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By Prof. Dr.-Ing. Edgar Rößger, Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Gerhard Ränike (auth.)

Die folgenden Ausführungen betreffen optimale! Flugwege sowie insbesondere Flugwege geringsten Zeitbedarfs. Einleitend wird eine Übersicht über die seither auf diesem Gebiet geleisteten Arbeiten gegeben. Die in der Literatur vorliegenden Ergebnisse theoretischer Ar­ beiten sind für eine praktische tagtägliche Berechnung der Flugwege geringsten Zeitbedarfs wenig geeignet. Daher bestimmen gegenwärtig bis auf wenige Aus­ nahmen die Luftverkehrsgesellschaften die Flugwege geringsten Zeitbedarfs gra­ phisch-konstruktiv und nehmen die durch ein graphisches Verfahren bedingte Ungenauigkeit sowie den für die Konstruktion erforderlichen Zeitaufwand in Kauf. Ziel der folgenden Untersuchungen ist es, Verfahren anzugeben, die eine exakte oder näherungsweise Berechnung von optimalen Flugwegen ermögliche- insbesondere von Flugwegen geringsten Zeitbedarfs. Die Berechnung kann - wie gezeigt wird - durch sukzessives Bestimmen der Flugwege mit Hilfe von Brechungsgesetzen erfolgen, wobei Analogien zum Prinzip von HUYGHENS [99, S. 567] bestehen. Zwei derartige Verfahren, die auf zwei verschiedenen Brechungsgesetzen beruhen, werden angegeben. 1 Abhängig von der durchzuführenden Untersuchung können optimale Flugwege z. B. Flugwege geringsten Zeitbedarfs, Flugwege geringsten Treibstoffbedarfs, Flugwege geringsten Betrages der Eigengeschwindigkeit, Flugwege minimaler Kollisionswahr­ scheinlichkeit u. a. m. sein.

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2-22) Es ist e der von der Flugzeuglängsachse und der y-Achse eingeschlossene Winkel, d. h. der Steuerkurs. 34 Diese Beziehung muß an jedem Punkt des Flugweges geringsten Zeitbedarfs gelten 18 . Die Abb. 11 illustriert den Sachverhalt. Die Winkelgeschwindigkeit um die Hochachse des Flugzeuges ist in jedem Zeitpunkt gleich dem senkrecht nach links zur Flugzeuglängsachse genommenen Gradienten der Windkomponente parallel zur Flugzeuglängsachse. G / Abb. 11 / / / / I x Zur anschaulichen Deutung der abgekürzten ZERMELoschen Navigationsgleichung (nach J.

00 h GMT startet, mit eingetragenem Flugweg geringsten Zeitbedarfs und Flugweg konstanten Gittersteuerkurses (nach J. S. 000 Der nächste Schritt besteht darin, die gemittelten Windkomponenten in der Richtung AB längs eines anderen Flugweges AXlX 2X aB und des Flugweges konstanten Gittersteuerkurses AYl Y 2Y sB zu vergleichen. Den für diesen Vergleich heranzuziehenden Flugweg erhält man durch Verschieben des Punktes Y 2 um eine Strecke x senkrecht zu AB (X2Y 2 = x). Die Schnittpunkte Y 1 und Y s werden um Strecken versetzt, die proportional ihrem Abstand von A und B sind.

Eine Zusammenstellung der verschiedenen Kurse findet man in Tab. 2. 2 Rechtweisend Nord Die Referenzlinie für den rechtweisenden Kurs und Steuerkurs ist rwN (rechtweisend Nord). In jedem Punkt P der Erdkugel ist rwN die Richtung des durch diesen Punkt und den geographischen Nordpol verlaufenden Großkreises, d. h. die nach Norden genommene Richtung des durch diesen Punkt verlaufenden Meridians. Die englischsprachige Bezeichnung für rwN ist true north. ) In jedem Punkt P der Erdkugel ist mwN die Richtung der Horizontalkomponente des erdmagnetischen Feldes in diesem Punkte, d.

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