Flugplanung – Aufgaben in einer Airline

Der Flugplanung kommt eine hohe Bedeutung für die Airlines zu. Denn sie trägt maßgeblich zur Wirtschaftlichkeit der Airline bei. Schon seit jeher hat der Mensch das Bedürfnis, mobil zu sein, möglichst schnell und effizient von A nach B zu kommen. Mit zunehmender Globalisierung wird die Strecke von A nach B immer länger. Hinzu kommt der Trieb nach Wohlstand und meist auch nach Erholung. Diese Triebe werden oft durch Reisen in weiter entfernte Länder befriedigt.

Ein alltägliches Mittel dazu ist die Nutzung der Dienstleistung einer Airline. Das eigentliche Kerngeschäft einer Airline besteht darin, Personen in einem Flugzeug zu befördern. Um diese Dienstleistung mit größtmöglicher Sicherheit anbieten zu können, werden Flugzeugführer verantwortungsbewusst und effizient ausgebildet.

Ein Teil der Ausbildung besteht aus dem Erlernen von Verantwortung und Sicherheitsbewusstsein. Ein grundlegender Baustein, um Verantwortung übernehmen zu können und um einen Flug sicher durchführen zu können, ist die Flugplanung.

Die Bedeutung der Flugplanung

In der Luftfahrt ist das Vorausschauen und Planen vor, als auch während eines Fluges, einer der wichtigsten Faktoren. Die ausführliche und angemessene Flugplanung ist daher für eine sichere und reibungslose Durchführung eines Flugvorhabens unerlässlich. Auf Grund dessen ist man als Flugzeugführer, unabhängig davon, ob man Personen transportiert oder nicht, gesetzlich zu einer Flugplanung verpflichtet.

Durch das Vorausschauen werden mögliche Risikofaktoren, die während den verschiedenen Phasen eines Fluges auftreten können, minimiert und damit auch die Gefahr auf unvorhersehbare Vorfälle unkontrolliert oder gar falsch zu reagieren. Ein unter Luftfahrern bekanntes Sprichwort lautet: „Be always ahead of your aircraft!“. Zu Deutsch besagt es, dass man zu jeder Zeit auf Situationen vorbereitet sein soll und verschiedene Ereignisse vorhersehen soll, um so schon vorher zu wissen, was zu tun ist. Diese Vorbereitung und Planung reduziert auch in einem erheblichen Maße die Arbeitsbelastung eines Piloten während des Fluges.

Durch diese Reduzierung entstehen freie Kapazitäten, welche der Flugzeugführer nutzen kann, um zum Beispiel während eines Vorfalles Informationen zu selektieren und damit eine wesentlich wichtige Entscheidung zur Lösung der Situation mit den vorher selektierten Informationen treffen zu können.

Planung des kompletten Ablaufs

Um auf möglichst alle Situationen vorbereitet zu sein, benötigt man eine ausführliche Flugplanung, bevor man überhaupt die Tür des Cockpits öffnet. Man beschäftigt sich mit dem kompletten Ablauf eines Fluges und mit allen Phasen, in denen nachweislich kritisch zu beurteilende Ereignisse auftreten könnten, um so die größtmögliche Sicherheit der Durchführung gewährleisten zu können. Erst damit ist man auch in der Lage die Verantwortung über das Fluggerät und auch über all die sich an Bord befindlichen Personen gewissenhaft übernehmen zu können.

Ohne Vorbereitung ist man womöglich mit Aufgaben beschäftigt, die bereits zuvor in einer Flugplanung hätten besprochen werden können und verschwendet dadurch wichtige Sekunden in einem zeitkritischen Vorfall. Des Weiteren ist es durch eine Flugplanung möglich, schon am Boden besprochene Probleme während dem Flug erst gar nicht entstehen zu lassen, und somit steigert man auch die Sicherheit des gesamten Fluges.

Die wichtigsten Faktoren in der Flugplanung

Die Flugplanung basiert grundlegend auf 5 großen Schritten.

