Basiswissen Airline Operations (2) ( Gastautor werden )

"Flight-Operations" ermittelt den effizientesten Flugweg

31.03.2015 - 16:01 0 Kommentare

Welcher Weg von A nach B am effizientesten ist, bestimmen für jeden Flug aufs Neue die "Flight-Operations"-Spezialisten. Welche Faktoren in die Planungen einfließen, erklärt Airline-Operations-Experte Matthias Baier.

Die Bezeichnung Operations (OPS) wird in der Luftfahrt für unterschiedliche Aufgaben verwendet.  - © © AirTeamImages.com/airliners.de - JHribar/Montage: airliners.de

Die Bezeichnung Operations (OPS) wird in der Luftfahrt für unterschiedliche Aufgaben verwendet. © AirTeamImages.com/airliners.de /JHribar/Montage: airliners.de

Die Abteilung "Flight Operations" (Flight OPS) bei einem Abfertigungsunternehmen oder einer Fluggesellschaft bereitet die Flugdurchführung vor. Dabei wird ermittelt, welchen Weg ein Flugzeug am besten nehmen sollte, um am effizientesten von A nach B zu fliegen. Bei der Bestimmung der idealen Flugroute spielen etliche Faktoren eine Rolle.

Basis für die Flugdurchführung ist ein sogenannter "Flugdurchführungsplan" (Operational Flight Plan, OFP). Zur Erstellung dieses Plans arbeiten die Mitarbeiter aus Flight OPS zunächst einmal mit dem Dispatcher zusammen: Abflugort, Zielort, Ausweichflugplatz und Kennzeichen des Flugzeuges sowie Zuladung sind einige der wichtigsten Basisparameter für die Flugplanung.

Die vom Dispatcher angefragte Flugstrecke wird dann von Flight OPS geplant, und zwar so, dass das Ergebnis dem "Minimum Time Track" (MTT) entspricht. Der MTT führt zu der kürzesten Flugzeit und damit zu den geringsten Kosten für Treibstoff und Einsatzzeiten der Crew.

Nicht immer ist die kürzeste Route auch die schnellste

Um den MTT zu ermitteln, geht es zunächst um die Bestimmung der kürzesten Distanz. Weil die Erde aber eine Kugel ist, kann man den kürzesten Weg nicht einfach mit einem geraden Strich auf einer Landkarte bestimmen. Die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten auf einer Kugeloberfläche - die sogenannte Orthodrome - ist stattdessen immer Teil eines Großkreises.

Bei Start- und Zielpunkt auf ähnlicher geographischer Breite verläuft beispielsweise auf der Nordhalbkugel die Orthodrome im Vergleich zu einer geraden Linie auf einer Karte immer nordwärts gekrümmt. Darum führen Flüge beispielsweise von Frankfurt nach Los Angeles über Grönland.

© Great Circle Mapper

Beispiel für den kürzesten Weg zwischen Frankfurt und Los Angeles. Screenshot: © Great Circle Mapper

Der Großkreis ist nicht leicht zu berechnen

Eine Orthodrome kann man nicht einfach auf einer Karte ablesen. Auch wenn heute Computer die Berechnung übernehmen, gibt es selbst in Flugplanungsabteilungen großer Airlines meist noch einen großen Globus mit einem Gummiband. Verbindet man damit den Abflughafen mit dem Zielflughafen, ergibt sich die Orthodrome als Teil des Großkreises. Der Flugplaner erhält so eine Vorstellung, über welche Navigationspunkte die Route idealerweise laufen soll.

Orthodrome zwischen zwei Flughäfen anzeigen im Online-Tool "Great Circle Mapper".

Die kürzeste Route führt aber nicht notwendigerweise zu der kürzesten Flugzeit. Sobald die Orthodrome bestimmt wurde, muss daher in jedem Fall noch der Wind berücksichtigt werden. Ist etwa entlang der Orthodrome mit Gegenwind zu rechnen, wird eine Route abweichend davon mit günstigeren Windbedingungen kürzere Flugzeiten liefern. Weil sich das Wetter ständig ändert, können sich auch die Flugrouten zwischen zwei Flughäfen von Tag zu Tag unterscheiden.

