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Speeds

SinnvollUsed eingesetztsensibly, istspeed Speedcontrol Controlis eina sehrvery hilfreicheshelpful Mitteltool umfor Flugzeugeseparating zuaircraft separierenand undmaintaining Sequenzen aufrecht zu halten. sequences.

VerschiedeneTypes Geschwindigkeitenof speeds

ManA unterscheidetdistinction is made in deraviation Luftfahrtbetween indifferent verschiedene Geschwindigkeiten.speeds:

  • IAS (indicated airspeed):
    Die Geschwindigkeit,

    The diespeed demdisplayed Pilotento aufthe dempilot Airspeedon Indicatorthe angezeigtairspeed wird.indicator. SieIt istis maßgeblichdecisive fürfor dasthe aerodynamischeaerodynamic Verhaltenbehavior desof Flugzeugs,the alsoaircraft, wievielei.e. Luftmolekülehow tatsächlichmany umair denmolecules Flügelactually strömenflow undaround Auftriebthe erzeugen.wing Sieand wirdgenerate inlift. derIn Motorfliegereipowered generellflight, it is generally indicated in KIAS (knots indicated airspeed) angegeben (kts=NM/h)

  • TAS (true airspeed):
    DieThe tatsächlichspeed geflogeneactually Geschwindigkeit,flown, alsoi.e. diethe relative Geschwindigkeitspeed desof Flugzeugsthe imaircraft Verhältnisin zurelation derto umgebendenthe surrounding (unbewegten)still) Luft.air. DieThe Diskrepanzdiscrepancy zwischenbetween IAS undand TAS wirdtherefore alsoincreases immeras größer,an jaaircraft höherflies einhigher, Flugzeugas fliegt,the daair diebecomes Luftthinner dortand immerthinner dünnerand wird,the undaircraft dasmust Flugzeugfly immerfaster schnellerand bezogenfaster aufin dierelation to the TAS fliegenso muss,that damit diethe IAS konstantremains bleibt,constant, alsoi.e. diethe gleichesame Mengeamount anof Luftmolekülenair promolecules Zeiteinheitflow umaround denthe Flügelwing strömen.per Sieunit wirdof time. It is specified in KTAS (knots true airspeed) angegeben..
  • GS (Ground Speed):
    DieThe Geschwindigkeitspeed derof senkrechtenthe Projektionvertical desprojection Flugzeugsof aufthe dieaircraft Erdoberfläche.onto Diesethe istearth's alsosurface. dieThis is therefore the TAS mitwith denthe eingerechnetenwind Windeinflüssen,influences diefactored dasin, Flugzeugwhich beicause Gegenwindthe überaircraft Grundto langsamerfly undslower beiover Rückenwindground schnellerthan als diethe TAS fliegenif lassen.there Diesis ista dieheadwind Geschwindigkeit,and diefaster demif Lotsenthere aufis dema Radartailwind. angezeigtThis wird.is the speed displayed to the controller on the radar.

  • Mach Number:
    ProzentPercentage derof Schallgeschwindigkeit.the Angegebenspeed mitof einemsound. PunktIndicated undwith dena Prozenten,dot alsoand z.B.the percentage, e.g. "Mach .80" = 80% derof Schallgeschwindigkeit.the Diespeed of sound. The Mach Number istdepends abhängigon vonmany vielenvalues, Werten,such wieas Luftdichteair unddensity Temperatur.and temperature.

ÄhnlichSimilar wieto diethe Faustformelrule fürof Sinkflügethumb for descents (1000 ft in 3 NM), sindspeed esreduction füris Geschwindigkeitsreduzierungenapproximately 10 kts in 1 NM.

NutzungUsing derthe verschiedenendifferent Geschwindigkeitenspeeds

UnterBelow FL280, wirdthe mit der Indicated Airspeed (IAS) gearbeitet,is daused, dieseas fürit dasis aerodynamischeresponsible Verhaltenfor desthe Flugzeugsaircraft’s zuständigaerodynamic ist.behavior.