  1. Routenplanung
  2. Treibstoffplanung
  3. Mass & Balance
  4. Wetter
  5. NOTAMs, sonst. Ereignisse

Alle wichtigen Daten werden in einem sogenannten Operational Flight Plan, kurz OFP dokumentiert, welcher für jeden einzelnen Flug individuell erstellt wird. Welche Daten in einem OFP enthalten sein müssen, wird durch die EU-OPS 1.1060 vorgeschrieben. Laut EU-OPS 1.1065 muss der Flugplan über eine bestimmte Zeit nach dem Flug archiviert werden. EU-OPS, ehemalig JAR-OPS, ist ein von der Europäischen Luftfahrtbehörde kontrolliertes Werk zur Regulierung der Luftfahrt, in welcher die Sicherheitsstandards in Europa festgehalten sind. Sie stellen geltendes Recht dar.

Wenn es sich um einen kommerziellen Verkehrsflug handelt, besteht der OFP oftmals aus bis zu 30 Seiten. Im Folgenden möchte ich nun die verschiedenen Abschnitte eines OFP vereinfacht darstellen.

Routenplanung

Zur Routenplanung gehören die Berechnung des Streckenverlaufes, der dazugehörigen Kurse, Richtungen und Distanzen, sowie der Flughöhe und der Geschwindigkeiten. Um eine solche Planung der Strecke durchführen zu können, benötigt man eine spezielle Karte, oftmals herausgegeben von der International Civil Aviation Organisation, kurz ICAO. Auf dieser Karte sind wichtige Punkte aufgezeichnet, die für Piloten zur Planung unerlässlich sind. Hierzu zählen topografische und geografische Besonderheiten wie zum Beispiel Berge, Hügel, Eisenbahnlinien und Funkmasten und Ähnliche. Explizit werden auch die entsprechenden Höhen der Besonderheiten angegeben, um so eine sichere Flughöhe zu berechnen. Auch Navigationshilfen wie zum Beispiel Drehfunkfeuer sind auf dieser Karte verzeichnet, welche auch als Wegpunkte genutzt werden können.

Ein wichtiger Faktor bei der Routenplanung sind die vorherrschenden meteorologischen Bedingungen. Unter Beachtung dieser Daten werden Kurskorrekturen vorgenommen, um nicht durch den Wind vom Kurs über Grund abgelenkt zu werden.

Des Weiteren ist es notwendig, von jedem Streckenabschnitt die Distanz, die Geschwindigkeit und die dadurch resultierende Zeit zu berechnen. Dies ist die Grundvoraussetzung zur Treibstoffberechnung.

Treibstoffberechnung

„Nun kommt der Aspekt ins Spiel, ob das ausgewählte Fluggerät die Strecke mit seinem Kraftstoffvorrat absolviert. Über die Flugzeit wird klar, ob genug Treibstoff für die gewünschten Etappen mit an Bord genommen werden kann. Hier müssen Steig-, Strecken- und Sinkflugverbrauch mit einbezogen werden. Dazu kommen auch noch die vorgeschriebenen Reserven plus weiterer Zusatzkraftstoff, wenn gewünscht.“ (Stolze, 2010)

Flugplanung und Flugdurchführung
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Flugplanung

Der benötigte Treibstoff wird in fünf Abschnitten unterteilt.

    1. Taxi Fuel: Treibstoff, der vor dem Start zum Rollen benötigt wird.
    2. Trip Fuel: Treibstoff, der benötigt wird, um das Ziel zu erreichen.
    3. Reserve Fuel: Treibstoff, der zur Reserve mitgenommen wird, bestehend aus:
      • Contingency Fuel – Treibstoff, der nicht weniger als 5% des geplanten Trip Fuel betragen darf oder bei einer erneuten Planung während des Fluges, 5% des verbleibenden Trip Fuel.
      • Final Reserve Fuel – Treibstoff, um eine zusätzliche Zeit von 45 min bei Kolbenmotoren und 30 min bei Turbinenmotoren fliegen zu können.
    4. Alternate Fuel: Treibstoff, um den Ausweichflughafen zu erreichen.
    5. Extra Fuel: Treibstoff, welcher der Pilot als Zusatz zu den Obigen benötigen könnte.[1]

(EASA, 2008)

