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Fliegen mit Flightgear

01.11.2005 UFOs über San Francisco? Mit dem freien Flugsimulator Flightgear verlassen Sie diese Erde – notfalls auch in einem UFO. Hier lösen Sie gratis das Ticket.

Trotz der so genannten Billig-Airlines ist Fliegen nach wie vor ein teures Vergnügen. Das gilt nicht nur für das Mitfliegen, sondern vor allem für das Selber-Fliegen. Eine Ausbildung zum (Hobby)-Piloten kostet Tausende von Euro, für einen Besuch in einem professionellen Flugsimulator legen Sie mal eben 200 bis 300 Euro auf den Tisch. Da ist es kein Wunder, dass Flugenthusiasten den heimischen PC in ein Cockpit verwandeln: Doch selbst für Flugsimulatoren im eigenen Wohnzimmer blättert der passionierte Flugzeugführer 20 bis 30 Euro hin – Erweiterungen wie zusätzliche Modelle oder detailliertere Landschaften kosten noch einmal extra. So kommt für die virtuellen Flieger im Laufe der Zeit ein hübsches Sümmchen zusammen.

Plattformübergreifend und gratis erhalten Sie hingegen seit einigen Jahren den freien Flugsimulator Flightgear (Abbildung 1). Der hält technisch zwar noch nicht mit der aktuellen kommerziellen Konkurrenz mit, entwickelt sich jedoch ständig weiter und mutet mit seinen zahlreichen Features schon recht realitätsnah an.

Abbildung 1

Abbildung 1: Eine Cessna passiert die Golden Gate Bridge von San Francisco im freien Flugsimulator Flightgear.

Check-in

Etwas ältere Versionen von Flightgear installieren Sie für Suse via Yast und unter Debian via Apt. Um die neueste Version von Flightgear zu erhalten, müssen Sie hingegen mit etwas Aufwand den Quell-Code kompilieren [1]. Für Mandrake 10.2, Fedora Core 3 und die neueste Version 5.10 von Ubuntu liegen fertige Pakete der neuesten Version 0.9.8 von Flightgear vor, die entsprechenden Pakete finden Sie hier [2].

Um Flightgear zu installieren, benötigen Sie zunächst einen 3D-Treiber für Ihre Grafikkarte, denn das Geruckel ohne diesen möchten Sie sich sicherlich ersparen. Installieren Sie Flightgear dann über den entsprechenden Paket-Manager.

Eine wichtige Rolle spielt die Konsole: Im Gegensatz zu anderen Flugsimulatoren legen Sie via Konsole bereits vor dem Start fest, mit welchen Parametern das Programm startet. Durch die Eingabe verschiedener Optionen bestimmen Sie unter anderem, wo Ihr Flugzeug abhebt, welche Art von Maschine Sie fliegen oder welche Tageszeit am Abflugort herrscht. Eine typische Startzeile lautet:

fgfs --enable-fullscreen --aircraft=ufo --airport-id=KJFK --start-date-lat=2005:09:09:12:00:00 --enable-auto-coordination

Betrachten Sie nun die einzelnen Optionen: --enable-fullscreen sorgt dafür, dass Sie den Vollbildmodus nutzen, als --aircraft wählen Sie das UFO, Startplatz ist der John-F.-Kennedy-Flughafen (JFK) nahe New York.

Jeder Flughafen weltweit verfügt über ein ICAO-Kürzel, das Sie über eine Web-Seite [3] erfahren.

Ihr erster Flug geht allerdings nicht vom JFK-Flughafen aus: Flightgear startet zunächst lediglich in der Umgebung von San Francisco. Andere Regionen der Welt laden Sie von der Flightgear-Webseite herunter [4]: Wie Sie solche Add-ons installieren, lesen Sie im Kasten "Flightgear erweitern".

Flightgear erweitern

Die Flightgear-Welt ist in Planquadrate von 10 Längen- mal 10 Breitengraden aufgeteilt. In der Grundausstattung des Simulators erhalten Sie lediglich eine solche "Kachel" rund um Los Angeles mitgeliefert, der Rest der Welt besteht zunächst aus Wasser. Mit entsprechenden Erweiterungsdateien [4] lassen Sie jedoch bei Bedarf auch andere Regionen des Planeten Gestalt annehmen.

