Die vielfaltigen Entwicklungen in der Luftfahrtindustrie stellen ebenso wie das schnelle Wachstum der Nachfrage nach Luftverkehrsleistungen standig neue Anforderungen an die Leistungsfahigkeit der Flughafen. Diesen Entwicklungen kann sich kein Flughafen ver schliessen, da er sonst Gefahr lauft, eines Tages nicht mehr den Bedienungsanforderungen der Luftverkehrsgesellschaften zu genugen. Die offentliche Hand, die als Entscheidungs trager massgeblichen Einfluss auf Betrieb und Erweiterung der Flughafen nimmt, sieht sich im Zuge dieser Entwicklung vor immer neue finanzielle Anforderungen gestellt. Da sich die offentliche Hand bei der Bereitstellung von finanziellen Mitteln ebenso wie eine Unternehmung von dem wirtschaftlicheri Prinzip leiten lassen muss, wird sie sich fragen, welcher Nutzen fur die Volkswirtschaft einem Flughafen uberhaupt entspringt. Aus dieser Situation heraus entstand der Gedanke, soweit wie moglich einmal die Auswir kungen eines Flughafens auf die Wirtschaft seiner Umgebung zu untersuchen. Fur die Bearbeitung des vorliegenden Forschungsvorhabens empfahl sich eine Gliederung in zwei Teile: Teil I: Der Flughafen Teil Ir: Die Bedeutung eines Flughafens fur die Wirtschaft in seiner Umgebung In Teil I werden die funktionellen Aufgaben des Flughafens untersucht, wobei zunachst der Begriff Flughafen determiniert wird. Neben der Beschreibung der von ihm zu erfullen den Funktionen werden die einzelnen Funktionstrager erfasst und hinsichtlich ihres Bei trages bei der Funktionserfullung untersucht."

Der Start eines Verkehrsflugzeuges erfordert eine intensive V orbereitung und Planung, deren Ergebnis das reibungslose Zusammenspiel zwischen betrieblicher und verkehr- licher Abfertigung sein muB. Hierbei treten zahlreiche Einzelprobleme auf, die mit dem Rustzeug der Wissenschaft anzugehen sind. Ohne ein solches Vorgehen ist heute ein sicherer und leistungsfahiger Flugbetrieb nicht mehr moglich. Dies war ein Grund mit dafur, weshalb sich der Senat von Berlin und die Technische Universitat Berlin vor mehr als einem Jahrzehnt entschlossen, diese Gebiete im Rahmen der Lehre und For- schung in der Abteilung Flugtechnik zu verankern. Start und Landung sind nach wie vor die am meisten gefahrdeten Phasen eines Fluges. Das Institut fUr Flugfuhrung und Luftverkehr hat sich daher seit Jahren der Erfor- schung auch der mit dies en Fragen im Zusammenhang stehenden Probleme gewidmet. Dabei zeigte sich, daB ein wesentliches Teilproblem die Startuberwachung ist. Vom Flugzeugfuhrer ist beim Eintreten auch nur einer geringfUgigen Storung wah rend des Start-Rollvorganges uber die Weiterfuhrung oder den Abbruch des Starts zu ent- scheiden. Die heute in Anwendung befindlichen Oberwachungsmethoden beziehen sich im wesentlichen auf Sichtbeobachtungen und das Stoppen der Zeit bis zum Erreichen einer bestimmten Eigengeschwindigkeit bzw. dem Vergleich dieser Zeit mit einer die verschiedenen Startparameter berucksichtigenden Sollzeit. Sie beruhen auf einer vorgegebenen Entscheidungsgeschwindigkeit VI I, deren Erreichen das Kriterium fUr Startabbruch oder -fortsetzung darstellt. Fallt zum Beispiel bis zum Erreichen von VI ein Triebwerk aus, ist der Start abzubrechen. Erfolgt dies danach, muB der Startvor- gang fortgesetzt, d. h. erzwungen werden.

