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Flugsimulatoren im Vergleich

01.08.2007
Fliegen muss nicht teuer sein: Der freie Simulator Flightgear macht dem kommerziellen Platzhirsch MS FSX zunehmend Konkurrenz.

Hobbypiloten haben sowohl in der Realität als auch virtuell zahlreiche Möglichkeiten, sich in die Lüfte zu erheben. Flugerfahrung in der echten Welt zu sammeln kostet viel Zeit und Geld. Schon eine einzige Flugstunde auf kleinen Maschinen schlägt mit 150 bis 200 Euro zu Buch. In einem der sehr spärlich über Deutschland verteilten professionellen Simulatoren hebt man nicht viel günstiger ab. Selbst den Mitflug bei einer Airline bekommt man nur selten für die gern angepriesenen 19,90 Euro. Günstiger ist auf Dauer der virtuelle Flug am heimischen Rechner.

Der kostenfreie und plattformunabhängige Simulator Flightgear wird seit über zehn Jahren entwickelt und stellt mittlerweile eine ernst zunehmende Konkurrenz zu kommerziellen Produkten dar. Die Installation erfolgt auf populären Distributionen wie Ubuntu, Debian und Suse Linux unkompliziert über den integrierten Paketmanager. Alternativ laden Sie von der Website des Projekts [1] das rund 170 MByte große Quellpaket zur eigenen Übersetzung oder eine Live-CD zum einfachen Testen herunter. Für Windows-Systeme und andere Plattformen wie Solaris und FreeBSD stehen ebenfalls Installationsdateien bereit [2]. Für den Betrieb auf der PowerPC- und Intel-Plattform von Apple hat sich ein eigenes Projekt gegründet [3].

Einen detaillierten Überblick über die Installation und Konfiguration unter Linux vermittelt der LinuxUser-Beitrag aus Ausgabe 11/2005 ([4], auch auf Heft-CD). Lediglich die Einstellungen für die Inbetriebnahme eines Joysticks zur Steuerung haben sich leicht verändert. So fragt in der aktuellen Version komfortabel ein Dialog die gewünschten Belegungen des Steuergeräts ab und schreibt diese eine Konfigurationsdatei.

Die Konkurrenz aus Redmond

Seit Mitte der 80er Jahre entwickeln verschiedene kommerzielle Hersteller Flugsimulationssoftware für Heimcomputer. Bereits früh etablierte sich der Flightsimulator aus dem Hause Microsoft in dieser Marktnische. Zuerst noch als reines Ausbildungsinstrument für Flugschüler eingesetzt, zogen die Simulatoren schon bald mehr und mehr Hobbyanwender in ihren Bann, sodass zur Jahrtausendwende mehrere kommerzielle Produktserien wie beispielsweise "Flight Unlimited", "ProPilot" oder auch "Falcon" nebeneinander existieren konnten. Langfristig behauptet sich jedoch lediglich das Microsoft-Produkt, das im letzten Jahr in der zehnten Neu-Auflage erschienen ist.

Schon die Basisausführung des Flight Simulator X (FSX) kostet rund 50 Euro. Für die Profiversion, die verschiedene zusätzliche Fluggeräte, Missionen und Funktionen beinhaltet, wandern zwischen 70 und 80 Euro über den Ladentisch. FSX setzt eine Windows-XP- oder Vista-Installation und stattliche 14 GByte freien Platz auf der Festplatte voraus. Zusätzlich stellt der Simulator hohe Anforderungen an die vorhandene Hardware: Erst mit Hochleistungs-CPU und SLI-Grafik-Verbund lassen sich alle Funktionen und Effekte in höchster Auflösung genießen. Die Installation erfolgt in der Regel einfach und unkompliziert; in Einzelfällen treten jedoch scheinbar unlösbare Treiberkonflikte auf, die einen deutlich erhöhten Analyse- und Installationsaufwand nötig machen.

