Moderne Flugsicherung: Organisation, Verfahren, Technik (VDI-Buch)

Heinrich Mensen Moderne Flugsicherung 3 Berlin Heidelberg New York Hongkong London Mailand Paris Tokio Heinrich Mens...

Author: Heinrich Mensen

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Heinrich Mensen Moderne Flugsicherung

3 Berlin Heidelberg New York Hongkong London Mailand Paris Tokio

Heinrich Mensen

Moderne Flugsicherung Organisation, Verfahren, Technik

3., neu bearbeitete Auflage Mit 296 zum Teil farbigen Abbildungen

1 23

Professor Dr.-Ing. Heinrich Mensen Fachhochschule Wiesbaden Fachgebiet Luftverkehrswesen Am Brückweg 26 65428 Rüsselsheim [email protected]

isbn 3-540-20581-0 3. Aufl. Springer Berlin Heidelberg New York Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.ddb.de abrufbar. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Springer. Ein Unternehmen von Springer Science+Business Media springer.de © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004 Printed in Germany Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z. B. din, vdi, vde) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls für die eigenen Arbeiten die vollständigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gültigen Fassung hinzuzuziehen. Anzeigen: Renate Birkenstock, Springer-Verlag, Heidelberger Platz 3, 14197 Berlin, Germany Einbandgestaltung: Struve & Partner, Heidelberg Satz: Digitale Druckvorlage des Autors Gedruckt auf säurefreiem Papier 68/3020/m - 5 4 3 2 1 0

Geleitwort

Die Luftfahrt ist ein unverzichtbarer Bestandteil des Wirtschaftsstandortes Deutschland. Sie ermöglicht die notwendige Mobilität für die Wirtschaft eines Staates, der export- und dienstleistungsorientiert ist. Daneben bietet die Luftfahrt den Bürgern die Möglichkeit, ihr Reiseverhalten nach ihren individuellen Ansprüchen einzurichten. Die Luftfahrt schafft mit dieser Aufgabenstellung in Deutschland direkt und indirekt eine Vielzahl von Arbeitsplätzen, die wiederum die Wirtschaftskraft nachhaltig stärken. Die Entwicklung des Luftverkehrs in Deutschland unterstreicht dessen wirtschaftliche Bedeutung. Seit Erscheinen der 2. Auflage dieses Buches ist die Zahl der kontrollierten Flüge nach Instrumentenflugregeln in 1991 von 1,661 Millionen auf 2,548 Millionen Flüge in 2003 gestiegen. Alle Prognosen sprechen dafür, dass der Luftverkehr trotz der Rezession in 2001 weiter steigen wird. Das künftige Verkehrsaufkommen fordert eine weitere Entwicklung des europäischen Flugsicherungssystems. Mit der Organisationsprivatisierung und der zivil-militärischen Integration der Flugsicherung 1993/1994 hat Deutschland einen wesentlichen Schritt getan, damit die Flugsicherung den Anforderungen des künftigen Luftverkehrs gewachsen ist. Die Entwicklung der Verspätungen im Luftverkehr in der zweiten Hälfte der 90er Jahre hat jedoch auch gezeigt, dass nationale Lösungen allein nicht ausreichend sind. Nur ein weitreichender europäischer Ansatz kann grundlegende Lösungen der kapazitiven und operationellen Probleme herbeiführen. Der nun von der Europäischen Gemeinschaft eingeschlagene Weg zur Schaffung eines einheitlichen europäischen Luftraumes mit den dazu erlassenen Verordnungen wird Europas Luftverkehr einen großen Schritt voranbringen. Die Gemeinschaft hat das rechtliche Instrumentarium, die Umsetzung der Verordnungen in ihren Mitgliedstaaten zu erzwingen. Die Mitgliedschaft der Europäischen Gemeinschaft in der Organisation EUROCONTROL sowie die enge Zusammenarbeit der beiden Organisationen, d.h. die fachliche Kompetenz von EUROCONTROL und die Durchsetzungsfähigkeit der Europäischen Gemeinschaft, werden wesentlich zur innovativen Fortschreibung des europäischen Luftverkehrs beitragen. Neben den politischen Rahmenbedingungen darf die Komplexität des Systems „Flugsicherung“, um das es eigentlich geht, nicht außer Acht gelassen werden. In die nun vorliegende 3. Auflage „Moderne Flugsicherung“ sind die

VI

Geleitwort

Entwicklungen der vergangenen 10 Jahre aufgenommen worden. Das Buch enthält eine umfassende Darstellung der komplexen Materie und ermöglicht es, sich mit der Flugsicherungsthematik in allen Einzelheiten vertraut zu machen. Damit hat der Leser die erforderlichen Kenntnisse, um die auch weiterhin spannende Entwicklung der Flugsicherung im politischen und betrieblichtechnischen Bereich aufmerksam zu begleiten. Bonn, im April 2004

MDirig Thilo Schmidt Leiter der Unterabteilung Luft- und Raumfahrt Bundesministerium für Verkehr, Bauund Wohnungswesen

