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GPS-Tracks / "Startlauf-App"
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75 Beiträge Seite 2 von 3
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Hallo zusammen,
angeregt von den aufgeworfenen Fragen habe ich eine interessante Auswertung bis hin zur Berechnung der Beschleunigungen erstellt. Die GPS Daten wurden mit dem "Bad Elf" erzeugt, welches einmal bis zu 10Hz Abtastung und EGNOS Kompensation beinhaltet also hochpräzise Daten liefert. Das entsprechende PDF-Dokument mit der Auswertung lade ich hoch.
Bernhard Sünder
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Ich sehe meinen PDF-Upload nicht. Falls es anderen ähnlich geht, hier ein Link zur Datei: https://jbeam.de/anwendungen/sport-freizeit/luftfahrt.html
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Hallo Georg,
hast Du noch Interesse an Startdaten.
Ich habe gerade eine kleine Routine geschrieben, die die Startdaten erfasst und warnt wenn die Startstrecke nicht ausreicht.
Gerne kann ich Dir die Info schicken.
Claus
https://www.flighthelper.com
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Also ich habe folgende Erfahrungen gemacht:
Aufzeichnung mit GNS2000
- nur im festen 5sec Raster - für eine Startperformancebetrachtung zu grob.
Aufzeichung mit Garmin eTrex:
- Track Modus kann 1Hz/festes Zeitraster konfiguriert werden - das reicht.
Das gleiche müssten alle kleineren Garmins können (GPS96/296 etc.)
Einlesen der Daten:
GNS2000 mit GNS Tool -über Bluetooth. dann speichern als KML oder GPX
eTrex mit Garmin Software auslesen, dann als GPX speichern
Auswerten:
a) mit Google Earth (grafisch/Linealfunktion) entweder die KML Datei laden oder GPX übers Menü öffnen.
b) numerisch mit der kostenlosen Software JASTA ("GPS JASTA") googeln.
Insbesondere mit der JASTA Software kann z.b. im GPX Wertelisting der Startlauf einfach markiert werden
(entweder bis zum Abheben oder bis 50ft.) und man kann die Startstrecke direkt ablesen.
Gruß
JH
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Ich kann nur sagen, selbst 1 Wert pro Sekunde ist zuwenig für qualifizierte Werte. Zusätzlich ist EGNOS notwendig. Das "Bad Elf" (ca. 140€) kann bis 10Hz und hat EGNOS. Außerdem liefert er seine hochgenauen GPS Daten per Blootooth an (z.B.) iPad.
Als Anlage 2 Bilder, die zeigen, was man anschließend damit machen kann.
Grüße
BS |
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Moin!
Wo es weiter oben gerade um die Validierung der Startstrecke aus dem Handbuch ging:
Die 70% Regel ist toll und viel besser, als die Daten aus dem Buch während des Startlaufes gar nicht zu prüfen, gerade wenn es knapp ist. Sie ist aber nicht generell für die Halbbahnmarkierung der verfügbaren Startbahn gedacht.
Das Anliegen von 70% der Abhebegeschwindigkeit bei 50% der verfügbaren Bahn "garantiert" danach nur das Erreichen der Abhebegeschwindigkeit am Bahnende in 0 m Höhe.
Wenn wir dort lieber schon 15 Meter hoch sein wollen, müssen wir auch die Differenz zw. Startstrecke und Startlaufstrecke berücksichtigen.
Also wenn z.B. die verfügbare Startstrecke und die Startstrecke laut Handbuch genau 500m betragen, und die Startlaufstrecke mit 360m angegeben wird, dann sollten 70% der Abhebegeschwindigkeit nach 180m (nicht 250m) abgelesen werden, wenn am Ende noch ein Hindernis steht (oder fährt :-)
Viele Grüße,
Christian
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Liebe Kollegen,
ich habe den Thread angestoßen und finde jetzt erst die Ruhe, mal zu wirklich darüber nachzudenken.