Abbildung 2

Abbildung 2: Wollen Sie einen neuen Airport oder eine neues Gebiet anfliegen, müssen Sie die passende Szenerie zuvor herunterladen und einrichten.

Allerdings fallen bei der Beschaffung solcher so genannter Szeneriedateien erhebliche Download-Volumina an: Eine einzelne "Kachel" bringt es auf rund 80 MByte Umfang; die gesamte Erdoberfläche bietet Flighgear.org auf drei DVDs zum Erwerb an. Deshalb haben wir für Ihre Zwecke die mitteleuropäische Region rund um Deutschland mit auf die Heft-CD gepackt.

Das Gebiet umfasst die vier Flightgear-Planquadrate von 0 Grad östlicher Länge / 50 Grad nördlicher Breite (e000n50.tgz) bis 10 Grad östlicher Länge / 40 Grad nördlicher Breite (e010n40.tgz). Damit liegen nicht nur Deutschland, sondern daneben auch Benelux, Dänemark, Südskandinavien, große Teile von Frankreich und Italien sowie der Balkan in Ihrer Reichweite.

Um die Szenerien zu installieren, kopieren Sie die Archive von der Heft-CD je nach Distribution in das Unterverzeichnis Scenery oder Scenery/Terrain von Flightgear und entpacken Sie dort mit dem Befehl tar -xvzf e0*. Sinngemäß verfahren Sie mit anderen Flightgear-Gebieten, die Sie heruntergeladen haben.

Ganz ähnlich wie die Einrichtung zusätzlicher Fluggebiete verläuft auch die Erweiterung Ihrer Luftflotte: In einem eigenen Download-Bereich auf Flightgear.org [8] finden Sie zahlreiche Luftfahrzeugmuster von Hängegleitern und Segelflugzeugen über Propeller- und Strahlmaschinen aller Epochen bis zu X-Planes der NASA. Fehlt eines davon noch in Ihrer Sammlung, laden Sie die entsprechende Archivdatei herunter und entpacken Sie im Flightgear-Unterverzeichnis Aircraft. Beim nächsten Start des Simulator steht Ihr Neuerwerb dann schon "am Gate" bereit.

Damit es beim Start noch hell ist, beginnt der Flug – laut der Option start-date-lat – am 09.09.2005 um 12 Uhr mittags Ortszeit. Die aktivierte auto-coordination sorgt dafür, dass Quer- und Seitenruder zusammenarbeiten. In der Flightgear-Anleitung [5] erfahren Sie, welche weiteren Optionen es für die Shell noch gibt [6] und welche Flugzeugtypen noch existieren [7] – auch wenn nicht alle Modelle funktionieren. Ist Ihre Grafikkarte etwas schwach auf der Brust, deaktivieren Sie Texturen und andere grafische Beigaben. Dadurch sieht die Simulation zwar bescheiden aus, läuft aber flüssig. Rufen Sie den Flugsimulator nun über die Konsole mit fgfs --enable-fullscreen --start-date-lat=2005:09:09:12:00:00 auf.

Ready for Take-off

Wie bei Flugsimulationen üblich, blicken Sie zunächst aus einem Cockpit (Abbildung 3) auf eine Landebahn in der Nähe von San Francisco.

Abbildung 3

Abbildung 3: Blick aus dem Cockpit auf eine Landebahn. Der Startflughafen von Flightgear liegt in der Nähe von San Francisco.

Ihr Flugzeug ist standardmäßig eine Cessna 172, perfekt für einen kleinen Rundflug. Der erste Schritt besteht darin, das Fluggefährt irgendwie in die Luft zu bekommen. Das gelingt am besten mittels eines Joystick (siehe Kasten "Virtueller Knüppel") oder alternativ mit tatkräftiger Unterstützung von Maus und Tastatur.

Virtueller Knüppel

Flightgear unterstützt wie jede gute Flugsimulation auch eine Steuerung via Joystick samt Varianten wie zusätzliche Schubregler oder Ruderpedale. Dabei bringt der Simulator bereits Konfigurationsdateien für die Produkte gängiger Hersteller wie CH Products, Logitech, Microsoft, Saitek oder Thrustmaster mit.