Vorwort

Ein leistungsfähiges, effizientes Verkehrssystem ist eine Voraussetzung für eine hochentwickelte mobile Industriegesellschaft, wie sie die Bundesrepublik Deutschland repräsentiert. Aufgabe der Verkehrspolitik der Bundesrepublik Deutschland ist es, auf der Grundlage der verkehrspolitischen Zielsetzungen und unter Berücksichtigung der Ausgewogenheit ökonomischer und ökologischer Gesichtspunkte, die politischen Rahmenbedingungen für eine ausreichende Befriedigung der Verkehrsnachfrage zu schaffen. Dies bedeutet eine nachfragegerechte Weiterentwicklung und einen nachfragegerechten Ausbau der Verkehrsinfrastruktur der Verkehrsträger als intermodales Gesamtverkehrssystem. In diesem Szenario kommt dem System Luftverkehr, bezogen auf den internationalen Wirtschaftsstandort Deutschland, allerdings eine besondere Bedeutung zu. Das System Luftverkehr ist durch drei Prozesse gekennzeichnet, die einander bedingen und somit eine Vielzahl gemeinsamer Schnittstellen aufweisen. Es handelt sich zunächst um den Transport- oder auch Beförderungsprozess, der von Betreibern von Luftfahrzeugen oder den Luftverkehrsgesellschaften durchgeführt wird. Dazu ist der zweite Prozess, der Abfertigungsprozess von essenzieller Bedeutung. Der verkehrliche und betriebliche Abfertigungsprozess der Luftfahrzeuge findet auf Flugplätzen, den Quellen und Senken des Luftverkehrs statt. Letztendlich ist als dritter Prozess der Wegsicherungsprozess zu nennen, der der sicheren und wirtschaftlichen Durchführung der vielfältigen Aufgaben der Luftfahrzeugbetreiber dient. Die dazu erforderlichen Aufgabenerfüllungsprozesse werden von zivilen Flugsicherungsunternehmen und militärischen Ämtern nach international vereinbarten Regeln und Verfahren durchgeführt. Diese Stellen sind für die flexible Nutzung der Ressource Luftraum, des Verkehrsraums, verantwortlich, der für alle Flugaufgaben und Missionen gleichermaßen benötigt wird. Die vorliegende Abhandlung zeigt das System Flugsicherung als eine Säule des Luftverkehrssystems. Es werden die internationale, die europäische und die bundesdeutsche Verwaltung und Organisation der Flugsicherung, die rechtlichen Grundlagen, der Flugsicherungsbetrieb mit seinen ICAO konformen Regeln und Verfahren, sowie die technischen Hilfsmittel, die der Unterstützung des Wegsicherungsprozesses der Luftfahrzeuge dienen, behandelt und erläutert. Die ganzheitliche Betrachtung resultiert aus der Erkenntnis, dass

VIII

Vorwort

die Verkehrsanforderungen der Zukunft nur durch die ausgewogene Weiterentwicklung aller Systemelemente im organisatorischen, im betrieblichen und im technischen Bereich bewältigt werden können. Dabei ist zu berücksichtigen, dass trotz prognostiziertem weiteren Verkehrswachstum die Ressource Luftraum nicht erweiterbar ist. Nur die effiziente, flexible zeitliche und räumliche Nutzung des Luftraums kann noch vorhandene Kapazitätsreserven aktivieren. Dabei gilt es, die unterschiedlichen Anforderungen und Flugprofile der kommerziellen Luftfahrt, der militärischen Luftfahrt und auch der allgemeinen Luftfahrt im Luftraum sicher und wirtschaftlich zu koordinieren. Das erreichte hohe Sicherheitsniveau im Luftverkehr basiert auf international festgelegten Regeln und Verfahren, die sich auch in den nationalen Gesetzgebungen wiederspiegeln. Auch das hohe technologische Niveau der luftverkehrlichen Infrastruktur zur Kommunikation, zur Navigation und zur Überwachung tragen maßgeblich zur Sicherheit und zur Bewältigung des heutigen Verkehrsaufkommens bei. Nicht zuletzt ist aber auch die Luftfahrtverwaltung im zivilen und militärischen Bereich zu nennen, die in enger Zusammenarbeit mit den Betreibern von Luftfahrtgerät, den Flugsicherungsunternehmen, den weiteren involvierten Ämtern und den Flugplätzen das Luftverkehrssystem konsequent weiterentwickelt. Wertvolle Beiträge liefern Forschungsinstitute, Hochschulen und die Ausrüstungsindustrie, die innovative Konzepte und Technologien im Hinblick auf Applikationen in der Luftfahrt aufgreifen, entwickeln, testen, validieren und letztendlich nach international abgestimmten Standards produzieren und implementieren. Diese Aktivitäten werden unterstützt durch Luftfahrtforschungsprogramme der Bundesregierung der Bundesrepublik Deutschland und internationale Programme der Europäischen Union. Die Abhandlung dient somit der Erläuterung und dem Verständnis der aufgabenspezifischen Elemente und Zusammenhänge zwischen Struktur/Organisation, den betrieblichen Regeln und Verfahren sowie der traditionellen und innovativen Technik des Systems Flugsicherung. Mein Dank gilt der DFS Deutsche Flugsicherung GmbH und dem Amt für Flugsicherung der Bundeswehr für die freundliche Überlassung diverser Unterlagen und Bildquellen, die wesentlich zur Illustration und auch zum Verständnis der Abhandlung beitragen. Langen, April 2004

Heinrich Mensen

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungen Englisch/Deutsch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

XV

I

Internationale Grundlagen zur Sicherung der Luftfahrt .

1

1

Einführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2

Internationale Organisation der Luftfahrt . . . . . . . . . . . . . . .

5

2.1 2.2 2.3

Ziele und Aufgaben der ICAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisation der ICAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausschüsse der ICAO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 6 6

3

Organisation der Luftfahrt in Europa . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

3.1 3.2 3.3 3.4

Europäische Union . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . European Civil Aviation Conference . . . . . . . . . . . . . Europäische Organisation zur Sicherung der Luftfahrt. Europäische Agentur für Flugsicherheit . . . . . . . . . . .

. . . .

10 11 13 18

II

Organisation der Luftfahrt in der Bundesrepublik Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

4

Luftverkehrsgesetzgebung der Bundesrepublik Deutschland .

23

4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4

Rechtliche Grundlagen . . . . . . . . . . . . Grundgesetz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luftverkehrsgesetz und Verordnungen . Luftverkehrsordnung . . . . . . . . . . . . . Sonstige Gesetze . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .

23 23 23 26 28

5

Luftfahrtverwaltung in der Bundesrepublik Deutschland. . . .

29

5.1 5.2 5.3 5.4

Zum Begriff der Luftfahrtverwaltung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben der Luftfahrtverwaltung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organe der Luftfahrtverwaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Die Luftfahrtverwaltung der Länder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29 29 30 31

. . . . .

. . . . .

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. . . . .

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. . . . .

. . . .

. . . . .

. . . .

. . . . .

. . . .

. . . . .

. . . .

. . . . .