Mass & Balance

Unter dem Kapitel Mass & Balance geht es darum, den Schwerpunkt des Fluggerätes zu berechnen, um somit in den von dem Flugzeughersteller vorgegebenen Schwerpunktlimitationen zu bleiben. Wenn der Schwerpunkt zu weit vorne oder zu weit hinten liegt, darf das Flugzeug nicht starten. Der Schwerpunkt kann zum einen durch die Treibstoffbetankung bzw. den Treibstoffverbrauch oder auch durch die Beladung des Gepäcks verändert werden. Natürlich spielt auch die Verteilung der Passagiere in der Kabine eine Rolle. Durch die leichte Verschiebung des Schwerpunktes nach hinten können sich auch Vorteile herausstellen, wie zum Beispiel einen verringerten Widerstand und einen daraus resultierenden wirtschaftlicheren Flug. Jedes Flugzeug hat zusätzlich zu den Schwerpunktlimitationen vorgegebene Maximalmassen. Dazu gehören z.B. die maximale Abflugmasse oder die maximale Landemasse. Diese Massen darf man unter keinen Umständen überschreiten, da durch die entstehende Überbelastung der Struktur Beschädigungen am Flugzeug auftreten können.

Der Flugzeughersteller veröffentlicht all diese Limitationen in dem von den Behörden geprüften Aeroplane Flight Manual. Diese Limitationen können nochmals von einer Airline in internen Regularien für ihre Operationen restriktiver gestaltet sein.

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Wetter

Ein Pilot sollte auch gleichzeitig ein guter Meteorologe sein. Das Wetter spielt in der Luftfahrt eine bedeutende Rolle. Die Routenplanung benötigt unter allen Umständen die Beachtung des Wetter. Bei heutiger Technik ist es immer noch nicht möglich, der Natur zu trotzen. Man kann nicht einfach durch eine große Gewitterwolke fliegen, ohne ungeschoren davon zu kommen. In solchen Gewitterwolken, unter Meteorologen Kumulonimbusse genannt, herrschen sehr starke Auf- und Abwinde, welche oftmals die Struktur eines Flugzeuges überlasten. Somit ist es unerlässlich, eine Route zu planen, die das Unwetter ausgrenzt. Diese Planung kann auch oftmals während des Fluges stattfinden, da sich Unwetter meisten in eine Richtung fortbewegen.

Die Winde während eines Fluges dürfen natürlich genau so wenig vernachlässigt werden. Denn bei jeder Planung eines Kurses zu einem bestimmten Punkt auf der Strecke wird ein Wind Correction Angle, kurz WCA, berechnet. Wenn zum Beispiel der Wind von vorne rechts mit einer gewissen Geschwindigkeit weht, legt man einen Kurs an, welcher mehr nach rechts zeigt, um nicht nach links vom Kurs abgetrieben zu werden.

Ausweichflughäfen

Des Weiteren muss auch immer ein oder mehrere Ausweichflughäfen eingeplant werden, falls auf Grund eines Unwetters oder anderen meteorlogischen Gegebenheiten das Landen am Zielflughafen unmöglich wird. Vor jedem Start und jeder Landung berechnet der Pilot die benötigte Länge der Start- bzw. Landebahn. Diese Berechnungen sind durch Wasser, Schnee, Eis und Wind beeinflusst. Je mehr Ablagerungen auf der Bahn liegen, desto länger ist die benötigte Strecke. Somit kann es auch gut möglich sein, dass durch solche beeinflussende Wettereinwirkungen die maximale Abflugmasse zu senken ist. Wenn der Wind der über die Start- oder Landebahn in einem bestimmten Winkel und mit einer relativ großen Geschwindigkeit weht, kann dies auch den Abflug beeinträchtigen, da jedes Flugzeug eine Limitation hat, welche den maximalen Seitenwind beim An- oder Abflug begrenzt.

“With the conquest of airspace mankind has had to adapt to the ever changing weather systems. Numerous accidents can be directly traced back to the fact that the pilot misjudged the weather conditions and chose an incorrect flight route or a false tactic for part of a flight.” (Hack, 2008)

Informationen über eine Wetterlage am Flughafen erhält man durch die Auswertung eines METAR, Meteorological Aerodrome Report.

Im Folgenden erkläre ich ein METAR des Flughafens Frankfurt.

