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mrmysterious Bruchpilot
![Bruchpilot Bruchpilot](images/rank/rank_plane1_1.gif)
Anmeldungsdatum: 04.06.2017 Beiträge: 7 Wohnort: München ![](templates/Cobalt/images/spacer.gif) |
Verfasst am: So Jun 04, 2017 4:35 pm Titel: Steigwinkel berechnen |
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Hallo liebe Piloten,
für eine Ausarbeitung untersuche ich gerade Flugdaten, um diese dann auch grafisch darzustellen. Basis sind Daten von flightradar24 (welche ich zunächst nicht in Frage stelle).
Nun komme ich aber bei einem bestimmten Flug nicht weiter, weil ich den Steigwinkel sowie die Durchschnittsgeschwindigkeit einfach nicht mit den auf flightradar angezeigten Werten deckungsgleich bekomme. Ich weiß einfach nicht, wo der Grund für diese Diskrepanz liegt. Da ich vom Fliegen keine Ahnung habe, könnte es evtl. etwas Praktisches sein, was ich nicht weiß. Daher frage ich mal hier die Experten.
Die Basis der folgenden Daten sind von Flightradar24, sollten also authentisch sein.
Den Steigwinkel (Bogenmaß) berechne ich mit arctan(Höhengewinn in Meter/horizontal zurückgelegte Strecke in Metern)
Das Winkelmaß erhalte ich mit (180/PI)*obiges Ergebnis.
Folgende Werte erhalte ich damit (diese erscheinen auch realistisch):
Steigwinkel
Grad
13,71
14,53
6,09
4,36
5,23
6,09
6,52
5,99
9,52
7,24
7,45
8,67
7,39
8,67
7,24
6,52
4,69
3,36
3,69
4,94
5,99
6,52
6,38
5,96
6,26
5,38
2,91
2,18
1,94
3,27
5,50
3,82
4,73
3,93
2,93
3,52
2,93
2,37
2,28
1,99
1,74
1,44
1,33
0,77
0,00
0,51
1,28
1,39
2,31
1,16
1,65
1,00
0,41
0,16
Ø
4,41
Der Flug stieg also bis Reiseflughöhe mit durchschnittlich(!) 4,41 Grad auf.
So weit so gut.
Die Gegenrechnung jedoch zeigt bei den zurückgelegten 319 km bis Reiseflughöhe 11950m diese unerklärliche Diskrepanz auf:
=ARCTAN(11590/319000) = 0,04
(180/PI)*0,04 = 2,08
Das Verwirrende ist nun, das letzteres ja der richtige Wert sein müsste, denn sonst wäre die Reiseflughöhe ja schon wesentlich früher erreicht worden, schätzungsweise nach ca. 140 km.
Oder stimmen etwa die Werte vom flightradar24 nicht???
Ich habe auch einen anderen Lösungsweg versucht, nämlich den der Berechnung über Geschwindigkeit und Steigrate (wobei ich leider die TAS nicht kenne, weil flightradar m.E. nur die GS anzeigt).
Diese Auswertungen:
Steigwinkel
Grad
12,87
12,31
11,62
11,03
13,67
5,57
4,21
4,16
4,83
7,16
7,37
8,51
6,59
9,18
6,85
8,49
8,94
6,35
7,04
4,31
2,77
3,09
4,61
5,83
6,27
5,68
6,15
5,39
5,69
2,85
2,03
1,89
3,26
5,51
3,74
4,63
3,74
3,08
3,33
2,93
2,32
2,23
1,98
1,74
1,38
1,34
0,75
0,00
0,51
1,21
1,30
2,15
1,13
1,59
0,95
0,39
0,15
Ø
4,64
Das ergibt ähnliche Ergebnisse.
Gibt es da etwas anderes, was eine Rolle spielt? Eigentlich ist das doch eine einfache trigonometrische Berechnung...
Die zweite Diskrepanz ist die Durchschnittsgeschwingigkeit (GS? TAS?).