X

Inhaltsverzeichnis

5.4.1 5.4.2 5.5 5.5.1 5.5.2 5.6 5.6.1 5.6.2 5.7 5.8 5.9 5.9.1 5.9.2 5.9.2.1 5.9.2.2 5.9.2.3 5.9.3 5.10 5.11

Organe der Luftfahrtverwaltung der Länder. . . . . . . . . . . . . . . . . Durchführung der Bundesauftragsverwaltung . . . . . . . . . . . . . . . Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen. . . . . Organisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luftfahrt-Bundesamt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flughafenkoordinator der Bundesrepublik Deutschland . . . . . . . . Deutscher Wetterdienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Allgemeine Aufgaben des Deutschen Wetterdienstes . . . . . . . . . . Flugwetterdienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zweck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben des Flugwetterdienstes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugwetterbetriebsdienste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisation des Deutschen Wetterdienstes . . . . . . . . . . . . . . . . Geoinformationsdienst der Bundeswehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bundesministerium der Verteidigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32 32 32 32 33 36 36 38 40 43 51 52 52 52 53 53 54 55 57

6

Das System der Flugsicherung in der Bundesrepublik Deutschland. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

58

Gesetzliche Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Integration der zivil-militärischen Flugsicherung . . . . . . . . . . . . . Grundregeln im Luftverkehr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zweck und Aufgaben der Flugsicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DFS Deutsche Flugsicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Amt für Flugsicherung der Bundeswehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugsicherungsbetriebsdienste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundlagen zur Durchführung der Flugsicherungsbetriebsdienste . Flugverkehrskontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verkehrsflussregelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Steuerung der Luftraumnutzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluginformationsdienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugverkehrsberatungsdienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugalarmdienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugberatungsdienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ziviler Flugberatungsdienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Militärischer Flugberatungsdienst. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugfernmeldedienst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dokumentation von Betriebsdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instrumentarien der Flugsicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Planung des Luftverkehrs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATC-Flugplan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrollstreifen der zivilen Flugsicherung. . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrollstreifen der militärischen Flugsicherung . . . . . . . . . . . . .

58 59 60 61 62 67 71 71 71 72 73 73 76 76 78 78 80 81 82 82 82 86 94 95

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.7.1 6.7.2 6.7.3 6.7.4 6.7.5 6.7.6 6.7.7 6.7.8 6.7.8.1 6.7.8.2 6.7.9 6.7.10 6.8 6.8.1 6.8.1.1 6.8.1.2 6.8.1.3

Inhaltsverzeichnis

XI

6.8.1.4 6.8.1.5 6.8.2 6.8.3 6.8.3.1 6.8.3.2 6.8.3.3 6.8.3.4 6.8.4

Flugdurchführungsplan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beladungs- und Schwerpunktplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisation des Luftverkehrs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrolle des Luftverkehrs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisation der Flugverkehrskontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bedingungen der Flugverkehrskontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrollbelastung und Kontrollkapazität . . . . . . . . . . . . . . . . . . Methoden zur Ermittlung von Flugsicherungskapazitätsprofilen. . Effizienz der Flugverkehrskontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

100 102 103 105 106 107 110 110 114

7

Struktur und Organisation des Luftraumes . . . . . . . . . . . . . .

116

7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 7.1.6 7.1.7 7.1.8 7.2 7.3 7.4 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4 7.5.5 7.5.6 7.5.7 7.6 7.6.1 7.6.1.1 7.6.1.2 7.6.1.3 7.6.2 7.6.3 7.6.4 7.6.5 7.6.6 7.6.7 7.6.8 7.6.9 7.6.10 7.6.11

Luftraumstruktur der Bundesrepublik Deutschland . . . . . . . . . . . Flugflächensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fluginformationsgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrollbezirke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ATS-Routensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RNAV-Routen und -Gebiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nahverkehrsbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrollzonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luftsperrgebiete und Flugbeschränkungsgebiete . . . . . . . . . . . . . Luftraumklassifizierung nach ICAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luftraumkategorisierung mit der Kennzeichnung „HX“ . . . . . . Das geodätische Bezugssystem WGS 84 . . . . . . . . . . . . . . . . . . Regeln im Luftverkehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sicherheitsmindesthöhen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vermeidung von Kollisionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausweichregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Signale und Zeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Signale für den Flugplatzverkehr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sichtflugregeln in den Lufträumen mit der Klassifizierung B bis G. Instrumentenflugregeln. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugsicherungsverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Staffelungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Startende und landende Luftfahrzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konventionelle Staffelung im Streckenflug . . . . . . . . . . . . . . . . Radarstaffelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sichtanflugverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instrumentenanflugverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Platzrundenanflüge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Warteverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Präzisionsanflugverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nichtpräzisionsanflugverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lärmmindernde Anflugverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Start- und Abflugverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lärmmindernde Start- und Abflugverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . Reiseflugverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

117 119 121 124 126 130 132 133 133 137 140 145 148 149 151 151 153 154 160 161 161 161 162 167 173 177 177 184 184 187 192 192 198 203 206

XII

Inhaltsverzeichnis

7.6.12 7.6.13 7.6.13.1 7.6.13.2 7.6.13.3 7.6.13.4 7.7 7.7.1 7.7.2

Not- und Sonderverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Militärische Verfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Platzrunden und Rollstrecken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Standardplatzrunde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hubschrauberplatzrunde an Flugplätzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hubschrauberplatzrunde an Hubschrauberlandeplätzen . . . . . . . . Flugsicherungsgebühren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Streckenflüge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . An- und Abflüge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

Flugplätze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

8.1 8.2

Einführung in die Flugplatzterminologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rechtliche Rahmenbedingungen nach dem deutschen Luftverkehrsgesetz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben und Funktionen von Flugplätzen . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufgaben und Funktionen zivil genutzter Flugplätze . . . . . . . . . . Aufgaben und Funktionen militärisch/zivil genutzter Flugplätze . .

