Wie kann man als Passagier Höhe und Geschwindigkeit eines Flugzeugs bestimmen?

Ich verfolge meine Flüge immer, also hier ist meine Erfahrung:

App mit Offline-Karten

Wie bereits gesagt, benötigen Sie eine App, die Karten vor dem Flug herunterladen kann. Ich hatte noch nie einen Flug mit WLAN an Bord, aber ich denke, es gibt normalerweise eine Beschränkung des Datenvolumens, die es teuer machen könnte.

Ich verwende Mapfactor Navigator (Android), das ist ein Offline-Navigationssystem für Autos etc. Die Karten können innerhalb der App bezogen werden, der Nutzer hat die Wahl zwischen kostenlosen Karten aus dem OpenStreetMaps - Projekt und TomTom-Karten, die man bezahlen muss. Die Karten können pro Land heruntergeladen werden, und große Karten sind in kleinere Teile unterteilt. Beispielsweise ist die sehr detaillierte Karte für Deutschland in vier Teile unterteilt, die zusammen etwa 0,8 GB Daten umfassen. Die gesamten USA können pro Bundesstaat heruntergeladen werden, insgesamt 1,7 GB.

Es ist möglich, mehrere Felder am unteren Rand des Bildschirms zu konfigurieren, um Geschwindigkeit, Höhe, GPS-Koordinaten, Entfernung zum Ziel usw. anzuzeigen.

Ich benutze diese App hauptsächlich, um im Urlaub ein Land (z. B. mit dem Auto) zu erkunden, aber es macht auch Spaß, sie an Bord zu verwenden, um zu sehen, wo sich dieser Ort unter uns befindet.

Sie können die Blitzerwarnung ausschalten. Ich habe mal eine Abmahnung über die Schweiz bekommen. Die 840 km/h lagen weit über der Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h, und das Bußgeld hätte in der Größenordnung der Beschlagnahme des gesamten Eigentums der Fluggesellschaft liegen müssen. Aus irgendeinem Grund war es dem Piloten egal...

Okay, viele Vorteile, aber auch ein Nachteil: Die App kann nicht nur Ihren Flug aufzeichnen, obwohl ein Menü zum Tracking vorhanden ist. Es kann auch nicht Ihre aktuell zurückgelegte Strecke anzeigen. Es kann nur einen Track aufzeichnen, wenn es Sie navigiert, aber Sie möchten nicht hören: "Umkehren! Umdrehen!" die ganze Zeit...

Tracking-App

Auch hier sollte es Tausende von Apps geben. Ich verwende Open GPS Tracker , der Ihre Position / Ihren Track auch auf einer Online - Karte anzeigen kann. Sie sehen also nur einen Punkt, der sich beim Fliegen auf einem grauen Bildschirm bewegt.

Diese App ermöglicht es jedoch, Ihren Track mit bis zu einem Punkt pro Sekunde aufzuzeichnen und ihn am Ende als GPX-Datei zu exportieren, was der Standard ist. Es kann von vielen Kartentools geöffnet werden, auch von Google MyMaps oder wie es heißt. Die Datei enthält Koordinaten, Genauigkeit, Zeit, Höhe, Geschwindigkeit, Anzahl der Satelliten und Kurs.

Ein Hinweis: Diese App führt eine Plausibilitätsprüfung zwischen der vom GPS-Modul gemeldeten Geschwindigkeit und der aus aufgezeichneten Punkten berechneten Geschwindigkeit durch. Wenn dies fehlschlägt, wird keine Geschwindigkeit angezeigt/aufgezeichnet. Dies passiert häufig an Bord, also schalten Sie diesen Haken aus.

Hier ein Flug von Düsseldorf (DUS) nach Las Palmas, Gran Canaria (LPA), inklusive Höhenprofil, gezeichnet mit Marble (Linux KDE-Programm):

Präzision

Ein Verkehrsflugzeug besteht normalerweise aus Aluminium, was es zu einem riesigen Faraday-Käfig macht. Der Empfang von Funkwellen ist sehr begrenzt (durch die Fenster), ebenso wie GPS. Und da GPS eine Sichtverbindung zu mehreren möglichst über den ganzen Himmel verteilten Satelliten benötigt, bleibt nur ein Fensterplatz als Chance. Dort bekomme ich meist ein sehr gutes GPS-Signal, während es auf dem Nebenplatz schon sehr schlecht bis unbrauchbar ist, und auf dem Gangplatz gar nicht mehr daran denke.