Alle aktuellen Distributionen erkennen einen angeschlossenen Joystick via Hotplug selbst. Ob das bei Ihrem System geklappt hat, stellen Sie durch einen Aufruf von dmesg fest:

$ dmesg | grep Joystick
input: USB HID v1.10 Joystick [Microsoft Sidewinder Precision 2 Joystick] on usb-0000:00:1d.0-1

In den meisten Fällen erkennt auch Flightgear den Typ des Joysticks korrekt und lädt die passenden Konfigurationsdaten aus dem Unterverzeichnis Input/Joysticks/Hersteller. Anderenfalls greifen Sie zum Texteditor und ändern in der Datei joysticks.xml die Zeile für das Default device so ab, dass die gewünschte Joystick-Konfiguration zum Zuge kommt:

<!-- Default device -->
<!-- js n="0" include="Input/Joysticks/Default/joystick.xml"/-->
<js n="0" include="Input/Joysticks/Microsoft/Sidewinder-precision-pro.xml"/>

Sagt Ihnen die von Flightgear vergebene Achsen-/Tastenbelegung für den Joystick nicht zu, dann können Sie diese in der Konfigurationsdatei nach Belieben modifizieren. Möglichkeiten zur alternativen Belegung und Parametrisierung der Achsen schildert ausführlich die Datei README.Joystick.html, die Sie im Flightgear-Unterverzeichnis Docs finden. Für die Ansteuerung von Quer-, Seiten und Höhenruder sowie des Schubreglers ergeben sich naturgemäß aber kaum größere Variationen und damit nur selten Bedarf für Modifikationen.

Für die Wirkung der verschiedenen Buttons am Joystick dagegen hegt fast jeder PC-Flieger eigene Präferenzen – kein Problem: Über den Abschnitt <binding> jeder button-Angabe in der Konfigurationsdatei modifizieren Sie die Funktion der Taste ganz nach Belieben. Möchten Sie beispielsweise eine Tastaturfunktion auf eine Joystick-Taste abbilden, suchen Sie zunächst in der Datei keyboard.xml im Flightgear-Verzeichnis nach der fraglichen Tastenbelegung. Dann ersetzen Sie kopieren Sie dort den binding-Abschnitt und ersetzen damit die entsprechenden Zeilen in der Joystick-Konfigurationsdatei.

Um beispielsweise den Feuerknopf des Joysticks – typischerweise die Taste Nummer 1 – zum Umschalten der Ansichten zu nutzen, tragen Sie folgenden Abschnitt in die Konfigurationsdatei ein:

<button n="0">
  <repeatable>false</repeatable>
  <binding>
    <command>nasal</command>
    <script>view.stepView(1)</script>
  </binding>
</button>

Um einen Joystick eines Typs zu konfigurieren, den Flightgear grundsätzlich nicht kennt, könnten Sie sich auf diese Weise eine komplette Konfigurationsdatei selbst zusammenstellen. Das dürfte allerdings nur im absoluten Ausnahmefall notwendig werden – in aller Regel genügt es, eine der vorhandenen Dateien zu nutzen und gegebenenfalls etwas zu modifizieren.

Ein Klick mit der rechten Maustaste verwandelt den Mauspfeil in ein Fadenkreuz. In diesem Steuermodus bewegen Sie mit Hilfe der Maus das Steuer des Flugzeugs. Ein weiterer Rechtsklick bringt Sie in den Ansichtsmodus, wobei aus dem Fadenkreuz ein Pfeil wird, der nach rechts und links weist. Nun schauen Sie sich mit Hilfe der Maus bequem im Cockpit um. Ein dritter Rechtsklick führt Sie in den Menümodus zurück, von dem aus Sie das Menü bedienen. Während des Flugs wechseln Sie beliebig zwischen den drei Modi hin und her.

Prüfen Sie jetzt, ob der Motor des Flugzeugs läuft. Bei der Cessna sehen Sie bereits mit bloßem Auge, ob der Propeller rotiert und ob der Zeiger des Drehzahlmessers (Abbildung 4) aktiv ist.

Abbildung 4

Abbildung 4: Das Cockpit der Cessna 172, des Flightgear-Standardflugzeugs. Die Instrumente informieren Sie über Höhe, Geschwindigkeit und Lage des Flugzeugs.

