Wie allgemein bekannt sein dürfte, besteht die Basis der Funknavigation aus dem Ausstrahlen und Empfangen von elektromagnetischen Wellen.
Auf nähere Einzelheiten und weiterführenden "Physikunterricht" möchte ich verzichten und mich dem, für uns "Flugsimulanten" interessanten und wichtigem Bereich, zuwenden.
Grundsätzlich wird zwischen Eigen- und Fremdpeilung unterschieden:
Bei der Eigenpeilung setzt der Pilot an Bord seines Flugzeuges bestimmte Geräte ein, um Richtung und/oder Standort zu bestimmen.
Es gibt zwei bekannte Geräte dieser Art:

• Das automatische Funkpeilgerät ADF (engl. automatic direction finder) - auch Radiokompaß genannt. Das ADF empfängt ungerichtete Funkfeuer (engl. NDB - non-directional beacon).
  
• Der UKW-Navigationsempfänger (engl. VHF NAV receiver). Er empfängt die Signale von Drehfunkfeuern (engl. VOR = very high frequency omnidirectional range).
  

Eine VOR-Station kann zusätzlich mit einer Entfernungsmessanlage (engl. DME=distance measuring equipment) ausgerüstet sein. Man spricht dann von einer VOR/DME-Station.
Bei einer Fremdpeilung wird eine Richtungs- und/oder Standortbestimmung durch entsprechende auf dem Boden installierte Geräte durchgeführt.
Die beiden bekanntesten Verfahren sind:

• UKW-Sichtfunkpeiler (engl. VDF = VHF direction finder)
  
• RADAR (engl. radio detecting and ranging)
  

In beiden fällen erhält der Pilot über Sprechfunk Informationen, die er für seine Navigation verwenden kann.

Das ungerichtete Funkfeuer NDB genannt, strahlt ein ungerichtetes elektromagnetisches Feld in alle Richtungen aus.
Man unterscheidet STRECKENFUNKFEUER mit einer Reichweite von bis zu 100 NM und ANFLUGFUNKFEUER (Locator) mit einer Reichweite von bis zu 25 NM.
Ein Streckenfunkfeuer hat eine Kennung von drei Buchstaben, ein Anflugfunkfeuer eine Kennung von zwei Buchstaben.
Auf ICAO-Karten ist diese Kennung zusammen mit der Frequenzangabe in KHz aufgedruckt. z.B.:


Die von einer NDB-Station ausgestrahlten Wellen werden von einem automatischen Funkpeilgerät empfangen.
Dieses wird ADF (automatic direction finder) genannt. Das ADF zeigt die Richtung vom Flugzeug zur eingestellten NDB-Station, wobei die Flugzeuglängsachse die Bezugsrichtung ist.
Der Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und NDB-Station heißt relative Peilung (engl. RB = relative bearing) oder auch Funkseitenpeilung.
Er wird im Uhrzeigersinn angegeben.

Vier markante Positionen und deren ADF-Anzeige:

Eine VOR-Station arbeitet im Frequenzbereich 111.975 bis 117.975 MHz und sendet 360 Leitstrahlen (engl. radials) aus, deswegen auch der Begriff RADIAL.
Die Radiale werden nach ihrer missweisenden Richtung von der Bodenstation weg bezeichnet (QDR). Man kann sie sich wie die Speichen eines Rades vorstellen.
Das Radial 090 zeigt von der Bodenstation weg direkt nach Osten, Radial 270 nach Westen etc.
Die Radiale einer VOR-Station:



Das VOR-Empfangsgerät an Bord hat einen Empfangsbereich von 108 bis 117.975 MHz; es kann zusätzlich die Landekurssender des Instrumentenlandesystems (ILS) empfangen, die im Bereich von 108 bis 111.975 MHz arbeiten.
Das bordseitige VOR-Empfangsgerät liefert dem Piloten zwei wichtige Informationen:

• Der Kursabweichanzeiger (engl. CDI = course deviation indicator), kurz CDI-Nadel, zeigt die Position des Flugzeugs bezogen auf den eingestellten Radial an.
• Der Richtungsanzeiger (engl. TO/FROM indicator) sagt dem Piloten, ob der eingestellte Kurs zu Bodenstation hin (TO) oder von der Bodenstation weg (FROM) führt, wenn er diesen Kurs ab seiner momentanen Position fliegen würde.