Sie sollte bei 28 Minuten Flug und 319 km bei ca. 679 km/h liegen.
Die "realen" Daten:
Geschwindigkeit
km/h (TAS?)
250
265
256
248
244
244
296
311
324
326
330
335
339
341
343
344
350
352
354
361
393
437
467
483
494
502
507
511
517
528
552
580
606
620
622
644
648
661
687
700
722
754
774
793
813
833
852
882
893
889
898
896
861
859
830
819
824
837
Ø
559
Reichweite in km
263
in 28 Minuten
Diskrepanz zu
errechneter
Ø
Geschwindigkeit
120
km/h
Reichweite Minus
56
km
Ich bitte also um Hilfe - irgendwelche Werte oder Angaben müssen wohl nicht ganz korrekt sein? Oder liegt der Fehler bei mir?
Freundliche Grüße
Mr.M. |
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obstsalat Captain
![Captain Captain](images/rank/rank_plane1_5.gif)
Anmeldungsdatum: 21.01.2006 Beiträge: 892
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Verfasst am: So Jun 04, 2017 6:03 pm Titel: |
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Zitat: | Die Basis der folgenden Daten sind von Flightradar24, sollten also authentisch sein. | Das ist bereits der erste Fehler. Denn da hakt es systembedingt oft. |
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ventus2cxt Bruchpilot
![Bruchpilot Bruchpilot](images/rank/rank_plane1_1.gif)
Anmeldungsdatum: 14.07.2012 Beiträge: 3
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Verfasst am: So Jun 04, 2017 8:23 pm Titel: |
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Hallo mrmysterious,
wenn man davon ausgeht, dass ein Flugzeug eine HORIZONTALE Strecke s = 319km = 319000m zurücklegen muss und dabei eine Höhe von h = 11950m gewinnt, liegt der Steigwinkel bei (alpha) = 2,145...°
Berechnung: tan(alpha) = h/s, daraus folgt (alpha) = arctan(h/s), hierbei ist auf die Taschenrechner-Einstellung "D"/"deg"/"degree" zu achten!
(Bzw. im Bogenmaß (alpha)*(pi/180) = 0,0374...)
Deine rechnerische Lösung müsste somit richtig sein.
Wenn man für die Strecke s eine Flugdauer t = 28Min. = 1680s annimmt, kommt man auf eine durchschnittliche Geschwindigkeit (ÜBER GRUND, da wir ja s = 319km als HORIZONTALE Strecke annehmen) von Vg = 683,57...km/h = 189,88... m/s.
Vorab zu den Daten: ich habe keine Ahnung von Flightradar24 oder vergleichbaren Websites und weiß nicht, WIE diese ihre Flugdaten aufzeichnen...
Wie mir allerdings aufgefallen ist, hast du für Steigwinkel und Geschwindigkeiten unterschiedliche Anzahlen an Daten verwendet (erster Satz Steigwinkel: 54 Zahlen, zweiter Satz Steigwinkel: 57 Zahlen und 58 Geschwindigkeiten).
Wenn man diese sinnvoll verknüpfen möchte, sollte zumindest die Anzahl an Steigwinkeln mit der Anzahl an Geschwindigkeiten übereinstimmen. Du sagtest ja, dass du sie noch grafisch darstellen möchtest...
Ich habe mir mal eine Excel-Datei für deine 54 Steigwinkel-Daten und die 54 ersten (!) Geschwindigkeiten angelegt. Interessant wären mehr Hintergrundinformationen zu den Daten für Geschwindigkeit und Steigwinkel. BESONDERS DAS ZEITINTERVALL DER AUFZEICHNUNG BZW. DIE AUFZEICHNUNGSRATE SPIELT EINE GROßE ROLLE!!!
Wenn ich die 319km mit meiner Excel in 54 GLEICH große Abschnitte teile, komme ich auf eine Abschnittslänge a = 5,907... km. Bei 28Min. Gesamtflugzeit macht das 31,111...s pro Abschnitt.
