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Virtuelles PFD Vollständiges Lagebewusstsein

Wir entwickeln ein revolutionäres Primary Flight Display mit präzisem künstlichem Horizont, Geschwindigkeits-, Höhen-, Vertikalgeschwindigkeits-, Kurs- und G-Kraft-Anzeigen. Bald in Pilot Kit!

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Geplante Funktionen

Das PFD ist das zentrale Instrument in modernen Flugzeugen und konsolidiert kritische Fluginformationen auf einem einzigen Display. Es kombiniert künstlichen Horizont, Fahrtmesser, Höhenmesser, Vertikalgeschwindigkeit, Kurs und Fluglage in einem integrierten Display für maximale Effizienz und Lagebewusstsein.

Glass Cockpit Technologie

Moderne Oberfläche, die traditionelle analoge Instrumente durch integrierte digitale Displays ersetzt.

Echtzeit-Daten

Sofortige Aktualisierung aller Flugparameter für schnelle und präzise Entscheidungen.

Verbessertes Bewusstsein

Klare und konsolidierte Visualisierung reduziert kognitive Belastung und verbessert Entscheidungsfindung.

Vollständig integrierte Instrumente

Künstlicher Horizont (Fluglagenanzeiger)

Das kritischste Instrument, das die Fluglage im Verhältnis zum echten Horizont anzeigt. Nutzt Gyroskope und Beschleunigungsmesser des Geräts für präzise Darstellung von Nick- und Querneigung.

• Blau/Braun-Display: Himmel und Boden klar unterscheidbar
• Nick-Markierungen: Inkremente von 2,5°, 5°, 10°, 15°, 20°
• Querneigungsindex: ±10°, ±20°, ±30°, ±45°, ±60°
• Festes Flugzeugsymbol: Gelbe Mittelreferenz
• Echtzeit-Aktualisierung: 30+ Hz für flüssige Reaktion

Geschwindigkeitsmesser

Zeigt die aktuelle Geschwindigkeit des Flugzeugs basierend auf GPS-Daten. Unverzichtbar zur Einhaltung sicherer und effizienter Betriebsgeschwindigkeiten während aller Flugphasen.

• Dynamische Skala: Automatische Bereichsanpassung
• Konfigurierbare Einheiten: Knoten, MPH, km/h
• 10er-Markierungen: Schnelles und präzises Ablesen
• Digitales Geschwindigkeitsfeld: Exakter hervorgehobener Wert
• GPS-basiert: Präzise Groundspeed unabhängig von Pitot

Digitaler Höhenmesser

Präzise Höhe unter Verwendung des Barometers oder GPS des Geräts. Grundlegend für Verkehrstrennung, ATC-Freigaben und sichere Operationen in bergigem Gelände.

• Barometrische Quelle: Nutzt Drucksensor des Mobilgeräts
• GPS-Fallback: Geometrische Höhe wenn Barometer nicht verfügbar
• Bandskala: Markierungen alle 100 Fuß
• Digitales Display: Exakte Anzeige bis 1 Fuß
• Kollsman-Einstellung: QNH-Konfiguration (falls verfügbar)

Vertikalgeschwindigkeitsanzeiger (VSI)

Zeigt Steig- oder Sinkrate in Fuß pro Minute an. Entscheidend für stabile Vertikalgeschwindigkeiten während Anflügen, Steigflügen und Sinkflügen.

• Typischer Bereich: ±2000 fpm mit automatischer Erweiterung
• Sofortige Anzeige: Ohne typische VSI-Verzögerung mechanischer Systeme
• Hauptmarkierungen: 0, ±500, ±1000, ±1500, ±2000 fpm
• Digitaler Wert: Präzise aktuelle VSI-Anzeige
• Farbcodierung: Grün (normal), Gelb (hoch), Rot (extrem)

Kursanzeiger

Digitaler Kompass mit aktuellem magnetischem Kurs. Nutzt kalibriertes Magnetometer des Geräts für präzise Navigation und Kurshaltung.

• Magnetischer Kurs: Kompensiert lokale Deklination
• Vollständige Kompassrose: 360° mit Markierungen alle 5°
• Hervorgehobene Kardinalpunkte: N, S, E, W, NE, SE, SW, NW
• Kursanzeiger: Feste obere Referenzlinie
• Digitales Display: Exakter Kurs in numerischen Grad

Wendekoordinator (Turn Coordinator)

Zeigt Wenderate und Koordination des Flugzeugs. Unverzichtbar für koordinierte Kurven und zur Vermeidung von Rutschen oder Schieben, die zu gefährlichen Situationen führen können.