Die Welt in der Simulation

Die Welt an sich simulieren die beiden Kontrahenten sehr unterschiedlich. Ist die Flightgear-Welt in der Standardinstallation noch sehr einfach und rudimentär, strotzt der FSX nach dem Start mit Details und Effekten. Ausgewählte Städte wie Rio de Janeiro oder San Francisco bildet er mit hoher Präzision nach. Aber auch Hamburg oder Berlin erkennen Heimpiloten beim Überfliegen wieder. Fernab gängiger Routen und populärer Landstriche nimmt die Detailgenauigkeit jedoch rapide ab.

Viel geleistet haben die FSX-Entwickler hinsichtlich der Darstellung von Wasser, Licht und Schatten. Ob Wolken, Umgebung oder die Flugzeuge – es funkelt, blinkt und spiegelt fast wie in Realität – kostet aber auch einen gehörigen Teil der Rechenleistung. Hier gibt sich Flightgear weitaus bescheidener. Wasserflächen, Gebäudetexturen und sonstige Szenerieobjekte wie beispielsweise auch andere Maschinen gibt es lediglich grob gezeichnet wieder (Abbildung 1), bewegte Momente wie Straßen- oder Schiffsverkehr suchen Anwender vergebens. Auch in der Luft ist außer der eigenen Maschine kein weiterer Verkehr sichtbar.

Ganz anders in der virtuellen Welt von Microsoft. Abhängig von der Tages- und Jahreszeit strömt der Verkehr auf allen Wegen. Realistischer Luftverkehr jedoch muss für rund 60 Euro zusätzlich als Addon erworben werden. Ein großes Manko in der Simulation von Flightgear stellt die unzureichende Umsetzung von Gebäuden dar. Sie bilden in den meisten Fällen kein massives Hindernis und führen nicht wie in der Realität bei Kollisionen zu Beschädigungen. Wasser hingegen gibt sich als fester Untergrund: So ist es beispielsweise möglich, in San Francisco die Golden Gate Bridge mit der Trägfläche zu streifen, um dann das Flugzeug kurz vor Alcatraz (Abbildung 2) sicher auf der Wasseroberfläche der San Francisco Bay aufsetzen zu lassen – und das ganz ohne Kufen oder Schwimmkörper.

Abbildung 1: Mit einem Learjet über San Francisco: In der Flightgear-Standardinstallation stehen dort nur grob gezeichnete Betonblöcke, Einzelheiten der City sind nicht zu erkennen.
Abbildung 2: Von der Golden Gate Bridge nach Alcatraz: Eine Landung auf dem Wasser ist mit Flightgear anders als in der Realität auch ohne Spezialausstattung möglich.

Wetterfühlige Simulatoren

Vor wenigen Jahren wirkten Wolken im Simulator eher wie Berge von Würfelzucker denn als luftige Gebilde. Heute überzeugen beide FSX wie Flightgear mit sehr realistischen Wettereffekten und entsprechenden Auswirkungen auf das Flugverhalten. Einfaches Zu- und Abschalten von Wetterlagen kann aus einem gemächlichen Sonntagsausflug einen wahren Höllenritt machen.

Sowohl Flightgear als auch der Flight Simulator X stellen Wolken sehr detailgenau dar. Wolkenfelder von Kumuluswölkchen bis zu komplexen Stratoclustern bauen sich während des Fluges zum Teil zeitgenau auf und ziehen gemäß voreingestellten Wind- und Druckverhältnissen über die virtuelle Welt. Boden- und Driftnebel, Gischt und Hitzeflimmern komplettieren den Wetterrealismus – wobei hierbei der FSX ein wenig überzeugender wirkt (Abbildung 3). Er kann zusätzlich reale Wetterdaten in Echtzeit über das Internet laden und darstellen: Das ermöglicht, die realen Wetterbedingen an einem beliebigen Ort der Erde mitzuerleben und nachzuvollziehen.

Abbildung 3: Feine Wölkchen und glitzernde Lichteffekte: Beim Flightsimulator X wirken Objekte in höchster Detailstufe zum Verwechseln echt.