Um die Motoren zu starten, aktivieren Sie durch dreimaliges Drücken von [AltGr]+[0] den Magnetschalter (Abbildung 4) – eine Art Zündung –, dann bedienen Sie so lange die [Leertaste], bis der Motor läuft. Via [AltGr]+[7] schalten Sie die Motoren übrigens wieder ab. Eventuell müssen Sie nun noch mit [Umschalt]+[B] die Parkbremse lösen – dann kann es losgehen. Wechseln Sie mit der Maus in den Steuermodus und beschleunigen Sie allmählich mit [Bild-auf]. Nun beginnt das Flugzeug zu rollen. Sie merken bald, dass es sich leicht nach links bewegt: Schuld ist der so genannte Torque-Effekt, der durch die vom Propeller in eine Richtung gewirbelte Luft entsteht. Mit [0] und [Enter] auf dem Nummernfeld korrigieren Sie Ihre Rollbahn. Zeigt der Fahrtmesser (Abbildung 4) etwa 55 Knoten an, geht die Nase der Cessna leicht nach oben, bei etwa 65 Knoten hebt das Flugzeug ab. Beobachten Sie den Höhenmesser (Abbildung 4) und steigen Sie auf eine Höhe von 600 Fuß. Diese Höhe ist erreicht, wenn der große Zeiger auf der 6 steht. Alternativ zeigt Ihnen ein Head-Up-Display, das Sie mit [H] aktivieren, auf der linken Seite die Geschwindigkeit der Maschine und auf der rechten Seite ihre Flughöhe an.

Auf Autopilot

Um die Piloten auf mehrstündigen Flügen zu entlasten, gibt es den Autopiloten. Liegen Sie bei etwa 800 Fuß stabil in der Luft, drücken Sie [P], um eine Pause einzulegen und wechseln Sie per Rechtsklick in den Menümodus. Wählen Sie aus dem Menü Autopilot den Eintrag Autopilot Settings, wo Sie neben Altitude den Wert 800 eingeben. Im selben Menü finden Sie die Option Add Waypoint. Dort tragen Sie Flughäfen ein, die der Autopilot ansteuern soll. Ersetzen Sie die Abkürzung KSFO für den Flughafen in San Francisco zum Beispiel durch KLAX für den Flughafen von Los Angeles. Nach erneutem Drücken von [P] nimmt das Flugzeug automatisch Kurs auf Los Angeles, [Strg]+[A] stabilisiert das Fluggerät dank des Autopiloten auf einer Höhe von 800 Fuß. Genießen Sie nun ruhig erstmal die Aussicht: Stellen Sie die Maus auf den Ansichtsmodus und schauen Sie aus einem der Seitenfenster nach unten. Indem Sie mehrmals [V] drücken, ändern Sie die Kameraperspektive. Im Ansichtsmodus betrachten Sie Ihr Flugzeug zudem von allen Seiten und zoomen mit [X] und [Umschalt]+[X] in einen Bildausschnitt heran (Abbildung 5).

Abbildung 5

Abbildung 5: Mit Hilfe von [X] und [Umschalt]+[X] betrachten Sie Ihr Flugzeug und die Umgebung aus der Nähe. Hier fliegt die Cessna über San Francisco.

Wie weit es – in nautischen Meilen – bis L.A. noch ist und wie lange der Flug dauert, erfahren Sie über das mit [H] aktivierte Display.

Unterhaltung an Bord

Über das Menü erreichen Sie noch weitere Einstellungen. Spielen Sie ein bisschen Gott, indem Sie über das Weather die Konditionen in verschiedenen Flughöhen ändern. Sie stellen so Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Sichtweite und Außentemperatur ein. Über den Eintrag Clouds bestimmen Sie, wo eine Wolkendecke hängt, wie dick diese sein soll und was für eine Art von Wolken Sie bevorzugen; über Time of Day verändern Sie die Tageszeit. Interessant für die Perspektive aus dem Cockpit ist Adjust View Distance im Menü View. Mit Hilfe der Werte Heading, Pitch und Radius legen Sie fest, wie viel Sie vom Cockpit und vom Rest der Welt sehen. Über System Failure und Instrument Failure simulieren Sie Systemausfälle und können so schnell einspringen, wenn auf Ihrer Urlaubsreise der Flugkapitän und sein Copilot einen Herzinfarkt erleiden. Über welche Frequenzen Sie mit dem Tower Kontakt aufnehmen, erfahren Sie im Menü ATC/AI, indem Sie unter Frequencies das ICAO-Kürzel des Flughafens eingeben. Klicken Sie dann im Menü Equipment auf den Knopf neben dem Eintrag COM1, hören Sie die Durchsagen des Towers. Behagt Ihnen die Tastatursteuerung nicht, klicken Sie die Geräte im Cockpit einfach mit der Maus an.

