Instrument

In der Luftfahrtwartung ist ein Instrument ein in sich geschlossenes Messinstrument, das in das Cockpit eingebaut ist und wichtige Flugdaten anzeigt. Anders als ein System, das Sensoren, Verkabelung und Verarbeitung umfasst, ist ein Instrument das Anzeigegerät selbst: das Zifferblatt, die Nadel, die digitale Anzeige oder die Nadel-Streifen-Kombination, die der Pilot während des Fluges abliest. Häufige Beispiele sind der Fahrtmesser, der Höhenmesser, der Lageindikator, der Kursindikator, der Variometer und der Wendezeiger. Jedes Instrument wandelt eine physikalische Eingangsgröße, Luftdruck, elektrisches Signal oder Kreiselbewegung, in eine lesbare Anzeige um.

Instrumente arbeiten nach verschiedenen Messmethoden. Druckbasierte Instrumente wie der Fahrtmesser und der Höhenmesser reagieren unmittelbar auf statischen und dynamischen Luftdruck. Kreiselinstrumente wie der Lageindikator und der Kursindikator verwenden einen mit konstanter Winkelgeschwindigkeit rotierenden Kreisel mit kardanischen Aufhängungen, die es dem Kreisel ermöglichen, sich relativ zum Flugzeug zu neigen. Elektrische Instrumente erhalten Eingaben von Magnetometern, Beschleunigungsmessern oder entfernten elektronischen Sensoren und zeigen das Ergebnis auf einem analogen Messinstrument oder einem Glass-Cockpit-Bildschirm an.

Wartung und Ausfallmuster

Instrumentenausfall ist eine ernsthafte Gefahr. Mechanische Instrumente können festsitzen wegen Verschmutzung, Verschleiß oder Korrosion der Drehpunkte. Kreiselinstrumente können ausfallen, wenn der Kreisel unter die minimale Drehzahl, typischerweise 9.000 bis 12.000 U/min je nach Typ, abbremst. Druckinstrumente können fehlerhaft arbeiten, wenn die statischen oder Staudruck-Leitungen durch Eis, Schmutz oder Feuchtigkeit blockiert sind. Elektrische Instrumente sind abhängig von stabiler Stromversorgung, stabiler Masseleitung und korrekter Sensorkalibrierung; ein kurzgeschlossenes Instrument kann einen ganzen Stromkreis leeren oder dessen Spannungsregelung beeinträchtigen.

Jedes Instrument ist nach einem Leistungsstandard zertifiziert und hat ein festgelegtes Überholintervall, typischerweise 3.000 bis 5.000 Stunden für mechanische Instrumente und länger für moderne Halbleiterversionen. Vor dem Flug führen Piloten eine kurze Überprüfung der Instrumentenablesbark eit und Plausibilität durch; während des Fluges gleichen die Piloten mehrere Instrumente ab, um einen Ausfall zu erkennen, der die Wirklichkeit verbergen könnte. Wartungstechniker ersetzen fehlgeschlagene Instrumente durch überholte und nach Originalspezifikation zertifizierte Komponenten und müssen die Instrumententafel des Flugzeugs nach jeder größeren Arbeit erneut überprüfen.

Der Begriff Instrument in der Luftfahrt bezieht sich streng auf die Anzeige, nicht auf die gesamte Sensorkette. Diese Unterscheidung ist wichtig: Ein Pilot könnte berichten, dass der Fahrtmesser kaputt ist, was bedeutet, dass die Anzeige fehlerhaft ist, obwohl das Staurohr-Statik-System einwandfrei funktioniert. Die Wartung muss dann ermitteln, ob der Ausfall im Instrument selbst, in der Druckleitung, der Membran oder der elektrischen Verbindung liegt, und nur das tatsächlich fehlerhaft funktionierende Teil ersetzen oder reparieren.