VFR1x1 - alles CAVOK!?

Diese Formelsammlung richtet sich an angehende Privatpiloten (PPL) und dient als kompakte Übersicht der wichtigsten rechnerischen Grundlagen, die im Rahmen der theoretischen und praktischen Ausbildung benötigt werden.

Im Fokus stehen zentrale Themen wie Flugleistung, Navigation, Flugplanung, Wetterkunde und Gewicht & Balance. Die enthaltenen Formeln unterstützen beim Verständnis aerodynamischer Zusammenhänge, bei der Vorbereitung von Flügen sowie beim sicheren Umgang mit fliegerischen Entscheidungen.

Alle Inhalte sind praxisnah aufbereitet und orientieren sich an den typischen Anforderungen in der PPL-Ausbildung gemäß EASA-Standard. Sie ersetzen kein Lehrbuch, bieten aber eine hilfreiche Ergänzung zur Wiederholung, Prüfungsvorbereitung oder zur schnellen Nachschlagehilfe im Flugalltag.

Eine saubere Anwendung der Formeln erfordert stets ein Verständnis des zugrunde liegenden Kontexts – daher empfiehlt es sich, diese Sammlung als begleitendes Werkzeug zur Vertiefung der eigenen fliegerischen Kenntnisse zu nutzen.

Sieh dir parallel gleich den VFR1x1 Navigationsrechner an. Dieser kann dich direkt beim üben für die theoretische PPL-Prüfung unterstützen.

Einheiten umrechnen

Die Basis für effiziente und sichere Operationen in der Luftfahrt liegt im präzisen Umrechnen von Einheiten, eine unverzichtbare Komponente für jede Phase des Flugbetriebs.

Entfernung	Geschwindigkeit	Gewicht	Temperatur
NM = Km/2 + 10% ft = m x 3 + 10%	kt = m/s x 2 Km/h = (m/s x 4) - 10% ft/min = m/s x 200 kt = (km/h : 2) + 10% m/s = kt : 2 m/s = (km/h : 4) + 10% m/s = ft/min : 200 Km/h = (kts x 2) - 10%	1 Kg = 2,2 lbs 1 Liter Avgas = 0,72 kg	°C = (°F - 32) : 1,8 °F = °C x 1,8 + 32

Erdumfang/Zeit

Der Abstand zwischen zwei Breitenparallelen (1°) beträgt stehts 60 NM.
Die Erde benötigt für 360° ca. 24 Stunden, für 1° dementsprechend 4 Minuten.
Daraus lassen sich folgende Formeln ableiten.

Moment berechnen

Das Moment beschreibt die Drehwirkung eines Gewichtes um einen Drehpunkt. Es berechnet sich aus der Masse des Objekts multipliziert mit dem Abstand (Arm) vom Drehpunkt.

Flugzeit berechnen

Bei Flugzeugen, Reisemotorseglern und Luftfahrzeugen mit vertikaler Start- und Landefähigkeit bezeichnet dies die Gesamtzeit ab dem Zeitpun kt, zu dem sich ein Luftfahrzeug in Bewegung setzt, um zu starten, bis zu dem Zeitpun kt, zu dem es am Ende des Fluges zum Stillstand kommt.

Standardkurve berechnen

Eine Standardkurve, auch ROT (rate one turn), ist im Luftverkehr eine Kurve, bei der die Richtungsänderung mit 3° pro Sekunde erfolgt. Das heißt, das Luftfahrzeug benötigt zwei Minuten für einen Vollkreis.

Kurve ausleiten

Das Ausleiten einer Kurve bezieht sich auf den Winkel, mit dem die jeweilige Kurve geflogen wird. Daraus lässt sich errechnen, wann diese ausgeleitet werden muss.

Sinkflug berechnen

Unter der Vorraussetzung von konstanter Geschwindigkeit und Sinkrate, lässt sich grob die Entfernung berechnen, wann das Sinken beginnen muss um am Ziel (Intercept-Point) eine gewünschte Höhe zu erhalten.

Sinkrate berechnen

Die Sinkrate, also die vertikale Geschwindigkeit im Sinkflug, wird in Fuß pro Minute (fpm) oder in Meter pro Sekunde (m/s) angegeben und mit dem Variometer gemessen.

Höhenwind berechnen

Der Höhenwind verändert seine Richtung und Stärke oberhalb der Reibungsschichten gegenüber dem Bodenwind um 30° nach rechts und verdoppelt sich.

