Blick in das Cockpit eines Verkehrsflugzeugs 1.6 Vorbereitungen im Cockpit
Während der Kapitän den Außencheck durchführt, sitzt der Copilot nicht untätig; er muss die Vorbereitungsverfahren für den Flug sowie die CDU-Vorflugprozeduren durchführen. Im Folgenden werden diese Aufgaben kurz erläutert.
Zunächst überprüft der Copilot im Cockpit diverse Dokumente. Ähnlich wie ein Auto einen TÜV-Nachweis benötigt, muss auch ein Flugzeug eine gültige Lufttüchtigkeitsbescheinigung (Airworthiness Certificate) vorweisen; ohne dieses Dokument darf das Flugzeug nicht starten. Die Flugtagebücher und Wartungsunterlagen enthalten sämtliche Flug- und Instandhaltungsaufzeichnungen – auch diese dürfen keinesfalls fehlen.
Anschließend wird geprüft, ob die vor der Flugvorbereitung festgelegte Kraftstoffmenge bereits betankt wurde. Darüber hinaus gehören verschiedene Notfallausrüstungen zu den Prüfpunkten, wie etwa Feuerlöscher, Signalraketen, Taschenlampen, Notbeile, Evakuierungsseile, Schwimmwesten, feuerfeste Asbesthandschuhe und Rauchschutzmasken. Mit dem Notbeil können Fenster eingeschlagen werden; das Evakuierungsseil hängt an der Flugzeugdecke. Im Falle einer Notlandung oder eines anderen Vorfalls, bei dem ein Ausstieg über die Türen nicht möglich ist, kann die Notausstiegsluke in der Decke geöffnet, das Seil nach außen geworfen und das Fenster durch Abseilen verlassen werden.
Des Weiteren werden diverse Testschalter auf ihre Funktion hin überprüft und einige Grundeinstellungen vorgenommen, z. B. Fahrwerk ausgefahren, Stellung der Landeklappen checken, Motorölstand, Sauerstoffdruck usw. Die Liste ist lang und sehr technisch, daher wird an dieser Stelle nicht darauf im Detail eingegangen.
Wie bekannt sind moderne Verkehrsflugzeuge mit einem automatischen Flugmanagementsystem ausgestattet. Vom Start über den Steigflug, den Reiseflug bis hin zum Sinkflug und der endgültigen Landung kann der gesamte Flugvorgang computergesteuert und automatisch ablaufen. Die Regelung der Fluglage erfolgt dabei vom Trägheitsnavigationssystem (Inertial Navigation System, INS). Da die Piloten vor dem Start das interne IRS – das Inertialreferenzsystem – kalibrieren müssen, um die Navigation präziser zu machen. Die genauen Funktionsweisen der Trägheitsnavigation, die auf Kreiseln und Beschleunigungsmessern beruht, können bei Bedarf in einem separaten Abschnitt erklärt werden.
Die Kalibrierungseingaben erfolgen über das CDU des FMS. Aber was sind FMS und CDU eigentlich?
Das FMS (Flight Management System) ist ein auf dem Flight Management Computer (FMC) basierendes Navigations-, Steuer- und Leistungssystem. Wenn man das Triebwerk als das Herz des Flugzeugs betrachtet, dann ist das FMS das Gehirn. Das oben erwähnte IRS ist ebenfalls Teil des FMS und liefert dem Computer Positions- und Kursinformationen. Das CDU (Control Display Unit) hingegen ermöglicht den Piloten die Eingabe aller für den Flug erforderlichen Informationen, wie Gewicht, Flugstrecke etc. Der Computer berechnet dann automatisch Startgeschwindigkeit, Reisegeschwindigkeit (ECON Speed), Reiseflughöhe und Triebwerksschub und sendet entsprechende Steuerbefehle an den Autopiloten und das Autothrottle-System, um den automatischen Flugbetrieb zu steuern.
Wenn beispielsweise im automatischen Modus bei Boeing-Flugzeugen die Schubhebel und das Steuerhorn automatisch vor und zurück sowie nach links und rechts bewegt, wirkt es fast so, als würde eine unsichtbare Hand steuern. Durch das FMS wird die Arbeitsbelastung der Piloten erheblich reduziert, sodass sie mehr Zeit haben, die Systeme zu überwachen, den Flugfunk zu hören, den Luftraum und das Wetter zu beobachten – was die Flugsicherheit deutlich erhöht.