Zunächst einmal war es wissenschaftliche Neugier, was denn da beim Startlauf passiert. Da weiß ich jetzt dank der tollen Daten und deren Aufbereitung von Bernhard Sünder, wie genau man mit dem richtigen Gerät ("Bad Elf") Daten erfassen kann, und wie stabil der Trend dann nach Filterung auch aussieht.
Weiter gab es einen PuF-Artikel, indem die Halbbahnregel (mit 70%) erwähnt wurde. Ich habe bei Jan Brill nach der Quelle nachgefragt, und erhielt folgende gute Antwort:
Hallo … die Regel ist in den USA eigentlich Standard, die genaue Herkunft ist mir nicht bekannt, eine weitere Quelle finden Sie aber hier:
Wenn man sich den Link durchliest, wird die Idee hinter der Regel klar:
Aus dem Physikunterricht kennen wir vielleicht noch die alte Regel der Beschleunigung um luftleeren Raum:
Geschwindigkeit (m/s) = g * t
und
Strecke = 1/2 g * t^2
Nehmen wir das als "gesetzte Physik" an, dann ist das Modell, dass die Geschwindigkeit (egal, in welcher Maßeinheit) linear mit der Zeit zunimmt. An der Halbbahnmarkierung muss übertragen gelten: Da g konstant ist, ist bei der Hälfte der Strecke der Kehrwert von Wurzel 2 der Zeit (2^-0.5) vorbei. Wurzel zwei ist für den Ingenieur 70%, passt also (Sogar mit 1% Sicherheitsmarge).
Danach wäre allerdings die 70%-Regel ein sehr gefährlicher Irrtum. Das hat zwei elementare Gründe:
- Wir starten i.d.R. gegen den Wind. Benötigen wir 60 kt/s zum guten Steigen und haben 20 kt/s auf der Bahn als Headwind, können diese 20 kt/s ein gefährliches Geschenk werden. Denn 60 kt/s * 0,7 wären 42 Knoten - die haben wir aber bereits mit 22 kt relativem IAS-Geschwindigkeitsgewinn erreicht, den wir am Anfang - im Bezug auf den Ground - sehr billig bekommen. Die fehlenden 18 kt werden wesentlich mehr Strecke benötigen. Unser fiktiver Pilot wird also am Ende des Runway ziemlich brutal scheitern. Danach wäre eine bessere Regel:
- Ziehe von Deiner Abhebegeschwindigkeit die Gegenwindkomponente ab. Nimm 70% davon. Addiere die Gegenwindkomponente wieder auf. Wir kämen im Beispiel auf (60-20)*0,7 + 20 = 48 Knoten (versus 42 Knoten nach dem Original).
Unser selbstloser Testpilot würde ziemlich nun also immerhin unterhalb von 48 Knoten an der Halbbahnmarkierung abbrechen müssen.
- Zum anderen mag am Anfang des Startlauf beim Fixpropeller die Beschleunigung mies sein. Dies käme der Safety zupass. Dagegen spricht aber, dass Roll- und insbesondere der Luftwiderstand im Verlaufe unserer Beschleunigung deutlich zunehmen - ganz anders als bei der Kugel im luftleeren Raum des Modells. Dafür, dass diese Effekte sehr real sind, dafür, dass wir nicht pro Sekunde die gleiche Anzahl von Knoten an Speed aufbauen, sprechen die Messwerte von BS eine sehr deutliche Sprache: Die Beschleunigung nimmt hier im Verlaufe des Startlaufs deutlich ab, und zwar auf etwa die Hälfte! Am Anfang des Startlaufs nimmt die Geschwindigkeit um 2,5 m/s zu beim Abheben um gerade mal gut 1 m/s, also knapp die Hälfte. Dies widerspricht komplett dem Modell der linearen Geschwindigkeitszunahme (über die Zeit).
Damit hätte die 70%-Regel dann zwar "satte" 1% Sicherheitsmargin, aber erhebliche Defizite im Modell und wäre ziemlich brandgefährlich... Sie wäre zwar ein 100%iger Indikator für "Du hast keine Chance", aber keinesfalls ein Indikator für "Du bist safe". Wenn's gut geht, dann nur, weil die Abhebegeschwindigkeit mit genügend Safety-Margin gewählt ist.
