Um bei der Wortwahl für pneumatische Instrumente zu bleiben :

KompassEin Kompass misst den Magnetdruck ....

Das Magnetfeld der Erde, dem ein Kompass folgt, ist äußerst schwach. Deshalb ist die Messung empfindlich gegen Störungen.

Die Störungen können statisch sein (alle fest eingebauten ferrischen Metalle stören das Magnetfeld), dann lassen sie sich recht einfach kompensieren.

Die Störungen können aber auch dynamisch sein, sich in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen ändern. Das ist ganz großer Mist, denn die lassen sich nicht vollständig kompensieren. Wenn das Ein- und Ausschalten von Instrumenten den Kompass beeinflusst, kann man den nur in einer einzigen Betriebskonfiguration des elektronischen Cockpits (alles eingeschaltet) kompensieren.

Ohne Kompensation ist ein Kompass nutzlos. Der Fehler kann, sogar in Abhängigkeit der aktuellen Ausrichtung des Kompasses, zwischen einigen Grad und 180 Grad liegen. Nur wenn der Fehler klein und bekannt (Kompensationstabelle weiter unten) ist, kann man einen Kompass nutzen.

 

Wie geht das Kompensieren ?

Zunächst braucht man ein Referenzsystem für die Himmelsrichtungen.

Dem einen oder anderen mag schon mal die Kompassrose aufgefallen sein, die sich Flugzeugwartungsbetriebe in einer unbenutzten Ecke aufs Vorfeld gemalt haben. Da wird die Maschine mit dem Rad (= Drehpunkt um die Hochachse) in der Mitte draufgestellt.

Nach der Bodenmarkierung drehst du den Rumpf genau nach Nord (über das Leitwerk und den Rumpf hinweg peilen) und schaust dann auf den Kompass (Haube zu !!) und notierst die Anzeige (hier als Beispiel 348°). Jetzt drehst du die Maschine um auf Süd. Gleiche Prozedur : 188° (als Beispiel).

Wenn du die Kompensationsschräubchen am Kompass frei legst, wirst du ein Schräubchen finden für N-S. Dieses Schräubchen drehst du nun mit einem NICHT-FERRISCHEN Schraubenzieher (Messing) so, dass auf Süd auch wirklich 180° angezeigt wird.

Jetzt das Ganze noch mal für Nord. Die Anzeige wird besser sein, aber noch nicht stimmen. Nun drehe die Stellschraube so, dass 0° anliegt.

Jetzt noch mal für Süd, wahrscheinlich schon wieder daneben.

Du musst jetzt zwischen den beiden Fehlern für Nord und Süd vermitteln, so dass der Restfehler minimal bleibt. Es wird sicher notwendig sein, die Maschine noch ein paar Mal hin und her zu drehen.

Ohne nochmal die N-S Schraube anzutasten, machst du jetzt ein analoges Manöver mit Ost und West und verstellst dabei das W-E Schräubchen. Du wirst sehen, dass hier die Nadel widerspenstiger ist, das Justieren ist schwieriger.

Fazit: Ganz wird es nie stimmen. Der Kompass wird nicht ganz exakt anzeigen, er ist immer ein paar Grad daneben. Wenn deine Bemühungen damit enden, dass der Kompass nach der Kompensation immer noch Fehler > 10° hat, dann hat er offensichtlich einen unglücklichen Einbauort und die Störungen des Magnetfelds an dieser Stelle lassen sich nicht besser kompensieren. Du musst den Kompass dann an eine andere Stelle versetzen.

 

Wie geht das Kompensieren ? ... wenn man es genau machen muss ...

unter dem HR durch geschautKompass am RöhrchenWenn du ein Flugzeug hast, bei dem eine Kompensationsdüse aus der Seitenruderflosse nach vorne ragt, gibt es noch ein praktischeres und genaueres Verfahren, aber man braucht dazu einen weiteren Kompass.