Wie oben zu sehen, besteht das CDU aus einem Bildschirm, links und rechts davon jeweils sechs Tasten (Line Select Keys) sowie den Funktionstasten und einem alphanumerischen Tastenfeld darunter. Die Tasten auf der linken Seite werden von oben nach unten als 1L, 2L, 3L, 4L, 5L, 6L bezeichnet; entsprechend heißen die rechten Tasten 1R, 2R, 3R, 4R, 5R, 6R. Jede Taste entspricht einem Eingabefeld oder einem Befehl; das Drücken einer Taste ist gleichbedeutend mit der Auswahl oder Ausführung dieses Befehls bzw. fungiert wie die Eingabetaste nach der Eingabe über die Tastatur.
Zu den initialen CDU-Eingaben gehören der Flugzeugtyp, die Navigationsdatenbank, die Bestätigung der Systemzeit sowie die Eingabe der aktuellen Geokoordinaten des Parkstandes, um die Kalibrierung des Inertialsystems abzuschließen. Normalerweise befindet sich direkt vor dem Cockpit am Parkstand ein Schild mit den aktuellen Koordinaten – die Piloten müssen nur aufblicken, um die Daten abzulesen. Im folgenden Beispiel ist die Anzeige an einem Gate in Narita zu sehen.
Die Eingabe im CDU könnte beispielsweise so aussehen: Aktueller Flughafen RJOK (Kōchi Airport in Japan) in Zeile 2L, Gate 3 in 3L, aktuelle Uhrzeit in 5L, Flughafenkoordinaten in 2R und Gatekoordinaten in 3R – alles bereits erledigt.
Anschließend erfolgen die Navigationsdaten für den Flug, wie z. B. Flugnummer, Flughäfen, Route, Runway usw. Im Leistungsmenü (PERF INIT) werden ZFW (Zero Fuel Weight), Fuel Quantity (Kraftstoffmenge), N1-Limit (Triebwerksdrehzahlgrenze), CG (Schwerpunkt) etc. eingegeben; der Computer berechnet daraufhin die für den Start wichtigen Geschwindigkeiten V1, Vr und V2.
V1 ist die sogenannte Entscheidungsgeschwindigkeit (Decision Speed). Wenn das Flugzeug beim Start auf der Piste beschleunigt und vor Erreichen von V1 eine Anomalie auftritt – z. B. Triebwerksausfall oder unzureichende Drehzahl –, muss der Start abgebrochen werden. Denn vor V1 reicht die vorhandene Pistenlänge aus, um das Flugzeug sicher zum Stillstand zu bringen. Sobald die angezeigte Geschwindigkeit jedoch V1 überschreitet, ist die verbleibende Piste zu kurz, um das Flugzeug noch abstoppen zu können; unabhängig vom Problem muss dann gestartet werden. Erst in der Luft werden dann die Situation geprüft und Maßnahmen ergriffen.
Vr ist die Rotationsgeschwindigkeit (Rotation Speed). Bis zu diesem Geschwindigkeitswert bleibt das Flugzeug in Bodenkontakt; ab Vr zieht der Kapitän den Steuerhörker (Stick) nach hinten, woraufhin die Nase angehoben wird, das Flugzeug mit einem Anstellwinkel von 10–15 Grad abhebt.
V2 ist die sichere Abhebegeschwindigkeit (Takeoff Safety Speed). Nach dem Abheben muss die Fluglage so angepasst werden, dass schnellstmöglich auf V2 beschleunigt wird, um anschließend auf die normale Steiggeschwindigkeit zu beschleunigen.
Auch das MCP (Mode Control Panel) muss im Voraus konfiguriert werden: Kurs (COURSE) für die Standardabflugprozedur (SID) einstellen, Autothrottle und Flight Director (FD) auf OFF stellen, Geschwindigkeit (IAS/MACH) wählen, Heading (Kurs) auf Pistenrichtung einstellen, Altitude (Flughöhe) entsprechend dem Flugplan vorgeben usw.
Damit sind die Vorbereitungen im Cockpit im Wesentlichen abgeschlossen, und Kapitän sowie Copilot können mit den eigentlichen Vorflugprozeduren beginnen (das Flugzeug wird offiziell in den Flugzustand versetzt).
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