Bücher von Edgar Roessger

Das im Rahmen der vorliegenden Arbeit verfolgte Hauptanliegen besteht in der Bemühung, einen Weg zu finden, der zu einer verbesserten barometrischen Höhenmessung an Bord des Flugzeuges und damit zu einer erhöhten Sicherheit im Luftverkehr führt. Eine solche erstrebte Verbesserung kann entweder von der meteorologischen oder von der meßtechnischen Seite her erfolgen, wobei eine vollständige Ab­ grenzung zwischen beiden Bereichen kaum möglich sein dürfte. In der Arbeit wird im wesentlichen die meteorologische Seite des Problems untersucht. Eine genauere Abgrenzung erfolgt im Abschnitt 1. Die in der Atmosphäre anzutreffenden Voraussetzungen für die Höhenmessung werden in den Abschnitten 2 und 3 dargestellt. Der Abschnitt 4 betrifft die notwendige Untersuchung des gegenwärtig in der Luftfahrt gebräuchlichen Verfahrens der Anpassung der Eichkurve des baro­ metrischen Höhenmessers an die aktuellen meteorologischen Bedingungen. Im Abschnitt 5 wird der nach der soeben genannten Anpassung noch verbleibende Fehler behandelt, der als »meteorologischer Fehler« bezeichnet wird. Es werden rechnerische und gerätetechnische Verfahren angegeben, wie dieser Fehler weit­ gehend verkleinert werden kann. Abschnitt 6 behandelt einige Instrumente und Verfahren zur Eichung und Prüfung von Höhenmessern, wobei wegen der engen Verwandtschaft zwischen den Geräten und V erfahren auch ein Variometerprüfgerät aufgenommen wurde. Hieraus ergibt sich auch ein aufschlußreicher Vergleich der verlangten Genauig­ keiten bei Höhenmessern und Variometern.

Der Start eines Verkehrsflugzeuges erfordert eine intensive V orbereitung und Planung, deren Ergebnis das reibungslose Zusammenspiel zwischen betrieblicher und verkehr­ licher Abfertigung sein muB. Hierbei treten zahlreiche Einzelprobleme auf, die mit dem Rustzeug der Wissenschaft anzugehen sind. Ohne ein solches Vorgehen ist heute ein sicherer und leistungsfahiger Flugbetrieb nicht mehr moglich. Dies war ein Grund mit dafur, weshalb sich der Senat von Berlin und die Technische Universitat Berlin vor mehr als einem Jahrzehnt entschlossen, diese Gebiete im Rahmen der Lehre und For­ schung in der Abteilung Flugtechnik zu verankern. Start und Landung sind nach wie vor die am meisten gefahrdeten Phasen eines Fluges. Das Institut fUr Flugfuhrung und Luftverkehr hat sich daher seit Jahren der Erfor­ schung auch der mit dies en Fragen im Zusammenhang stehenden Probleme gewidmet. Dabei zeigte sich, daB ein wesentliches Teilproblem die Startuberwachung ist. Vom Flugzeugfuhrer ist beim Eintreten auch nur einer geringfUgigen Storung wah rend des Start-Rollvorganges uber die Weiterfuhrung oder den Abbruch des Starts zu ent­ scheiden. Die heute in Anwendung befindlichen Oberwachungsmethoden beziehen sich im wesentlichen auf Sichtbeobachtungen und das Stoppen der Zeit bis zum Erreichen einer bestimmten Eigengeschwindigkeit bzw. dem Vergleich dieser Zeit mit einer die verschiedenen Startparameter berucksichtigenden Sollzeit. Sie beruhen auf einer vorgegebenen Entscheidungsgeschwindigkeit VI I, deren Erreichen das Kriterium fUr Startabbruch oder -fortsetzung darstellt. Fallt zum Beispiel bis zum Erreichen von VI ein Triebwerk aus, ist der Start abzubrechen. Erfolgt dies danach, muB der Startvor­ gang fortgesetzt, d. h. erzwungen werden.

