Diskussion:Wetterradar

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Wetterradar vs. TCAS

Wetterradar und TCAS bilden meist eine funktionelle Einheit. Auch wenn das TCAS ein völlig anderes System ist (es zählt zu Sekundärradar, obwohl es eigentlich nur noch ein bidirektionaler Datenlink ist), so werden alle Ergebnisse auf dem gleichen Sichtgerät dargestellt: dem des Wetterradars. Das resultiert daraus, dass das Wetterradar die höchsten Ansprüche an ein Display stellt. Alle anderen Dienste (Navigation, TCAS) benötigen nicht derart hochauflösende Displays. Deshalb hat das Wetterradar hier die Priorität und sein Display-Prozessor zusätzliche Eingänge. Die Funktion „Navigation“ ist oft sogar im Radar integriert.

Eine Kollisionswarnung erfolgt mittels des Radars auch ohne TCAS. Dafür ist das Radar mit einem Plotextraktor ausgestattet, der neben dem Skin-Paint Mode des Wetters auch Symbole für im Luftraum vorraus befindliche Flugzeuge anzeigt und deren Kurs sowie die Relativgeschwindigkeit berechnet. Militärische Versionen können sogar aus der Kombination beider Moden Sonderfunktionen (wie zum Beispiel Darstellung von Tankflugzeugen in einer anderen Farbe) ableiten.

TCAS zählt gemäß ICAO Annex 10 Volume 4 (Surveillance and Collision Avoidance Systems) zu Sekundärradar und ist formal (wie alle anderen Sekundärradargeräte die an ein Primärradar gekoppelt sind) nur ein Bestandteil des Radars. Wird das Wetterradar komplett abgeschaltet, so ist auch dessen Display ausgeschaltet und TCAS und Navigation wird nicht mehr angezeigt. Daraus ist hier die Schlussfolgerung abgeleitet, dass TCAS und Wetterradar meist gekoppelt sind. TCAS kann auch ein selbstständiges System sein. So wie bodengebunden auch Sekundärradar als Surveillance-Radar auch ohne einen Primärradarteil eingesetzt sein kann. Aber in diesem Fall muss TCAS ein eigenes Display haben und eine Kopplung entfällt schon deshalb, weil kein Primärradar als Wetterradar vorhanden ist. Kollisionen mit Schlechtwettergebieten sind dann allerdings vorprogrammiert, da diese Wettererscheinungen nicht mit Sekundärradar ausgestattet sind und dem anfliegenden Jet ihre Position nicht mitteilen können. --≡c.w. 10:50, 18. Jul. 2014 (CEST) ergänzt: --≡c.w. 16:00, 18. Jul. 2014 (CEST)

@Charly Whisky: „Dieses Wetterradar ist immer mit dem Kollisionswarnsystem gekoppelt.“ Diese Aussage ist falsch. Bei älteren Luftfahrzeugen wird das TCAS teilweise auf dem Variometer dargestellt (Steig-/Sinkrate und Symbole anderer Lfz.) und in modernen Flugzeugen, z. B. der A320-Baureihe ist die RA-Darstellung im PFD untergebracht – am Vario. Viele Grüße – Filterkaffee (Diskussion) 11:19, 13. Apr. 2015 (CEST)

Es ist ein großes Display (wie das Ding genau in welchem Jargon mit was für einer Abkürzung genannt wird, ist uninteressant): das Wetter wird auf diesem Display im Skinpaint-mode dargestellt, andere Luftfahrzeuge in der Nähe werden zusätzlich als Symbol mit ihren Zusatzinformationen auf dem gleichen Display dargestellt. Diese Symbole werden in einem Plotextraktor erzeugt (egal, ob die Quelle das Primärradar oder das Sekundärradar ist). Diese Zusatzinformationen (z.B. Flightlevel, Flugnummer) entstammen immer aus dem Sekundärradar. Es ist ein weitverbreiteter Irrglaube auch unter Piloten, dass das TCAS etwas ganz Anderes sei als Sekundärradar. Natürlich können die TCAS Informationen (vor allem bei Fehlen eines Primärradars) auch auf anderen Geräten angezeigt werden. Das kollidiert aber mit der hiesigen Aussage nicht. --≡c.w. 14:15, 13. Apr. 2015 (CEST)

Zum von c.w. gewählten Ausdruck "verständnislose Nachfragen": Ich fürchte, hier liegt seinerseits entweder ein Mißverständnis anderer Beiträge oder aber selbst eine "Verständnislosigkeit" vor. Niemand hat behauptet, dass "TCAS etwas ganz Anderes sei als Sekundärradar".