ÜberAbove FL280, wird dann in der Regel diethe Mach Numbernumber benutzt,is dagenerally dieused, Flugzeugeas dannthe aircraft then become so schnellfast werden,that dassthe dieupper oberelimit Grenzeof derthe möglichenpossible Geschwindigkeitspeed nichtis mehrno nurlonger durchdetermined aerodynamischesolely Aspekte,by sondernaerodynamic auchaspects, durchbut diealso sogenannteby the so-called "kritischecritical Mach Zahl"number". bestimmtThis wird.is Dies ist diethe Mach Number,number beiat derwhich anthe demfirst Flugzeugeffects ersteof Effektesupersonic derair mitflow Überschalloccur strömendenon Luftthe auftreten,aircraft, diecausing nichtnot nuronly Turbulenzenturbulence sondernbut auchalso einedecreasing schlechterecontrollability Steuerbarkeitof derthe Rudercontrol bewirken.surfaces. JeThe höherhigher dasthe Flugzeugaircraft steigt,climbs, destothe geringerlower wirdits seinemaximum größtmöglicheIAS IAS,becomes, beiwhile gleichbleibenderthe Mach Number.number remains the same.

WennIf beispeed sinkendencontrol Flugzeugenis Speedcontrolused anwendetfor wird,descending kann und muss schon über FL280aircraft, IAS benutztcan werden.and Dasmust kannbe auchused schonmalabove FL340FL280, oderwhich somight sein.easily happen at e.g. FL340.

JeDepending nachon Flugzeugtypthe istaircraft dietype, the "Umschalthöhe"switching zwischenaltitude" between IAS/mach/IAS jacan auchalso überbe oderabove unteror below FL280.

EineA Veränderungchange vonof Mach 0.01 bewirktcauses einea Veränderungchange derin TAS vonof etwaabout 6 KTkts.

BeiIf Bedarfnecessary, kannthe auchfollowing diephraseology folgendecan Phraseologiealso genutztbe werden.used. ManHowever, mussyou jedochmust damitbe rechnen,aware dassthat nichtnot jederevery Pilotpilot diesewill Anweisungunderstand versteht!this instruction!

DLH123 maintain Mach decimal 80, on conversion 320 knots

EinigeSome Beispielwerte,example beivalues welchemat which FL vonis switched from IAS aufto Mach umgeschalten wird:Mach:

Mach IAS Conversion FL
.82 310 FL303
.82 280 FL350
.82 250 FL399
.78 310 FL278
.78 280 FL324
.78 250 FL374
.74 310 FL250
.74 280 FL299
.74 250 FL350

BerechnungenCalculations

FaustformelnRules of Thumb

0.01M Differenz ~difference~ 6 KT GS‎
1000ft Höhenunterschiedaltitude difference ~ 6 KT GS (JeThe höherhigher destothe schneller)faster)‎
1 KT GS = 1 NM proper Stunde‎hour
60 KT GS = 1 NM proper Minute‎minute

AbstandDistance beiat bestimmtena Punktcertain point

MehrabstandAdditional distance = MehrabstandAdditional zwischendistance between 2 Fliegernaircraft in nmNM ‎
m = 60 Minutenminutes / Flugzeitflight bistime zumto Punktthe anpoint demat derwhich Abstandthe bestehendistance soll‎should exist 
MehrabstandAdditional distance * m = Speed Delta in KT 
Speed Delta in Mach = Speed Delta in KT / 6‎

EineA detailliertedetailed Erklärungexplanation zuof denthe Faustformelnrules gibtof esthumb alsis Videoavailable as a video hier. here.

BeispielExample

WirWe habenhave Fliegeraircraft A undand Fliegeraircraft B aufat gleicherthe Höhe,same beidealtitude, verlassenboth denleaving Sektorthe beisector Punktat point P. ‎

FliegerAircraft A hatstill nochhas 150 NM (20 Minuten)minutes) bisto Punktpoint P. ‎

FliegerAircraft B hatstill nochhas 146 NM (19 Minuten)minutes) bisto Punktpoint P. ‎

WirWe wollenwant einena Abstandseparation vonof mindestensat least 7nm beiat Punktpoint P. 4nmWe Abstandalready habenhave wira bereits,separation alsoof müssen4nm, wirso einenwe Abstandneed vonto zusätzlichachieve a separation of an additional 3 NM (7 NM diewe wirwant wollen -minus 4 NM diewe wiralready bereits haben)have) in 20 Minutenminutes.
Now erreichen.‎we
Jetztcalculate berechnenhow wir, wie vielmany kts GS Unterschieddifference wirwe zwischenneed denbetween Fliegernthe brauchen,planes damitto wirreach diesenthis Abstanddistance.
Since erreichen.‎
Dathe diespeeds Geschwindigkeitenare proper Stundehour, sind,we rechnennow wirextrapolate dasthis ganze jetzt aufto 60 Minuten hoch.‎minutes.

