Das Six-Pack: die sechs Basisinstrumente

Das FAA-Handbuch (Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge) spricht vom „six pack“ der Instrumente, das ein Glascockpit (ein Cockpit mit elektronischen Anzeigen) heute auf einem Bildschirm zeigt. Gemeint sind hier die sechs Basisinstrumente aus der folgenden Tabelle.

Die sechs Instrumente

Instrument	Zeigt	Quelle der Daten
Fahrtmesser (airspeed indicator, ASI)	die angezeigte Fluggeschwindigkeit, aus dem Unterschied zwischen Pitotdruck und statischem Druck	Pitotdruck und statischer Druck
Kunsthorizont (attitude indicator)	ein Bild der Fluglage im Verhältnis zum Horizont	Kreisel
Höhenmesser (altimeter)	die Höhe über dem eingestellten Druckniveau	statischer Druck
Wendezeiger (turn coordinator)	Rollrate und Drehrate; die Kugel zeigt die Koordination	Kreisel
Kurskreisel (heading indicator)	den Kurs; er driftet und wird mit dem Magnetkompass abgeglichen	Kreisel
Variometer (vertical speed indicator, VSI)	Steigen, Sinken oder Horizontalflug, in Fuß pro Minute	statischer Druck

Pitotdruck und statischer Druck

Die Pitot-Statik-Anlage nutzt den statischen Luftdruck und den dynamischen Druck, der durch die Bewegung durch die Luft entsteht. Fahrtmesser, Höhenmesser und Variometer arbeiten mit diesen Drücken. Nur der Fahrtmesser nutzt das Pitot-Rohr. Es nimmt den Gesamtdruck auf, die Summe aus dynamischem und statischem Druck. Der Fahrtmesser gibt den statischen Druck zusätzlich auf die Gegenseite, sodass sich beide statischen Drücke aufheben und der dynamische Druck übrig bleibt, den er anzeigt. Höhenmesser und Variometer nutzen allein den statischen Druck.

Höhenmesser

Der Höhenmesser misst den Luftdruck dort, wo er sich befindet, und zeigt ihn als Höhe in Fuß an. Die richtige Höhe zeigt er erst, nachdem du den Druck in sein Einstellfenster (Kollsman-Fenster) eingestellt hast. Diese Einstellung gleicht nur Abweichungen des Luftdrucks aus, nicht der Temperatur. In Luft, die kälter ist als die Standardtemperatur, liegt dein Flugzeug tiefer, als der Höhenmesser anzeigt.

Variometer

Das Variometer braucht Zeit: Bleibt die Nicklage nach einer Änderung konstant, stabilisiert sich die Nadel nach 6 bis 9 Sekunden. Diese Verzögerung heißt lag.

Kreiselinstrumente

Die gebräuchlichsten Kreiselinstrumente sind Wendezeiger, Kurskreisel und Kunsthorizont. Ein Kreisel bleibt in der Ebene, in der er sich dreht (rigidity in space). Angetrieben wird er je nach Flugzeug durch Unterdruck, Überdruck oder Strom. Fällt der Unterdruck unter den Normalbereich, können die Kreiselinstrumente instabil und ungenau werden.

Wendezeiger

Im Wendezeiger sitzt der Kreisel schräg. Er erfasst deshalb Rollrate und Drehrate, zeigt aber keinen Querneigungswinkel. Eine Standardkurve (standard-rate turn) dreht mit 3° pro Sekunde. Zur Anzeige gehört ein Inklinometer, ein flüssigkeitsgefülltes, gebogenes Röhrchen mit einer Kugel. Hältst du die Kugel mittig, bleibt der Flug koordiniert.

Kurskreisel

Der Kurskreisel driftet, weil Reibung ihn aus seiner Lage bringt. Zusätzlich dreht sich die Erde in einer Stunde um 15°, sodass er bis zu 15° pro Stunde abweichen kann. Ein Kurskreisel ohne automatische Nordsuche („free gyro“) braucht regelmäßige Korrektur: Nach dem FAA-Handbuch prüfst du ihn etwa alle 15 Minuten und gleichst ihn mit dem Magnetkompass ab.

Wenn ein Instrument falsch zeigt

Fehler deuten fast immer auf ein blockiertes Pitot-Rohr, blockierte statische Öffnungen oder beides. Ursachen sind Feuchtigkeit (auch Eis), Schmutz oder Insekten. Nach dem FAA-Handbuch prüfst du vor dem Flug, dass die Pitot-Abdeckung entfernt ist und beide Öffnungen am Pitot-Rohr frei sind.

Ist das Pitot-Rohr blockiert und das Abflussloch frei, fällt die Anzeige des Fahrtmessers auf null. Eine blockierte statische Öffnung wirkt auf drei Instrumente: Der Fahrtmesser zeigt ungenau, der Höhenmesser bleibt auf der Höhe stehen, in der die Blockade auftrat, und das Variometer zeigt dauerhaft null.

Manche Flugzeuge haben eine alternative statische Quelle. Mit ihr zeigt der Höhenmesser etwas zu hoch und der Fahrtmesser zu viel an. Den Fehler deines Flugzeugs schlägst du im Flughandbuch nach.

Das steht im EASA-Lehrplan

Der EASA-Katalog für die PPL(A)-Theorie behandelt unter „Instrumentation“ Höhenmesser, Variometer, Fahrtmesser, Magnetkompass und Kreiselinstrumente. Für den Wendezeiger verwendet er den Begriff „Turn and bank indicator“. Das FAA-Handbuch unterscheidet „turn-and-slip indicator“ und „turn coordinator“.