Wichtig ist im Gegensatz zur ADF, dass der Steuerkurs (also die Richtung der Flugzeuglängsachse) keinen Einfluss auf die CDI-Nadel und die TO/FROM-Anzeige hat! Hier ein Beispiel:



Ein Flugzeug fliegt mit Kurs MH (engl. magnetic heading) missweißender Steuerkurs 330° und befindet sich genau östlich von einer VOR-Station.
Der Pilot stellt die Frequenz der VOR-Station ein und dreht den Kurswähler (engl. OBS = omni bearing selector) so lange bis die CDI-Nadel in der Mitte steht.
Bei einem Durchdrehen des Kurswählers über die vollen 360 Grad wird die CDI-Nadel zweimal in der Mitte stehen:

• Beim Kurs 090 und der Anzeige FROM
• Beim Kurs 270 und der Anzeige TO

Dabei spielt es keine Rolle, welchen Kurs das Flugzeug gerade steuert. Die Bedeutung dieser Anzeigen ist folgende:

• Wenn der Pilot ausgehend von seiner momentanen Position den Kurs 090° steuert, fliegt er auf dem Radial 090 von der Station weg.
• Wenn der Pilot ausgehend von seiner momentanen Position den Kurs 270° steuert, fliegt er auf dem radial 090 zur Station hin.

Man spricht auch von outbound (von der Station weg) und inbound (zur Station hin).
Ein Fluglotse könnte dem Piloten z. B. die Anweisung geben: Fliegen Sie auf dem Radial 090 outbound.
Ganz wichtig ist, dass der Pilot von den beiden möglichen Einstellungen des Kurswählers die richtige auswählt.
Will er von der Station wegfliegen, dann stellt er den Kurs 090° mit der Anzeige FROM ein.
In diesem Fall stimmt die Bezeichnung des Radials (im Beispiel 090) mit dem ausgewählten Kurs überein.
Will er zur Station hinfliegen, muss er den Gegenkurs (also 270°) einstellen, um die Anzeige TO zu erhalten.
In diesem Fall sind eingewählter Kurs und die Radialbezeichnung um 180° verschieden.
outbound - Anzeige FROM
eingewählter Kurs = Radialbezeichnung
inbound - Anzeige TO
eingewählter Kurs = Radialbezeichnung +/- 180°

VOR-Empfänger als Kommandogerät

Nur bei richtiger Einstellung des Kurswählers arbeitet das VOR-Emfangsgerät als Kommandogerät.
Hierzu wieder ein Beispiel:



Das Flugzeug ist inzwischen weitergeflogen und befindet sich nördlich des Radials 090.
Der Pilot möchte auf dem Radial 090 von der Station wegfliegen.
Er stellt den Kurswähler auf 090° und erhält die Anzeige FROM.
Die CDI-Nadel steht rechts, weil sich der gewünschte Radial rechts von ihm befindet, wenn er an seiner augenblicklichen Position in Richtung 090° schaut.
Er muss also dorthin fliegen, wohin die CDI-Nadel zeigt; sie gibt ihm Kommandos.
Will er auf dem Radial 090 zur Station hinfliegen, stellt er den Gegenkurs am Kurswähler ein, also 270° mit der Anzeige TO.
Jetzt steht die Nadel links, weil sich der gewünschte Radial links von ihm befindet, wenn er in die Richtung 270° sieht.
Auch hier gibt die Nadel wieder das Kommando, wohin zu fliegen ist.