60 Minutenminutes / 20 Minutenminutes = 3‎
3 NM Abstandspacing * 3 = 9 NM Abstand‎spacing
DaSince wirwe wissenknow that 1 KT GS = 1 NM proper Stundehour, wissenwe wirnow jetzt,know dassthat wirwe einenneed
Geschwindigkeitsunterschieda vonspeed difference of 9 KT GS brauchen,to umachieve a distance of 3 NM in 20 Minuten einen Abstand von 3 NM zu erreichen.‎minutes

WirWe wissenknow 0.01M ~ 6 KT GS, daher brauchen wirso in diesemthis Fallcase einenwe Machunterschiedneed vona Mach difference of 0.02M, waswhich einwill Unterschiedbe vona difference of 12 KT GSGS, seinthis wird,will dieserlead wird zuto 4nm mehrmore Unterschieddifference in 20 Minutenminutes, führen,therefore daherleading zuto insgesamta total of 8 NM (4 NM aktuellercurrent Abstanddistance + 4 NM neuernew Abstanddistance durchdue Geschwindigkeitsunterschied)to Abstandspeed beidifference) Punktdistance Pat führen.point FallsP. dieIf Fliegerthe nichtaircraft aufare dernot selbenat Flughöhethe sind,same müssenaltitude, wirwe must subtract 6 KT proper 1000ft vomfrom Speedthe Deltaspeed abziehen,delta wennif derthe höherehigher Fliegeraircraft deris vorderethe ist.leading Wennone. derIf höherethe Fliegerhigher derplane hintereis ist,following, müssenwe wirhave proto 1000ftadd 6 KT zumper Speed1000ft Deltato hinzufügen.the speed delta.

AbstandDistance nachafter bestimmtera Zeitcertain time

WennIf Speedspeed Controlcontrol benutztis wird,used, kannthe derdistance Abstandafter nacha einercertain bestimmtentime Zeitcan leichteasily berechnetbe werden:calculated:

Spacing = Speed-DifferenzSpeed difference / 60 proper Minuteminute

AlsAs Faustformela erhältrule manof beithumb, einera Geschwindigkeitsdifferenzspeed vondifference of 30 KT (z.B.e.g. 250 KT undand 280 KT) überover einea Distanzdistance vonof 30 NM eingives Spacinga vonspacing etwaof about 3 - 3,3.5 NM.

BeispielExample

WennIf dasthe vorderepreceeding Flugzeugaircraft alsoflies 30 KIAS mehrmore fliegtthan alsthe dassuceeding, hintere,this kommtresults proin Minutea einespacing halbeincrease of half a NM spacingper mehrminute! dabeiBe heraus!careful Vorsicht,if wennthe daspreceedingaircraft hintereis Flugzeugsignificantly nochhigher wesentlichthan höherthe istsuceeding! alsRemember dasthat vordere! Wir erinnern uns, dass diethe TAS immerdecreases mehrthe abnimmt,lower jethe tieferaircraft dasflies. FlugzeugIt fliegt.is Estherefore kannpossible alsothat sein,the dasssuceeding deraircraft hintereis bereitsalready flying 30 KIAS langsamerslower fliegtthan alsthe derpreceeding vordere,aircraft, undbut trotzdemis bezogenstill auffaster diein GSrelation immerto nochthe schnellerGS, ist,precisely ebenbecause weilit eris höherhigher. ist.It Deshalbis isttherefore esa einegood gutetactic Taktik,to diebring Flugzeuge,the dieaircraft manthat langsamyou habenwant will,to zuerstfly aufslowly dieto gewünschtethe Höhedesired zualtitude bringenfirst undand danachthen diereduce Speedthe zuspeed. reduzieren.If Wennyou einewant hoheto Ratemaintain a high rate of Descenddescent, gehaltenit werdenis soll,of istcourse esdifficult natürlichto schwerradically möglichreduce seinespeed. SpeedThis radikalshould zube reduzieren.taken Dasinto sollte man berücksichtigen!account!