Wie Filterkaffee schon völlig korrekt versuchte klarzumachen, stimmt es aber gerade nicht, dass immer "andere Luftfahrzeuge ... auf dem gleichen Display dargestellt" werden oder (wie im Artikel fälschlich behauptet): "Dieses Wetterradar ist immer mit dem in Flugzeugen ohnehin zulassungsmäßig geforderten Sekundärradar gekoppelt". Es gibt sogar die Variante, dass bei älteren, nachgerüsteten Luftfahrzeugen die TCAS-Informationen auf einem ganz eigenen Display dargestellt werden (weder Vario noch Wx-Radar).

Je nach Geräten kann es sein, dass TCAS-Informationen auf demselben Display wie die Daten des Wetterradars dargestellt werden. Darüber hinaus hat TCAS mit dem Wetterradar nichts zu tun, und deshalb ist es ebenfalls falsch zu behaupten: "Wird das Wetterradar komplett abgeschaltet, so ist auch dessen Display ausgeschaltet und TCAS und Navigation wird nicht mehr angezeigt." Es gibt auch Flugzeuge, bei denen TCAS und Wetterradar vorhanden sind, aber eben die Informationen getrennt angezeigt werden.

Den erwähnten falschen Satz im Artikel müssen wir wohl korrigieren. --Uli Elch (Diskussion) 14:11, 14. Apr. 2015 (CEST)

Zumal das TCAS keine Flugnummern anzeigt, sondern nur ein Flugzeugsymbol, den Höhenunterschied in Hektofuß und ob es steigt oder sinkt. Außerdem ist ein Flugzeug nicht mit einem Sekundärradar ausgestattet, sondern dem Transponder, der einem Sekundärradar antwortet. Diese Antworten werden dann im TCAS ausgewertet und dargestellt. – Filterkaffee (Diskussion) 16:30, 14. Apr. 2015 (CEST)

Hm... „außerdem ist ein Flugzeug nicht mit einem Sekundärradar ausgestattet, sondern dem Transponder“ -- wieder so eine Verständnis(los)frage: ein Transponder antwortet nur einen Interrogator und keinem fremden Transponder, er kann also aus technisch Gründen keine fremden Transponderantworten anzeigen. Deswegen muss definitiv das Flugzeug selbst abfragen, damit der fremde Transponder antwortet: oder eben das fremde DF-17 Protokoll empfangen, dessen GPS-Standortbestimmung allerdings ziemlich ungenau ist. TCAS-fähige Sekundärradargeräte müssen also selbst eine All-Call-Abfrage aussenden können. Zusätzlich ist Mode-S eine selektive Abfrage... der fremde Transponder antwortet nur einmal dem Interrogator, danach nie wieder. Somit entfällt auch eine nichtsynchrone passive Version der Aufklärung. Das kann man alles im ICAO Annex 10 Volume 4 nachlesen.

„Diese Antworten werden dann im TCAS ausgewertet und dargestellt.“ Heiliger Bimbam... das heißt also, dass TCAS nur funktionieren würde, wenn ein bodengebundener Interrogator zufällig beide Flugzeuge abfragen würde! Das wiederum heißt: außerhalb von 250  Meilen vom Festland mit flächendeckender Sekundärradarabdeckung wäre TCAS unbrauchbar!

Generell: ein 2D-Bugradar kann keine Flightlevel bestimmen, ein 3D-Bugradar misst bestenfalls relative Höhendifferenzen. Es wäre grober Unfug, wenn zur Verfügung stehende Informationen nicht auch angezeigt würden. Jedes Flugzeug im Aufassungsbereich erzeugt auf dem Wetterradar ein Zielzeichen, da dessen effektive Reflexionsfläche im Nahbereich (bis etwa 5 km) sehr viel größer ist, als die von Wolken oder Niederschlag innerhalb des gleichen Impulsvolumens. Dieses Zielzeichen wird im Plotextraktor mit den Daten aus dem Sekundärradar korrelliert und dessen Daten werden neben dem Zielzeichen auf dem Bildschirm des Wetterradars dargestellt. Definitiv…, immer…, auch in „nachgerüsteten“ Flugzeugen. Denn Radarsignalprozessor und Plotextraktor in Bugradar sind seit Ende der 80-er Jahre nur noch eine Software.