Da ich einen Fensterplatz habe, bekomme ich normalerweise ein gutes Signal. Beim Rollen ist die Präzision recht gut, wie bei diesem Flug von Frankfurt (FRA):

Natürlich hängt die Stärke und Genauigkeit des GPS-Signals von der Qualität des GPS-Moduls Ihres Telefons ab. Mein letztes Handy war nicht so gut, ich hatte oft Sprünge von mehreren 100m seitwärts, oder von 7000m auf 10000m Höhe. Dies liegt nur daran, dass die Genauigkeit mit der Anzahl der Satelliten einhergeht, die normalerweise mit der Höhe zunimmt. Und: Das erste Ziel von GPS ist die Positionsbestimmung, die Höhe ist meist weniger wichtig. Bei meinem jetzigen Handy sehe ich solche Probleme nicht. Keine plötzlichen Schritte zur Seite, und Höhe und Geschwindigkeit waren genau die gleichen wie auf dem Unterhaltungssystem angezeigt.

Nun, nicht ganz. Ich habe bemerkt, dass mein Telefon bei der Landung auf meinem letzten Flug eine Höhe von etwa 50 m zu hoch anzeigt. Die vom Entertainmentsystem angezeigten 20m waren plausibel, da der Flughafen fast auf Meereshöhe / im Meer lag. Aber die zu große Höhe war immer noch da, sogar am Strand. Denken Sie daran, dass die Erde keine Kugel ist, sondern ein Ellipsoid, obwohl selbst das nicht stimmt, sie ist eher wie eine Kartoffel. Der Meeresspiegel ist also nicht überall gleich. Hochwertige GPS-Empfänger wissen dies und enthalten Daten, um dies zu kompensieren, aber billige verwenden nur das Ellipsoid-Modell. (Allerdings sind 50 m während des Fluges nichts, und was erwarten Sie von einem Telefon in der Kabine ...)

Weitere Hinweise

Für ein funktionierendes GPS benötigt der Empfänger eine Liste aller GPS-Satelliten und ihrer genauen Umlaufbahnen ("Almanach"), der aktuellen Uhrzeit und ihrer ungefähren Position. Wenn es seine ungefähre Position nicht hat, dauert es viel länger, bis es einen Fix bekommt (erste GPS-Position). Und wenn es keinen aktuellen Almanach hat, muss es eine Weile auf die Satelliten hören, während sie es langsam senden.
Da der Empfang von Funksignalen in der Kabine ziemlich schwierig ist, kann es sehr schwierig sein, einen Fix zu bekommen, und sogar unmöglich, den Almanach zu bekommen.
Es empfiehlt sich daher, Ihr Telefon vor dem Flug vorzubereiten, da der Empfang dann besser ist und unterstütztes GPS es ermöglicht, den Almanach und die aktuelle Position über das Mobilfunknetz abzurufen.

Endlich: Die Batterie.
Das Ausführen meiner beiden Apps auf einem 4,5-stündigen Flug benötigt etwa 80% Akku, und ich habe einen großen Akku. Dies hängt natürlich auch von der Display-On-Zeit ab. Aber die Ausdauer könnte vor dem Flug getestet werden, und wenn es zu kurz ist, hilft eine Powerbank.

Es gibt eine großartige App für diese Informationen namens GPS Status & Toolbox . Sie gibt Ihnen Geschwindigkeit, Höhe, Längen- und Breitengrad von Ihrem GPS. Es gibt Ihnen auch Nick-, Roll-, Steuerkurs- und Beschleunigungsdaten. Nichts davon benötigt eine Datenverbindung, nur einen Blick auf GPS-Satelliten. Ich habe jedoch nie versucht, GPS aus einem Flugzeug heraus zu bekommen. Nicht sicher, wie gut das funktioniert.

Wenn Sie Ihren Standort auf einer Karte sehen möchten und das Flugzeug kein WLAN hat, müssen Sie eine Offline-Karten-App herunterladen. Es sind mehrere davon verfügbar. Die Offline-Funktion von Google Maps würde wirklich nicht funktionieren, da Sie nur eine bestimmte Kachelgröße herunterladen können. Es brauchte vier solcher Kacheln, um das gesamte U-Bahn-Gebiet meiner Heimatstadt (KC) einzubeziehen. Es ist ziemlich datenlastig. Ländliche Gebiete mit weniger Daten können eine etwas größere Kachel bekommen, aber wenn Sie sehr weit fliegen, würde es ewig, viel Aufwand und Speicherplatz dauern, genügend Kacheln herunterzuladen, um die gesamte Reise offline abzudecken.

Dies kommt in der GA-Community ziemlich häufig vor, da Apps wie ForeFlight schnell zur bevorzugten Navigationsmethode in kleinen und sogar größeren Flugzeugen werden. Es gibt ein paar Probleme, die überwunden werden müssen und die ich hier skizziere.