Die folgenden Ausfuhrungen betreffen optimale! Flugwege sowie insbesondere Flugwege geringsten Zeitbedarfs. Einleitend wird eine Ubersicht uber die seither auf diesem Gebiet geleisteten Arbeiten gegeben. Die in der Literatur vorliegenden Ergebnisse theoretischer Ar- beiten sind fur eine praktische tagtagliche Berechnung der Flugwege geringsten Zeitbedarfs wenig geeignet. Daher bestimmen gegenwartig bis auf wenige Aus- nahmen die Luftverkehrsgesellschaften die Flugwege geringsten Zeitbedarfs gra- phisch-konstruktiv und nehmen die durch ein graphisches Verfahren bedingte Ungenauigkeit sowie den fur die Konstruktion erforderlichen Zeitaufwand in Kauf. Ziel der folgenden Untersuchungen ist es, Verfahren anzugeben, die eine exakte oder naherungsweise Berechnung von optimalen Flugwegen ermogliche- insbesondere von Flugwegen geringsten Zeitbedarfs. Die Berechnung kann - wie gezeigt wird - durch sukzessives Bestimmen der Flugwege mit Hilfe von Brechungsgesetzen erfolgen, wobei Analogien zum Prinzip von HUYGHENS [99, S. 567] bestehen. Zwei derartige Verfahren, die auf zwei verschiedenen Brechungsgesetzen beruhen, werden angegeben. 1 Abhangig von der durchzufuhrenden Untersuchung konnen optimale Flugwege z. B. Flugwege geringsten Zeitbedarfs, Flugwege geringsten Treibstoffbedarfs, Flugwege geringsten Betrages der Eigengeschwindigkeit, Flugwege minimaler Kollisionswahr- scheinlichkeit u. a. m. sein.

In dem Forschungsbericht »Luftverkehr und Spedition« [1] ist einmal mehr auf die notwendige Zusammenarbeit im Verkehrswesen in Anbetracht der immer weitergehenden Spezialisierung der Verkehrsarbeit hingewiesen worden. Gleich­ zeitig ist aber auch zum Ausdruck gebracht worden, daG es nicht genüge, auf diese Notwendigkeit hinzuweisen, es vielmehr erforderlich sei, aus der gelegent­ lich zu beobachtenden Anonymität herauszutreten. Es genügt nicht mehr das Bemühen um Abstrahierung der Verkehrsprobleme allein. Man muG hinein­ steigen in das Geschehen, sich auseinandersetzen mit ihm. Nur so ist es möglich, abstrakt Gewonnenes wieder in die Realität umzusetzen. Häufig genug gilt aber auch das Umgekehrte, nämlich abstrakte Theorien zur Wirklichkeitsnähe zu verhelfen. Von diesem Standpunkt aus muGte es als erforderlich angesehen werden, Probleme der Arbeitsteilung und Zusammenarbeit vom Standpunkt des Luftverkehrs an Beispielen zu untersuchen. Als erstcs dieser Art wurde die Zusammenarbeit des Luftverkehrs mit dem Speditionsgewerbe wie erwähnt gewählt, nachdem sich erwiesen hatte - und in der Zwischenzcit weiter bestätigt wurde -, daG dem Luftfrachtverkehr eine steigende Bedeutung beizumessen ist und das Speditionsgewerbe sich als ein entscheidender Faktor im Sinne der Förderung des Luftverkehrs für die verladende Wirtschaft erwiesen hat. Der Bericht hat im In- und Ausland groGe Beachtung gefunden. Es sind Anregungen übermittelt worden, die der geplanten weiteren Bearbeitung und Vertiefung dienlich sein werden. All denen, die sich der Mühe der Stellungnahme und Übermittlung zusätzlicher Erkenntnisse unterzogen haben, darf an dies er Stelle gedankt werden. In den U SA ist der Luftverkehr dabei, in mehreren Verkehrsgebieten und vor­ nehmlich imFluggastverkehr Massenverkehrsmittel zu werden.