Beim ersten Abschnitt mit einem Steigwinkel (alpha) = 13,71° (bzw. im Bogenmaß 0,239..., VORSICHT: Excel rechnet TAN nur mit Bogenmaß-Werten!!!) und Vg = 250km/h komme ich somit auf eine zurückgelegte Strecke von s1 = 2160,49...m und eine gewonnene Höhe von h1 = 527,05...m.
Das kann man jetzt entsprechend für die restlichen 53 Daten fortführen... Beim letzten von mir verwendeten Datensatz ((alpha) = 0,16°, Vg = 859 km/h) liegt die Gesamtstrecke bei ca. 251Km und die Flughöhe bei 15044m....
Ich schätze, dass die Daten von Flightradar24 mit unterschiedlichen Zeitintervallen aufgezeichnet wurden. Deswegen kann ich dir nur raten, die Quelle zu überprüfen!
Ein weiterer Fehler könnte deine 45. bzw. 48. Zahl bei den Steigwinkeln sein: "0,00"?!? Je nachdem wie lange das Flugzeug bei 813 bzw. 882 km/h strikt geradeaus geflogen ist, kann sich das durchaus auf die zurückgelegte Strecke s auswirken...
Falls ich dir sonst irgendwie noch weiterhelfen kann, melde dich...
MfG |
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mrmysterious Bruchpilot
![Bruchpilot Bruchpilot](images/rank/rank_plane1_1.gif)
Anmeldungsdatum: 04.06.2017 Beiträge: 7 Wohnort: München ![](templates/Cobalt/images/spacer.gif) |
Verfasst am: Mo Jun 05, 2017 4:54 pm Titel: |
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Hallo,
zunächst mal vielen Dank für eure Antworten. Möglicherweise ist flightradar wirklich fehlerbehaftet. Wir werden sehen.
Zur Methodik:
flightradar24 zeigt folgende Daten an:
1. Exakte (?) Position des Flugzeugs (Längen-/Breitengrad)
2. Jeweilige Geschwindigkeit (keine Ahnung ob GS oder TAS) - kts
3. Jeweilige Höhe in ft.
4. Zeitstempel im Format Stunden:Minuten:Sekunden (z.B. 09:01:06)
Das ganze gibt es dann als kml Datei runterzuladen und kann mit google Earth geöffnet werden, hier messe ich dann die Wegstrecke zwischen den einzelnen Meßpunkten sowie gesamt.
Es gibt folgende Zeitstempel:
Uhrzeit
09:01:06 Start
09:01:12
09:01:18
09:01:24
09:01:31
09:01:39
09:01:59
09:02:05
09:02:12
09:02:19
09:02:25
09:02:32
09:02:38
09:02:45
09:02:51
09:02:59
09:03:08
09:03:14
09:03:21
09:03:34
09:03:47
09:04:00
09:04:12
09:04:24
09:04:36
09:04:48
09:05:00
09:05:13
09:05:26
09:05:37
09:05:49
09:06:01
09:06:12
09:06:26
09:06:37
09:07:09
09:07:42
09:08:17
09:08:49
09:09:20
09:10:21
09:11:23
09:12:25
09:13:28
09:14:29
09:15:32
09:16:34
09:17:36
09:18:39
09:19:41
09:20:42
09:21:44
09:22:47
09:23:50
09:24:52
09:25:55
09:26:58
09:27:59 Reiseflughöhe 11590m
Es würde noch weiter gehen, aber mich interessiert hier nur der Steigflug.
