Warum verwenden Flugzeuge Knoten?

Der Knoten ist Jahrhunderte älter als die Luftfahrt. Seefahrer maßen die Geschwindigkeit, indem sie eine in regelmäßigen Abständen geknotete Leine hinter dem Schiff ausließen und zählten, wie viele Knoten durch ihre Hände liefen, während ein Sanduhrglas leerlief. Die Einheit, die sich erhalten hat, ist eine Seemeile pro Stunde, und die Seemeile ist der eigentlich nützliche Teil: Sie wurde als eine Bogenminute geografischer Breite definiert, sodass eine mit dem Stechzirkel auf einer Karte gemessene Entfernung direkt an der am Kartenrand aufgedruckten Breitenskala abgelesen werden konnte. Seit 1929 ist die internationale Seemeile exakt auf 1.852 m festgelegt, etwa 1,15 Landmeilen, nah genug an der ursprünglichen geometrischen Definition für die praktische Navigation.

Frühe Flugzeuge nutzten das, was in ihrem Heimatland üblich war: Meilen pro Stunde in Großbritannien und den Vereinigten Staaten, Kilometer pro Stunde im größten Teil Kontinentaleuropas. Der Wechsel zu Knoten kam mit der Langstreckennavigation der 1930er- und 1940er-Jahre, als Flugzeugbesatzungen Seekarten, Seefahrtstechniken und Seefahrtslehrer übernahmen. Koppelnavigation, Winddreiecke und Funkpeilungen sind alle einfacher, wenn Geschwindigkeit, Entfernung und Koordinaten dieselbe Basis teilen. Der Luftraum der Nachkriegszeit wurde um die ICAO herum organisiert, und Anhang 5 der ICAO führt den Knoten, die Seemeile und den Fuß als Nicht-SI-Einheiten auf, die auf absehbare Zeit neben metrischen Einheiten verwendet werden dürfen. Flugsicherung, Karten, Flugpläne und Instrumentenanflugverfahren wurden auf dieser Konvention aufgebaut, und sie zu ändern würde bedeuten, sie alle gleichzeitig anzufassen.

Nicht jeder nutzt Knoten. Russland, China und mehrere ehemalige Sowjetstaaten sind historisch in Metern und Kilometern pro Stunde geflogen, weshalb Glascockpits umschaltbare Einheiten bieten und Flüge in diese Regionen weiterhin Umrechnungstabellen und sorgfältige Briefings erfordern. Gewichte, Treibstoff und Temperatur sind in den meisten Teilen der Welt bereits metrisch, und der Wind wird selbst in Ländern, die sonst in Kilometern denken, in Knoten angegeben. Das Ergebnis ist ein Mischsystem, mit dem Piloten leben lernen: Höhe in Fuß, Geschwindigkeit in Knoten, Sicht in Metern, Luftdruck in Hektopascal, und es ist keine Vereinheitlichung in Sicht.

Eine letzte Feinheit: Der Fahrtmesser zeigt die angezeigte Fluggeschwindigkeit an, also das, was der Flügel spürt, nicht die Geschwindigkeit des Flugzeugs über Grund. Die wahre Fluggeschwindigkeit korrigiert für Höhe und Temperatur, und die Geschwindigkeit über Grund addiert den Wind. Alle drei werden in Knoten angegeben, und genau diese Unterscheidung macht die Einheit wichtig: Ein Pilot, der eine Strecke von 600 NM bei 450 kn Geschwindigkeit über Grund plant, weiß ohne Taschenrechner, dass es eine Stunde und zwanzig Minuten dauern wird.