Wahrend der Bearbeitung des Forschungsberichtes uber die "e;Entwicklung des Weltluftverkehrs"e; ergab sich, da zahlreiche einzelne Problemkreise aus dem Bereich des Luftverkehrs bzw. der Luftverkehrswirtschaft der wissenschaftlichen Bearbeitung bedurfen. Im Zuge der Manahmen, die vom Ministerium fur Wirtschaft und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen veranlat worden sind, um eine langfristi- ge Verkehrsprognose allgemein zu ermoglichen, sind daher auch Vorschlage erortert worden, nach denen weitere wissenschaftliche Untersuchungen auch auf dem Gebiet des Luftverkehrs bzw. der Luftverkehrswirtschaft durchgefuhrt werden sollen. Die Vorschlage sind dem Herrn Bundesminister fur Verkehr vorgelegt wor- den. Es ist Ubereinstimmung erzielt worden, da eine Anzahl Einzelpro- bleme baldmoglichst untersucht werden sollten, um den mit der Materie befaten Stellen vertiefte Beurteilungsgrundlagen fur ihre Arbeit zur Verfugung zu stellen. In dem Forschungsbericht Nr. 417 wurde zu diesem Zweck ein besonderer Teil vorgesehen, der sich mit den Grundsatzproblemen der Luftverkehrs- politik eines Landes befat. Als Beispiel wurde der Luftverkehr der Vereinigten Staaten von Amerika dargestellt. In einem weiteren Bericht sind die derzeitig bekanntesten Verfahren zur Ermittlung der Selbstkosten, das ATA- ~nd das SBAC-Verfahren dargestellt worden. Die Anpassung dieser Verfahren an die Bedingungen, die sich aus dem Einsatz von Strahlflugzeugen ergeben, ist zur Zeit im Gang. Zu gege- bener Zeit wird hieruber zu berichten sein. Es zeigt sich immer mehr, da die laufende Bearbeitung solcher Probleme unumganglich notwendig ist und die Betriebsbedingungen neu eingesetz- ten Fluggerates sowie die Bodenorganisation in Gestalt der Flughafen sowie die technische und die meteorologische Flugsicherung sich fort- laufend auf die neuen Betriebsbedingungen einstellen mussen.

In den letzten Jahren hat die Raumfahrttechnik bcdeutende Fortschritte gemacht. Bemannte Satellitenfliige haben stattgefunden. Konkrete Oberlegungen iiber die Ausfiihrung des bemannten, interplanetaren Raumfluges werden angestellt. Hier­ fiir sind zwei V oraussetzungen gegeben: Entwicklung, Konstruktion und Bau von Raumfahrzeugen und die Fiihrung derselben. Wahrend diese Gebiete sich in der herkommlichen Luftfahrt nacheinander und spater weitgehend nebeneinander entwickelten, beeinflussen sie sich in der Raum­ fahrt in viel starkerem MaBe gegenseitig. Die Griinde hierfiir liegen auf der Hand: Die Flugzeiten konnen Jahre betragen, wahrend langer Freiflugphasen bewegt sich das Fahrzeug ungelenkt, kleine Fehler fiihren daher zu groBen Abweichun­ gen und zu betrachtlich erhohtem Startgewicht usw. Konstruktion, Bau und Erprobung von GroBraketen Hnden in der Offentlich­ keit seit langerem eine starke Beachtung. Dagegen bleibt die Arbeit an der Ver­ besserung der Raumfahrzeugfiihrung fast unbemerkt. Es ist daher Anliegen dieses Berichtes, einen Oberblick iiber den Stand und die technischen Moglichkeiten der Fiihrung von Raumfahrzeugen zu geben und dariiber hinaus ein einheitliches wissenschaftlich-Iogisches Konzept dieses Gebietes vorzulegen. Ais erstes miissen dazu die verwendeten Begriffe definiert und ihrem Sinngehalt nach erlautert werden (Abschnitt 1). Hierbei wird eine strenge in der Luftfahrt im allgemeinen nicht iibliche Trennung von Navigation und Ortung vorgenommen. Die Raum­ fahrzeugfiihrung selbst erscheint als das Zusammenwirken dreier subordinierter Regelvorgange.

Kompensatio- verfahren ............................................... . 22 2.2.1 Allgemeines ............................................ . 22 2.2.2 Forderungen an ein Kompensationsverfahren ............... . 22 2.2.3 Methoden des Ausschwingens ............................. . 23 2.2.3.1 Drehscheibe ............................................ .