METAR Flughafen Frankfurt

METAR EDDF 070950Z 20010KT 4000 FEW040 11/07 Q1017 NOSIG

Kürzel Bedeutung
EDDF ICAO-Code des Flughafen Frankfurt
070950z 07 bedeutet der siebte Tag des aktuellen Monats, 0950z beschreibt die die Uhrzeit in UTC oder auch Greenwich Mean time genannt.
20010KT 200 beschreibt die Kompass-Richtung aus welcher der Wind weht, 10KT beschreibt die Windstärke in Knoten
4000 4000 beschreibt die Bodensicht gemessen in Meter
FEW040 FEW beschreibt den Bedeckungsgrad der Wolken. Man unterteil diesen Grad in FEW (1/8-2/8), SCT (3/8-4/8), BKN (5/8-7/8) und OVC (8/8)

040 beschreibt die Wolkenuntergrenze in Fuß, hier 4000ft

11/07 11 zeigt die Lufttemperatur in °C, 07 zeigt den Taupunkt in °C
Q1017 Q1017 gibt den aktuellen Druck auf Meereshöhe in hPA an
NOSIG NOSIG beschreibt den Trend – No Significant Change – keine wesentliche Änderung

(Deutscher Wetter Dienst, 2013)

NOTICES TO AIRMEN (NOTAM)

Definition: “NOTAM are notices distributed by means of telecommunications containing information concerning the establishment, condition or change in any aeronautical facility, service, procedure or hazard, the timely knowledge of which is essential to personnel concerned with flight operations.” (Oxford Aviation Academy, 2010)

„Notice to Airmen“ bedeuted auf Deutsch „Nachrichten für Luftfahrer“. Diese Nachrichten müssen vor jedem Flug abgefragt werden. Die Deutsche Flugsicherung bietet hierfür einen kostenfreien Service an. Dort kann man sein aktuelles Flugvorhaben angeben, und man kann alle wichtigen NOTAMs für die angeflogenen Flughäfen und die geflogene Strecke abfragen.

Der Inhalt dieser Nachricht besteht aus einer Information über eine kurzfristige Änderung des Zustands eines Flughafens oder über den Ausfall einer Naviagtionsanlage. Auch viele andere Änderungen, die nicht auf einer Karte oder im AIP, Aeronautical Information Publication, zu Deutsch das Luftfahrthandbuch, veröffentlicht sind, werden über solche NOTAMs verkündet und sind verpflichtend für jeden Luftfahrer.

Wenn zum Beispiel eine bestimmte Navigationshilfe auf dem Boden ausfällt, welche der Pilot nutzt, um einen Anflug auf den jeweiligen Flugplatz auszuführen, muss der Flughafen ein NOTAM veröffentlichen, dass alle Luftfahrer darüber informiert.

Qualität der Flugplanung

Abschließend möchte ich hervorheben, dass es bei der Planung eines Fluges nicht um die Quantität geht. Es nützt einen gut ausgebildeten Piloten nichts, wenn er Unmengen an Papier mit an Bord nimmt, ohne zu wissen, welche Informationen wichtig sind und wo sie genau stehen. Denn erst die Qualität und die Genauigkeit der Flugplanung machen einen guten Piloten aus. Daher ist es auch geltendes Recht bei einem Flugvorhaben, nicht ohne angemessene Flugvorbereitung ins Cockpit zu steigen. Bei einem kommerziellen Flugvorhaben, vor allem bei einer Fluggesellschaft, ist diese sehr stark kontrolliert und ernst genommen.

Autorenhinweis:

Den oben stehenden Text verfasste im Wesentlichen Nils Kallenborn aus Saarbrücken im Rahmen des Studiums Aviation Business an der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes.

Literaturverzeichnis

Deutscher Wetter Dienst. (Mai 2013). pc_met. Von http://www.flugwetter.de/pdf/metar_taf.pdf abgerufen

EASA. (August 2008). EU-OPS. Von EUR-Lex: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:254:0001:0238:EN:PDF abgerufen

Hack, K. H. (2008). Aviation Meteorology (hier mit Amazon-Link). Embrach, Schweiz: Cavelti AG.

Oxford Aviation Academy. (2010). Air Law. Shoreham, England: Transair.

Stolze, H. (Juli 2010). aerokurier. Von http://www.aerokurier.de/jobs/weiterbildung-training/theorie-aufgefrischt-flugplanung-und-flugleistung/477198 abgerufen


[1] Aufstellung wurde frei aus den EU-OPS Regulations übersetzt. Quelle: (EASA, 2008)

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