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Topic 060.02

Magnetismus und Kompasse

Magnetismus und Kompasse gehören zu den ältesten Themen der Navigation – und gleichzeitig zu den prüfungsrelevantesten im PPL(H)-Fach 060 Navigation. Auch wenn moderne Helikopter wie der R44 oder die H125 mit GPS und elektronischen Anzeigen ausgestattet sind: Der Magnetkompass bleibt als gesetzlich vorgeschriebenes Backup-Instrument an Bord. Wenn die Elektrik ausfällt, ist er oft das einzige verbleibende Richtungsinstrument. In der Schweiz kommt dazu, dass die Missweisung (Variation) regional variiert und sich jährlich leicht verändert – auf Karten der Skyguide steht deshalb das Bezugsjahr. Du musst als Pilot verstehen, woher das Erdmagnetfeld kommt, warum der Kompass nicht direkt auf den geografischen Nordpol zeigt und welche Eisenteile in deinem Heli den Kompass verfälschen können. Dieses Topic legt das Fundament für alles, was später in Kartenarbeit, Flugplanung und Notfall-Navigation kommt. Die BAZL-Prüfung testet hier sowohl konzeptionelles Verständnis als auch konkrete Anwendung (Missweisung umrechnen, Deviation berücksichtigen).

2 Sub-Topics, eingebettet in Navigation. Lerne sie systematisch mit FSRS-Karten und einem KI-Tutor zum Nachfragen.

Allgemeine Grundlagen des Erdmagnetismus

Die Erde wirkt wie ein riesiger Stabmagnet, dessen magnetische Pole nicht mit den geografischen Polen übereinstimmen. Das Erdmagnetfeld lässt sich an jedem Punkt der Erde in zwei Komponenten zerlegen: eine horizontale Komponente (H), welche den Kompass in der Ebene ausrichtet, und eine vertikale Komponente (Z), die in unseren Breiten nach unten zieht und die sogenannte Inklination verursacht. In Äquatornähe ist die horizontale Komponente am stärksten – der Kompass funktioniert dort am präzisesten. Je näher man den magnetischen Polen kommt, desto kleiner wird H und desto unbrauchbarer der Magnetkompass.

Der Winkel zwischen geografischem und magnetischem Nord heisst Variation (oder Missweisung). In der Schweiz beträgt sie aktuell wenige Grad Ost und verändert sich jährlich um Bogenminuten – das ist die annual change, die auf Karten als kleine Notiz vermerkt ist. Bei langfristig genutzten Karten muss dieser jährliche Drift berücksichtigt werden, um den missweisenden Kurs (MC) korrekt aus dem rechtweisenden Kurs (TC) abzuleiten: TC ± Variation = MC.

Flugzeugmagnetismus und Kompassstörungen

Jeder Helikopter erzeugt durch seine ferromagnetischen Bauteile, elektrische Ströme und Avionik ein eigenes Magnetfeld. Dieses überlagert das Erdfeld am Ort des Kompasses und verursacht die Deviation – die Abweichung zwischen magnetischem Kurs (MC) und Kompasskurs (CC). Die vollständige Formel lautet: TC ± Var = MC ± Dev = CC.

Man unterscheidet zwei Arten von Flugzeugmagnetismus: hartmagnetische Anteile (permanent magnetisierte Stahlteile, fast konstant) und weichmagnetische Anteile (induzierte Magnetisierung durch Eisen im Heli, abhängig von Heading und Lage). Dazu kommen Felder durch Stromfluss in Bordleitungen – diese ändern sich, sobald du Funk, Landescheinwerfer oder Pitot-Heizung einschaltest.

Die Restdeviation nach dem Kompass-Swing wird auf einer Deviationskarte direkt am Kompass dokumentiert (typisch für jeweils 30°-Schritte). Praktische Konsequenz im Cockpit: Halte magnetisches Material vom Kompass fern. Eine Headset-Tasche mit Stahlclip, ein Tablet-Magnet, ein iPhone oder gar ein Werkzeug auf dem Glareshield können den Kompass um zehn Grad oder mehr verfälschen – ein in der Bergnavigation potenziell tödlicher Fehler.

Prüfungsrelevanz

Die BAZL-Theorieprüfung 060 enthält fast immer Aufgaben zur Umrechnung TC → MC → CC sowie Verständnisfragen zum Aufbau des Erdmagnetfelds und zu Deviation-Ursachen. Wer hier Variation und Deviation sauber trennen kann, hat den halben Navigations-Block gewonnen.

Beispielkarten

Karten aus diesem Topic, wie sie in der App aussehen.

Was bedeutet 'annual change' im Zusammenhang mit der Missweisung?

