Eurocontroll). Hier prüft man das Routing, die Zeitwünsche und freien Überflugzeiten (slots) und gibt sie der Airline genehmigt zurück.

Dann muss der Flug so vorbereitet werden, das insbesondere die Slots zeitlich exakt eingehalten werden. Denn auf den Luftstrassen sind die Flugzeuge i.d.R. auch gestaffelt, sodass jede Maschine ihr Tempo halten muss und nicht mal eben Zeit aufholen oder bummeln kann. Zum Glück liegt die ökonomische Reisespeed aller Jets fast auf gleichem Niveau.


STAR
Beim Anflug auf den Zielplatz verlässt man an Intersections die Luftstrassen und fliegt über exakt ein- zuhaltende Anflugrouten zum Airport. Diese nennen sich "standard instrument arrival routes" (STAR) und führen letztendlich zum Anschneidepunkt des ILS. Für diese STAR´s gelten sinngemäß die gleichen Vorgaben wie bei den SID´s.

SID (und auch STAR´s) sind, wenn im Airportbereich vorhanden, zwingend einzuhalten. Dieses wird von der Flugsicherung strengstens überwacht. Es geht logischer Weise bei der Luftraumüberlastung nicht, das jemand Freistil fliegt. Fast sämtliche Airports weltweit haben die An- und Abflugstrecken, die einen Bestandteil der Jeppesen Karten bilden, die aber den meisten PC Piloten leider nicht vorliegen. Sie haben oftmals nur die reinen ILS Anflugunterlagen, als winzigen Bestandteil des eigentlichen Kartenwerkes..


FAZIT
Direkte Flüge von A nach B sind in der Verkehrsfliegerei unüblich. Die meisten alle Flugplaner für den FS berücksichtigen die Zwangseinhaltung nicht, sondern gaukeln -unrealistisch- den Piloten eine "direkte Verbindung" von A nach B vor. Oder, wenn einige dieser Programm die Luftstrassen oder sogar SID´s und STAR´s beinhalten, dann sich die Datenbanken völlig lückenhaft, falsch und nur extrem mühsam zu ergänzen (z.B. EFIS98, wo es noch nicht einmal namhafte deutsche Flughäfen gibt). Nämlich deshalb, weil jeder Softwarehersteller nach Gutdünken eigene Dateiformate anwendet.

Der MSFS hat dagegen schon einen relativ realistischen Flugplaner, der fast alle Luftstrassen im oberen und unteren Luftraum kennt und beachtet, wenn man eine Strecke plant. Außerdem werden diese Enoutes auch im Moving Map des Flusis dargestellt. Leider fehlen die SID´s und STAR´s, aber zumindest kann man brauchbar den näheren Airportbereich anfliegen, um dann anhand des Kartenmaterials selber die Anflugstrecke zum Airport zu erreichen.

Wer einigermaßen genau zum Ziel kommen will, der benötigt aber echte Flugkarten, z.B. von Jeppesen. Sie gehören zum Flightsimulator dazu wie der Joystick, wer möchte kann sie über Jeppesen bestellen (z.B. ca 20 Luftraumkarten für West Europa, à 10 EUR). Oder man ordert sofort die Simcharts CD, die alle Airportanflüge beinhaltet und zusätzlich die wichtigsten Enroute Charts gleich mitliefert. Und das alles für ca. 40,- EUR

Es reichen aber für mitteleuropäische Flüge die Karten 1, 4, 8, 9 (high altitude), oder 5,6,7,9 für die Low altitude, wobei Nr 5 und 6 bereits Deutschland abdecken.

E. Wetterberichte

Diese Wettermeldungen und Vorhersagen sind primär interessant für Piloten, die sich das reale Wetter aus dem Internet besorgen und in das Simulatorgeschehen einbinden. Doch es sollte jedem engagierten PC Piloten möglich sein, die Wettermeldungen - egal wo er sie zu sehen bekommt - zu verstehen, lesen zu können und somit auch mehr Verständnis für die manuelle Wettereinstellung im Simulator zu entwickeln.

Deshalb findet ihr unter dem Pilotentraining Nr. 2 eine Einführung in Welt der Wetterdaten und deren internationalem Meldungverfahren, das ich auf getrennten Textseiten erläutere!


Abschlussbemerkung
Die Flugplanung ist, wie man sieht, ein "mühsames" Unterfangen, wäre aber bei der Nachahmung realer Flugabläufe im Simulator ein ebenfalls wesentlicher Bestandteil. PC Piloten, die sich zumindest mit der Streckenführung, den Karten und den Flight Log beschäftigen, erreichen damit zumindest einen wichtigen Grundsatz: der Pilot muß sich ständig darüber im Klaren sein, wo er sich während des Fluges befindet und zwar auch dann, wenn Flight Management Systeme diese Orientierung erheblich erleichtern können. Denn man muss immer auf einen Systemausfall gefaßt sind.

Und,man muß alle Unterlagen bereit liegen haben. Alleine schon deshalb, weil es immer wieder vorkommt, dass die Flugsicherung plötzlich und unerwartet neue Routings zuweist, deren neuer Streckenverlauf jederzeit von den Piloten kurzfristigst realisierbar sein muß. Also alle Unterlagen steht in Griffweite bereithalten.