AK-6

Segelflug-Bordrechner

Einführung: Das Variometer im Segelflugzeug

Das Variometer ist für den Piloten eines Segelflugzeuges von zentraler Bedeutung: Es zeigt an, ob das Flugzeug steigt oder sinkt. Dies wird erreicht durch Differenzieren der Höhenmesseranzeige, also des absoluten Luftdrucks.

Das Flugzeug gewinnt durch langsameres Fliegen (ziehen am Steuerknüppel) Höhe (Umsetzung von kinetischer in potentielle Energie), welche es aber durch schneller Fliegen (drücken am Steuerknüppel) wieder verliert (Umsetzung von potentieller in kinetischen Energie).

Den Segelflugzeugführer interessiert dieser vermeintlich Gewinn an Höhe nicht, sondern nur der Energiegewinn durch Aufsteigen der das Flugzeug umgebenen Luftmasse.

Totalenergiekompensierte Variometer rechnen daher das Signal des Fahrtmessers (Differenz Staudruck-absoluter Druck) mit ein.

Seit den 1970er-Jahren gibt es elektronische Variometer (E-Varios), die im Gegensatz zu den rein pneumatischen eine schnellere, genauere und darüber hinaus noch eine akustische Anzeige ermöglichen.

Die Akaflieg Karlsruhe entwickelte mit dieser Zielsetzung das Variometer AK-3.

In den letzten Jahren ging jedoch die Entwicklung weiter: Weg vom reinen E-Vario, hin zum Bordrechner (zuerst mit Analogschaltungen, dann immer mehr mikroprozessorgesteuert), der außer der Variometeranzeige z.B. die momentan optimale Fluggeschwindigkeit (Sollfahrt nach Mc. Cready),, die mit der vorhandenen Höhe noch fliegbare Strecke oder die Position mittels GPS (Global Positioning System) anzeigen kann.

Das Projekt „Variometer-Bordrechner AK-6“

Das Variometer AK-6 der Akademischen Fliegergruppe Karlsruhe ist unser zweiter Schritt zur Entwicklung eines vollwertigen Flugrechners.

Mit dem Datenerfassungssystem AK-4 konnten wir wertvolle Erkenntnisse über die erfassbaren Größen im Segelflug machen. Im AK-6 sollen diese zum Messzeitpunkt verrechnet werden, um daraus informative Angaben für den Piloten zu bestimmen.

Besondere Merkmale im Vergleich zu anderen Flugrechnern sind:

• Das AK-6 wird von einem HD 68HC000 – Mikroprozessor gesteuert
• Großflächige LCD-Anzeige für 16×40 Zeichen oder umfangreiche graphische Darstellungen mit 240×128 Bildpunkten
• Menügeführte Bedienung durch eine Tastenreihe neben der Anzeige. Die jeweilige Funktion einer Taste wird direkt neben ihr angezeigt.
• Anzeige und Tastatur sind nur 20 mm dick. Das eigentliche Gerät kann z.B. im Gepäckfach verschwinden.
• Durch unterschiedliche Betriebsmodi bietet das AK-6 dem Flugschüler ein Minimum an verwirrenden Zusatzinformationen und dem Überlandpiloten viele Entscheidungshilfen und Rechnerprogramme
• Eine serielle Schnittstelle RS232 ermöglicht die Kommunikation mit anderen Rechnern (z.B. zur Software-Entwicklung) oder Datenspeichern (Messdatenaufzeichnung im Flug)
• Der Einsatz eines Beschleunigungsaufnehmers ermöglicht eine reale Nettovariometeranzeige, Berechnung von Kurvensollfahrten u.a.m.
• Im AK-6 ist eine vollwertige Uhr und Stoppuhr eingebaut.