Landeführungssysteme

Landeführungssysteme,

 

Systeme boden- und bordseitiger Anlagen zur Führung von Luftfahrzeugen bei der Landung. Optische Landeführungssysteme bestehen aus Gleitweg- und Anflugbefeuerungssystem. Diese werden von Leuchtfeuern (einzelne oder in Gruppen zusammengefasste, permanent gerichtete Lichtstrahlung, aber auch Lichtblitze erzeugende Speziallampen) gebildet, die vom Piloten aus gesehen Farbe und Form beziehungsweise Muster verändern, wenn sich das Flugzeug aus der vorgegebenen Gleit- und Landekursebene entfernt. Dadurch wird eine Flugzeuglandung bis zum Aufsetzpunkt unterstützt, wenn die Sichtverhältnisse dies zulassen. Für Landungen ohne Bodensicht (Blindlandung, Allwetterlandung) ist (von der ICAO) weltweit das mit Funkwellen im UKW-Bereich arbeitende Instrumentenlandesystem (ILS) eingeführt. Die wesentlichen Systemkomponenten des ILS sind Landekurs-, Gleitweg- und Einflugzeichensender. Der Landekurssender (englisch localizer transmitter, Abkürzung LOC) arbeitet mit einer Trägerfrequenz zwischen 108 und 112 MHz und einer Sendeleistung zwischen 10 und 20 W. Sein Antennensystem steht circa 400 m hinter der Landebahn symmetrisch zu deren Mittellinie und erzeugt zwei Strahlungsfelder mit etwas unterschiedlicher geometrischer Lage, von denen das eine mit 150 Hz und das andere mit 90 Hz amplitudenmoduliert ist. Beide Felder weisen in der Landekursebene, die senkrecht zur Erdoberfläche steht und sie längs der Anfluggrundlinie schneidet, den gleichen Modulationsgrad auf. Abweichungen der Modulationsgrade entstehen bei Abweichungen des Flugzeugs vom Landekurs und werden für die manuelle oder automatische Kurshaltung benutzt. Der Gleitwegsender (englisch glide path transmitter, Abkürzung GP, oder glide slope transmitter) arbeitet mit einer Trägerfrequenz zwischen 328 und 335 MHz und einer Sendeleistung zwischen 8 und 10 W. Sein Antennensystem steht circa 150 m neben der Mittellinie der Landebahn in Höhe des Aufsetzpunktes und bildet ähnlich wie der Landekurssender Strahlungsfelder, deren Modulationsgrade auf dem Gleitweg gleich sind. Die Einflugzeichensender (englisch marker beacons) haben Antennen, die eine vom Boden nach oben gerichtete Strahlung erzeugen, die während des Überfliegens nur kurzzeitig messbar ist, was für eine grobe Entfernungsbestimmung genutzt wird. Sie arbeiten mit einer Trägerfrequenz von 75 MHz und einer Sendeleistung von etwa 10 W. Das Voreinflugzeichen (englisch outer marker, Abkürzung OM) befindet sich etwa 7 km, das Haupteinflugzeichen (englisch middle marker, Abkürzung MM) rd. 1 km vom Aufsetzpunkt entfernt auf der Anfluggrundlinie. Seine Strahlung ist mit 400 Hz amplitudenmoduliert und dadurch von der des Haupteinflugzeichens (1 300 Hz) unterscheidbar.

 

Verschiedene Nachteile des ILS haben zur Entwicklung des Mikrowellenlandesystems (MLS) geführt. Es arbeitet mit scharf gebündelten Mikrowellen im Frequenzbereich von 5 GHz. Je ein horizontal und vertikal geschwenkter Strahlungsfächer überstreicht einen horizontalen Sektor von ± 40º sowie einen Gleitwegbereich bis zu 20º Erhebung. Aus der Zeitdifferenz zwischen Hin- und Rücklauf der empfangenen Abtaststrahlen werden durch ein Bordgerät Azimut und Gleitwinkel des Flugzeugs im Anflugraum und durch die Laufzeitmessung (DME) eines Abfrageimpulses die Entfernung bis zum Aufsetzpunkt fortlaufend bestimmt; ein Bordrechner vergleicht diese Positionsdaten mit einer vom Piloten gewählten Sollanflugbahn und ermittelt erforderliche Steuerkorrekturkommandos, die angezeigt oder dem Flugregler aufgeschaltet werden. Mit diesem System können beliebige (auch gekrümmte) und für den jeweiligen Landefall optimale Anflugbahnen geflogen werden. Wegen der bordseitigen Auswertung der Führungssignale besteht vom System her keine Sättigungsgrenze für die Anzahl der gleichzeitig führbaren Flugzeuge.

 

Ein vorwiegend vom Militär angewandtes Landeverfahren ist das GCA.

 

Seit der Einführung des Satellitennavigationssystems GPS werden Anflugverfahren zunehmend damit erstellt. Der Vorteil ist, dass Weg- und Ablaufpunkte unabhängig von Bodeninstallationen definiert werden können. Die Verfahren gehören zu den Nicht- Präzisionsanflugverfahren und wurden bis Ende 2000 in Deutschland nur zusätzlich zu bodengestützten Verfahren angewandt. Seit Anfang 2001 finden sie auch als eigenständige Anflugverfahren Einsatz.