Wunsch und Wirklichkeit

Erfahrene Flugsimulator-Piloten – nicht zuletzt auch solche, die schon Tausende Stunden auf dem Konkurrenzprodukt aus Redmond für ihr virtuelles Logbuch gesammelt haben – finden sich mit der Bedienung von Flightgear schnell und problemlos zurecht. Ihnen fallen allerdings beim Flugbetrieb einige Eigenheiten von Flightgear auf, die nicht ganz zum Anspruch des Programms als Flugsimulator passen.

In diese Kategorie fällt beispielsweise das Verhalten vieler Flightgear-Modelle. Bei der Piper Cherokee Warrior II beispielsweise "hüpfen" die Klappen bei Betätigung innerhalb eines Sekundenbruchteils heraus; der F-16 zittern schon auf der Runway sämtliche Ruder. Auch die Flugphysik lässt zu wünschen übrig. So gelingt es im Test beispielsweise nicht, eine der zahlreichen mitgelieferten Maschinen aus überzogenen Flugzuständen ins Trudeln zu bringen.

Bei hohen g-Zahlen treten weder White- noch Blackout auf, um die strukturelle Integrität des Flugwerks braucht man sich ebenfalls keine Sorgen zu machen: Selbst bei völlig überhöhten Geschwindigkeiten lassen sich Klappen und Fahrwerk ausfahren, ohne Bruch befürchten zu müssen. Auch Tiefstflugübungen stellen mangels der Erkennung von Kollisionen mit Gebäuden, Brücken oder anderen Objekten keine große Gefahr dar.

Das mag auch ganz gut so sein, sieht man sich die Instrumentierung vieler 3D-Cockpits in den Flightgear-Modellen an: In den meisten fehlen grundlegende Überwachungsinstrumente wie Anzeigen für Trimmung, Fahrwerk oder Klappen; gelegentlich bleibt das Panel sogar ganz leer. Selbst der ansonsten gut ausgestatteten Cessna 172 fehlen im 2D-Panel DME und Schalter für die Beleuchtung, das 3D-Cockpit dagegen lässt unter anderem Anzeigen für Trimmung und Klappen vermissen.

Funknavigation

Ein spezielles Instrument sucht man in allen Flightgear-Cockpits vergeblich: Den Transponder, der dafür sorgt, dass die eigene Maschine mit einer eindeutigen Identifikation auf dem Radarschirm des lokal zuständigen Fluglotsen auftaucht. Dies weist auf eine weitere Lücke in der Flightgear-Ausstattung hin: Zwar weist ein virtueller Dummy-ATC den über das ATC/AI-Menü zuschaltbaren AI-Verkehr ein; ein echtes Zwiegespräch aus der eigenen Maschine mit dem Fluglotsen allerdings fehlt. Um An- und Abfluggenehmigung braucht man sich also nicht zu sorgen.

Ein echtes Highlight jedoch stellt die Tatsache dar, dass sämtliche Funknavigationseinrichtungen der Flightgear-Welt auf den Frequenzen ihrer echten Gegenstücke operieren (Abbildung 6). Damit lassen sich zur Wegefindung originale Flugführungsunterlagen wie Jeppesen-Charts oder DoD Flight Information Publications nutzen. Dass sich VOR/DMEs, NDBs und ILS exakt denPositionen finden, die in den Unterlagen vermerkt sind, macht das präzise Erfliegen von SIDs und STARs zum Vergnügen. Dabei stehen laut Flightgear.org weltweit mehr als 22 000 Plätze zur Auswahl.