Einheiten lasse ich in Excel umrechnen (kts-km/h, ft in m)
Die Zeitintervalle ergeben sich aus den Abständen der Zeitstempel:
Zeit
sec
6
6
6
7
8
20
6
7
7
6
7
6
7
6
8
9
6
7
13
13
13
12
12
12
12
12
13
13
11
12
12
11
14
11
32
33
35
32
31
61
62
62
63
61
63
62
62
63
62
61
62
63
63
62
63
63
61
Die Höhe (umgerechnet in m) ist natürlich für jeden Zeitstempel gegeben:
Höhe
m
0
99
191
275
366
496
656
694
740
793
862
946
1029
1106
1197
1289
1418
1510
1586
1746
1853
1929
2013
2143
2310
2493
2661
2859
3035
3195
3286
3355
3416
3553
3736
4110
4590
5010
5338
5688
6314
6840
7358
7839
8258
8609
8952
9150
9150
9287
9608
9958
10523
10820
11216
11453
11552
11590
Ebenso die Geschwindigkeit:
Geschwindigkeit
km/h (TAS?)
250
265
256
248
244
244
296
311
324
326
330
335
339
341
343
344
350
352
354
361
393
437
467
483
494
502
507
511
517
528
552
580
606
620
622
644
648
661
687
700
722
754
774
793
813
833
852
882
893
889
898
896
861
859
830
819
824
837
Hieraus errrechnet sich die Steigrate:
Steigrate
m/sec
17
15
14
13
16
8
6
7
8
11
12
14
11
15
11
14
15
11
12
8
6
7
11
14
15
14
15
13
15
8
6
6
10
17
12
15
12
10
11
10
8
8
8
7
6
6
3
0
2
5
6
9
5
6
4
2
1
Die horizontal zurückgelegte Strecke wurde von mir aufgrund der Angaben der GPS-Position abgemessen:
(die 3 ersten Werte schienen vernachlässigbar, da alles noch über Startbahn - erster Wert bei 1,5 km)
Strecke horizontal
km
lt. GPS-Location Flightradar
in V.m.Google Earth
über Startbahn
über Startbahn
über Startbahnende
1,50
2,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,60
6,40
6,90
7,50
8,20
8,80
9,80
10,40
11,00
12,40
13,70
15,00
16,30
17,80
19,40
21,00
22,50
24,40
26,00
27,70
29,50
31,30
33,10
35,50
37,40
43,00
48,80
54,90
61,30
67,00
79,20
91,90
104,90
118,70
132,50
146,50
161,30
176,10
191,70
207,20
221,50
236,00
250,00
264,70
278,50
292,00
305,80
319,20 Reiseflughöhe
Hier nun meine daraus resultierenden Berechnungen der Steigwinkel, mit denen ich leider diese Diskrepanz erhalte.
Leider muss ich das untereinander hierher kopieren, da sonst die Spalten verschoben werden.
Tangens
0,24
0,25
0,11
0,08
0,09
0,11
0,11
0,10
0,17
0,13
0,13
0,15
0,13
0,15
0,13
0,11
0,08
0,06
0,06
0,09
0,10
0,11
0,11
0,10
0,11
0,09
0,05
0,04
0,03
0,06
0,10
0,07
0,08
0,07
0,05
0,06
0,05
0,04
0,04
0,03
0,03
0,03
0,02
0,01
0,00
0,01
0,02
0,02
0,04
0,02
0,03
0,02
0,01
0,00
Steigwinkel
Grad
13,71
14,53
6,09
4,36
5,23
6,09
6,52
5,99
9,52
7,24
7,45
8,67
7,39
8,67
7,24
6,52
4,69
3,36
3,69
4,94
5,99
6,52
6,38
5,96
6,26
5,38
2,91
2,18
1,94
3,27
5,50
3,82
4,73
3,93
2,93
3,52
2,93
2,37
2,28
1,99
1,74
1,44
1,33
0,77
0,00
0,51
1,28
1,39
2,31
1,16
1,65
1,00
0,41
0,16
Ø
4,41
Strecke horizontal
km
1,50
0,50
1,50
0,50
0,50
0,50
0,60
0,80
0,50
0,60
0,70
0,60
1,00
0,60
0,60
1,40
1,30
1,30
1,30
1,50
1,60
1,60
1,50
1,90
1,60
1,70
1,80
1,80
1,80
2,40
1,90
5,60
5,80
6,10
6,40
5,70
12,20
12,70
13,00
13,80
13,80
14,00
14,80
14,80
15,60
15,50
14,30
14,50
14,00
14,70
13,80
13,50
13,80
13,40
m
1500
500
1500
500
500
500
600
800
500
600
700
600
1000
600
600
1400
1300
1300
1300
1500
1600
1600
1500
1900
1600
1700
1800
1800
1800
2400
1900
5600
5800
6100
6400
5700
12200
12700
13000
13800
13800
14000
14800
14800
15600
15500
14300
14500
14000
14700
13800
13500
13800
13400
Höhengewinn zwischen den Zeitintervallen
m
92
130
160
38
46
53
69
84
84
76
92
92
130
92
76
160
107
76
84
130
168
183
168
198
175
160
92
69
61
137
183
374
480
419
328
351
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236
99
38
Der Wert 0 existiert wirklich (offenbar flogen sie kurz mal ohne Steigung um dann wieder zu steigen).