Natürlich gilt sowieso, dass wir hier das Ende der Runway mit dem Beginn der Steigens gleichsetzen - nicht etwa mit dem Überfliegen der Düne oder des Zauns oder gar dem 15-Meter-Hinderniss.
Nach Stand meiner Überlegungen ist die 70%-Regel also im Zweifelsfall oder besser: im Regelfall des Gegenwindes tödlich. Ich glaube auch, dass die Daten von BS eines konkreten Startlaufes eher typisch als ein Ausreißer sind. Damit wäre die Regel "doppelt tödlich".
Würde mich freuen, wenn es wieder so gute Beiträge wie zu meiner ersten Frage geben sollte.
Schöne Weihnachten noch!
Georg
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Keine Sorge, die 70%-Regel bringt auch bei Gegenwind die meisten Piloten nicht um, denn sie sagt ja lediglich:
IN JEDEM FALL brichst Du den Start ab, wenn Du an der Halbbahnmarkierung keine 70% der Abhebegeschwindigkeit erreicht hast.
Sie sagt ausdrücklich nicht, dass ansonsten alles gut ist.
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Hi Lutz,
diese Sichtweise finde ich doch etwas gefährlich. Eine Regel, die suggeriert, dass in ihr das Wissen der Großeltern steckt, durch Zahlen eine gewisse Präzision verspricht, und dennoch einfach auf der falschen Seite nie stimmen kann? (Außer für Körper im luftleeren Raum, evtl. Rückenwindstarts und ggf. noch reiseoptimierte Festpropeller?)
Ich soll auch den Start unterlassen, wenn ein Kilo zu viel an Bord ist, oder der Masseschwerpunkt unzulässig weit vorne ist (bei der DA40 ganz einfach zu erreichen, weswegen man ja sogar Ballast im Heck fest einbauen kann). Beides führt nicht zwangsläufig zum Unfall. Hier reden wir über eine Formel, die ggf. nur dann nicht zwingend zum Unfall führt, weil in der Abhebegeschwindigkeit noch genügend Sicherheitsmarge drin ist.
Im genannten Beispiel mit den 20 kt Gegenwind (für Inseln ja nicht ganz unrealistisch) ist alleine der theoretische Fehler schon: "Du hättest 80% statt 70% nehmen müssen".
Auf jeden Fall wäre es vermutlich sehr erschreckend, mal die eigene, reale Startrollstrecke als Bahnlänge zu definieren und zu ermitteln, wieviel Prozent der Abhebegeschwindigkeit man bei der fiktiven Halbbahnmarkierung hatte.
Ich habe mir jetzt gerade das "Bad Elf" bei Siebert bestellt.
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70% bei Halbbahnmarkierung muss eine neuere Regel sein. Ich kenne die nicht, trotz über 20 Jahren Flieger mit US Lizenz. Mit einer alten C150 oder C172 wird das auch schwierig umzusetzen, letztere zum Beispiel wird bei 60 Knoten rotiert und der Speedmesser fängt erst bei 40 Knoten an - also nix mit 50% ablesen.
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Das Alter einer Regel sagt ja nicht zwingend etwas über die Sinnhaftigkeit. Du musst ja auch keine 50% ablesen, sondern 70%. Bei 60kn sind das 42kn. Grundsätzlich gilt in der Fliegerei aber - neben den einschlägigen Merksätzen, immer das eigentliche brain bereithalten und sich vor jedem Start überlegen, was zwingend wann zum Abbruch führt. Interessante Frage zB bei offener Tür, bemerkt man meist eher >50kn.
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70% Speed bei 50% der Bahn -> über 40 kn an der Halbbahnmarkierung für die C172 ...
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Autsch! Kinder, Ihr bringt Euch um :-)
Ganz sicher. Das Modell suckt vorne und hinten.
Btw: Gibt es im Rheinland irgendwelche Flugplätze jenseits der großen Flughäfen, wo man uns am 2. Weihnachtstag nicht unser Spielzeug wegsperrt?