Es existieren zwei verschiedene Arten von Verfahren der Gitternavigation mit dem idealen Kurskreisel als richtungweisendes Instrument. Bei den Verfahren 1. Art, die heute meist ublich sind, wird das Flugzeug langs einer Kartengeraden gefuhrt. Hierbei muG man die mechanische Drift sowie zwei Anteile der scheinbaren Drift, namlich Drift infolge Erddrehung und die Karten- Transportauswanderungsgeschwindigkeit, korrigieren. Da die Karten-Transport- auswanderungsgeschwindigkeit eine Funktion des rechtweisenden Kurses, des Betrages der Geschwindigkeit uber Grund und der momentanen geographischen Breite ist, benoetigt man einigen bordseitigen Aufwand, um ein Flugzeug mittels eines mechanisch einwandfreien Kurskreisels in die Kartengerade zu zwingen. Je hoeher der Betrag der Geschwindigkeit uber Grund ist und je hoeher die geo- graphische Breite ist, desto kritischer wird dieses Problem. Leider kehren sich z. B. in winkelt reuen Kegelkarten auf einem bestimmten Breitenkreis-Bild die Vorzeichen der Karten-Transportauswanderungsgeschwin- digkeit um, und auch der Verlauf der Betrage dieses Fehlers nach Norden und Suden ist nicht symmetrisch. Bei verhaltnismaGig schlechten Kurskreiseln, wie sie heute mei stens noch in der zivilen Luftfahrt verwendet werden, ist die Berucksichtigung der Karten-Trans- portauswanderungsgeschwindigkeit nicht so wesentlich, da die mechanischen Fehler - abgesehen von Sonderfallen - in den meisten Fallen groeGer als die Karten-Transportauswanderungsgeschwindigkeit sind. Unter zukunftigen Verhaltnissen - uberschallschnelle Flugzeuge und Kurskreisel 1 mit mechanischen Driften in der GroeGe von 0,1 [Grad h- ] - wird die Karten- Transportauswanderungsgeschwindigkeit, abhangig von der geographischen Breite, die mechanische Drift um etwa ein bis drei GroeGenordnungen uber- schreiten.

Das im Rahmen der vorliegenden Arbeit verfolgte Hauptanliegen besteht in der Bemuhung, einen Weg zu finden, der zu einer verbesserten barometrischen Hohenmessung an Bord des Flugzeuges und damit zu einer erhohten Sicherheit im Luftverkehr fuhrt. Eine solche erstrebte Verbesserung kann entweder von der meteorologischen oder von der messtechnischen Seite her erfolgen, wobei eine vollstandige Ab grenzung zwischen beiden Bereichen kaum moglich sein durfte. In der Arbeit wird im wesentlichen die meteorologische Seite des Problems untersucht. Eine genauere Abgrenzung erfolgt im Abschnitt 1. Die in der Atmosphare anzutreffenden Voraussetzungen fur die Hohenmessung werden in den Abschnitten 2 und 3 dargestellt. Der Abschnitt 4 betrifft die notwendige Untersuchung des gegenwartig in der Luftfahrt gebrauchlichen Verfahrens der Anpassung der Eichkurve des baro metrischen Hohenmessers an die aktuellen meteorologischen Bedingungen. Im Abschnitt 5 wird der nach der soeben genannten Anpassung noch verbleibende Fehler behandelt, der als meteorologischer Fehler bezeichnet wird. Es werden rechnerische und geratetechnische Verfahren angegeben, wie dieser Fehler weit gehend verkleinert werden kann. Abschnitt 6 behandelt einige Instrumente und Verfahren zur Eichung und Prufung von Hohenmessern, wobei wegen der engen Verwandtschaft zwischen den Geraten und V erfahren auch ein Variometerprufgerat aufgenommen wurde. Hieraus ergibt sich auch ein aufschlussreicher Vergleich der verlangten Genauig keiten bei Hohenmessern und Variometern."

Die folgenden Ausfuhrungen betreffen optimale Flugwege sowie insbesondere Flugwege geringsten Zeitbedarfs. Einleitend wird eine Ubersicht uber die seither auf diesem Gebiet geleisteten Arbeiten gegeben. Die in der Literatur vorliegenden Ergebnisse theoretischer Ar beiten sind fur eine praktische tagtagliche Berechnung der Flugwege geringsten Zeitbedarfs wenig geeignet. Daher bestimmen gegenwartig 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 fur die Konstruktion erforderlichen Zeitaufwand in Kauf. Ziel der folgenden Untersuchungen ist es, Verfahren anzugeben, die eine exakte oder naherungsweise Berechnung von optimalen Flugwegen ermogliche- 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 Abhangig von der durchzufuhrenden Untersuchung konnen optimale Flugwege z. B. Flugwege geringsten Zeitbedarfs, Flugwege geringsten Treibstoffbedarfs, Flugwege geringsten Betrages der Eigengeschwindigkeit, Flugwege minimaler Kollisionswahr scheinlichkeit u. a. m. sein."