So, - jetzt könnt ihr hier machen was ihr wollt, ich nehme diesen Artikel von meiner Beobachtungsliste runter. --≡c.w. 18:28, 14. Apr. 2015 (CEST)

Der Vorredner mag über Fachkenntnisse in den tiefen Ebenen der Theorie von Radargeräten verfügen, aber eben eindeutig nicht über solche der praktischen Anwendung / des Betriebs an Bord eines Lfz., der Darstellung und der dafür tatsächlich vorhandenen Gerätevariationen.

Er will oder kann es nicht verstehen, dass für TCAS-Anzeigen der Betrieb eines bordeigenen Wetterradars nicht erforderlich ist. Fazit: Diskussion auf dieser Ebene hoffnungslos. --Uli Elch (Diskussion) 18:45, 14. Apr. 2015 (CEST)

Stand diese Frage jemals zur Debatte?--≡c.w. 18:54, 14. Apr. 2015 (CEST) (Es wurde doch praktisch nur gesagt, dass, wenn Wetterradar vorhanden, dann auch TCAS auf dem Sichtgerät dargestellt wird. (Was sehr zweckmäßig ist, schon allein wegen der Bildschirmgröße.) Nicht umgekehrt, wie es meine Vorredner behaupteten. (nicht signierter Beitrag von --≡c.w. 15:29, 25. Jul. 2015) (Signaturnachtrag durch --Uli Elch (Diskussion) 16:38, 28. Jul. 2015 (CEST) für unsignierten Einschub)

Bugradar

Cockpit im A380: Das Bugradar würde das Wetter auf den beiden großen Bildschirmen links und rechts von der Mitte darstellen. Es ist am Boden aus Sicherheitsgründen jedoch ausgeschaltet, so dass hier im Bild nur eine elektronische Karte für die Navigation dargestellt wird.

Man kann nicht immer davon ausgehen, dass Flugzeuge ein modernes multifunktionales Display haben, welches das Wetter sowie den Flugverkehr vorraus anzeigt und als Navigationshilfsmittel verwendet werden kann (see: MFRD). In der Geschichte war das erste Sichtgerät im Cockpit das des Bugradars, welches auch ausschließlich Wettererscheinungen anzeigte. (Zielzeichen von vorraus fliegenden Flugzeugen wurden im Wetterbild eher als Störung angesehen.) Dieses Sichtgerät bestand im Wesentlichen aus einer Kathodenstrahlröhre und konnte anfangs keine alpha-numerischen Zeichen darstellen. Ein Kollisionswarnsystem gab es noch nicht und die Navigation wurde noch mit Karten aus Papier auf einem an den Oberschenkel des Piloten geschnalltes Planchette vorgenommen. Ein Sekundärradar hatte bei zivilen Flugzeugen eine gänzlich andere Funktion als bei militärischen Flugzeugen. Es beschränkte sich auf die Antwort von Abfragen von Bodengeräten und hatte keine andere Anzeigefunktion im Cockpit außer der eigenen Kennung. Später kam in militärischen Flugzeugen eine Waffenleitung hinzu: es konnte durch aktive Abfrage aus dem Flugzeug ein feindliches Flugzeug von einem Freund unterschieden werden.

Nach und nach verbesserte sich die Anzeigemöglichkeit: neben dem Zielzeichen als hellen Fleck konnten Zusatzinformationen als Symbole dargestellt werden. Später bestand das ganze Bugradar praktisch nur noch aus Sender, Empfänger, Antenne und einem leistungsfähigen Computer. Mit steigender Rechenleistung konnte dieser Computer auch andere zusätzliche Aufgaben wahrnehmen: elektronisches Kartenmaterial wurde dem Radarbild hinterlegt und erleichterte die Navigation.