Flugverhalten

Doch genug der Vorrede, der erste Start steht an. Unsere Wahl fällt auf eine Cessna 172 Skyhawk. Dieses Arbeitspferd der Zivilluftfahrt bringen so gut wie alle gängigen Simulatoren standardmäßig mit, und auch in der Praxis stellt die Skyhawk ein Einstiegsmodell dar. Die Cessna 172 in Flightgear reagiert im Großen und Ganzen realistisch. Selbst Feinheiten wie das typische Rückdrehmoment oder den induzierten Startwiderstand haben die Entwickler beachtet.

Eine einfache Platzrunde macht in beiden Simulatoren ähnlich viel Spaß wie in einer echten Maschine. Die Unterschiede zur Realität offenbaren sich allerdings bei einfachen Sonderfluglagen. Während der FSX an der Abrisskante vor dem vollständigen Überziehen noch ein Rütteln in den Rudern ausführt, verabschiedet sich Flightgear hier bereits vom Realismus. Auch Trudeln, Steilkurven oder Sturzflüge haben bei Flightgear nicht die notwendigen realistischen Konsequenzen (Abbildung 4).

Abbildung 4: Kurz vor dem Absturz: Obwohl die Cessna 172 viel zu steil und schnell ist, nimmt sie unter Flightgear keinen Schaden.

Eine Überlastung der Maschine, das Abreißen von Fahrwerken bei der Landung oder Brechen von Rudern und Tragflächen simuliert Flightgear selbst bei schweren Flug- und Steuerfehlern nicht. Gleiches gilt für Start und Landung sowie für Kollisionen mit anderen Teilnehmern im Luftverkehr. Dieser Umstand macht deutlich, dass die Entwickler aus Redmond schon wesentlich länger Erfahrungen in der Schadenssimulation sammeln konnten. Im FSX offenbaren sich die Schwächen der Simulation erst in Bereichen, in die höchstens Testpiloten absichtlich vordringen.

Flug nach Instrumenten

In der Pflichtübung Instrumentenflug (IFR) brillieren beide Anwendungen. Der eine oder andere Indikator funktioniert auf dem heimischen PC besser als in so mancher realen Maschine. Selbst verschiedene Außenfaktoren wie Luftdruck, Feuchte oder auch die höhenabhängige Luftdichte fließen in die Anzeigekomponenten ein. Die Trägheit der Kreiselanzeigen erreicht nahezu exakt die Verzögerungsrate ihrer realen Vorbilder. Der Unterschied zwischen einem Skyhawk-Cockpit mit Blindflughaube und dem heimischen Rechner besteht beinahe nur noch aus dem frischen Kaffee neben der Tastatur und dem Fluggeräusch in Stereo.

FSX bietet als kleine Besonderheit auch die Möglichkeit, einzelne Instrumente, ganze Instrumentengruppen oder das gesamte Cockpit havarieren zu lassen. So können Interessierte der Luftfahrtgeschichte beispielsweise nacherleben wie es war, die Concorde mit ausgefallenem Höhenmesser auf ihrem Jungfernflug über Paris wieder sicher zu landen. Jedoch gilt das Urteil für Flightgear nur eingeschränkt: Während die Cessna 172 bis auf den Transponder vollständig nachgebildet wurde, fehlen bei anderen Flugmaschinen mitunter lebenswichtige Instrumente wie Drehzahlmesser oder Wetterradar.

Navigation und Sprechfunkverkehr

Grundsätzlich lassen sowohl Flightgear als auch FSX alle gängigen Arten der Flugnavigation zu. Die klassische Navigation nach Sicht klappt in Flightgear wegen unzureichender Detaillierung in der Standardinstallation erst nach der Erweiterung mir zusätzlichen Geländedaten. Doch dieser Nachteil wandelt sich bei der so genannten Koppelnavigation zum Vorteil: Hier folgt der Pilot anhand von Zeit- und Wegstreckenangaben mit Hilfe eines Kompasses einer vorgegebenen Route. Dabei muss er Wind und Wetter beachten. Dank weniger Details und fehlender Animation der Flightgear-Welt kann sich der Pilot voll und ganz der schwierigen Übung widmen.