Eine Prozedur, die der Pilot häufig erledigen muss, ist das Anschneiden eines Radials (engl. intercept).
Die Anweisung unseres Fluglotsen könnte beispielsweise lauten:
Condor 0815, intercept radial 250 and proceed inbound XXX VOR.
Standardmäßig schneidet man einen Radial mit 45° an. Auch 30° oder 60° sind möglich.
Falls die momentane Position bekannt ist, weiß man sofort, wo sich der anzuschneidende Radial befindet.
Andernfalls fliegt man einen Kurs, der Parallel zum anzuschneidenden Radial gerichtet ist und beobachtet den Ausschlag der CDI-Nadel.
Hier ein Beispiel:
Ein Flugzeug befindet sich südwestlich von einer VOR-Station, der Pilot kennt aber seinen momentanen Standort relativ zur VOR-Station nicht.
Er erhält folgende Anweisung:
Intercept radial 225 and proceed inbound VOR station.
Da er auf dem Radial 225 inbound fliegen soll, muss der Kurswähler auf den Gegenkurs 045° eingestellt werden.
Die Anzeige zeigt TO. Der Pilot fliegt diesen Kurs für kurze Zeit und beobachtet dabei den Ausschlag der CDI-Nadel.
Im Beispiel zeigt die Nadel nach rechts; damit weiß der Pilot, dass er sich nördlich des Radials 225 befindet.
Nun berechnet er den Anschneidkurs, indem er 045° zu seinem momentanen Kurs addiert. Mit 090° schneidet er den Radial 225 an.
Dabei beobachtet er genau die Nadel, wie sie sich langsam von rechts zur Mitte hin bewegt.
Kurz bevor sie die Mittelstellung erreicht hat, ändert er den Kurs auf 045°.
Das saubere Einkurven auf einen anzuschneidenden Radial ist eine Übungssache, die gut im Simulator trainiert werden kann.
Hier gibt es kein Patentrezept, denn der Einkurvvorgang hängt von mehreren Faktoren ab:
der Entfernung zur Bodenstation, der Eigengeschwindigkeit und den Windverhältnissen.



Hier geht's weiter mit einem Beispiel für das Typerating der Condor-VA für den First Officer und den Captain.

Wir befinden uns im Anflug auf den Flughafen Düsseldorf.
Wir nähern uns von Süden und haben als Arrival-Route (STAR) WIPPER3G gewählt, da in Richtung Westen gelandet wird.
Wir befinden uns momentan auf dem Radial 348 outbound WYP.
Oder anders herum: auf dem Radial 168 inbound BAM-VOR. Entscheidend hierfür ist, welche Frequenz im NAV1-Empfänger gerastet ist.
Dieses Radial führt uns direkt auf das VOR-BAM.



Hier wurde das BAM-VOR bereits überflogen und wir folgen dem Radial 310 outbound.
Die Frequenz 113.6 für BAM wurde in NAV1 gerastet. Wir erhalten zusätzlich noch eine Entfernungsangabe DME.
NAV2 wurde auf das Platz-VOR DUS 115.15 eingestellt. Dieses zeigt uns die korrekte Entfernung zum Flughafen.
Weiterhin sollte noch der ADF-Empfänger auf das Anflugfeuer (Locator) der Rwy 23L eingestellt werden. (LI 417).



Im weiteren Flugverlauf wir jetzt auf die Frequenz des ILS (Instrumentenlandesystem) in NAV1 gewechselt.
Für die 23L ist dies 109.90. Im Autopiloten wird auf den Modus APR gewechselt (Standard-Microsoft-Maschine), oder in etwas realistischeren Fluggeräten (PSS, Dreamfleet, PIC) der Modus LOC aktiviert.
Dieser bringt uns genau auf Landekurs. Sobald dieser eingefangen wurde, wird der APP-Modus hinzugenommen und wir "rutschen" auf dem Gleitpfad zur Landebahn.
Alles weitere sollte dann kein Problem mehr sein. ...oder??
Wir hoffen, diese kleine Einführung in die NDB und VOR-Navigation konnte einige Wissenslücken schließen und hilft euch, künftig immer auf dem richtigen Radial zu sein
Auf die weiteren Möglichkeiten die uns VOR und NDB noch bieten (Standortbestimmung -Kreuzpeilung mit Hilfe zweier VOR-Stationen, Abstandsbestimmung bei fehlender DME, NDB-Zielflugflugverfahren, Anflug mit NDB am Flugplatz, NDB als Landehilfe etc.) möchten wir hier nicht eingehen, da es den Rahmen sprengen würde.
Evtl. wird dies zu einem späteren Zeitpunkt ergänzt.