ImWhen Anflugapproaching aufan einenairport Airportand wird,holding wennis Holdingsexpected, zuthe erwarten sind, gerne die Formulierung:phrase "Reduce Minimum Clean Speed" benutzt,is alsooften dieused, Aufforderung,i.e. aufthe dierequest geringstmöglicheto Geschwindigkeitreduce ohneto Setzenthe derlowest Klappenpossible zuspeed reduzieren.without Dabeisetting istthe zuflaps. beachten,It dassshould sobe einenoted Speedthat immersuch unterschiedlicha seinspeed kann,can jealways nachvary Flugzeugtypdepending undon Beladung.the Sieaircraft kanntype alsoand nichtload. alsIt Staffellungsgrundlagecan verwendettherefore werden.not Diebe Formulierungused as a basis for relaying. The phrase "Reduce Minimum Approach Speed" sollshould nichtnot verwendetbe werden!used!

AufThe demfollowing Finalrule giltapplies folgendeon Regel:the Auffinal: demOn Wegthe zumway to the 10 NM Finalfinal Pointpoint, geht ca.approx. 1 NM Spacingspacing verloren,is weillost diebecause vorderethe Maschinefront früheraircraft reduziert.reduces Dasearlier. gleicheThe giltsame amapplies Outerat Marker.the Manouter solltemarker. alsoYou beimshould Vectoringtherefore aufaim Minimumfor Separationminimum separation + 2 NM zielen,when damitvectoring dieso Separationthat bisthe zumseparation Touchdownremains ausreichendsufficient bleibt!until touchdown!

Advanced: Ground Speedspeed Effekteffect

ZunächstFirst müssenof wirall, einenwe Blickneed aufto dietake verschiedenena Geschwindigkeitenlook werfen.at Derthe Pilotdifferent hatspeeds. seineThe pilot has his indicated airspeed (IAS). DerThe Controllercontroller hathas diethe Groundspeedgroundspeed (GS). DasThe verbindendeconnecting Elementelement istis diethe Truetrue Airspeedairspeed (TAS). DieThe IAS istis nuronly einan Indikator,indicator wieof schnellhow sichfast dasthe Flugzeugaircraft imis Momentcurrently durchmoving diethrough Luftthe bewegt.air. DieThe GS istis einan Indikator,indicator wieof schnellhow sichfast dasthe Flugzeugaircraft relativis zummoving Bodenrelative bewegt.to Hierthe wirdground, allescorrected wiefor z.B.influences Luftdichte,like Wind,air density, wind, etc. korrigiert.This Diesespeed Geschwindigkeitcorresponds entsprichtexactly genauto der,the diespeed eina Autocar aufwould demhave Bodenon hätte.the Dieground. The TAS istis eina bisschenbit trickreich.tricky. SieIt gibtexpresses diethe Geschwindigkeitspeed an,that diea einsolid festerbody Körperhas in einema bestimmtencertain Mediummedium. hat.If Wennwe wirignore denthe Windwind beiseite, lassen,we müssenonly wirhave unsto nurdeal mitwith demthe festensolid Körperbody (unseremour Flugzeug)aircraft) undand demthe Mediummedium (Luft) beschäftigen,air) in demwhich erit sichis bewegt.moving. InAt großenhigh Höhenaltitudes, wirdthe dieair Luftbecomes dünner.thinner. DasThis bedeutetmeans wenigerless Widerstandresistance durchfrom dasthe Medium,medium, waswhich zuleads einerto höherena Geschwindigkeithigher desspeed Festkörpersof führt.the Diesolid Schlussfolgerung:body. JeThe höherconclusion: dasthe Flugzeug,higher destothe größeraircraft, diethe Geschwindigkeit.greater Diesethe Geschwindigkeitenspeed. hängenThese allespeeds miteinanderare zusammen.all Mitinterrelated. einer einfachen Formel kann dieThe TAS bestimmtcan werden.be Diedetermined Groundspeedusing ista demsimple Lotsenformula. bekannt,The diegroundspeed angezeigteis Fluggeschwindigkeitknown mussto beimthe Pilotencontroller, erfragtthe werden.indicated airspeed must be requested from the pilot.