Höhenwind Richtung = Bodenwind in Grad + 30°

Höhenwind Stärke = Bodenwind in kt x 2

Gegen-/Rückenwind berechnen

Die Berechnung des Gegen-/Rückenwinds ist sowohl wichtig für die Flugvorbereitung, als auch um die Geschwindigkeit über Grund (GS) zu berechnen.
Positive Ergebnisse sind Gegenwind und werden von der Fluggeschwindigkeit subtrahiert.
Negative Ergebnisse sind Rückenwind und werden zu der Fluggeschwindigkeit addiert.

Seitenwind berechnen

Als Seitenwind bezeichnet man den Wind, der seitwärts auf Fahrzeuge einwir kt. Bei Luftfahrzeugen ist unter Umständen eine Intervention seitens des Luftfahrzeugführers erforderlich, um die Fahrtrichtung bei zu behalten.
Ist das Ergebnis des Seitenwindes negativ, so weht der Wind von links, bezogen auf den a ktuellen Kurs.
Ist das Ergebnis des Seitenwindes poitiv, so weht der Wind von rechts, bezogen auf den a ktuellen Kurs.

Windkorrekturwinkel (WCA) berechnen

Der Luvwinkel oder Vorhaltewinkel (Wind Correction Angle - WCA), ist der Korre kturwinkel für ein Luftfahrzeug, um einen vorgegebenen Kurs einzuhalten. Meist entspricht ihm der Driftwinkel, in der Zeichnung als DA bezeichnet.
Ist der WCA negativ, kommt der Wind von links, bezogen auf den Kurs. Er wird vom Kurs subtrahiert.
Ist der WCA positiv, kommt der Wind von rechts, bezogen auf den Kurs. Er wird zum Kurs addiert.

IAS/TAS berechnen

IAS (Indicated Airspeed) - angezeigte Fluggeschwindigkeit. Es ist die Geschwindigkeit, die auf dem Instrumentenbrett im Cockpit eines Flugzeugs angezeigt wird. Die IAS misst die Geschwindigkeit des Flugzeugs relativ zur umgebenden Luft, unabhängig von Wind und anderen Faktoren.
TAS (True Airspeed) - wahre Fluggeschwindigkeit. Sie bezieht sich auf die tatsächliche Geschwindigkeit eines Flugzeugs relativ zur umgebenden Luftmasse, korrigiert um Druck- und Temperaturunterschiede.>

Fausformel: 2% pro 1000 ft der IAS + IAS

1:60 Regel

Bei einem Kursfehler von 1° hat ein Flugzeug nach 60 NM Flugstrecke eine Ablage von 1 NM vom Sollkurs. Mit der 1:60 Regel lässt sich der Winkel bestimmen, um den der Steuerkurs geändert werden muss, damit man von der versetzten Position aus zum Zielort (Intercept-Point) gelangt.
Möchte man den Korrekturwinkel nach einer Ablage berechnen, muss man die Formel zwei mal, sowohl vom Startpunkt als auch zum Zielpunkt, anwenden.
Addiert man die beiden Korrekturwinkel, ergibt sich der korrekte Kurs zum geplanten Ziel.

Radial anschneiden (D+30)

D+30 bedeutet - die Differenz aus SOLL- und IST-Kurs berechnen und anschließend 30° addieren.

Radial-Outbound-Interception:
Der SOLL-radial ist größer als der IST-Radial ⇒ D+30 zum SOLL addieren.
Der SOLL-radial ist kleiner als der IST-Radial ⇒ D+30 vom SOLL subtrahieren.
Outbound Faustregel: Will ich größer, muss ich größer, will ich kleiner, muss ich kleiner.

Inbound-Interception:
SOLL-Kurs größer als IST-Kurs ⇒ IST-Kurs minus 30° steuern.
SOLL-Kurs kleiner als IST-Kurs ⇒ IST-Kurs plus 30° steuern.
Inbound Faustregel: Will ich größer, muss ich kleiner, will ich kleiner, muss ich größer.

Kursschema (I)

In folgender Darstellung lässt sich der Kompasskurs über den Missweisenden Kurs und dem Rechtweisenden Kurs berechnen.
Beachte, dass die Variation und die Deviation in der Berechnung immer ein negatives Vorzeichen haben. Das einzusetzende Vorzeichen orientiert sich am gegebenen Wert.

Rechtweisender Kurs: Der Kurs, den wir aus unserer Luftfahrtkarte entnehmen wird rechtweisender Kurs (rwK) genannt (oft auch als Wahrer Kurs bezeichnet.

