Sobald die Reiseflughöhe erreicht ist, können die Piloten kurz durchatmen und die Anspannung seit dem Start etwas loslassen. Die Kabinenbesatzung bringt dem Cockpit auch Kaffee und andere Getränke, schließlich ist die Luft im Flugzeug trocken und die Piloten müssen regelmäßig Flüssigkeit zu sich nehmen.

Während sie sich ausruhen, wollen auch wir kurz innehalten und uns den Flugweg seit dem Start ansehen.

Am Beispiel des Fluges JAS115 werfen wir zuerst einen Blick auf die Flugstreckenkarte und das NAVIGATION LOG.

Das Flugzeug nutzt als Navigationsroute die Standard-Abflugprozedur (SID), den Funkfeuer Kisarazu (KZE), das Funkfeuer Moriya (SNE), das Funkfeuer Nasu (NZE), den Waypoint Yamagata (KAEDE), den Waypoint PEONY, den Waypoint Noheji (MWE), den über See gelegenen Waypoint NAUER sowie das Funkfeuer Chitose (CHE) in Hokkaido. Das Flugzeug fliegt im Grunde entlang der Route Y11; vom Start bis zum Erreichen des Funkfeuers Moriya (SNE) werden insgesamt etwa 50 Meilen zurückgelegt. Wenn die Steigung auf die Reiseflughöhe am Funkfeuer Nasu (NZE) erreicht ist, beträgt die zurückgelegte Strecke etwa 100 Meilen (160 km), die Flughöhe beträgt 40.000 Fuß (12.000 Meter) und die benötigte Zeit beträgt etwa 16 Minuten, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

In der Navigation werden häufig Begriffe wie VOR und DME verwendet, die im Folgenden kurz erläutert werden.

VOR (Very High Frequency Omni-directional Range) ist ein funkgestütztes Navigationssystem für die Luftfahrt. Es arbeitet im Frequenzbereich 108,00 MHz bis 117,95 MHz im Very High Frequency (VHF) Band, weshalb es seinen Namen trägt. Das VOR-System wurde 1949 von der ICAO als internationaler Standard für Funknavigationsgeräte zugelassen und ist heute eines der am weitesten verbreiteten bodengestützten Nahwinkelmesssysteme. Der VOR-Sender sendet zwei Signale: Ein Referenzsignal mit fester Phase und ein weiteres Signal, dessen Phase sich kontinuierlich mit dem Winkel um die Station ändert, das heißt, jeder Winkel sendet ein Signal mit einer anderen Phasenlage. Das in Richtung 360 Grad (magnetisch Nord) gesendete Signal ist phasengleich zum Referenzsignal (Phasenverschiebung 0), während das in Richtung 180 Grad (magnetisch Süd) gesendete Signal eine Phasenverschiebung von 180 Grad zum Referenzsignal aufweist. Der VOR-Empfänger im Flugzeug berechnet anhand der Phasendifferenz der beiden empfangenen Signale, in welchem Winkel das Signal gesendet wurde, in dem sich das Flugzeug befindet. So kann das Flugzeug mithilfe von VOR seine Peilung relativ zur VOR-Station bestimmen.

VOR ist meist zusammen mit Distanzmessgeräten (DME, Distance Measurement Equipment) installiert und wird als VOR-DME-Station bezeichnet. Dies liefert dem Flugzeug neben der Richtungsinformation auch die Distanz zur Station, wodurch die Position des Flugzeugs eindeutig bestimmt werden kann.

Die folgende Abbildung zeigt die VOR/DME-Station auf dem Flughafen Osaka mit dem Kennzeichen OWE und der Frequenz 113,9 MHz, fotografiert vom Autor außerhalb der Runway 32L.

Auf der Flugstreckenkarte wird ein VOR durch einen skalierten Kreis dargestellt, daneben in einem Kästchen sein Name, die Frequenz, das Identifikationskennzeichen usw. angegeben. Die folgende Abbildung ist ein Screenshot von SkyVector; in der Mitte sind die Informationen zur Station OSAKA OWE zu sehen.

Werfen wir noch einen Blick auf die Station OTSU oben rechts im Bild, Kennzeichen CUE, Frequenz 117,1. Man sieht, dass diese Station der Schnittpunkt mehrerer Routen ist. An jeder Route stehen Zahlen wie 081, 087, 108 usw. Diese Zahlen nennt man VOR-Radials (Radial), meist geschrieben als R-081 oder R-087. R-081 bedeutet, dass dieser Radial einen Winkel von 81 Grad zur magnetisch Nordrichtung der VOR-Station bildet, R-087 entsprechend 87 Grad.

Das Flugzeug fliegt automatisch entlang der vorprogrammierten Flugstrecke. Der Pilot kann auf dem Navigationsdisplay (ND) seine aktuelle Position sowie Informationen zu den Stationen und Waypoints sehen – alles auf einen Blick. Die folgende Abbildung zeigt die Kartenanzeige einer Boeing 777.