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Für alle geübten Piloten mit routinemäßig abgerufener Weight&Balance, Dichtehöhe, Geländekenntnis und Startstreckenberechnung vor Take-Off (ob per Excel, App oder Papiervorlage ist egal) ist so eine 70% Regel natürlich nicht einmal als Schätzeisen tauglich... - und richtig so, ist es ja auch nicht.
Diese Regel ist für alle Kaffeepiloten ein leicht "erlernbares" Kriterium: weniger als 70% Take-Off Speed bei der Halbbahn-Markierung bedeutet Startabbruch. Besser einmal zuviel abgebrochen als einmal im Sackflug in Richtung Gelände abgehoben....
Logischerweise berücksichtigt diese Regel weder böigen Gegenwind, Matsch auf der Grassbahn, ein ansteigendes Längsprofil der Bahn oder irgendwelche Geländegegebenheiten... - wie sollte sie auch.
Wer all diese Dinge berücksichtigt braucht keine Daumenregeln... - fertig aus.
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Georg,
nach anfänglicher Skepsis hast Du Recht mit dem Gegenwind, und das kann man leicht belegen:
Angenommen die Abhebegeschwindigkeit ist 50kts und der Headwind 30kts. Wenn dann bis zur Halbbahnmarkierung nur 5kts (von 30 auf 35) beschleunigt wird fühlt man sich mit den 70% bestätigt, wird aber in der zweiten Hälfte niemals die verbleibenden 15kts beschleunigen können.
Für einen groben Check bei Windstille ist die Regel vermutlich besser als nichts, aber mehr auch nicht.
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Hmm, das sehe ich anders. Ich kann die Startstecke unter Berücksichtigung von w&b, Wetter, Piste etc bis auf den Meter gebau berechnen - das hilft mir aber erstmal nicht bei der Definition eines Abbruchpunktes. Nur dazu dient diese Daumenregel - nicht weil man zu faul wäre Startstrecken zu berechnen, sondern für den Fall, dass die errechnete Startstrecke aus welchen Gründen auch immer nicht erreicht werden kann. Da gibt es tausend Möglichkeiten. Es hilft mir überhaupt nichts, zu wissen, dass ich nach Flugvorbereitung mit der M20 nach 450m auf einer 520m Bahn in der Luft bin, wenn ich in der Realität einen Plattfuß habe. Dann ist das sich Verlassen auf die Vorbereitung sogar hinderlich.
Um die Regel zu verstehen müsst ihr sie umgekehrt andenken - wieviele Pisten gibt es, an denen ich an der Halbbahnmarkierung weniger als 70% der Abhebegeschwindigkeit habe? Mir fällt allenfalls Courchevel wg des Knicks ein, sonst keine (gibt bestimmt noch welche).
Wer meint, die 70%-Regel seinzu wage, kann ja auch andere, für sein Flugvorhaben bessere Abbruchpunkte definieren, hauptsache er tut es.
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Das nenne ich mal ein realistisches Szenario!!! 8-)
Wer bis zur Halbbahnmarkierung erst bei 5kts Groundspeed ist wird wohl so oder so abbrechen... - entweder weil ihm bis zum Ende der Runway der Sprit ausgeht oder die Prostata ruft... :-))
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Moin Lutz... - habe ich etwas anderes gesagt??? :-)
Meine Flugvorbereitung mache ich ja nicht um irgendwelchen Vorschriften zu genügen, sondern um für mich selber eine Guidance zu haben.
...und da ich ungefähr weiß was auf mich zukommt weiß ich auch was ich so ungefähr an Start-Performance erwarten kann und wie es nach der Halbbahn-Markierung weitergeht.
Da ich lieber auf der sicheren Seite rechne langt es auch... - immer!!!
Sollte es mal nicht langen, dann ist das schon mehr als ein guter Grund zum Abbruch... - egal ob platter Reifen, Rechenfehler oder was auch immer.
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Dann sind wir im Einverstàndnis. Mich ärgert nur, dass die 70%-Regel in diesem Thread von Anfang bis Ende penetrant als "wenn bei Halbbahn 70% der Abhebegeschwindigkeit habe, dann passt's" missverstanden wird. Siehe Gegenwinddiskussion.