Diesen Kompass entkleidest du seiner Hülle - wenn er nicht schon nackig ist - und baust die Kompensationsschräubchen aus. Damit hast du eine Kompassnadel ohne nennenswerte Reibung. Wenn du Glück hast, ist das Röhrchen deiner Kompensationsdüse aus Messing, also nicht ferrisch. Bau die Düse ein, steck sie in den Sockel am Seitenruder. Wenn du zu den Personen mit den unglücklichen Einzelschicksalen zählst, deren Kompensationsdüsenstengel aus einem ferrischen Material hergestellt ist, z.B. hochwertigem Stahl, dann musst du dir ein passendes Messingröhrchen besorgen, sonst klappt das Ganze natürlich nicht.

die TotaleAn diesen herausragenden (Messing-)Stengel bindest du jetzt den nackten Kompass so an, dass du in Flugrichtung (du stehst wahrscheinlich dann hinter dem Leitwerk) auf die Anzeige schauen kannst. Natürlich muss der Kompass exakt in der Rumpflängsachse angebracht sein. Das sollte aber kein Problem sein, denn der nackte Kompass hat Längsnute, die man an den Stengel pressen kann. Mit zwei TyWraps geht das am einfachsten. Und schon hast du dein eigenes Referenzsystem, ganz ohne Kreidekreis auf dem Boden. Damit kannst du jetzt die Kompensationsprozedur von oben durchführen. Bitte lass dem Referenzkompass eine Minute Zeit, sich auf eine neue Stellung einzupendeln. Die Richtkräfte für die letzten 3 Grad an einem Magnetkompass sind mechanisch so gering, dass es eine Weile dauert, bis sich der Kompass durch das Leichtöl oder den Spiritus gekämpft hat, in dem er schwimmt.

 

Jetzt kommt die Abnahme der Kompensationstabelle, die du eigentlich im Flugzeug in Kompassnähe angebracht haben müsstest (oder der Prüfer hat's verpennt anzumeckern).

Drehe das Flugzeug in 45° Schritten um den Kreis, einmal linksrum, einmal rechtsrum, auf der Kompassrose oder mit Hilfe des Zweitkompasses, und nimm an jedem Punkt die Werte auf. Es wird sich die folgende Tabelle ergeben:

für 000° steuere 002°
für 045° steuere 046°
.

für 315° steuere 312°

Der Fehler darf nicht zu groß sein. 10° Fehler sind für mich ein noch akzeptables Maximum. Sonst musst du die Kompensationsprozedur noch einmal durchführen.

 

KompassfehlerLeider haben kardanisch schwimmende Magnetkompasse noch ein physikalische Eigenschaft, die uns Segelfliegern besonders zu schaffen macht. Sie haben einen Dreh- und einen Beschleunigungsfehler. Diese Anzeigefehler entstehen, weil der Kompass versucht, sich an den Kraftlinien des Erdmagnetfeldes auszurichten. Wenn wir Kurven fliegen oder beschleunigen/verzögern, ändern sich die Angriffswinkel dieser Kräfte auf den Kompass.

Bei Kurvenflug nach Süden hängt die Anzeige hinterher, bei Kurvenflug in den Norden eilt die Anzeige voraus. Das ist der Drehfehler.

Die Beschleunigungsfehler treten beim Ost- bzw. Westflug auf. Beim Nord- bzw. Südflug erscheinen sie nicht. Wird das Flugzeug beschleunigt, schwenkt die Kompassnadel nach Norden, beim Abbremsen schwenkt sie nach Süden.

Beim Segelfliegen sind Be- und Entschleunigungseffekte nicht groß, aber der Drehfehler beim Kurbeln macht uns zu schaffen. Nach einem schwimmend aufgehängten Kompass kann man deshalb auch nicht blind fliegen, es sei denn, es gelingt, die Schräglage verlässlich bei 5° zu halten. Und auch dann muss man den Vor- bzw. Nachhaltewinkel des Kompasses erflogen haben und als Tabelle hinterlegt haben.

Bohli-KompassMit Kompassen, die in der Schräglage zum Flugzeug verstellt werden können (Schanz-Kompass, Bohli-Kompass), lässt es sich leidlich blind fliegen.

 

Auch elektronische Kompasse haben das Problem, dass beim Kurvenflug oder beim Nicken und Hochziehen die Sensoren nicht gleichmäßig im Magnetfeld der Erde liegen. Sie sind jedoch i.d.R mit drei Fluxgates (Kompassnadeln in drei Dimensionen) ausgestattet, so dass mit einem aufwändigen Programm der Fehler raus kompensiert wird, mehr schlecht als recht. Also: Vorsicht.

Auch elektronische Kompasse hinken nach, weil sie zur Beruhigung der Anzeige viele Messwerte mitteln müssen. Dein E-Kompass ist wieder verlässlich, wenn du zwei Sekunden eben und gleichmäßig in eine Richtung fliegst.

 

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