Sehr gut ist die Leistung beider Simulatoren in Sachen in Funk- und Flächennavigation, wobei Flightgear deutlich überzeugen kann. Sämtliche Marker und Funkfeuer finden sich nicht nur in der Simulation, sondern bei Flightgear sogar auf den realen Frequenzen. Auch in diesem Punkt gilt: Die Instrumente reagieren in der Simulation besser als in manchem schlecht gewarteten Cockpit.

Selbst die Identifikationssignale der Funkfeuer bildet Flightgear wirklichkeitsgetreu ab, auch die regionalen Unterschiede zwischen den europäischen und amerikanischen Codeindentifizierungssystemen haben die Entwickler beachtet. Somit lassen sich für Flightgear die realen Flugkarten verwenden, die in älteren Ausführungen günstig in Onlineauktionen und oftmals auch ganz kostenlos im Internet verfügbar sind.

Für den FSX hingegen benötigt man das Programm Simcharts des amerikanischen Flugkartenherstellers Jeppesen. Der Grund dafür: Funkfrequenzen und Prozeduren weichen von der realen Welt ab. In älteren Flight-Simulator-Versionen waren die Frequenzen und andere wichtige Prozeduren dagegen eins-zu-eins abgebildet. Als inoffizielle Begründung für die Unterschiede nennt Microsoft den Schutz vor Terrorismus. Auch die Attentäter vom 11. September 2001 sollen mit dem MS-Flugsimulator geübt haben.

Einen weiteren Pluspunkt verdient sich Flightgear hinsichtlich des Sprechfunkverkehrs zwischen Maschinen und Tower. Im Microsoft-Produkt langweilt der aalglatte Funkverkehr der Bordverständigung mit immer den selben standardisierten Phrasen in lupenreinem Englisch und glasklarer Verständigungsqualität – egal ob man ein Tower in Karibik oder in Grönland kontaktiert.

Erfrischend anders präsentiert sich Flightgear: Hier knacken, rauschen und heulen die Funkgeräte, Frequenzen schwanken und bei Schlechtwetter reißt die Verbindung schon einmal ganz ab. Aus kleineren Kolbenmotorflugzeugen ertönen meist nur mit Wortfetzen vermischte Motorgeräusche über den Äther. Die Speedbirds der British Airways melden sich mit authentisch anderem Akzent als die Piloten der deutschen Lufthansa zum Anflug. Diesen angenehmen Anflug der Wirklichkeit trübt lediglich, dass Piloten nur via Tastatur und vorgefertigten Sprüchen mit der Luftverkehrskontrolle (ATC) kommunizieren können. Das gilt aber auch für den Flight Simulator X.

Bedienung und Benutzerfreundlichkeit

Die Bedienung des Flightgear ist für Einsteiger ein wenig gewöhnungsbedürftig. Der Start erfolgt von der Konsole aus und erfordert die Eingabe des Startbefehls fgfs, gefolgt von verschiedenen Optionen zur Auswahl des Luftfahrzeugs, des Start- und Zielflughafens sowie aller weiteren Parameter wie Wetter und Uhrzeit. Einen Überblick geben der LinuxUser-Artikel aus Heft 11/2005 [4] sowie die Online-Dokumentation der Anwendung [5]. Der Start des Microsoft Flightsimulator X erfolgt über einen grafischen Dialog, der ähnlich wie Flightgear Parameter wie Uhrzeit, Wetter, Flugzeug und Flugstrecke abfragt. In beiden Programmen lassen sich auch Standard-Szenarien laden. Welche von beiden Startprozeduren einfacher oder schneller von der Hand geht, hängt von Geschmack des Benutzers ab; im Test stach keine von beiden besonders hervor. Letztendlich erfüllen beide den gleichen Zweck und erfordern ein klein wenig Konzentration bei der Auswahl.