TAS = IAS + FL / 2

BeispielExample

NehmenLet's wirassume an,that derapproach Approachhas hatreceived zweitwo Flugzeugeaircraft alsas Paketa vompackage Centerfrom bekommen.center. BeideBoth befindenare sichon aufthe der gleichensame STAR aufat unterschiedlichendifferent Höhenaltitudes undand esthere gibtis nichtnot genugenough Platzspace undto dieseparate Flugzeugethe lateralaircraft zu seperieren.laterally.

UnserOur Szenarioscenario istis wieas folgt:follows: DLH123 aufat FL150 / 300 KIAS - CFG999 aufat FL160 / 300 KIAS, gleichesame lateralelateral Position,position, gleichesame Flugrichtung.flight Wirdirection. brauchenWe sienow nunneed beidethem aufboth at 5000ft undand 3NM seperationseparation innerhalb vonwithin 40NM nurusing mitvertical Nutzungtechniques vertikaleronly. Techniken.We Wirassume nehmenthat anthere dasis Windstilleno herrscht,wind, somit giltso GS = TAS.TAS

TAS DLH123 = 300 KT + 150 / 2 = 375 KT TAS 
CFG999 = 300 KT + 160 / 2 = 380 KT

WirWe benötigenneed beideboth Flugzeugeaircraft aufat 5000 ft, fürso DLH123for gilt somit: DLH123:

TAS DLH123 = 300 KT + 50 / 2 = 325 KT

DiesThis führtleads zuto einera Geschwindigkeitsdifferenzspeed zwischendifference denbetween Luftfahrzeugenthe vonaircraft of 55 KT (380 KT - 325 KT), sodassso diethat lateralethe Seperationlateral umseparation etwaincreases by about 1 NM proper Minute zunimmtminute (55 KT / 60 Minuten)minutes).

WirWe brauchentherefore alsoneed dreithree Minuten,minutes umto dieseparate Luftfahrzeugethe beiaircraft derat Geschwindigkeitsdifferenzthe aufspeed difference of 3 NMNM. zuWe separieren.must Wirlet müssenboth beideaircraft Flugzeugedescend gleichzeitigsimultaneously sinkenand lassenone undmust einesreach mussour unserentarget Zielfixfix dreithree Minutenminutes vorbefore demthe anderenother. erreichen.What Wiemust müssenthe nundescent dierates Sinkratenbe sein,in umorder diesto zuachieve erreichen?this?

ZunächstFirst, berechnenwe wircalculate diethe Ratedescend desrate höherenof Flugzeugs.the Dieserhigher bewegtaircraft. sichThis mitmoves at 380 KTS GS. ErIt brauchtneeds ca.approx. 6 Minutenminutes fürfor diethe 40 NM (40 NM / (380 KT / 60 Minuten)minutes)) undand mussmust 10.000ftlose verlieren.10,000ft. DiesThis führtleads zuto einera Sinkratesink vonrate of 1700 ft/m.

DLH123 brauchtalso auf seiner aktuellen Höhe und Geschwindigkeit ebenfallsneeds 6 Minuten,minutes mussat aberits current altitude and speed, but has to be there 3 Minutenminutes nachlater demthan höherenthe CFG999higher dortCFG999. sein.So Sieit musshas alsoto dielose 11.the 11,000ft in 3 Minuten verlierenminutes (6 Minutenminutes Flugzeittotal insgesamtflight undtime dieand the 3 Minuten,minutes dieneeded zurto Erhöhungincrease derseparation Separation benötigt werden, lassenleaves 3 Minutenminutes fürfor denthe Sinkflug übrig)descent). DasThis bedeutetmeans einea Sinkgeschwindigkeitdescent vonrate etwasof about 3600 ft/m.m

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