PFD: Die Potenzielle Flugdistanz

Was die Potenzielle Flugdistanz (PFD) bedeutet

Die PFD beschreibt das Streckenflugpotenzial. Steht an einer Region "~120 km", heißt das: An Tagen mit diesen Bedingungen können die besten Flüge etwa bis 120 km weit fliegen. Was du selbst davon abrufen kannst, hängt von deinen Flugentscheidungen und, natürlich, der lokalen Wetterlage ab.

Die PFD ist auf Schirme der Klasse C kalibriert. Für andere Klassen setzt du idealerweise Abschläge an. Erfahrungsgemäß:

Die Abschläge stammen aus den geflogenen Distanzen je Klasse im Flugkorpus.

An Tagen mit Föhn, Sturm oder Starkwind weist Sichtflug keine PFD aus, auch wenn sie thermodynamisch möglich wäre. Sie erscheint nur an Tagen, an denen das Fliegen selbst vertretbar ist.

"Return" und "One-Way"

Die PFD hat zwei Modi und zeigt immer nur einen. Standard ist "Return" (Doppelpfeil): Aufgaben mit Rückkehr zum Start, Dreieck oder Hausrunde.

Ein Klick auf die PFD schaltet die ganze App auf "One-Way" (einfacher Pfeil): Strecke ohne Rückkehr, mit dem Wind. Ein Klick schaltet zurück, jede neue Sitzung beginnt wieder bei "Return". Der Hinweis an der PFD erklärt den aktiven Modus.

An Tagen mit kräftigem, gleichmäßigem Wind liegt "One-Way" deutlich über "Return": "Return" rechnet einen geschlossenen Kurs mit Kreuzwindschenkeln, "One-Way" zählt den Wind als Vortrieb. An nicht fliegbaren Tagen zeigen beide Modi nichts.

So berechnet Sichtflug die Potenzielle Flugdistanz (PFD)

Die Berechnung läuft je Zeitintervall über drei Größen: thermisches Steigen, Thermikhöhe und Höhenwind. Ist in einem Zeitintervall genug Thermik vorhanden, ergeben Steigen in m/s und Höhe über Grund eine potenzielle Streckengeschwindigkeit. Hoher Wind verringert die Geschwindigkeit in dem Zeitintervall wiederum. Die nutzbaren Stunden summieren sich zur Tagesdistanz.

Stunden mit Gewitter oder Regen unterbrechen die Strecke und zählen nicht mit. Reine Böenfenster behandelt die PFD anders: Wer schon oben ist, kann dort oft weiterfliegen, also zählt die Thermikleistung dieser Stunden weiter. Nur den Windversatz schreibt "One-Way" in diesen Stunden nicht gut. Derselbe Wind ist ja der Grund für die Warnung. Die Tagesbewertung bleibt davon unberührt: Der Tag wird an seinen guten Stunden gemessen.

Wind wirkt in den zwei Modi unterschiedlich. "Return" rechnet mit einem Kurs, der den Wind nutzt: Kreuzwindschenkel statt gerade gegen den Wind. So bleibt die PFD auch an windigen Tagen bei realistischen Distanzen. Wo geflogene Vergleichstage fehlen, weil kaum jemand bei kräftigem Wind eine Aufgabe schließt, folgt die Kurve der Physik eines fähigen Piloten: Das Feld fliegt im Schnitt unter seinem Potenzial, es sind keine mathematischen Piloten. "One-Way" zählt denselben Höhenwind als Vortrieb.

Eine hohe "One-Way"-PFD an einem windigen Tag beschreibt die Luftmasse für Piloten, die schon oben sind, nicht die Startentscheidung. Die bleibt bei Tagesbewertung und Böenfenster. An Tagen mit Föhn, Sturm oder Starkwind erscheint keine PFD.

Die Wissenschaft hinter der PFD

Die Idee, aus einem Konvektionsmodell eine Flugdistanz zu rechnen, kommt aus der Segelflug-Forschung. Olivier Liechti und Bruno Neininger zeigten 1994 mit ALPTHERM, dass sich Konvektion über komplexem Gelände mit einem Grenzschichtmodell vorhersagen lässt (Technical Soaring, Bd. 18). 1998 leiteten Liechti und Lorenzen daraus die Potential Flight Distance ab: Konvektionsvorhersage plus Flugmechanik ergibt Kilometer (Technical Soaring, Bd. 22). 2002 koppelte Regtherm das Modell an lokale Windsysteme (Technical Soaring, Bd. 26). Die Nachfolgemodelle wurden gegen IGC-Flugdaten von Meisterschaften geprüft.