• Miniatur-Flugzeugsymbol: Neigt sich mit Wenderate
• Standard-Rate-Markierungen: 3° pro Sekunde
• Schiebekugel: Zeigt Kurvenkoordination an
• Skid/Slip-Erkennung: Warnungen bei mangelnder Koordination
• Numerische Wenderate: Exakte Grad pro Sekunde

G-Kraft-Messer

Überwacht die vom Flugzeug erfahrenen G-Kräfte. Wichtig für Kunstflugtraining, Bewusstsein für strukturelle Grenzen und Vermeidung von Überlastung.

• Echtzeit-Display: Aktuelle vertikale G-Kraft
• Spitzenaufzeichnung: Maximale und minimale G des Fluges
• Grenzwarnungen: Warnungen bei Betrieb außerhalb des Normbereichs
• Genauigkeit ±0,1G: Zuverlässige Messung bis 10G+
• Flugverlauf: Vollständiges Protokoll zur Nachbetrachtung

Integriertes AHRS-System

Attitude and Heading Reference System nutzt Sensorfusion für präzise Fluglage. Kombiniert Beschleunigungsmesser, Gyroskop und Magnetometer mit fortgeschrittenen Kalman-Filter-Algorithmen.

• Multi-Sensor-Fusion: Beschleunigungsmesser + Gyroskop + Magnetometer
• Erweiterter Kalman-Filter: Rausch- und Driftreduzierung
• Automatische Kalibrierung: Anpassung an verschiedene Geräte
• Vibrationskompensation: Hochfrequenzfilterung
• Hohe Aktualisierungsrate: 50-100 Hz je nach Hardware

Technische Spezifikationen

Verwendete Sensoren

• 3-Achsen-Beschleunigungsmesser

• 3-Achsen-Gyroskop

• 3-Achsen-Magnetometer

• Barometer (Druck)

• GPS / GNSS

Aktualisierungsrate

• Horizont: 30-60 Hz

• Geschwindigkeit: 1-10 Hz (GPS)

• Höhe: 1-10 Hz

• Kurs: 10-50 Hz

• G-Kräfte: 30-60 Hz

Typische Genauigkeit

• Nick/Querneigung: ±2-5°

• GPS-Geschwindigkeit: ±1-3 Knoten

• Barometrische Höhe: ±10-50 ft

• Magnetischer Kurs: ±5-10°

• G-Kräfte: ±0,1G

Systemanforderungen

• iOS 12+ oder Android 7+

• Integriertes GPS

• Bewegungssensoren

• Bildschirm: 5" empfohlen

• Speicher: 100MB verfügbar

Betriebsmodi

• Hochformat oder Querformat

• Tag / Nacht automatisch

• Energiesparmodus

• Aktivierbare Flugaufzeichnung

• Karten-Overlay (optional)

Konnektivität

• Funktioniert 100% offline

• Externe AHRS-Unterstützung (geplant)

• Export von Flugdaten

• Cloud-Synchronisation

• Integration mit Logbuch

Virtuelles PFD vs. Traditionelle Instrumente

Vergleich zwischen unserem virtuellen PFD auf Smartphone und zertifizierten analogen/digitalen Instrumenten

Merkmal	Virtuelles PFD (Pilot Kit)	Analoge Instrumente	Zertifiziertes Glass Cockpit
Anschaffungskosten	Kostenlos	$5.000 - $20.000	$50.000 - $150.000+
FAA/EASA-Zertifizierung	❌ Nicht zertifiziert	✅ TSO-zertifiziert	✅ TSO-zertifiziert
Installation erforderlich	Nein (tragbar)	Ja (Panel)	Ja (integriert)
Portabilität zwischen Flugzeugen	✅ Vollständig	❌ Fest	❌ Fest
Display-Aktualisierungsrate	30-60 Hz	Mechanisch (Verzögerung)	30-60 Hz
Energiequelle	Interne Batterie	Elektrisches System	Elektrisches System
Backup bei elektrischem Ausfall	Ja (unabhängig)	Teilweise (Vakuum)	Batterie-Backup
Wartung	Keine	Regelmäßig (teuer)	Periodisch (teuer)
Flugdatenaufzeichnung	✅ Enthalten	❌ Nein	Optional (Addon)
Logbuch-Integration	✅ Automatisch	❌ Manuell	Möglich
Legale Nutzung als Primärinstrument	❌ Nur Backup	✅ Ja	✅ Ja
Ideal für	Training, VFR-Backup	Zertifizierte Luftfahrt	Moderne Luftfahrt