Missweisender Kurs: Der Kurs, den wir im Luftfahrzeug wirklich fliegen wird Missweisender Kurs (MWK) genannt. Dieser bezieht sich, wie auch der Kompass, auf den magnetischen Nordpol (MN).

Kompass Kurs: Der Missweisende Kurs, der von negativen Effekten (Headset, magnetischen Störungen) bereinigt ist.

Variation: Ist der Winkel zwischen Magnetisch Nord und Geographisch Nord. Dieser Winkel ist Lokal auf allen Luftfahrtkarten eingezeichnet und ändert sich an dieser Stelle der Welt auch nicht.

Deviation: Ist der Winkel, um den der Kompass abweicht durch Störungen oder z.B. das Luftfahrzeug ansich.

	Deutsch	English
	Rechtweisender Kurs (RWK)	True Course (TC)
-	Missweisung (VAR)	Variation (VAR)
=	Missweisender Kurs (MWK)	Magnatic Course (MC)
-	Ablenkung (DEV)	Deviation (DEV)
=	Kompasskurs (CC)	Compass Course (CC)

Kursschema (II)

Das Kursschema (1) lässt sich in den Berechnungen zusätzlich durch die Windkomponente und die Peilungen von/zu Stationen (VOR/NDB) ergänzen.

	Kurs		Station (VOR/NDB)
	Rechtweisender Kurs (RWK)
+	Wind Correction Angle (WCA)
=	Rechtweisender Steuerkurs (RWSK)	+ RB	= QUJ (Rechtweisende Peilung zur Station)
-	Variation (VAR)		+/- 180° = QTE (Rechtweisende Peilung von der Station)
=	Missweisender Steuerkurs (MWSK)	+ RB	= QDM (Missweisende Peilung zur Station)
-	Deviation (DEV)		+/- 180° = QDR (Missweisende Peilung von der Station)
=	Kompass Steuerkurskurs (CH)

Reichweite VOR berechnen

Die Reichweite eines VORs ist auf 200 NM begrenzt. Abhängig von der Flughöhe lässt sich die Entfernung berechnen.

ISA-Temperatur

ISA-Temperatur: Die ISA-Temperatur beschreibt die Standardtemperatur der International Standard Atmosphere (ISA). Ausgangspunkt sind 15 °C auf Meereshöhe, mit einer standardisierten Abnahme von 2 °C pro 1000 ft (≈ 6,5 °C pro 1000 m). Diese Modellatmosphäre dient als Referenz für Berechnungen in der Luftfahrt.

Temperaturabnahme (Standardatmosphäre / Faustformel): Unter Temperaturabnahme versteht man den Temperaturgradienten mit zunehmender Höhe. Als Faustformel gilt in der Luftfahrt: −2 °C pro 1000 ft Höhe. Diese Abnahmerate stellt eine Vereinfachung dar und entspricht näherungsweise den Werten der Standardatmosphäre.

Temperaturabnahme in trockenadiabatischen Prozessen: In trockenadiabatischen Prozessen (d. h. wenn keine Kondensation stattfindet) beträgt die Temperaturabnahme ca. 1 °C pro 100 m Höhe, also etwa 3 °C pro 1000 ft. Dies ist der sogenannte trockenadiabatische Temperaturgradient. Er ist größer als der Standard-ISA-Wert, da bei rein trockenem Aufstieg keine latente Wärme durch Kondensation freigesetzt wird.

ISA-Temperatur:
T (°C) = 15 - (2 × Höhe (in 1000 ft))

Temperaturabnahme in der Troposphäre:
0,65°C pro 100 m (2°C pro 1000 ft)

Trockenadiabatische Temperaturgradient:
1°C pro 100 m

Druckhöhe berechnen

Die Druckhöhe ist die Höhe, die sich ergibt, wenn der aktuelle Luftdruck (QNH) auf den Standardluftdruck von 1013 hPa reduziert wird. Sie gibt also an, in welcher Höhe sich ein Flugzeug bei Standardatmosphäre befinden würde.

Dichtehöhe berechnen

Die Dichtehöhe ist die Höhe, in der die aktuelle Luftdichte unter Standardatmosphäre herrschen würde. Sie ergibt sich aus der Druckhöhe, korrigiert um die Temperaturabweichung von der Standardatmosphäre.

Wolkenuntergrenze berechnen

Spread ist die Differenz zwischen aktueller Temperatur und Taupunkt (METAR), also der Temperatur, bei der eine Luftfeuchtigkeit von 100% erreicht wäre.