Ist das Szenario einmal gestartet, lassen sich in beiden Simulatoren die meisten Bedienelemente im Flugzeug-Cockpit je nach Typ mehr oder minder realistsich nutzen. Aktionen löst der Pilot durch Tastenkürzel oder Klicken auf entsprechende Schalter auf dem Armaturenbrett aus (Abbildung 5). Über ein Menü lassen sich in beiden Simulatoren Umgebungsvariablen ändern und anpassen. Auch Systembestandteile oder Instrumente fallen – anders als in der Realität – auf Mausklick aus (Abbildung 6).

Abbildung 5: Das Cockpit der Cessna 172 in Flightgear: Das Armaturenbrett präsentiert sich vollständig bestückt und benutzbar.
Abbildung 6: Chaos auf Knopfdruck: Übermütige Piloten wählen aus zwei Menüs Havarien aus. Die Beherrschung der ausgelösten Situation erfordert meist hohes fliegerisches Können.

Unterhaltungswert

Flightgear ist ein Purist unter den Simulatoren, FSX dagegen hält für den vergnügungssuchenden Hobbypiloten einiges an Unterhaltung bereit. In über fünfzig Missionen kann man alle möglichen und unmöglichen Flugaufgaben lösen – zwar zum Teil mit realitätsfernen Hintergrundgeschichten, aber dennoch fliegerisch sehr anspruchsvoll. Hinzu kommt eine ausführliche Bibliothek mit Hintergrundwissen und Geschichten zu vielen Flugzeugen, zur Geschichte des Fliegens. Eine Ausbildungshilfe in Verbindung mit 25 Flugstunden, die von einem virtuellem Fluglehrer gegeben werden, der um keinen dummen Kommentar verlegen ist, rundet den Entertainmentbereich ab. Multiplayer-Modi für gemeinsame Flüge bieten beide Simulatoren. Bei dieser umfangreichen Ausstattung des FSX besteht durchaus die Gefahr, sich in der Unterhaltung zu verlieren. Nicht zu vergessen: Die Zusatzfunktionen des FSX verursachen einen großen Teil des opulenten Massenspeicherbedarfs.

Erweiterungen für Flightgear und FSX

Trotz seines schon sehr umfangreichen Auslieferungszustands kann man den Microsoft Flight Simulator X noch erweitern. Die Preise der Ergänzungen reichen von kostenlos bis hin zu sündhaft teuer. Doch nicht jede ist ihr Geld wert. Mit Vorsicht zu genießen sind vor allem recht günstige Pakete, wie große Elektronikmärkten sie anbieten. Die versprochene Kompatibilität zum FSX stellt sich oft als reine Marketingmasche heraus. Ist der Hobbyflieger bereit zu zahlen, kann er jede denkbare Erweiterung von zusätzlichen Flugmodellen über Wetteranimationen, Flugmissionen, zusätzliche Fähigkeiten der Flugsicherung bis hin zum Aufsteigen und Eskortieren durch Abfangjägern beim Abweichen von festgelegten Flugkorridoren erwerben. Bei kostenfreien Downloads für den FSX hat sich gezeigt, dass Flugmaschinen oft lediglich optisch nachgebildet wurden. Im Flugverhalten und in der Cockpitausgestaltung sowie bei den Geräuschen und anderen Merkmalen bedienen sie sich oft einem der Grundmodelle der Standardinstallation. So kann es vorkommen, dass sich ein russischer Abfangjäger wie ein amerikanischer Learjet fliegt und auch mit dessen Cockpit ausgestattet ist.