Die so ermittelte Route wird dann MTT genannt. Leider kann ein Flugzeug in der Realität aber nicht einfach diese effizienteste Route abfliegen. Zur Organisation des Luftraumes müssen Flugrouten stattdessen in der Regel über bestimmte Navigationspunkte verlaufen. Zudem sind beispielsweise Flugverbotszonen oder sonstige aktuelle Hinweise der Flugsicherung für die zu überfliegenden Regionen zu beachten.

So wird ein Flugdurchführungsplan erstellt

Ein Flugdurchführungsplan wird üblicherweise mit Hilfe von Flugplanungssystemen erstellt. Deren Datenbanken werden stets mit den aktuellsten Navigationsdaten, dem aktuellen Wetter sowie den Leistungsdaten der Flugzeuge gepflegt und erlauben so eine schnelle Berechnung der ökonomisch sinnvollsten Route.

Eine manuelle Erstellung eines Flugdurchführungsplans ist auch möglich, aber im Vergleich zum Computer sehr zeitaufwändig. Als Daumenregel muss dafür pro Flugstunde mit einer Stunde Vorbereitungszeit gerechnet werden. Alle Entfernungen und Kurse müssen aus den aktuellen Navigationskarten entnommen werden. Wind und Temperaturdaten stammen aus Wettermeldungen und Wetterkarten.

Fluggeschwindigkeit und Treibstoffverbrauch sind höhen- und masseabhängig und sind den Leistungstabellen im Flughandbuch des Flugzeuges zu entnehmen. Mit Hilfe von Vektorrechnung und Dreisätzen muss dann für jeden Streckenabschnitt die Geschwindigkeit über Grund, die Flugzeit und der Kraftstoffbedarf berechnet werden.

Beispiel für einen Flugdurchführungsplan

Nachfolgend zur Veranschaulichung ein Beispiel-OFP für einen Teilabschnitt eines Fluges. Die Route führt vom Funkfeuer Frankfurt (FFM) über die Luftstraße G101 zum Funkfeuer Louise (LO) und weiter über die Luftstraße B45 zum Funkfeuer Walter (WLT):

Im unten gezeigten Formular, das typischerweise für die manuelle Flugplanung verwendet wird, werden in den Spalten "POSITION", "TRACK" und "DIST" (Distance) die Parameter der Route eingetragen, die der Navigationskarte entnommen werden.

Berücksichtigt werden dabei nur die Positionen, an denen sich nach Überflug die Flugrichtung ändert. Die Spalte "DIST" teilt sich auf in "INT" (Intermediate) und "ACC" (Accumulated). "INT" gibt dabei die Teildistanz wieder, "ACC" steht für die aufsummierte Gesamtdistanz bis zur angegebenen Position.

Die Streckendetails vom Flughafen Frankfurt (EDDF) zur ersten angegebenen Position werden den Abflugkarten entnommen (ohne Abbildung). In diesem Fall ist aufgrund einer kontinuierlichen Kurve keine Trackangabe möglich. Die Distanz vom Flughafen bis zum ersten Navigationspunkt FFM beträgt in diesem Beispiel zehn Nautische Meilen.

Beispiel-OFP mit Track und Distanzangaben.

Der Flugdurchführungsplan ist an dieser Stelle noch nicht vollständig. Es fehlen noch die Berücksichtigung des Windes, die Berechnung der Flugzeit, sowie die Kraftstoffbedarfsrechnung. Dies wird im nächsten Teil vorgestellt. Die Cockpitbesatzung trägt zudem später aktuelle Zeiten sowie Änderungen in der Route während des Fluges ein. Das Dokument wird nach dem Flug für statistische Zwecke und eventuelle Nachkontrollen durch die Behörden archiviert.

Über den Autor

Einmal im Monat veröffentlicht Airline-Operations-Experte Matthias Baier auf airliners.de ein neues Basiswissen-Tutorial. Alle Luftverkehrs-Tutorials lesen.

Matthias Baier Matthias Baier ist Lehrer bei der Schule für Touristik in Frankfurt und Autor des Fachbuchs „Operations“, aus dessen aktualisierter Version airliners.de einen Auszug veröffentlicht. Übungsaufgaben hierzu finden Sie im Gästebereich der Lernplattform der Schule für Touristik.

Von: Matthias Baier für airliners.de
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