8.3 8.3.1 8.3.2

208 210 230 231 233 234 235 235 239

241 243 243 243 245

III

Technische Hilfsmittel und Infrastruktur zur Kommunikation, Navigation und Überwachung des Luftverkehrs . 249

9

Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

10

Kommunikationssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

10.1 10.2 10.2.1 10.2.1.1 10.2.1.2 10.2.1.3 10.2.1.4 10.2.2 10.2.3 10.2.3.1 10.2.3.2 10.2.3.3 10.2.3.4 10.2.3.5 10.2.3.6 10.2.4

Internationale und nationale Vorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . Telekommunikationseinrichtungen der Flugsicherung . . . . . . . . . Operationelle Sprachkommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fernsprechen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funksprechen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gegensprechen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sprachvermittlungssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Administrative Sprachkommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Datenkommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Packet Switched Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Value Added Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radar Data Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aeronautical Fixed Telecommunication Network . . . . . . . . . . . . Common ICAO Data Interchange Network . . . . . . . . . . . . . . . . Lokale Netze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Videokonferenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

Navigationssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

11.1 11.1.1

Grundlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Sendearten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

253 254 255 255 256 258 258 260 260 261 261 262 263 263 263 264

Inhaltsverzeichnis

XIII

11.1.2 11.2 11.2.1 11.2.2 11.2.3 11.2.4 11.3 11.3.1 11.3.2 11.3.3 11.3.3.1 11.3.3.2 11.3.3.3

269 270 270 276 282 286 287 288 291 295 295 297

11.3.3.4 11.3.3.5 11.3.4 11.3.4.1 11.3.4.2 11.3.5 11.3.5.1 11.3.5.2 11.3.5.3 11.3.5.4 11.3.6

Frequenzbereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nah- und Mittelbereichsnavigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ungerichtetes Funkfeuer/Automatische Funkpeilanlage. . . . . . . . UKW-Drehfunkfeuer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funk-Entfernungsmessanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kombinierte Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitbereichsnavigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LORAN-System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OMEGA-System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Satellitennavigationssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundprinzipien der Satellitennavigation . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aufbau und Struktur des Global Positioning System . . . . . . . . . . Aufbau und Struktur des Global Orbiting Navigation Satellite System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Overlay-Servicekonzepte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Galileo-Satellitensystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bordautonome Navigationsanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trägheitsnavigationsanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Doppler-Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Landesysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Instrumentenlandesystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mikrowellenlandesystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radargestütztes Landesystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Satellitengestütztes Landesystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vergleichende Betrachtung der Navigationssysteme . . . . . . . . . .

12

Überwachungssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

335

12.1 12.1.1 12.1.2 12.1.3 12.1.4 12.1.5 12.2 12.2.1 12.2.2 12.2.3 12.3 12.3.1 12.3.2 12.3.3 12.3.4 12.3.4.1 12.3.4.2 12.4 12.5

Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funkortung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausbreitungsverhalten von Funkwellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radargleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Frequenzabhängigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Auflösungsvermögen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Primärradar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funktionsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anlagentechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informationsdarstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sekundärradar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funktionsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anlagentechnik-Interrogator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informationserzeugung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anwendungsformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Monopuls-Sekundärradar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mode-S-Sekundärradar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radardatenaufbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anwendungsformen des Radars. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

335 335 336 337 338 339 340 340 340 342 344 344 345 347 351 352 353 357 360

300 301 302 303 303 306 309 309 320 328 331 332

XIV

Inhaltsverzeichnis

12.5.1 12.5.2 12.5.3 12.5.4 12.6 12.6.1 12.6.2 12.6.3 12.6.4 12.7 12.8 12.9 12.10 12.10.1 12.10.2 12.10.3 12.10.4 12.10.5 12.10.6 12.10.7 12.10.8 12.10.9 12.10.10

Mittelbereichs-Rundsicht-Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flughafen-Rundsicht-Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rollfeld-Überwachungs-Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Präzisions-Anflug-Radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Peiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funktionsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anlagentechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informationserzeugung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anwendung von Peilern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Automatic Dependance Surveillance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Multilaterationsverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E-scan-Antennen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kollisionswarnsystem ACAS/TCAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Historische Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funktionsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systemkomponenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TCAS-Informationen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TCAS-Symbolik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anzeigen im Cockpit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Collision Avoidance Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bordseitige TCAS-Algorithmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Internationale Regularien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Operationeller Nutzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

360 364 364 364 365 366 366 366 367 368 370 372 372 372 375 376 377 377 379 383 384 388 389

13

Flugsicherungsbetriebssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

13.1 13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.1.3.1 13.1.3.2 13.1.3.3 13.1.3.4 13.1.3.5 13.1.3.6 13.1.3.7 13.1.3.8 13.1.3.9 13.1.3.10 13.1.3.11 13.1.3.12 13.2 13.2.1 13.2.2 13.2.3 13.2.3.1 13.2.3.2

Maastricht Automated Data Processing and Control System . . . . . Aufgabe und Kontrollbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systemkomponenten und -aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systemfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radarstationen und Datenübertragung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zielverfolgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Multiradarüberdeckung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugziel-Flugplandaten-Korrelation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konfliktwarnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugplandatenverarbeitung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugplaneingabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugplanaktivierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrollstreifendruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SSR-Code-Verwaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informationsdarstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Koordination mit externen Kontrollzentralen . . . . . . . . . . . . . . . . Karlsruhe Automated Data Processing and Display System . . . . . Aufgabe und Kontrollbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systemkomponenten und -aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systemfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radarstationen und Datenübertragung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zielverfolgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

390 390 391 396 396 397 397 398 398 399 399 399 399 400 400 400 401 401 402 404 404 404

Inhaltsverzeichnis

XV

13.2.3.3 13.2.3.4 13.2.3.5 13.2.3.6 13.2.3.7 13.2.3.8 13.2.3.9 13.2.3.10 13.2.3.11 13.2.3.12 13.3 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.3.4 13.4 13.5 13.5.1 13.5.2

Multiradarüberdeckung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugziel-Flugplandaten-Korrelation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Konfliktwarnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugplandatenverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugplaneingabe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugplanaktivierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontrollstreifendruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SSR-Code-Verwaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Informationsdarstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Koordination mit externen Kontrollzentralen . . . . . . . . . . . . . . . Flugsicherungsbetriebssystem P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systembeschreibung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Multiradar-Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Datenmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Systemüberwachung und Kontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CNS/ATM-Technologien der Zukunft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verordnung über die Flugsicherungsausrüstung der Luftfahrzeuge . Geltungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beschaffenheit und Betriebstüchtigkeit der Flugsicherungsausrüstung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flugsicherungsausrüstung für Flüge nach Instrumentenregeln . . . Flugsicherungsausrüstung für Flüge nach Sichtflugregeln . . . . . . Pflichten des Führers, Eigentümers und Halters eines Luftfahrzeuges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

404 404 405 405 405 405 405 405 405 406 406 406 409 410 412 415 419 419

14

Verkehrsleittechnik auf Flugplätzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