Auch Flightgear lässt sich mit umfangreichen Erweiterungen ausbauen. Neben einer großen Anzahl zusätzlicher Luftfahrzeuge kann man auch das darstellbare Fluggebiet erweitern. Damit erhöht sich die Anfangs spärliche Detaillierung beträchtlich. Bis auf einige wenige Flecken stehen alle Regionen der Erde in 10 mal 10 Grad großen Ausschnitten zum Download bereit [6]. Die Gesamtgröße aller verfügbaren Karten beträgt gut dreizehn GByte. Wer sich eine entsprechende Downloadorgie ersparen möchte, erwirbt beim Flightgear-Projekt ein entsprechendes Set aus drei DVDs zum Preis von 40 US-Dollar. Damit unterstützen Käufer gleichzeitig die Weiterentwicklung des Flugsimulators und des Kartenmaterials. Dank der Mitarbeit vieler Flugbegeisterter existieren auch ein große Zahl von speziellen Gebäuden und ausgesuchte Gegenden – wie zum Beispiel die Bodensee-Region – zum Nachrüsten des Simulators.

Sowohl für Flightgear-Piloten als auch für Microsoft-Flugzeugführer besteht die Möglichkeit, sich im Multiplayer-Modus der entsprechenden Simulation die Position anderer Flieger auf einer Google-Maps-Karte anzeigen zu lassen. Für den FSX gibt es dazu ein kostenfreies Plugin.

Fazit

Die früher so verschiedenen Kontrahenten Flightgear und Microsoft Flight Simulator haben mittlerweile in weiten Teilen gleichauf gezogen, wenn sich auch der FSX umfangreicher und weiter entwickelt präsentiert. In den Grunddisziplinen bieten beide Programme ausreichende hohe Anforderungen auch für fortgeschrittene Piloten. Der große Vorteil von Flightgear ist seine Plattformunabhängigkeit. Der FSX spricht dank umfangreicher Entertainmentelemente auch Spaß-Flieger an.

Glossar

Rückdrehmoment

Ist eine Kraft die beim Rotieren eines Körpers auftritt. Sie bewirkt, dass sich ein Rotorflugzeug bei laufendem Propeller nicht geradeaus sondern leicht seitwärts bewegt. Diesen Effekt gleichen Piloten mit dem Seitenruder aus.

Startwiderstand

Bezeichnet den Widerstand, der überwunden werden muss, um ein Fahrzeug aus dem Stand in eine Bewegung zu überführen. Er berechnet sich aus mehreren Faktoren wie Masse des Objekts, Auflagefläche sowie Roll- und Luftwiderstand.

Überziehen

Strömungsabriss an den Tragflächen (engl.: "stall"), der zu einem abrupten Auftriebsverlust führt. Tritt vor allem bei zu niedriger Fluggeschwindigkeit oder zu steilem Anstellwinkel ein.

Trudeln

Das Flugzeug fliegt nach einem Strömungsabriss an einer Tragfläche in einer steilen Spirale Richtung Boden. In diesem Zustand kann es zu Materialüberlastung des Flugzeugs und zum Verlust der Kontrolle kommen.

Instrumentenflug

Führen eines Luftfahrzeugs anhand von Instrumenten ohne den natürlichen Horizont und auffällige Lansschaftsmerkmale zu beachten. Auch: Blindflug, engl.: Instrument Flight Rules (IFR). Gegensatz: Sichtflug, engl.: Visual Flight Rules (VFR).

ATC

Air Traffic Control, deutsch: Flugsicherung.

Infos

[1] Flightgear: http://www.flightgear.org

[2] Flightgear herunterladen: http://www.flightgear.org/Downloads/

[3] Das Mac-Flightgear-Projekt: http://macflightgear.sourceforge.net/home/

[4] Einführung in Flightgear (auch auf Heft-CD): http://www.linux-user.de/ausgabe/2005/11/070-flightgear/index.html

[5] Flightgear-Dokumentation (auch auf Heft-CD): http://www.flightgear.org/Docs/getstart/getstart.html

[6] Erweiterung der Flightgear-Szenerie: http://www.flightgear.org/Downloads/scenery-0.9.10.html

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