Navro

Von Robert Appel, in Zusammenarbeit mit Hans Versell

Nach dem Funker war der Navigator war die zweitletzte Funktion, die aus den Cockpits verbannt wurde. Teile seiner Funktionen musste der Navigator übernehmen, was ihm die neue Berufsbezeichnung „NAVRO“ (Navigator/Radio Operator) eintrug.

Es gab diverse bodengestützte Navigationsmethoden, die auf fest installierten Funksystemen, dem Hyperbel-Prinzip basierten: Funksignale wurden aus drei Standorten empfangen, aus deren Kreuzungspunkt die eigene Position errechnet werden konnte. Dazu gehörte das Decca-Navigationssystem, welches während des zweiten Weltkriegs entwickelt wurde und im Langwellenbereich eine kontinuierliche, automatische und relativ genaue zweidimensionale Standortbestimmung (Peilung) erlaubte. Und das LORAN (LOng RAnge Navigation) arbeitete auf der Basis von mehreren gebündelten Sendern, deren Gruppenfolgeintervalle mit ihren Verzögerungszeiten eine genaue Standortbestimmung ermöglichte.

Verlässlicher war dann die VLF (Very Low Frequency)/Omega-Navigation, die nach dem zweiten Weltkrieg aufkam. Ursprünglich wurde diese für die U-Bot Navigation konzipiert, da die langwelligen Strahlen der Erdkrümmung folgen und sogar 80-100 unter dem Meeresspiegel noch gemessen werden können – wo sie für Flugzeuge im Normalbetrieb allerdings weniger relevant sind… Die Navigation bestand auch hier aus der Peilung verschiedener VLF-Strahlen, mit publizierten Sendeorten: der Kreuzungspunkt dieser Strahlen ergab die genaue Position. Der Vorteil der VLF-Navigation bestand in der Charakteristik der Strahlen: je langwelliger sie sind, desto mehr folgen sie der Erdkrümmung, und kurzwellige Strahlen (VHF) verbreiten sich gradlinig. In einer Höhe von zwischen 90‘000 und 150‘000 Metern geraten sie allerdings in die so genannte „Heaviside Layer“ (kein Schreibfehler!), einer ionisierten Luftschicht, welche einen Teil der Strahlen wieder zurück reflektiert, was dann wiederum zu störenden Interferenzen und somit zu fehlerhaften Navigations-Messungen führt.

Der Navigator übte jedoch vor allem dort eine unverzichtbare Rolle aus, wo nicht genügend terrestrische Navigationshilfen – Funkfeuer oder im Meer fest verankerte Funkfeuerschiffe – zur Verfügung standen oder aufgrund ihrer Distanz nicht mehr genügend gut empfangen werden konnten. Aus Kostengründen versuchte man natürlich, wo möglich auf den Navigator zu verzichten und wählte z.B. eine Route mehr entlang der Küste, wo dies möglich war.

Seine Arbeit verrichtete er mit heutzutage archaisch anmutenden Hilfsmitteln. Auch heute noch ziemlich bekannt ist der Sextant, ein hochpräzises optisches Messgerät, das die Positionen der Sterne erfassen konnte und welches vor allem in der Seefahrt lange Zeit das A und O der Navigation war: Aufgrund der Sternenbilder, welches sich aufgrund der Dreidimensionalität je nach momentanem Standort der Messung veränderte, konnte dessen genaue Position ermittelt werden. Voraussetzung war natürlich ein wolkenloser Himmel, denn die damaligen Flugzeuge flogen in tiefen Flughöhen, wo es durchaus noch dichte Wolken gab! Eine Sextanten-Standortbestimmung dauerte 20-30 Minuten, aber erfahrene Navigatoren wie der legendäre Swissair-Navigationsinstruktor Harry Hoffmann schafften dies in bereits 7-10 Minuten! Die Stern-Navigation war jedoch nicht immer sehr verlässlich, und es gibt Stories, in welchem die Piloten den Navigator ans Cockpit-Fenster pfiffen, weil typische Landschafts-Merkmale auftauchten, die dort eigentlich gar nicht hätten sein dürfen. Oder der alte Navigatoren-Witz: An einer Übung bittet der Instruktor seinen Prüfling, die Hände zu falten, weil dieser gemäss seiner Standort-Berechnung gerade in den Petersdom in Rom einfahre…

Der Sextant

Frühere langstreckentaugliche Balair-Maschinen (DC4 und DC6) wiesen ein Glas-Dom im Cockpit-Himmel auf, durch welches die Sextanten-Peilung vorgenommen werden konnten (auch genannt als „Sterne schiessen“). So ein Glas-Dom war aber auch in modernen langstreckentauglichen Flugzeugen wie DC8 oder B707 installiert. Auch damals war ein Navigator noch Teil der Cockpitbesatzung, dessen eigener Arbeitsplatz später aber zuhanden eines weiteren Crew-Sitzes entfernt wurde.

Daneben gab es auch andere Hilfsmittel, wie z.B. die „Pressure Patterns“, bei welchem die Position anhand des herrschenden Luftdrucks, im Vergleich zu den Isobaren-Kurven der aktuellen Wetterkarten, gemessen wurde. Diese Positionsbestimmungen waren jedoch nicht sonderlich genau.

Über grösseren unbewohnten Gegenden, wie z.B. über Afrika, war unter widrigen Umständen auch mal gar keine verlässliche Navigation möglich. Dort zählte dann die Erfahrung der Longrange-trainierten Piloten, die mit Landkarte, Uhr, Kompass sowie errechneten Windkomponenten eine mehr oder weniger verlässliche Flugplanung machen konnten. Allerdings nicht immer: die Balair DC4 HB-ILA wurde im 1960 Opfer einer vermutlich solchen Navigationsmethode (hierüber ist ein weiterer Beitrag in Vorbereitung).

Später konnten dann auch Radar-basierte Navigations-Einrichtungen, z.B. der Doppler-Radar, verwendet werden, deren ausgesendete Signale von bekannten Hindernissen reflektiert und anhand der verstrichenen Zeit bis zum Wiederempfang gemessen wurde. So konnte die Distanz zu diesem Punkt errechnet werden.

Endgültig abgelöst wurde der NAVRO in den 60-er Jahren durch das Aufkommen bodenunabhängiger Navigationssysteme wie das INS (Inertial Navigation System), einer mechanisch-elektronischen Trägheitsplattform, welche über ein mehrfaches Kreiselsystem mit Beschleunigungs- und Drehratensensoren, ausgehend von der Startposition, die räumliche Bewegung des Flugzeugs und daraus die geografische Position bestimmen konnte. Dieses äusserst empfindliche, aber sehr genaue Navigationssystem kam erstmals in der B747-100 „Jumbo-Jet“ zum Einsatz – und ist heute längst wieder durch neuere Systeme ersetzt worden.

Die Kurzbeschreibungen der einzelnen Systeme sind natürlich sehr locker und oberflächlich gehalten; eine ausführliche Beschreibung würde den Rahmen dieses Eintrags sprengen. Heute spielen diese Navigationseinrichtungen und keine Rolle mehr. Die Navigation läuft zum grössten Teil über Satellitennavigation.

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