Das thermische Fundament stammt aus derselben Literatur. Die Stärke der Konvektion rechnet Sichtflug unter anderem über die konvektive Geschwindigkeitsskala w*, die James Deardorff 1970 eingeführt hat (Journal of the Atmospheric Sciences, Bd. 27). Sie ist seither Standard in der Grenzschichtmeteorologie. Als Wetterdaten dienen die ICON-Modelle von MeteoSwiss und DWD, im Alpenraum mit 1 km Auflösung. Den Forschungsstand fasst das WMO/OSTIV-Handbuch "Weather Forecasting for Soaring Flight" zusammen.

Sichtflug rechnet die Strecke direkt aus dieser Physik. Das Steigen wird über die klassische Streckenflugtheorie nach MacCready in eine Reisegeschwindigkeit übersetzt, gerechnet auf der Polare eines C-Schirms. Verankert ist die Kurve an dem, was Menschen nachweislich fliegen: Die schnellsten 300-km-Dreiecke der Welt liegen bei knapp 29 km/h Schnitt, und dort sättigt auch die PFD-Kurve. "Return" bezahlt zusätzlich den Windversatz zurück, der beim Kurbeln entsteht. "One-Way" nimmt ihn als Vortrieb mit, beim Kurbeln ganz, im Gleiten etwa zur Hälfte.

Die Flüge im Sichtflug-Korpus fließen nicht in die Formel ein. Sie sind die Kontrolle: Nach jedem Flugtag prüfen wir, ob die Vorhersage über den tatsächlich geflogenen Strecken lag. Die PFD bleibt damit ein theoretisches Maximum aus der Wetterphysik, kein Durchschnitt vergangener Flüge.

Warum du der PFD trauen kannst

Über 50.000 vermessene Gleitschirmflüge aus dem Alpenraum stehen hinter der Nachkontrolle, jeder einem Startplatz und einer Region zugeordnet. An ihnen prüfen wir, ob die PFD hält, was die Physik verspricht: Die Vorhersage soll über den geflogenen Strecken des Tages liegen, ohne ins Absurde zu wachsen.

Die Nachmessung läuft dauerhaft weiter, mit jedem neuen Flugtag.

Was die PFD bewusst nicht kann

Die PFD ist ein mathematisches Konstrukt aus der Wettervorhersage. Ein paar Dinge lässt sie absichtlich weg, und die solltest du kennen:

• Sie kennt kein Gelände und keine Lufträume. Die Zahl beschreibt die Luftmasse der Region, nicht eine fliegbare Route. Liegt im Norden ein Flughafen-Luftraum und im Westen Flachland, weiß die PFD davon nichts. Eine Region mit 200 km PFD hat deshalb nicht automatisch eine fliegbare 200-km-Route.
• Sie kennt keine Startplätze. Ob es in der Region einen brauchbaren Startplatz gibt oder je ein Flug dokumentiert wurde, spielt keine Rolle. Jede Region bekommt ihre Zahl aus derselben Physik.
• Dichte Bewölkung dämpft die vorhergesagte Thermik im Wettermodell nur teilweise. An komplett verhangenen Tagen kann die PFD deshalb zu hoch liegen.
• Ausnahmetage liegen darüber. Die Kurve ist am wiederholbaren Maximum sehr guter Piloten verankert. Rekordtage mit Wolkenstraßen oder Konvergenzen können die PFD übertreffen.

Kurz: Die PFD ist das theoretische Maximum der Luftmasse. Was eine Region praktisch hergibt, entscheiden Gelände, Lufträume und du.

So nutzt du die PFD im Alltag

Morgens beim Planen: Regionen nebeneinander legen, PFD vergleichen, dann in die Region mit der besten Kombination aus Zahl, Fenster und Anfahrt. Ein 180er-Tag mit sauberem Fenster schlägt einen 220er-Tag, dessen Nachmittag im Böenfenster liegt.

Und am Abend ist die PFD ein ehrlicher Maßstab für den eigenen Flug: 90 km an einem 110er-Tag sind ein anderes Ergebnis als 90 km an einem 250er-Tag.

• Thermik-Regionen auf der Karte: die PFD live neben der Tagesbewertung
• Thermikregionen-Guide: wie die Regionskarte selbst gelesen wird
• Höhenwind-Profil lesen: der Wind-Anteil der PFD im Detail