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Liebe Leute,
Formeln und Co. sind ja nicht jedermanns Sache. Also in Kürze: Das mathematische Modell der 70% geht davon aus, dass ich jede Sekunde beim Startlauf die gleiche Anzahl Knoten an Speed zulege. Also 1. Sekunde 10 kt, 2. Sekunde 20 kt, 3. Sekunde 30 kt u.s.w. Dann habe ich bei 70,7% die Hälfte der Strecke verbraucht, um die Endgeschwindigkeit zu erreichen. Wenn man sich
a) entweder eigene Messreihen baut
b) an das denkt, was man so vom Auto kennt (0 auf 30 geht flotter als 100 auf 130).
c) oder sich die Graphen von BS ansieht (siehe PDF-Attachment ein paar Beiträge höher)
kommt man sicherlich zu dem Schluss, dass dieses Modell *nicht* zur Faktenlage passt.
Meine GPS-Daten sind zu unbrauchbar, um dies mit eigenen Zahlen zu belegen.
Den anderen Punkt (Gegenwind) hat ja Markus schon bestätigt, aber hier gibt es wenigstens die Möglichkeit, die Formel zu verbessern.
Deswegen noch einmal: Ich möchte behaupten, dass niemand mit Verstellprop, der bei der Halbbahnmarkierung 71% hat, am Ende der Bahn 100% der Geschwindigkeit hat - es sei denn, bei Rückenwind oder Bahnbesonderheiten etc.
Und, Lutz, wenn Du mal nach Fundstellen der 70%-Regel suchst: Die wird hier locker im Nebensatz erwähnt, und keinesfalls mit dem Sternchen ausgeschmückt: "Die Regel garantiert nur, dass Du es dann definitiv nicht auf 100% schaffst - nicht, dass Du es schaffst". Damit ist die Regel so hilfreich wie Kindern einzubläuen: Wer von 30 Meter hohen Hochhäusern springt, ist tot. Da käme man auch nicht auf die Idee, zu sagen: Guck runter, und wenn es 30 Meter sind, spring auf keinen Fall.
Noch kurz, warum mir eine Regel wichtig wäre: Neben Unvorhergesehenem - wie schon angeführt - erreiche ich die Handbuchwerte leider nicht. Obwohl die Anweisung im Handbuch: Nicht ziehen, nicht bremsen, ja so schwer nicht ist. Vielleicht ist es meine Neigung, bei Rotieren noch einmal 5 kt draufzuschlagen, um safe zu sein. Aber genau dafür möchte ich mal genaue GPS-Tracks meiner Startläufe haben.
Ansonsten noch der Glückwunsch an die Fraktion, die Helgoland und Jesenwang auch mit MTOW schafft!
Cheers,
Georg
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Die einzige relevante Fundstelle zur Regel ist übrigens die offizielle, AIM 7-5-7, zuletzt geändert am 22.6.2013. Da stehen alle hier im Forum geäußerten Bedenken komprimiert drin. Bei der FAA macht man sich dazu ja ab und an mal auch Gedanken. Die Analogie zum Hochhaus gefällt mir ganz gut, mehr ist es in der Tat nämlich nicht und von solchen Regeln gibt es in der Fliegerei einige, weil das Ergebnis (tot) oft so überraschend kommt.
Wie hoch muss denn ein Haus sein, damit man nicht mehr runterspringen darf?
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Ich melde mich, wenn ich meinen GPS-Tracker habe und mit ein paar Zahlen belegen kann, dass das Modell nicht aufgeht, selbst bei Windstille nicht. Leihe ich Dir dann auch gerne aus.
Wenn's doch klappen sollte, dann Schande über meine Physikkompetenz!
Und jetzt darf ich endlich mein eingesperrtes Flugzeug rausholen...
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Sehr gerne! Aber wir reden aneinander vorbei. Wenn das Modell nicht aufgeht ist das ja gerade eine Unterstützung für die 70% Regel...