Offline : Da Sie in der Luft keinen Zugriff auf das Internet haben, müssen Sie die Karten offline zwischenspeichern. Es gibt viele Apps, die dies aus verschiedenen Gründen auf unterschiedliche Weise tun. Einige sind zum Wandern, andere zum Fahren und viele speziell zum Fliegen. ForeFlight , FltPlanGo und Garmin Pilot sind nur einige von denen, die das Speichern von Offline-Flugkarten ermöglichen. Einige dieser Apps erfordern teure Abonnements, stellen jedoch sicher, dass Ihre Daten immer legal und auf dem neuesten Stand sind. Wenn Sie kein Pilot sind FltPlanGo(kostenlos) ist cool zum Auschecken. Flugbasierte Apps ermöglichen es Ihnen auch, coole Informationen zu Ihrem Flug wie Wetter, Anflugtafeln und Overlays über Luftraumkarten anstelle herkömmlicher Straßenkarten anzuzeigen. ForeFlight weiß sogar, wann Sie landen, und zeigt Ihnen das Flughafendiagramm an!

GPS : Eines der größten Probleme, die Sie haben werden, ist der GPS-Chip, der sich im Inneren des Geräts befindet. Einerseits haben Sie die Tatsache, dass das Flugzeug ein riesiger Faraday-Käfig ist , wie in anderen Antworten erwähnt. Dies verhindert, dass Sie ein anständiges Signal erhalten, aber selbst wenn Sie ein gutes Signal erhalten können, werden Sie von dem nicht so großartigen GPS-Chip in den meisten Telefonen geplagt. Dieser Artikel geht gut darüber hinweg

Wenn Sie das iPad nur mit dem internen GPS auf Ihrem Schoß im Cockpit verwenden, haben wir festgestellt, dass das GPS dazu neigt, den Signalempfang zeitweise zu verlieren. Manchmal verbindet sich das iPad nicht wieder mit GPS, bis Sie Ihr iPad neu starten.

Aber im Allgemeinen habe ich festgestellt, dass das iPhone- und iPad-GPS nicht optimal ist, wenn ich sogar kleine GA-Flugzeuge mit viel langsameren Geschwindigkeiten fliege. Eine der besten Lösungen hierfür ist die Anschaffung eines externen GPS-Empfängers wie diesem . Sie sind klein und bieten einen hervorragenden Empfang in allen Höhen. Zugegeben, es ist ein bisschen teuer, nur um zu wissen, wo Sie sich auf einem kommerziellen Flug befinden, aber es wird tun, was Sie brauchen.

( Quelle )

INS : Ihre andere Option (und die meisten Flugzeuge verwenden dies tatsächlich, um in gewisser Weise zu navigieren) besteht darin, ein einfaches Trägheitsnavigationssystem mit Ihrem Telefon einzurichten. Das Problem, das dies hervorrufen wird, ist, dass Sie Ihr Telefon nicht wirklich benutzen können, wenn Sie es nicht bewegen. Mit dieser Methode können Sie die internen Beschleunigungsmesser verwenden, um die Beschleunigung zu messen und die Geschwindigkeit in allen 3 Dimensionen zu berechnen und daraus zwangsläufig die Position abzuleiten. Es gibt mindestens eine Android-App , die ich finden kann, die dies tut, oder Sie können (wenn Sie dies wünschen) Ihre eigene schreiben . Abgesehen davon, dass Sie Ihr Telefon nicht bewegen können, leiden INS-Systeme auch unter zusammengesetzten Fehlern, die sie mit der Zeit immer ungenauer machen.

Dead Reckoning : Dies ist eine der Methoden, mit denen Piloten das Navigieren beigebracht wird, und bis zu einem gewissen Grad können Sie dies von Ihrem Sitz aus mit Stoppuhr, Kompass und Karte tun. Wenn Sie wissen, in welchem ​​Flugzeug Sie sich befinden, und Sie seine ungefähre Geschwindigkeit kennen (basierend auf veröffentlichten Zahlen), können Sie Ihren Weg berechnen. In der Praxis müssen Sie auch die Winde in der Höhe kennen, da Ihr Kompass die Richtung anzeigt, in die die Nase des Flugzeugs zeigt, und nicht die Richtung, in die es sich über den Boden bewegt. In der Höhe können Sie leicht Winde von mehr als 50 Knoten oder sogar 100 Knoten haben, wenn das ein direkter Seitenwind ist, werden Ihr Kurs und Ihr Kurs über Grund wesentlich unterschiedlich sein. Solange Sie wissen, was die Winde in der Luft sind (für die USA finden Sie sie hier ), können Sie die Lücken ausfüllen.