Anlasslich von Beratungen des Fachausschusses 2 Angewandte Flugnavigation der Deutschen Gesellschaft fur Ortung und Navigation wurde von seiten der Deutschen Lufthansa AG auf das ungeloste Problem der Kompensierung von Gross flugzeugen hingewiesen. Es wurde angeregt, diesem Thema eine besondere Untersuchung zu widmen. Das Institut fur Flugfuhrung und Luftverkehr erklarte sich bereit, den Pro blembereich in Form eines Forschungsvorhabens abzuklaren. Der vorliegende Bericht stellt das Ergebnis der abgeschlossenen theoretischen Untersuchungen vor. Es konnten neuartige Verfahren mit wesentlich verringertem Zeitaufwand bei erhohter Genauigkeit vorgeschlagen werden. Einleitende Laboratoriumsver suche zeigten die Gangbarkeit der angegebenen Losungswege. Praktische Erprobungen, fur die ein Antrag auf Fortsetzung des Forschungsvor habens zur Zeit lauft, sind fur einen 2. Teil der Untersuchung in Aussicht ge nommen. EDGAR ROSSGER RAINER BERNoTAT 5 Inhalt Zusammenfassung ................................................. 9 1. Theorie der Kompensation ....................................... 11 1.1 Magnetische Storfelder und ihre Auswirkung auf die Kursanzeige 11 1.1.1 Kursbestandige Storfelder ................................. 12 1.1.2 Kursabhangige Storfelder ................................. 12 1.1.3 Zeitabhangige Storfelder .................................. 12 1.1.4 Die mathematische Beschreibung des Gesamtfehlers ........... 13 1.2 Prinzipien der Kompensation .............................. 19 2. Die Kompensation in Grossflugzeugen. Problematik und resultierende AufgabensteIlung ............................................... 21 2.1 Die kompassgestutzte Kurskreiselanlage .................... . 21 2.2 Grundlagen und Anwendungsgrenzen derzeitiger Kompensatio- verfahren ............................................... . 22 2.2.1 Allgemeines ............................................ . 22 2.2.2 Forderungen an ein Kompensationsverfahren ............... . 22 2.2.3 Methoden des Ausschwingens ............................. . 23 2.2.3.1 Drehscheibe ............................................ ."

In den letzten Jahren hat die Raumfahrttechnik bcdeutende Fortschritte gemacht. Bemannte Satellitenfliige haben stattgefunden. Konkrete Oberlegungen iiber die Ausfiihrung des bemannten, interplanetaren Raumfluges werden angestellt. Hier fiir sind zwei V oraussetzungen gegeben: Entwicklung, Konstruktion und Bau von Raumfahrzeugen und die Fiihrung derselben. Wahrend diese Gebiete sich in der herkommlichen Luftfahrt nacheinander und spater weitgehend nebeneinander entwickelten, beeinflussen sie sich in der Raum fahrt in viel starkerem MaBe gegenseitig. Die Griinde hierfiir liegen auf der Hand: Die Flugzeiten konnen Jahre betragen, wahrend langer Freiflugphasen bewegt sich das Fahrzeug ungelenkt, kleine Fehler fiihren daher zu groBen Abweichun gen und zu betrachtlich erhohtem Startgewicht usw. Konstruktion, Bau und Erprobung von GroBraketen Hnden in der Offentlich keit seit langerem eine starke Beachtung. Dagegen bleibt die Arbeit an der Ver besserung der Raumfahrzeugfiihrung fast unbemerkt. Es ist daher Anliegen dieses Berichtes, einen Oberblick iiber den Stand und die technischen Moglichkeiten der Fiihrung von Raumfahrzeugen zu geben und dariiber hinaus ein einheitliches wissenschaftlich-Iogisches Konzept dieses Gebietes vorzulegen. Ais erstes miissen dazu die verwendeten Begriffe definiert und ihrem Sinngehalt nach erlautert werden (Abschnitt 1). Hierbei wird eine strenge in der Luftfahrt im allgemeinen nicht iibliche Trennung von Navigation und Ortung vorgenommen. Die Raum fahrzeugfiihrung selbst erscheint als das Zusammenwirken dreier subordinierter Regelvorgange."