Parallel dazu entwickelte sich das Sekundärradar, welches anfangs nur als Antwortgerät (Transponder) ausgelegt war, zu einem mächtigen bidirektionalen Datenlink. Mit der selektiven Abfrage im Mode-S können sehr viel mehr Daten ausgetauscht werden, als mit der ursprünglichen Kennungsabfrage. Großflugzeuge müssen mit einem enhanced surveillance (EHS)- Transponder ausgestattet sein, die auch in der Lage sind, einen erweiterten Datenaustausch nicht nur mit Bodenstationen, sondern auch von Flugzeug zu Flugzeug durchzuführen. Diese Mode-S EHS-Transponder sind Grundvorraussetzung für das Kollisionswarnsystem (TCAS). TCAS ist also eigentlich nur ein zusätzlicher Computer, welcher an den Mode-S-Transponder angeschlossen ist. TCAS benutzt ein eigenes Sichtgerät: das Resolution Advisory (RA) Display oder kann seine Informationen zusätzlich in andere Anzeigen implementieren (z.B. Pitch Cue oder Vertical Speed Tape). Da es aber an den Mode-S Transponder gekoppelt ist und dort die Abfrage Flugzeug-Flugzeug steuert, werden dessen Daten auch an das Primärradar (Bugradar) übermittelt und dort mit angezeigt. Das ist für zivile Flugzeuge möglicherweise nicht so wichtig, aber sehr wichtig bei militärischen Flugzeugen, welche über das Bugradar auch eine Waffenleitung vornehmen können.

Das TCAS kann die 24-Bit Kennung aus den empfangenen Squittermodus nutzen, um den Mode-S EHS-Transponder zu veranlassen, an das Flugzeug mit genau dieser Kennung eine selektive Abfrage zu senden. Diese Daten (Flightlevel, Kennung etc.) können dann ebenfalls auf dem Primärradarbild angezeigt werden. Das ist der Hintergrund zu meiner Feststellung: „Dieses Wetterradar ist immer mit dem Kollisionswarnsystem gekoppelt.“ Das war ein einfacher Satz, der diese vielen Worte ausreichend genau ersetzte, den ich aber jetzt mittlerweile umschrieben habe, da einige Leute diese Aussage nicht verstehen wollten, da sie das TCAS als eigenständiges, von Radar unabhängiges Gerät empfinden. --≡c.w. 18:11, 15. Apr. 2015 (CEST) (also jemand, der hiervon keine Ahnung hat!)

Abschnitt Airborne Wetterradar

Ich finde den Abschnitt in seiner Bezeichnung völlig verunglückt und würde das gerne auf „Wetterradare in Flugzeugen“ o. ä. ändern, bin aber auch für Alternativen offen. Viele Grüße – Filterkaffee (Diskussion) 11:12, 13. Apr. 2015 (CEST)

 Pro Völlig richtig. Würde es allerdings im Singular schreiben: "Wetterradar in Flugzeugen". Apropos verunglückt: Schau Dir doch bitte mal das i.V.m. Heicos Bemerkung an. --Uli Elch (Diskussion) 19:28, 13. Apr. 2015 (CEST)

 Kontra

Und wie werden dann unter dieser Überschrift Wetterradargeräte in Ballonen, Luftschiffen oder Raketen erfasst?

Im Osten wurden „Airborne Radar“ früher mal als „Luftgestützte Funkmessgeräte“ bezeichnet. Mittlerweile hat sich aber „airborne“ oder „spaceborne Radar“ als Eigenname im Sprachgebrauch etabliert (siehe z. B.: SLAR). --≡c.w. 16:19, 19. Apr. 2015 (CEST)

Wie wärs mit "Wetterradar in Luftfahrzeugen"?--84.62.224.235 22:30, 21. Jul. 2015 (CEST)

Klingt zwar sehr gut, aber als Nachweis für die Verwendung dieser Wortkombination gibt es kein einziges Buch (ja, nicht mal irgendeine Website oder Blog). Damit ist dieser Begriff leider nicht geeignet für Wikipedia (WP:KTF). In Wörterbüchern wird manchmal Bordwetterradar als eine Übersetzung angeboten. Rein anwendungstechnisch ist dieser Begriff aber sehr ungenau und würde auch zur Marine oder gar in den ICE passen. Fachlich ist die Einschränkung auf „Wetter“ auch nicht mehr aktuell. Alle luftfahrzeuggestützten (also einfacher: airborne…) Radargeräte sind mehr oder weniger Multifunktionsradar. --≡c.w. 17:16, 25. Jul. 2015 (CEST)