Vielen Dank nochmals für die Hilfe und sorry für den langen Post.
Grüße
Mr.M |
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mrmysterious Bruchpilot
![Bruchpilot Bruchpilot](images/rank/rank_plane1_1.gif)
Anmeldungsdatum: 04.06.2017 Beiträge: 7 Wohnort: München ![](templates/Cobalt/images/spacer.gif) |
Verfasst am: Di Jun 06, 2017 2:16 am Titel: |
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Oder mal anders gefragt (wirklich an die Experten aus der Praxis):
Welcher Steigwinkel ist denn realistischer auf 11500m:
ca. 2,1 Grad oder lieber doch ca. 4,4 Grad? Wenn ich mir nur die Anfangswinkel anschaue (13 - 14 Grad) so müssten ja auch diese dann ca. halbiert werden, so wie die anderen auch.
Kommt man mit einer A320 bei 6-7 Grad eigentlich vom Boden weg? An anderer Stelle habe ich gelesen, dass es so ca. 10-12 Grad sein sollen beim Abheben...
Gruß
Mr M. |
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B1900D Captain
![Captain Captain](images/rank/rank_plane1_5.gif)
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Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 2106
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Verfasst am: Di Jun 06, 2017 7:15 pm Titel: |
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Bei meinem Flieger sind es 17,5 Grad Takeoff Steigwinkel.
Der Steigwinkel erhöht sich wegen der Mach Transition bei ca. 33400ft je nach Aussenlufttemperatur und lapse ratte und flacht dann erneut wieder ab.
Dann kommt es natürlich auch darauf an, welchen Flightdirector Mode genutzt wird. Abflug Gewicht ist ebenfals ein Faktor.
Dann kommt es auch auf Veränderungen beim Wind an - Trägheitsmoment. Ebenso bei Turbulenzen.
Bei niedrigen Gewichten kann man 47000 Fuß in 15minuten schaffen bei niedriger ISO. |
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flapfail Goldmember
![Goldmember Goldmember](images/rank/rank_plane1_6.gif)
Anmeldungsdatum: 23.03.2008 Beiträge: 6799 Wohnort: OGLE-2005-BLG-390Lb ![](templates/Cobalt/images/spacer.gif) |
Verfasst am: Di Jun 06, 2017 9:07 pm Titel: |
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Bei meinem A330 sind es 15 ° Steigwinkel ![Wink](images/smiles/icon_wink.gif) _________________ **Happy landings** |
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mrmysterious Bruchpilot
![Bruchpilot Bruchpilot](images/rank/rank_plane1_1.gif)
Anmeldungsdatum: 04.06.2017 Beiträge: 7 Wohnort: München ![](templates/Cobalt/images/spacer.gif) |
Verfasst am: Mi Jun 07, 2017 1:42 am Titel: |
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Vielen Dank für eure Erfahrungen aus der Praxis. Es scheint tatsächlich so, dass Steigwinkel für den Takeoff von deutlich über 10 Grad für einen Airbus realistisch erscheinen, insbesondere wenn Passagiere und Gepäck an Bord.