424

14.1 14.1.1 14.1.2 14.1.3 14.2 14.2.1 14.2.2 14.3 14.4 14.4.1 14.4.2 14.4.3 14.5

Optoelektrische Verkehrsleittechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gleitwinkelbefeuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anflugbefeuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Befeuerung der Flugbetriebsflächen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Optische Verkehrsleittechnik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Markierung von Flugbetriebsflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hindernismarkierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hindernisbefeuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rollführungs- und Andocksysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Azimut Guidance for Nose-In Stands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parallax Aircraft Parking Aid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Burroughs Optical Lense Docking System . . . . . . . . . . . . . . . . . Verkehrskoordinations- und Verkehrssteuerungssysteme auf Flugplätzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

424 424 429 430 436 436 440 441 443 443 443 446

Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

451

Literaturverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

453

Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

457

13.5.3 13.5.4 13.5.5

15

420 420 421 423

447

Abkürzungen Englisch/Deutsch

AAIM AC ACARS ACAS ACC ACG ACT ADC ADEXA ADF ADI ADS ADS-B

Aircraft Autonomous Integrity Monitoring Advisory Circular Aircraft Communication and Reporting System Airborn Collision Avoidance System Area Control Centre ATS-System Concept Working Group active, activate Air Data Computer Air Defence Exercise Areas Automatic Direction Finder Attitude Director Indicator Automatic Dependent Surveillance Automatic Dependent Surveillance – Broadcast

Flugzeugautonome Integritätskontrolle Luftfahrtinformationsrundschreiben zentrale Kommunikationseinheit an Bord von Luftfahrzeugen bordautonomes transponderbasiertes Kollisionswarngerät Bezirkskontrollstelle Arbeitsgruppe aktiv Luftwerterechner militärische Übungsgebiete automatische Funkpeilanlage künstlicher Horizont satellitengestützte automatische Überwachung satellitengestützte automatische Überwachung – ungerichtete Abstrahlung satellitengestützte automatische Überwachung – gerichtete Abstrahlung Arbeitsgemeinschaft Deutscher Verkehrsflughäfen Luftwaffe Flugplatz-Informationsdienst

ADS-C

Automatic Dependent Surveillance – Contract

ADV

Association of German Airports Air Force Aerodrome Flight Information Service Automatic Flight Plan and automatische Flugplan- und Radar Data Association Radardaten-Zuordnung

AF AFIS AFPA

XVIII

AFSBw AFTN


Bundeswehr Air Traffic Services Office Aeronautical Fixed Telecommunication Network

AgeoBw

Amt für Geoinformationswesen der Bundeswehr

AGL AGNIS

Above Ground Level Azimuth Guidance for Nose-In Stands

AIC

Aeronautical Information Circular Aeronautical Information Publication Aeronautical Information Service Alert Phase Alignment Altitude Alternate Airport

AIP AIS ALERFA ALIGN ALT ALTN AM AMC ANC AOM AP ARA AREA NAV ARINC ARP AS ASCAP ASDE ASM

Amt für Flugsicherung der Bundeswehr festes Flugfernmeldenetz

Airspace Management Cell Air Navigation Commission Airplane Operations Manual Autopilot Airborne Radar Approach Area Navigation Aeronautical Radio Incorporation Aerodrome Reference Point Alerting Service Automatic SSR Code Assignment Airport Surface Detection Equipment Airspace Management

über Grund azimutale Führung zum Flugzeugstandplatz (in Rollrichtung) Luftfahrtinformationsrundschreiben Luftfahrthandbuch Flugberatungsdienst Bereitschaftsstufe Ausrichtung Flughöhe über MSL Ausweichflugplatz Amplitudenmodulation Luftraumverwaltung (Management) ICAO-Kommission Betriebshandbuch Autopilot militärisches radargestütztes Anflugverfahren Flächennavigation Eigenname Flughafenbezugspunkt Flugalarmdienst automatische SSR-CodeZuteilung und -Verwaltung Rollfeld-Überwachungsradar Luftraumorganisation


A-SMGCS

ASR ATAF ATC ATCAS

Advanced Surface Movement Guidance and Control System Airport Surveillance Radar Allied Tactical Air Force Air Traffic Control Air Traffic Control Automation System

ATCISS

ATC Information Support System

ATFM

Air Traffic Flow Management Automatic Terminal Information Service Aeronautical Telecommunication Network Air Traffic Services Attitude Reference Automatic Abbreviated-VASIS (VASIS = Visual Approach Slope Indicator System)

ATIS ATN

ATS ATT REF AUTO AVASIS

AVV AWF AWOP AZ(M) BA-FVK

BFS BGBI BMVBW

B-RNAV

XIX

innovatives Rollführungssystem

Flughafen-Rundsichtradar militärische Luftfahrt Flugverkehrskontrolle Kernstück des P1-Systems, das die Verarbeitung der Flugplanund Radardaten umfasst System zur Darstellung von Daten wie Wetterinformationen, Karten, Frequenzlisten Verkehrsflussregelung Abstrahlung von Start-/Landeinformationen Flugfernmeldenetz

Luftverkehrsdienste Fluglage Referenz Automatik optische Gleitpfadführung beim Landeanflug

Allgemeine Verwaltungsvorschriften Automatische Wählvermittlung ICAO-Arbeitsgruppe

All Weather Operations Panel Azimuth

Azimut

Manual of Operation for Air Traffic Services

Betriebsanweisung für den Flugverkehrskontrolldienst Bundesanstalt für Flugsicherung Bundesgesetzblatt Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen

Federal Ministry of Transport Building and Housing Basic Random Navigation Flächennavigation

XX

BOLDS


BRG

Burroughs Optical Lense Docking System Bearing

optisches Andocksystem für Flugzeuge Richtung/Peilung

CAT

Category

CB CCC

CONT COP

Computer Backup Central Computer Complex Central Data Bank Control and Display Unit Committee for European Airspace Coordination Center of Gravity Common ICAO Data Interchange Network Control and Monitoring Display Common Maintenance Monitoring and Control Communication, Navigation, Surveillance Computer Aided Code Assignment System Coordination Center for Military Airspace Utilization Central Operating and Maintenance Position Computer Oriented Metering Planning and Advisory System Contingency Fuel Coordination Point