Das Dreieck mit der Aufschrift AIRPLANE SYMBOL in der unteren Mitte des Bildes marksymbolisiert das Flugzeug selbst, Die ausgezogene, gezackte Linie (ROUTE) ist die im FMS (Flight Management System) eingestellte Route. Die sternförmigen Marken entlang der Route sind Wegpunkte (Waypoints). Die gestrichelte Linie (SELECTED TRACK) ist der Kurs, der über das Autopilot-Steuergerät (MCP) eingestellt wurde und hier in Richtung 90 Grad zeigt.

Das Kästchen CURRENT TRACK ganz oben in der Mitte zeigt die aktuelle Bewegungsrichtung des Flugzeugs, 140 Grad (magnetisch Nord), Nebenbei zeigt das mit TRK bezeichnete Dreieck den CURRENT HEADING, also die Flugzeugnase (Heading), die 135 Grad beträgt. Diese beiden Daten zeigen, dass die Bewegungsrichtung des Flugzeugs nicht der Richtung der Flugzeugnase entspricht. Dies liegt an dem Einfluss des Windes. Das Flight Management Computer (FMC) weist die Flugzeugnase an, etwas gegen den Wind zu drehen, um sicherzustellen, dass die Gesamtbewegungsrichtung gerade bleibt. Die Differenz zwischen diesen beiden Winkeln ist der in Abschnitt 3.5 erwähnte Wind Correction Angle (WCA).

Oben rechts auf dem Bildschirm stehen Informationen zum nächsten Wegpunkt. Im Bild ist der aktivierte nächste Wegpunkt GRH, Die Ankunft ist um 08:38 Uhr erwartet, die Entfernung vom aktuellen Standpunkt zu diesem Punkt beträgt 32,5 Seemeilen.

Oben links auf dem Bildschirm finden sich geschwindigkeitsbezogene Informationen: GS 338 bedeutet eine Ground Speed von 338 Knoten, TAS 326 bedeutet eine True Airspeed von 326 Knoten, Darunter steht 336 Grad / 11, was eine Windrichtung von 336 Grad und eine Windgeschwindigkeit von 15 Knoten bedeutet, Der Pfeil darunter zeigt die Windrichtung an. Man sieht, dass das Flugzeug hier fast genau Rückenwind hat, weshalb die Ground Speed höher ist als die True Airspeed.

Unten links und rechts auf dem Bildschirm werden die Einstellungen der beiden Navigationskanäle NAV1 und NAV2 angezeigt. Links ist VOR L auf die Frequenz 116,2 MHz eingestellt, die DME-Distanz beträgt 121 Seemeilen, Rechts ist VOR R auf die Station ELN (unterhalb des Waypoints GRH) eingestellt, die DME-Distanz beträgt 28,5 Seemeilen. In den Kreisbögen oben im Bildschirm sieht man den LEFT und RIGHT VOR/ADF POINTER HEAD, also die Richtungsanzeige für die VOR-Stationen relativ zum Flugzeug. Die Pfeilrichtung zeigt zur jeweiligen Station. (Achtung: Im Bild sind die Beschriftungen links und rechts vertauscht). Man sieht, dass sich die linke VOR-Station in Richtung 097 Grad vom Flugzeug befindet, die rechte VOR-Station in Richtung 173 Grad. So kann das Flugzeug, basierend auf den VOR-Radials auf der Karte, von einem Wegpunkt zum nächsten fliegen. Die folgende Abbildung zeigt, wie das Flugzeug gleichzeitig zwei VOR-Stationen verfolgt und seinen Kurs anhand der Datenänderungen ständig korrigiert.

Die VOR-Antenne befindet sich oben auf der Seitenflosse (Vertikalstabilisator) der Boeing 777. Da sie sich in einer Verkleidung (Fairing) befindet, kann man sie von außen nicht direkt sehen, aber ihre Form ist in der folgenden Abbildung zu sehen.

Im Folgenden wird das CDU (Control Display Unit) der Boeing 777 zur VOR-Einstellung erklärt. Wenn Sie die Taste NAV RAD drücken, sehen Sie das Einstellungsmenü. Die VOR-Navigationsgeräte sind in der ersten und zweiten Zeile eingestellt, Links ist das Gerät VOR L, rechts das Gerät VOR R. Die erste Zeile zeigt das VOR-Kennzeichen und die Frequenz an, in der zweiten Zeile steht bei RADIAL der benötigte Radial-Wert. In der zweiten Zeile steht CRS für den ILS (Instrument Landing System) Kurs, der bei der Blindlandung verwendet wird. Dies werden wir zu einem späteren Zeitpunkt erklären.

Nebenbei erwähnt, ist das ADF (Automatic Direction Finder) in der dritten Zeile ebenfalls ein relativ einfaches Navigationsgerät. Es zeigt die Richtung zu einem NDB (Non Directional Beacon) an. Ein NDB ist eine einfache Funksendeanlage. Da das NDB-Signal Peilinformationen enthält, sucht das ADF automatisch die Richtung und zeigt am Instrument die Richtung vom Bug des Flugzeugs zur NDB-Station an.

Ende

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