Könnt ihr etwas zu euren durchschnittlichen Steigwinkeln bis Reiseflughöhe (welche? in welcher Zeit?) sagen? Die werden dann doch wohl auch deutlich über 2 Grad liegen? Oder hat das nie jemanden interessiert?
Grüße
Mr.M. (der immer noch seinen Rechen- oder Denkfehler sucht) |
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B1900D Captain
![Captain Captain](images/rank/rank_plane1_5.gif)
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Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 2106
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Verfasst am: Mi Jun 07, 2017 6:57 am Titel: |
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In der Realität ist für uns die Steigrate nur für Hindernißfreiheit relevant und dafür haben wir gewisse Performance Programme wie APG oder Guru zum Beispiel. Manche Flugzeuge haben es auch im FMS vorhanden.
Von Flug zu Flug ist die Performance bis zur Reiseflughöhe von vielen Faktoren abhängig - vom Fluglotsen bis zum Abfluggewicht bzw. Beladung und Temperatur bzw. Power/Weight ratio an.
Wenn man mit dem Flugzeug plötzlich in einen steigendem Gegenwind kommt, kann die Steigrate sich für eine Minute auch mal verdoppeln. Bei abschwächenden Wind ist das Gegenteil der Fall. |
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mrmysterious Bruchpilot
![Bruchpilot Bruchpilot](images/rank/rank_plane1_1.gif)
Anmeldungsdatum: 04.06.2017 Beiträge: 7 Wohnort: München ![](templates/Cobalt/images/spacer.gif) |
Verfasst am: Mi Jun 07, 2017 6:26 pm Titel: |
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Danke @B1900D,
mich würden mal reale Werte (aus deinem Cockpit abgelesen?) interessieren - vielleicht so von Abflug bis Reiseflughöhe - aber ich vermute, dass du anderes zu tun hast, als diese abzuschreiben. Oder kann man das im Nachhinein ausdrucken?
@ventus2cxt:
würde mich freuen, wenn Du dich nochmals meldest - sicher hast du die Daten in Excel eingefügt und bist auf die gleichen Diskrepanzen gestoßen. Den Fehler habe ich bislang noch nicht gefunden.
Es steht zu vermuten, dass flightradar24 (bei diesem Flug?) einen Mist aufgezeichnet hat - ich sollte also wohl mal einen anderen prüfen.
Grüße
Mr.M. |
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B1900D Captain
![Captain Captain](images/rank/rank_plane1_5.gif)
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Anmeldungsdatum: 15.02.2011 Beiträge: 2106
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Verfasst am: Mi Jun 07, 2017 8:11 pm Titel: |
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Man könnte das am besten mit ner Go Pro mit-filmen oder so. Aber wie gesagt, jeder Flug wird nicht gleich verlaufen. |
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mrmysterious Bruchpilot
![Bruchpilot Bruchpilot](images/rank/rank_plane1_1.gif)
Anmeldungsdatum: 04.06.2017 Beiträge: 7 Wohnort: München ![](templates/Cobalt/images/spacer.gif) |
Verfasst am: Mi Jun 07, 2017 8:44 pm Titel: |
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@B1900D:
Eine gute Idee. Mich interessieren überprüfbare Werte aus der Praxis. Klar ist jeder Flug anders. Aber man hätte da reale Werte, aus denen man einen Durchschnitt bilden kann. Wichtig wären dann natürlich Flugweite und -dauer sowie jeweilige Höhen- und Geschwindigkeitsangaben. Das ließe sich dann mit den Daten dieses Fluges von flightradar24 vergleichen. Dann kann man erkennen, wo dort welche Werte falsch aufgezeichnet würden (falls - wovon ich mittlerweile ausgehen muss). Natürlich ist das alles hoch anstrengend während eines Fluges und wahrscheinlich auch noch Betriebsgeheimnis oder Industriespionage oder ähnliches...
Falls du es dennoch versuchen würdest hätte ich natürlich nichts dagegen:) Gerne auch nicht-öffentlich per PN.
Gruß
Mr.M. |
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