ILS / MLS / GBAS Betriebsstufe redundante Systemauslegung zentrale Rechneranlage

CPL CPL CPR CR PROC CRM CTA

Current Flight Plan Commercial Pilot License Control Printer Cruise Procedure Collision Risk Model Control Area

CDB CDU CEAC CG CIDIN CMD CMMC CNS COCOS COMIL

COMP COMPAS

zentrale Datenbank Bedien- und Anzeigegerät Komitee für europäische Luftraumorganisation Schwerpunkt bodengebundenes Flugsicherungsnetz System zur Steuerung und Überwachung von P1 ATCAS integrierte Steuerungs- und Überwachungseinheit Kommunikation, Navigation, Überwachung rechnergestütztes Kodezuweisungssystem militärische Luftraumnutzungszentrale zentrale Arbeits- und Wartungsposition rechnergestütztes System zur Planung und Optimierung der Anflugreihenfolge Reservekraftstoff Übergabepunkt zwischen zwei Flugsicherungsstellen gültiger Flugplan Berufsflugzeugführer-Lizenz Kontrolldrucker Reiseflugverfahren Kollisions-Risiko-Modell Kontrollbezirk


CTOL CTR CVFR CW CWY

DA DA DCP DCTS DDM

Conventional Take-Off and Landing Control Zone Controlled VFR Flight Continuous Wave Clearway

Lfz mit konventionellen Startund Landeeigenschaften Kontrollzone kontrollierter Sichtflug kontinuierliche Welle Hindernisfreifläche (für Startbahn)

Decision Altitude Drift Angle Display Control Panel Digital Communications Terminal System Difference in Depth of Modulation

Entscheidungshöhe (MSL) Driftwinkel Kontrollposition digitales Kommunikationsterminal Modulationsgraddifferenz

DERD-MC

DETRESFA DFS DGPS DH DIS, DIST DLR DME DME/P DOC DOI DOW DSRTK DÜV DV DVO DVOR DVORTAC DWD DZE

XXI

Distress Phase German Air Navigation Services Differantial GPS Decision Height Distance

Distance Measuring Equipment Precision DME Document Dry Operating Index Dry Operating Weight Desired Track

Doppler VOR Doppler VOR und TACAN

Darstellung extrahierter Radardaten – mikrocomputergesteuert Notstufe Deutsche Flugsicherung Differential GPS Entscheidungshöhe (GND) Entfernung Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt Funkentfernungs-Messanlage Präzisions-DME Dokument Index für Betriebsleergewicht Betriebsleergewicht Sollkurs über Grund Datenübertragungs- und -verteilsystem Datenverarbeitung Durchführungsverordnung Funknavigationsanlage ziv./mil. Funknavigationsanlage Deutscher Wetterdienst Digitaler Ziel-Extraktor

XXII

EASA ECAC EDD ED-D ED-P ED-R EL EFIS ETA ETD ETE ETO EXTRA FAA FAF FAG FAM FBS

FFZ FIR FIS FL FL FM FMPG FMS Fraport FREQ FRO FS FSP


European Aviation Safety Agency European Civil Aviation Conference Electronic Data Display Danger Area Prohibited Area Restricted Area Elevation Electronic Flight Instrument System Estimated Time of Arrival Estimated Time of Departure Estimated Time Enroute Estimated Time Over Extra Fuel

Europäische Agentur für Flugsicherheit Europäische Zivil- Luftfahrtkonferenz elektronischer Bildschirm Gefahrengebiet Luftsperrgebiet Flugbeschränkungsgebiet Elevation elektronisches Flugführungsinstrumente-System geschätzte Ankunftszeit geschätzte Abflugzeit

Federal Aviation Administration Final Approach Fix

Amerikanische Luftfahrtbehörde

geschätzte Flugzeit geschätzte Überflugzeit Zusatzkraftstoff

Endanflugspunkt Fernmeldeanlagengesetz Final Approach Mode Betriebsart Fallback System Redundanzsystem für das Hauptradardatenverarbeitungssystem Flugfernmeldeleitzentrale Flight Information Region Fluginformationsgebiet Flight Information Service Fluginformationsdienst Flight Level Flugfläche flare ausschweben Frequency Modulation Frequenzmodulation Flow Management VerkehrsflussregelungsPlanning Group Planungsgruppe Flight Management Flugführungssystem System Frankfurt Airport AG Eigenname (Frankfurter Flughafen AG) Frequency Frequenz from von Flugsicherung Flight Strip Printer Kontrollstreifendrucker


FS-Skt A FV FVK

Flugsicherungssektor A Flugverkehr Flugverkehrskontrolle (-kontrolldienst) Flugzielverfolgung

FZV GA GA GAF GAT GBAS

Ground Antenna General Aviation German Air Force General Air Traffic Ground Based Augmentation System

GCA

Ground Controlled Approach German Air Defense Ground Environment

GEADGE GeoInfoDBw, GG GLONASS

GLS GNSS GND GP GS GS GPS

HDG HF HF HFCA HOLD HSI

XXIII

Global Orbiting Navigation Satellite System GNSS Landing System Global Navigation Satellite System Ground Glide Path Ground Speed Glide Slope Global Positioning System

Heading Holding Fix High Frequency Helicopter Flight Coordination Areas Holding (Fuel) Horizontal Situation Indicator

Bodenantenne allgemeine Luftfahrt Bundeswehr (Luftwaffe) allgemeiner Luftverkehr bodengestütztes System zur Verbesserung der Satellitendaten radargestütztes FS-Anflugverfahren Luftverteidigungsstelle Fachdienst der Bundeswehr Grundgesetz Russisches Satelliten-Navigationssystem satellitengestütztes Landesystem globales satellitengestütztes Navigationssystem Erdoberfläche (Grund) Gleitweg(-sender) Geschwindigkeit über Grund Gleitweg (beim ILS ca. 3 Grad) globales satellitenbasiertes Ortungssystem Steuerkurs Haltepunkt Hochfrequenz Hubschrauber-Flugkoordinierungsgebiete Warteflug(-kraftstoff) Fluglageanzeige

XXIV

IAA IAF IAM IAS IATA ICAO IF IFR IFV ILS IMUX INCERFA INS INU INMARSAT

IMC ITU

KARLDAP

KDS LAAS LAN LANIA LBA Lfz LLZ LMC LMT


Internal Aids Approach Initial Approach Fix Initial Approach Mode Indicated Air Speed International Air Transport Association International Civil Aviation Organisation Intermediate Fix Instrument Flight Rules