Wichtiger Hinweis: Das virtuelle PFD von Pilot Kit ist hervorragend als Trainingswerkzeug und zusätzliches Lagebewusstsein, sollte aber NIEMALS zertifizierte Instrumente im realen Flugbetrieb ersetzen. Zertifizierte Instrumente sind gesetzlich vorgeschrieben für VFR- und IFR-Flüge.

Ideale Anwendungsfälle

📚 Bodenausbildung und Simulator

Perfekt für Flugschüler: Üben Sie das Ablesen und Interpretieren von Instrumenten zu Hause oder im Flugsimulator.

• Vertrautheit mit Glass Cockpit Layout
• Scan-Pattern-Training (T-Scan, Radial-Scan)
• Erkennung ungewöhnlicher Fluglagen
• Simulation von Instrumentenausfällen
• Vorbereitung auf praktische Prüfung

🛡️ Zusätzliches VFR-Lagebewusstsein

Nicht zertifiziertes Backup bei VFR-Flügen: Zusätzliche Referenz während visueller Flüge bei guten Wetterbedingungen.

• Lagebestätigung bei turbulenten Flügen
• Höhen- und Geschwindigkeitsbewusstsein
• Kursüberwachung bei Überlandflügen
• Überprüfung der Kurvenkoordination
• Aufzeichnung von Flugparametern zur Überprüfung

📊 Nachbesprechung und Analyse

Detaillierte Leistungsüberprüfung: Analysieren Sie Ihre Flugtechnik mit aufgezeichneten Daten und vollständigen Statistiken.

• Überprüfung der Landetechnik (Anflugprofil)
• Analyse der Kurvenkoordination
• Identifizierung schlechter Gewohnheiten
• Teilen mit Fluglehrer
• Fortschrittsverfolgung im Zeitverlauf

🔧 Experimentalluftfahrt und Ultraleichtflugzeuge

Wirtschaftliche Lösung für experimentelle Luftfahrt: Grundlegende Instrumentierung für Flugzeuge ohne vollständiges Panel.

• Ultraleichtflugzeuge mit minimaler Instrumentierung
• Experimentalflugzeuge im Bau
• Erste Testflüge (immer mit Backup)
• Paramotor und motorisierte Hängegleiter
• Ballons und leichte Luftschiffe (Höhe und VSI)

Fortschrittliche Sensortechnologie

Verstehen Sie, wie wir Smartphone-Sensoren in ein funktionsfähiges AHRS-System verwandeln

Sensorfusion mit Kalman-Filter

Moderne Smartphones enthalten hochwertige MEMS-Sensoren (Micro-Electro-Mechanical Systems). Unser Algorithmus kombiniert Daten mehrerer Sensoren, um individuelle Einschränkungen auszugleichen:

🔄 Gyroskop

Misst Winkelgeschwindigkeit der Rotation. Hervorragende Kurzzeit-Reaktion, aber leidet unter kumulativer Drift über Zeit.

⚖️ Beschleunigungsmesser

Erkennt Beschleunigung und Schwerkraft. Bietet absolute "Unten"-Referenz, ist aber empfindlich gegenüber dynamischer Beschleunigung.

🧭 Magnetometer

Erkennt das Erdmagnetfeld. Bietet absolute Nordreferenz, ist aber anfällig für metallische Interferenz.

Der Erweiterte Kalman-Filter kombiniert diese Sensoren mathematisch und nutzt die Stärken jedes einzelnen, um die Schwächen der anderen auszugleichen. Das Ergebnis ist eine genauere und stabilere Fluglage-Schätzung, als sie jeder einzelne Sensor liefern könnte.