Abbildung 6

Abbildung 6: Die Cessna 172 im Final auf Ben Gurion International (LLBG). Beim Anflug über das Mittelmeer von IAF Siron (16.0 DME BGN) auf Radial 119 des VOR/DME Ben Gurion (BGN) hat die Maschine eben den Outer Marker (NDB Tel Aviv LL, 5.2 DME BGN) passiert und befindet sich fast präzise auf Landekurs, allerdings noch rund 400 Fuß über dem Gleitweg.

Kehrseite der Medaille: Ohne entsprechende Unterlagen fällt die Funknavigation komplett unter den Tisch – eine Möglichkeit zum Nachschlagen der vorhandenen Navigationseinrichtungen bietet Flightgear ebensowenig wie eine in vielen anderen Simulatoren mit dieser Funktion gekoppelte "Moving Map". Dem nicht mit entsprechenden Charts ausgestatteten Piloten bleibt nur das Ausweichen auf die GPS-"Navigation" des Simulators, die sich allerdings nur von Flugfeld zu Flugfeld hangeln kann.

Fazit

Was sich PC-Flugsimulation nennt, muss sich wohl oder übel am Platzhirsch des Genres messen lassen, dem Microsoft Flight Simulator. Der hat – rechnet man die Vorgängerversionen von Sublogic mit – mitterweile geschlagene 25 Jahre Entwicklungszeit auf dem Buckel. Den resultierenden Vorsprung an Know-How und Umfang hat das 16 Jahre jüngere Flighgear-Projekt bereits in beeindruckendem Maß aufgeholt, bleibt jedoch auch in der aktuellen Version 0.9.8 noch deutlich mehr als eine Nasenlänge hinter dem Pendant aus Redmond zurück.

Für ein Spiel zu komplex, für eine Simulation zu wenig realistisch, spricht FlightGear derzeit vor allem zwei Benutzergruppen an: Einsteigern bietet das Programm eine Gelegenheit zum Hineinschnuppern in die Welt der Flugsimulation und zum Erlernen grundlegender Flug- und Navigationstechniken. Erfahrenere PC-Flieger mit einem Hang zu IFR-Prozeduren finden ein weites Übungsfeld mit praxisnahen Möglichkeiten für instrumentenbasierte An- und Abflüge – sofern sie bereit sind, über die stellenweise wenig realistische Flugdynamik und Avionik-Ausstattung hinwegzusehen.

Fallen Sie in keine der beiden Gruppen, dann bleiben Sie am besten weiter beim bisherigen virtuellen Fluggerät Ihrer Wahl – auch wenn das nur unter einem wenig geliebten Betriebssystem fliegt.

Glossar

UFO

Eines der weniger realistischen Modelle in Flightgear. Das UFO ist schnell, stürzt nicht ab und ist praktisch, um ein wenig die Landschaft zu betrachten.

ICAO

ICAO steht für die international Civil Aviation Organisation, die Kennzeichen für die internationalen Flughäfen vergibt.

DME

Distance Measuring Equipment. Entfernungsmessanlage, die die Schrägentfernung von der DME-Bodenstation zum Flugzeug anzeigt.

ATC

Air Traffic Control. Flugverkehrskontrolle, der operative Teil der Flugsicherung. Oft auch übertragen für Fluglotse.

AI-Verkehr

AI steht hier euphemistisch für Artificial Intelligence. Von der Simulation erzeugter, virtueller Flugverkehr, der i.d.R. auf Skripting basiert.

VOR

VHF Omnidirectional Radio Range. UKW-Drehfunkfeuer für die Flugnavigation.

NDB

Non Directional Beacon. Rundstrahlendes Langwellen-Funkfeuer für die Flugnavigation.

ILS

Instrument Landing System. Funknavigationssystem für präzise Landeanflüge, besteht aus Glide Scope (Gleitwegsender), Localizer (Landekurssender) sowie Markern (Einflugzeichen).

SID

Standard Instrument Departure Route. Vorgeschriebenes Abflugverfahren für eine(n) Flugplatz/Startbahn.

STAR

Standard Instrument Arrival Route. Vorgeschriebenes Anflugverfahren für eine(n) Flugplatz/Landebahn.

IFR

Instrument Flight Rules. Regeln für den Instrumentenflug, meist unter Kontrolle der Flugsicherung. Übertragen auch: Fliegen nach Instrumenten. Gegenteil: VFR (Visual Flight Rules, Sichtflugregeln).

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