Instrument Landing System Input Multiplexer Uncertainty Phase Inertial Navigation System Inertial Navigation Unit International Maritime Satellite Organisation

militärisches Anflugverfahren Anfangsanflugpunkt Betriebsart angezeigte Fluggeschwindigkeit Internationale Organisation der Luftverkehrsgesellschaften Internationale ZivilluftfahrtOrganisation Zwischenanflugpunkt Instrumentenflugregeln internationaler Fernmeldevertrag Instrumentenlandesystem

mehrfach Ungewissheitsstufe Trägheitsnavigationssystem Trägheitsnavigationseinheit Internationale Organisation für satellitengestützte See- und Luftfahrtanwendungen Instrument Meteorological InstrumentenflugwetterbedinConditions gungen International Internationale Fernmeldeunion Telecommunication Union Karlsruhe Automatic Data Flugsicherungsbetriebssystem Processing and Display Karlsruhe System Keyboard Display Stations Arbeitsplatz Local Area Augmentation System Local Area Network Low Altitude Night Intercept Area Federal Office of Civil Aeronautics Localizer Last Minute Change Local Mean Time

lokales System zur Verbesserung der Satellitendaten lokales Netz Gebiete für mil. Abfangeinsätze bei Nacht in niedrigen Höhen Luftfahrt-Bundesamt Luftfahrzeug Landekurssender kurzfristige Änderung Ortszeit


LOC LORAN LRNZ LTKdo LuftBO

Localizer Long Range Navigation

Landekurssender Langstrecken-Navigation Luftraumnutzungszentrale Lufttransportkommando Betriebsordnung für Luftfahrtgerät Prüfordnung für Luftfahrtgerät Verordnung über Luftfahrtpersonal Luftverkehrsgesetz Luftverkehrsordnung Luftverkehrszulassungsordnung

Mean Aerodynamic Chord Maastricht Automatic Data Processing and Display System manual Medium Altitude Night Intercept Area Missed Approach Point Main Computer Complex Minicomputer Display Master Control Station Minimum Descent Altitude Minimum Descent Height

Bezugsflügeltiefe Flugsicherungsbetriebssystem Maastricht

LuftGerPO LuftPersV LuftVG LuftVO LuftVZO MAC MADAP

MAN MANIA MAPt MCC MCD MCS MDA MDH MetVorZ MH MilFS MIN T/O MLS MM MMR MNPS

MRDV

XXV

Magnetic Heading Military Air Navigation Services Minimum Takeoff-Fuel Microwave Landing System Middle Marker Multi Mode Receiver Minimum Navigation Performance Specifications Multi Radar Data Processing

manuell Gebiete für mil. Abfangeinsätze bei Nacht in mittleren Höhen Fehlanflugpunkt Hauptrechnerkomplex Kleinrechner Bildschirm Hauptkontrollstation Sinkmindesthöhe ü. Meeresspiegel Sinkmindesthöhe ü. Flugplatz Meteorologische Vorhersagezentrale missweisender Steuerkurs militärische Flugsicherung Kraftstoff für den Startvorgang Mikrowellenlandesystem Haupteinflugzeichen Receiver für ILS, MLS, GBAS Spezifikation für Mindestnavigationsleistungen Multiradardaten-Verarbeitung

XXVI

MOPS MS MSA MSL MSU MTOM MTI MV NATO NAM NAV NAVSTAR ND NDB NfL NM NN NOTAM NPA OAT OCA OCH ODS


Minimum Operational Performance Specification Monitor Station Minimum Sector Altitude Mean Sea Level Mode Selector Unit Maximum Take Off Mass Moving Target Indication Magnetic Variation

Spezifikation der operationellen Leistungsparameter Beobachtungs-Arbeitsplatz Lokale Mindesflughöhe Meeresspiegel Betriebsartenwählgerät maximale Startmasse Festzielunterdrückung magnetische Missweisung

North Atlantic Treaty Organization Nautical Air Mile Navigation Navigation System with Time and Ranging Navigation Display Non Directional Radio Beacon

Nordatlantisches Verteidigungsbündnis Nautische Meile (1,806 km) Navigation Satellitennavigation

Nautical Mile Notice to Airmen Non Precision Approach Operational Air Traffic Obstacle Clearance Altitude Obstacle Clearance Height

OLDI

Operational Display System Operational Flight Plan Obstacle Free Zone Operational Instrument Departure Online Data Interchange

OM

Outer Marker

OFP OFZ OID

Navigations-Bildschirm ungerichtetes Funkfeuer Nachrichten für Luftfahrer Nautische Meile (1,806 km) Normal Null Luftfahrer-Informationsdienst Nichtpräzisionsanflug operationeller Luftverkehr Hindernisfreihöhe über Meeresspiegelniveau Hindernisfreihöhe über Flugplatz oder Schwelle Teil des Lotsenarbeitsplatzes Flugdurchführungsplan Hindernisfreizone militärisches InstrumentenAbflugverfahren kurzfristige flugplanorientierte Koordinierungsmeldungen, die mit anderen Flugsicherungsstellen ausgetauscht werden Voreinflugzeichen


OPMET OPS ORCAM

PA PAM PANS PAPA PAPI

PAR PCN PCM PFD PLM PLT TO POS PPM PR PRN P-RNAV PRT PROC RAIM RANSU RB RBI RBP RDAZ RDPS

Operational Meteorological Data Operations Originating Region Code Assignment Method Precision Approach Procedures of Air Navigation Services Parallax Aircraft Parking Aid Precision Approach Path Indicator

XXVII

meteorologische Daten Betrieb Methode der Festcodezuteilung nach Ein- oder Abfluggebieten Präzisionsanflug Pulsamplitudenmodulation Flugsicherungsverfahren Flugzeugeinparkhilfe

optische Hilfe zur Einhaltung des Gleitpfades beim Landeanflug Precision Approach Radar Präzisions-Anflugradar Pavement Classification Start-/Landebahn-TragNumber fähigkeitskennzahl Pulscodemodulation Primary Flight Display Flugführungsanzeige Pulslängenmodulation Planed Time Over geplante Überflugzeit Position Position Pulsphasenmodulation Primary Radar Primärradar Pseudo-Random-NoisePseudozufalls-Code Code Precision Random Präzisionsflächennavigation Navigation Printer Drucker Procedure (Flugsicherungs-)Verfahren Receiver Autonomous Integrity Monitoring Regional Air Navigation Services Unit Relative Bearing Relative Bearing Indicator Radar Bypass Processor Radar Data Processing System

empfängerautonome Integritätsüberwachung Flugsicherungs-RegionalKontrollstelle relative Peilung Anzeigegerät, relative Peilung Radardatenverarbeitungseinheit Radardatenaufzeichnung Radardatenverarbeitungssystem