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Das Beispiel mit dem Sprung vom Hochhaus ist zwar lustig, hinkt aber m.E. ein wenig. Worum es bei der 70%-Regel geht (ich persönlich nehme 80%), ist ein Spiel mit mehreren Ausgangslagen und nachfolgenden Szenarien.
Ausgangslage 1:
Der PIC hat eine ausreichend sorgfältige Startstreckenberechnung (ggf. mit Zuschlägen) durchgeführt und ermittelt, das es reichen müsste. Er entscheidet sich für GO. Dann ist die Halbbahnregel die letzte Rettung, wenn
a) entweder ein Rechenfehler gemacht wurde (soll auch bei A340 schon passiert sein, siehe Melbourne)
b) die Umstände (Bahnzustand, Wind etc.) schlechter sind als angenommen
c) ein technischer Defekt (Triebwerk, Reifen, schleifende Bremsen etc.) vorliegt.
Ausgangslage 2:
Der PIC verfährt nach dem Motto "gestern ging's auch" und verzichtet auf eine detaillierte Startstreckenberechnung (jaja, macht NIEMAND so, ich weiß...). Dann ist die Halbbahnregel die einzige Rettung, wenn "gestern" ein entscheidender Einflussfaktor noch günstiger war als "heute".
Die Betrachtung einer GO-Entscheidung trotz negativ ausgefallener Berechnung lassen wir jetzt mal aus ersichtlichen Gründen außen vor (was noch lange nicht heißt, dass sich nicht auch daran gelegentlich schon manche versucht haben).
Die Anwendung der Halbbahnregel führt nun zu 4 möglichen Szenarien:
1. Der Start wird abgebrochen, obwohl es gereicht hätte
2. Der Start wird abgebrochen und es hätte tatsächlich auch nicht gereicht
3. Der Start wird nicht abgebrochen und es reicht tatsächlich
4. Der Start wird nicht abgebrochen, es reicht aber nicht
3 von 4 Szenarien enden gut, nur eines katastrophal.
Die Nichtanwendung dieser oder irgend einer anderen "continue or abort"-Regel kennt dagegen nur zwei mögliche Szenarien: entweder es reicht oder es reicht eben nicht. Dazwischen gibt es dann nichts mehr und das Ergebnis wird erst ganz am Schluss geliefert.
Der weitere Verlauf der Beschleunigung (egal ob mit einer Halbbahnregel oder mit einem ausgefeilten Messsystem ermittelt) kann ohnehin nur unter der Annahme extrapoliert werden, dass sich die Gegebenheiten, die diese Beschleunigung beeinflussen, nicht wesentlich ändern. Aber diese Annahme liegt bereits der zuvor erfolgten Berechnung des Startlaufs zu Grunde.
Andersrum gesagt: wende ich die 80%-Regel an, dann komme ich mit hoher Wahrscheinlichkeit auch vor dem Ende der Bahn in die Luft oder aber (im Falle des Abbruchs) sicher wieder zum Stillstand. Wende ich gar keine Regel an, bleibt mir nur das Prinzip "Hoffnung".
Noch etwas zum Einwand "Gegenwind": Wenn eine Startstreckenberechnung ergeben sollte, dass nur mit Hilfe eines erheblichen Gegenwindes der Start überhaupt geschafft werden kann, sollte man tunlichst gleich am Boden bleiben.
Ist die verbleibende Bahnlänge am Punkt des Abhebens kürzer als der erforderliche Bremsweg unter den gegebenen Umständen, muss jedem klar sein, worauf er sich bei einem solchen Start einlässt. Die alte Regel gilt auch hier: every take-off is optional.
Das eigentlich Bedenkliche an der ganzen Geschichte ist, dass viele Piloten offensichtlich nur die Vr ihres Fliegers leidlich genau kennen (und auch nur die für MTOW) und auf deren Erreichen beim Start einfach "warten", ohne den Anfangsstartlauf überhaupt irgendwie zu monitoren. Von den Triebwerksüberwachungsanzeigen mal gar nicht zu reden. Auf die Frage nach Kriterien für einen Startabbruch angesprochen bekommt man als Antwort meist nur ein paar große Augen.
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