Die jährliche Änderung der Variation an einem Ort. Da der magnetische Pol langsam wandert, ändert sich auch die Missweisung jedes Jahr um einen kleinen Betrag, der auf der Karte angegeben ist.

Karten zeigen das Jahr der Variation und die jährliche Änderung — damit kann der Pilot auch eine ältere Karte auf das aktuelle Jahr aktualisieren. Wichtig für Langzeit-Navigationsplanung.

Wodurch entsteht das Magnetfeld der Erde?

Durch elektrische Ströme im flüssigen äusseren Erdkern. Diese erzeugen ein Dipolfeld, das die Erde wie einen riesigen Stabmagneten umgibt.

Das Verständnis des Ursprungs erklärt, warum sich das Feld langsam verändert (annual change) — der flüssige Kern ist in Bewegung, also wandern auch die magnetischen Pole.

Fallen der magnetische Nordpol und der geografische Nordpol zusammen?

Nein. Der magnetische Nordpol liegt im Norden Kanadas, rund 1'600 km vom geografischen Nordpol entfernt. Beide Pole sind örtlich getrennt.

Diese Trennung ist der Grund, warum es überhaupt eine Missweisung (Variation) gibt — der Kompass zeigt zum magnetischen Pol, die Karte ist auf den geografischen Pol ausgerichtet.

Fragen, die du beantworten können solltest

FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Variation und Deviation?

Variation (oder Missweisung) ist der Winkel zwischen geografischem und magnetischem Nordpol – sie hängt vom Ort auf der Erde ab und wird auf der Karte angegeben. Deviation ist die zusätzliche Abweichung, die durch das Eigenmagnetfeld deines Helikopters am Einbauort des Kompasses entsteht. Sie ist heading-abhängig und steht auf der Deviationskarte direkt am Kompass. Merksatz: Variation kommt von der Erde, Deviation vom Flugzeug. Die vollständige Umrechnung lautet TC ± Var = MC ± Dev = CC.

Wie viel beträgt die Missweisung in der Schweiz?

Die Variation in der Schweiz liegt aktuell bei wenigen Grad Ost und verändert sich jährlich nur um Bogenminuten. Den exakten Wert findest du immer auf der aktuellen ICAO-Karte oder VFR-Karte der Skyguide, jeweils mit Bezugsjahr und annual change. Auf längeren Strecken in der Schweiz kann die Variation regional leicht abweichen – die Karten zeigen dies mit Isogonen-Linien. Verwende immer die für dein Flugjahr gültige Karte oder rechne die annual change korrekt nach.

Welche Gegenstände stören den Magnetkompass im Helikopter?

Alles, was selbst magnetisch ist oder ein elektromagnetisches Feld erzeugt: Smartphones und Tablets (Magnete im Gehäuse), Headsets mit ferromagnetischen Clips, Kopfhörer-Lautsprecher, Taschenlampen, Werkzeug, metallische Kniebretter und auch eingeschaltete elektronische Flugcomputer. In modernen Helikoptern ist der Kompass meist oberhalb des Pilotensitzes oder am Windschutzscheibenrahmen montiert – lege nichts Magnetisches in diesem Bereich ab. Schon ein iPhone in 20 cm Distanz kann den Kompass um mehrere Grad verfälschen, was bei Sichtflug in den Alpen schnell zu Navigationsfehlern führt.

Warum funktioniert der Magnetkompass in der Nähe der Pole nicht zuverlässig?

In Polnähe wird die horizontale Komponente (H) des Erdmagnetfelds immer kleiner, während die vertikale Komponente (Z) dominiert. Da nur die Horizontalkomponente die Kompassnadel in die Richtung des magnetischen Nordens dreht, fehlt dort schlicht die Ausrichtungskraft. Die Nadel beginnt zu pendeln und reagiert unzuverlässig. Für die PPL(H)-Praxis in Mitteleuropa ist das nicht relevant, aber das Konzept der zwei Magnetfeldkomponenten ist prüfungsrelevant und erklärt auch, warum der Kompass in Schräglage oder bei Beschleunigung Anzeigefehler aufweist.

Was ist ein Kompass-Swing und wann wird er gemacht?

Beim Kompass-Swing wird der Helikopter auf einer magnetisch sauberen Fläche (Kompensierfläche) in definierten Headings ausgerichtet, und die Anzeigeabweichungen werden gemessen und – soweit möglich – durch Korrekturmagnete im Kompass minimiert. Die verbleibende Restabweichung wird auf der Deviationskarte eingetragen. Ein Swing ist typischerweise nach grösseren Wartungsarbeiten an Avionik oder Strukturteilen, nach Blitzschlag, bei Wechsel der geografischen Breite oder gemäss Hersteller- und Behördenvorgaben erforderlich.

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