Vibrations- und Rauschkompensation

Flugzeuge erzeugen erhebliche Vibrationen, besonders bei Kolbenmotoren. Wir implementieren mehrere Filterebenen:

• Tiefpassfilter: Entfernt hochfrequentes Rauschen (Motorvibration 50-200 Hz)
• Gleitender Durchschnitt: Glättet schnelle Fluktuationen bei Beibehaltung der Reaktionsfähigkeit
• Ausreißererkennung: Identifiziert und verwirft offensichtlich falsche Messwerte
• Dynamische Anpassung: Passt Filterparameter basierend auf erkannten Flugbedingungen an

Kalibrierung und Kompensation

Jedes Gerät hat einzigartige Sensoreigenschaften. Unser System führt durch:

• Erstkalibrierung: Bestimmt Bias und Skalierung jedes Sensors bei Erstverwendung
• Temperaturkompensation: Gleicht thermische Drift der MEMS-Sensoren aus
• Hard/Soft Iron Korrektur: Kompensiert magnetische Verzerrung des Geräts selbst
• Automatische Rekalibrierung: Aktualisiert Parameter kontinuierlich während stabilem Flug

Bekannte Einschränkungen

Seien Sie ein informierter Pilot - verstehen Sie die Grenzen von Smartphone-Sensoren

❌ Nicht zertifizierte Sensoren

Smartphone-Sensoren durchlaufen keine TSO-Luftfahrtzertifizierung. Es gibt keine Garantie für Zuverlässigkeit in echter Luftfahrtumgebung. Behalten Sie immer externe visuelle Referenz oder zertifizierte Instrumente bei.

⚠️ Magnetische Interferenz

Das Magnetometer kann durch Flugzeugmetall, nahe elektronische Geräte und elektromotorische Magnetfelder beeinträchtigt werden. Kursanzeige kann in der Nähe von Metallpanels oder Avionik ungenau sein.

📉 Begrenzte Genauigkeit bei Manövern

Bei hohen Beschleunigungen (steile Kurven, Kunstflug) kann der Beschleunigungsmesser Schwerkraft nicht von Zentrifugalkraft unterscheiden. Künstlicher Horizont kann temporäre Abweichungen während aggressiver Manöver zeigen.

🔋 Batterieabhängigkeit

Display verbraucht erhebliche Batterie. Smartphone kann bei langen Flügen ohne externe Stromquelle abschalten. Haben Sie immer einen Backup-Plan und verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf mobile Geräte.

🌡️ Temperaturempfindlichkeit

Smartphones können in sonnigen Kabinen überhitzen, was zu thermischem Shutdown oder Leistungseinbußen führt. Vermeiden Sie Montage in direktem Sonnenlicht ohne angemessene Belüftung.

📡 GPS-Latenz

GPS-Geschwindigkeit und -Höhe haben Aktualisierungsrate von 1-10 Hz, langsamer als dedizierte Instrumente. Es kann spürbare Verzögerung bei schnellen Geschwindigkeits- oder Vertikalhöhenänderungen geben.

⚠️ Fazit zu Einschränkungen: Das virtuelle PFD ist ein hervorragendes Bildungswerkzeug und zusätzliches Bewusstsein, aber diese Einschränkungen unterstreichen, warum es zertifizierte Instrumente im realen Betrieb NICHT ERSETZEN KANN. Nutzen Sie es weise und priorisieren Sie immer die Sicherheit.

Häufig gestellte Fragen

Wann wird das virtuelle PFD verfügbar sein?

Wir arbeiten aktiv an der Entwicklung des virtuellen PFD und erwarten, es bald zu veröffentlichen. Melden Sie sich an, um Benachrichtigungen über die Veröffentlichung zu erhalten und einer der Ersten zu sein, die es ausprobieren können, sobald es verfügbar ist.

Welche Funktionen werden im virtuellen PFD enthalten sein?

Das virtuelle PFD umfasst Echtzeit-Künstlichen Horizont, GPS-Geschwindigkeitsanzeige, barometrischen und GPS-Höhenmesser, Vertikalgeschwindigkeitsanzeige (VSI), digitalen Kompass, Wendekoordinator und G-Kraft-Messer, alles optimiert für den Einsatz im Flug.

Wird das virtuelle PFD kostenlos sein?

Ja! Das virtuelle PFD wird kostenlos in der Pilot Kit App enthalten sein. Einige erweiterte Funktionen können mit einem Premium-Abonnement verfügbar sein, aber die Kernfunktionalität wird immer für alle Benutzer kostenlos sein.

Auf welchen Plattformen wird das virtuelle PFD funktionieren?

Das virtuelle PFD wird für iOS, Android und Huawei verfügbar sein. Es funktioniert auf Smartphones und Tablets, die über die erforderlichen Bewegungssensoren verfügen (Beschleunigungsmesser, Gyroskop und Magnetometer).

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