Benutzer:F13e/Winddreieck

Das Winddreieck ist ein navigatorisches Darstellungsverfahren in der Luftfahrt mit dem sich die Einwirkung von Wind auf Kursrichtung und Geschwindigkeit grafisch bestimmen lässt. In der Schifffahrt wird analog der Einfluss von Strömungen auf den Kurs bestimmt.

Verwendete Instrumente und Hilfsmittel

Traditionell wird das Winddreieck grafisch gelöst. Die bekannten Vektoren werden proportional in eine Zeichnung übertragen. Die unbekannten Größen können dann der Grafik entnommen werden. Als Hilfsmittel, um das aufwändige Zeichnen zu vermeiden, werden auch mechanische Navigationsrechner verwendet. In Flugzeugen und auf Schiffen mit einer erweiterten Navigationsausrüstung werden die Berechnungen durch den Bordcomputer durchgeführt. Dieser nutzt hierfür unter anderem Daten des Trägheitsnavigationssystems, von Bodenfunkstellen und Satelliten.

Voraussetzungen für die Erstellung eines Winddreiecks

Insgesamt sechs Werte bestimmen die Form und Lage des Winddreiecks. Dieses lässt sich sowohl rechnerisch als auch zeichnerisch dann lösen, wenn jeweils vier der sechs Werte bekannt sind. Damit lassen sich die zwei unbekannten Werte bestimmen.

Drei Winkel bzw. Richtungen	Drei Geschwindigkeiten
rechtweisender Kurs rwK	Wahre Eigengeschwindigkeit VE
Luvwinkel L	Geschwindigkeit über Grund VG
Windrichtung WR	Windgeschwindigkeit VW

Grafisches Verfahren

Die Seiten eines Winddreiecks sind Vektoren. Die Seiten des Winddreiecks haben folgende Bezeichnung:

Steuerkursvektor (--->)

Richtung: rwSK: Richtung in die die Fluzeuglängsachse zeigt.

Geschwindigkeit: V_E: Geschwindigkeit des Flugzeugs gegenüber der umgebenden Luft.

Kurs-über-Grund-Vektor (--->>)

Richtung: rwK: Kurs den das Flugzeug über Grund zurücklegt.

Geschwindigkeit: V_G oder GS (ground speed): Geschwindigkeit über Grund.

Wind-Vektor (--->>>)

Windrichtung W_R

Windgeschwindigkeit: V_W

Konstruktion des Winddreiecks

1. Maßstab für die Geschwindigkeit festlegen (z.B. 10 kt = 1 cm)
2. rwN festlegen (rechtweisend Nord)
3. rwK einzeichnen (rechtweisender Kartenkurs)
4. Hilfsmeridian in Kursrichtung einzeichnen
5. Wind-Vektor (Wind mit ursprünglicher Richtung) im Schnittpunkt Hilfsmeridian/rwN eintragen
6. Um den Anfangspunkt des Windvektors Kreisbogen mit V_E auf rwK schlagen
7. Schnittpunkt Kreisbogen/rwK mit Anfangpunkt des Wind-Vektors verbinden (Steuerkurs-Vektor)
8. Auf rwK (Kurs-über-Grund-Vektor) Grundgeschwindigkeit (V_G) ausmessen
9. L (Luvwinkel) zwischen rwK und rwSK messen

Rechnerisches Verfahren

Rechnerisch lassen sich die einzelnen Werte mit Hilfe des Sinussatzes bestimmen:

Die dazugehörige Seitenwindkomponente ergibt sich aus: Windgeschwindigkeit mal Sinus Windwinkel Die dazugehörige Rücken/-Gegenwindkomponente ergibt sich aus: Windgeschwindigkeit mal Cosinus Windwinkel

Literatur

• Jeppesen Sanderson: Privat Pilot Manual. 2001, ISBN 0-88487-238-6
• Walter Air: CVFR Lehrbuch, Mariensiel, 2001
• FSM, Flugsicherheitsmitteilungen 2/86, Flugbetrieb-Kurs. Luftfahrt-Bundesamt (D), Braunschweig, 16. Dezember 1986
• Wolfgang Kühr: Der Privatflugzeugführer, Flugnavigation. Verlag Friedrich Schiffmann, Bergisch-Gladbach, 1979, ISBN 3-921270-05-7

Ursprungs-Artikel

Winddreieck