In dem Forschungsbericht "Luftverkehr und Spedition" [1] ist einmal mehr auf die notwendige Zusammenarbeit im Verkehrswesen in Anbetracht der immer weitergehenden Spezialisierung der Verkehrsarbeit hingewiesen worden. Gleich zeitig ist aber auch zum Ausdruck gebracht worden, daG es nicht genuge, auf diese Notwendigkeit hinzuweisen, es vielmehr erforderlich sei, aus der gelegent lich zu beobachtenden Anonymitat herauszutreten. Es genugt nicht mehr das Bemuhen um Abstrahierung der Verkehrsprobleme allein. Man muG hinein steigen in das Geschehen, sich auseinandersetzen mit ihm. Nur so ist es moeglich, abstrakt Gewonnenes wieder in die Realitat umzusetzen. Haufig genug gilt aber auch das Umgekehrte, namlich abstrakte Theorien zur Wirklichkeitsnahe zu verhelfen. Von diesem Standpunkt aus muGte es als erforderlich angesehen werden, Probleme der Arbeitsteilung und Zusammenarbeit vom Standpunkt des Luftverkehrs an Beispielen zu untersuchen. Als erstcs dieser Art wurde die Zusammenarbeit des Luftverkehrs mit dem Speditionsgewerbe wie erwahnt gewahlt, nachdem sich erwiesen hatte - und in der Zwischenzcit weiter bestatigt wurde -, daG dem Luftfrachtverkehr eine steigende Bedeutung beizumessen ist und das Speditionsgewerbe sich als ein entscheidender Faktor im Sinne der Foerderung des Luftverkehrs fur die verladende Wirtschaft erwiesen hat. Der Bericht hat im In- und Ausland groGe Beachtung gefunden. Es sind Anregungen ubermittelt worden, die der geplanten weiteren Bearbeitung und Vertiefung dienlich sein werden. All denen, die sich der Muhe der Stellungnahme und UEbermittlung zusatzlicher Erkenntnisse unterzogen haben, darf an dies er Stelle gedankt werden. In den U SA ist der Luftverkehr dabei, in mehreren Verkehrsgebieten und vor nehmlich im Fluggastverkehr Massenverkehrsmittel zu werden.

Wahrend der Bearbeitung des Forschungsberichtes uber die "Entwicklung des Weltluftverkehrs" ergab sich, dass zahlreiche einzelne Problemkreise aus dem Bereich des Luftverkehrs bzw. der Luftverkehrswirtschaft der wissenschaftlichen Bearbeitung bedurfen. Im Zuge der Massnahmen, die vom Ministerium fur Wirtschaft und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen veranlasst worden sind, um eine langfristi ge Verkehrsprognose allgemein zu ermoeglichen, sind daher auch Vorschlage eroertert worden, nach denen weitere wissenschaftliche Untersuchungen auch auf dem Gebiet des Luftverkehrs bzw. der Luftverkehrswirtschaft durchgefuhrt werden sollen. Die Vorschlage sind dem Herrn Bundesminister fur Verkehr vorgelegt wor den. Es ist UEbereinstimmung erzielt worden, dass eine Anzahl Einzelpro bleme baldmoeglichst untersucht werden sollten, um den mit der Materie befassten Stellen vertiefte Beurteilungsgrundlagen fur ihre Arbeit zur Verfugung zu stellen. In dem Forschungsbericht Nr. 417 wurde zu diesem Zweck ein besonderer Teil vorgesehen, der sich mit den Grundsatzproblemen der Luftverkehrs politik eines Landes befasst. Als Beispiel wurde der Luftverkehr der Vereinigten Staaten von Amerika dargestellt. In einem weiteren Bericht sind die derzeitig bekanntesten Verfahren zur Ermittlung der Selbstkosten, das ATA- ~nd das SBAC-Verfahren dargestellt worden. Die Anpassung dieser Verfahren an die Bedingungen, die sich aus dem Einsatz von Strahlflugzeugen ergeben, ist zur Zeit im Gang. Zu gege bener Zeit wird hieruber zu berichten sein. Es zeigt sich immer mehr, dass die laufende Bearbeitung solcher Probleme unumganglich notwendig ist und die Betriebsbedingungen neu eingesetz ten Fluggerates sowie die Bodenorganisation in Gestalt der Flughafen sowie die technische und die meteorologische Flugsicherung sich fort laufend auf die neuen Betriebsbedingungen einstellen mussen.