Wird Trigonometrie von kommerziellen Piloten verwendet?

Beachten Sie, dass diese Antwort auf die ursprüngliche Frage gegeben wurde. Do pilots need to use trigonometry as part of their routine job? If so, when is it most used and for what?Die Frage wurde nachträglich bearbeitet, nachdem diese Antwort akzeptiert wurde. Viele der in dieser Antwort enthaltenen Informationen beziehen sich jetzt nicht direkt auf die aktuelle Frage, dienen jedoch der Kontextualisierung und wurden aus diesem Grund beibehalten.

Piloten verwenden die Trigonometrie hauptsächlich für Berechnungen mit Windwinkeln, entweder für die Navigation oder für Seitenwindkomponenten für Start oder Landung. Beachten Sie, dass Piloten diese Berechnungen häufig mit einem Flugcomputer wie dem E6B , einem kreisförmigen Rechenschieber, durchführen:

_{Bild von Dave Faige – Quelle – verwendet unter CC BY-SA 3.0}

Viele solcher Flugcomputer sind verfügbar, einschließlich elektronischer Versionen, wie z. B. der elektronische E6B von Sporty . Ich persönlich ziehe es jetzt vor, webbasierte Software zu verwenden, aber in der Flugschule war meine bevorzugte Berechnungsmethode ein TI-83 , der für Vektoraddition und andere Vorflugberechnungen programmiert war. Im Cockpit ist der CR-3 – eine Taschenversion des größeren mechanischen Flugcomputers E6B, die mit einer Hand bedient werden kann – normalerweise die funktionellste Methode.

Unabhängig davon, wie sie durchgeführt werden, dienen solche Berechnungen typischerweise zu folgenden Zwecken:

• Berechnen von Windkorrekturwinkeln für die Überlandnavigation basierend auf vorhergesagten Windbedingungen, oder

• Berechnung der Seitenwindkomponente für Start oder Landung basierend auf gemeldeten Windbedingungen.

Letztere sind ziemlich geradlinig; Erstere sind komplexer. Die Seitenwindkomponente ist eine einfache Tangentenberechnung. Windkorrekturwinkel sind komplexer und umfassen eine Vektoraddition unter Berücksichtigung des magnetischen Kurses, der wahren Fluggeschwindigkeit, des vorhergesagten Windwinkels und der vorhergesagten Windgeschwindigkeit.

Nun, die ursprüngliche Frage war lediglich, ob Piloten Trigonometrie verwenden müssen. Die Antwort auf diese Frage lautet: „Ja“ . Die Frage wurde seitdem bearbeitet, um die Verwendung der Trigonometrie "direkt mit Trigonometriewissen" anzugeben. Die Antwort auf diese Frage ist "Nein" , Piloten müssen kein funktionierendes Verständnis der Trigonometrie haben, obwohl sie in der Lage sein müssen, die oben beschriebenen Windprobleme zu berechnen. Ein Pilot muss die Trigonometrie nicht verstehen, die von dem Taschenrechner, dem Rechenschieber oder dem FMS verwendet wird, das er oder sie verwendet, um diese Berechnungen durchzuführen. Ich kenne gute Piloten, die keine wirklichen Kenntnisse in Trigonometrie haben und ganz gut darauf verzichten können.

Für einen Piloten, der in der IFR-Umgebung fliegt, ist eine Windkorrekturberechnung weniger häufig eine benötigte Berechnung, da die meisten Navigationsmittel in irgendeiner Weise eine Windkorrektur vorsehen. Dies gilt insbesondere für die GPS- oder RNAV-Navigation, da die Bodenspur mit dem Steuerkurs des Flugzeugs verglichen werden kann, um den Windkorrekturwinkel anzuzeigen.

Ich denke, das beste Beispiel für die routinemäßige Anwendung der Trigonometrie durch Piloten ist die Berechnung der Winde in der Luft. Die Daten, die ein Pilot zur Hand hat, sind sein Kompasskurs und seine Fluggeschwindigkeit und seine Höhe und seine wahre Peilung, basierend auf dem Passieren von Orientierungspunkten auf dem Boden. Aus diesen Daten kann er die Windrichtung und -geschwindigkeit berechnen, die er an seinem Standort und in seiner Höhe beobachtet.

Normalerweise würde er einen Flugcomputer namens E6B verwenden, der eine Art kreisförmiger Rechenschieber ist. Der E6B ist in Turbulenzen einfacher zu handhaben als ein Taschenrechner. Das habe ich mir vor vielen Jahren selbst bewiesen, als ich einem programmierbaren Taschenrechner ein Programm zur Berechnung hinzufügte. Es war schwer, den bewährten E6B zu verbessern .