XXVIII

RDQC RMCDE

RDR RFS RLB RMI RMT RNAV RNP RPL RTCA

RVR RVSM RWY SAR SARPS SBAS SDD SID SIGMET SLS SPI SR SRE SS


Radar Data Quality Control Radar Message Conversion and Distribution Equipment Radar Data Recording Radar Fallback System Rollerball Radio Magnetic Indicator Remote Random (Area) Navigation Required Navigation Performance Repetitive Flightplan Radio Technical Commission for Aeronautics Runway Visual Range Reduced Vertical Separation Minima Runway Search and Rescue Standards and Recommended Practices Space Based Augmentation System Synthetic Dynamic Display Standard Instrument Departure Significant Meteorological Weather Phenomena Side Lobe Suppression Special Pulse Identification Sunrise Surveillance-RadarEquipment Sunset

System zur Kontrolle der Radardaten Netzwerkknoten des Radardatennetzwerkes Radardatenaufzeichnung Redundanzsystem Rollkugel Radiokompass abgesetzte Station (Kontrolle) Flächennavigation gefordertes Navigationsleistungsvermögen (Parameter) Dauerflugplan Eigenname

Start-/Landebahnsichtweite reduzierte Vertikalstafflung im oberen Luftraum Start-/Landebahn Such- und Rettungsdienst Standards und Empfehlungen der ICAO satellitengestütztes System zur Verbesserung der Signalqualität Anzeigegerät Standardabflugstrecke bedeutsame Wettererscheinungen Nebenkeulenunterdrückung Identifizierung von Pulsen Sonnenaufgang Mittelbereichs-Rundsichtradar Sonnenuntergang


SSR STAR STBY STAR STCA STOL

Secondary Surveillance Radar Standard Arrival Route Standby Standard Arrival Route Short Term Conflict Alert Short Take-Off and Landing

SVS SWY

Stopway

TACAN

Tactical Air Navigation

TAF

Terminal Aerodrome Forecast True Air Speed Taxi Fuel Traffic Alert and Collision Avoidance System Touchdown Zone Temperature True Heading

TAS TAXI TCAS TDZ TEMP TH THR TID TK, TRK TK CHG TKE TMA TMCS TMZ T/O TOC TOD TODA TORA TRA

Threshold Touch Input Device Track Track Change Track Angle Error Terminal Maneuvering Area Terminal Monitoring and Control System Transponder Mandatory Zone Takeoff Top of Climb Top of Descent Take-off Distance available Take-off Run available Temporary Reserved Airspace

XXIX

Sekundärradar Standardanflugstrecke Betriebsbereitschaft Standardanflugstrecke kurzfristige Konfliktwarnung Lfz mit Kurzstart- und Landeeigenschaften Sprachvermittlungssystem Stoppbahn, Stoppfläche militärische Navigation (-sanlage) Flughafenwettervorhersage wahre Fluggeschwindigkeit Kraftstoff für Rollvorgang Kollisionswarnsystem Aufsetzzone (Luft-)Temperatur wahrer Steuerkurs (bzgl. geographisch Nord) Landebahnschwelle Eingabemedium Kurs über Grund Kurswechsel Kursabweichung über Grund Nahverkehrsbereich Beobachtungs- und Kontrollsystem Luftraum mit vorgeschriebener Transponderschaltung Startvorgang Ende des Steigfluges Beginn des Sinkfluges verfügbare Startstrecke verfügbare Startlaufstrecke zeitweilig reservierter Luftraum

XXX

TRAMON TRIP TRSB


TT

TRA-Monitor Trip Fuel Time Reference Scanning Beam True Track

TSE TSO TVOR TWR TXY

Total System Error Technical Standard Order Terminal VOR Tower Taxiway

UAC

Upper Area Control Center User Equipment Range Error Ultra High Frequency Upper Flight Information Region L'Union Internationale des Télécommunications United Nations unlimited Upper Control Area Universal Time Coordinated

Bezirkskontrollstelle für den oberen Luftraum Entfernungsmessfehler, bedingt durch Nutzeranwendungen Dezimeterwelle oberes Fluginformationsgebiet

Speed Visual Approach Slope Indicator System VHF Data Link Visual Flight Rules Very High Frequency Visual Meteorological Conditions Very High Frequency Omnidirectional Radio Range VOR plus TACAN – Station

Geschwindigkeit Gleitwinkelbefeuerungssystem

UERE UHF UIR UIT UN UNL UTA UTC

V VASIS VDL VFR VHF VMC VOR

VORTAC

TRA-Monitor Reisekraftstoff Abtaststrahl mit Zeitbezug wahrer Kurs über Grund (bzgl. geographisch Nord) maximaler Systemfehler Entwicklungsrichtlinien Flugplatz VOR (Nav.-anlage) FS-Kontrollturm Rollbahn, Rollweg

Internationale Fernmeldeunion Vereinte Nationen unbegrenzt oberer Kontrollbezirk koordinierte Weltzeit

VHF-Datenfunk Sichtflugregeln Ultrakurzwelle Sichtflugwetterbedingungen UKW-Drehfunkfeuer

Mil./ziv. Navigationsanlage


W WA WAAS WAS WCA WGS WIAS WMO

Wind Direction Wind Angle Wide Area Augmentation System Wind Correction Angle World Geodetic System

XXXI

Windrichtung Windwinkel System zur Verbesserung der Satellitensignale im Weitbereich Wetterdaten-Anzeigesystem Luvwinkel geodätisches System Wetterdaten- und InformationsAnzeigesystem Meteorologische Weltorganisation Datenverarbeitungseinheit

WPT WS

World Meteorological Organization Working Position Processor Waypoint Wind Speed

Wegpunkt(-Koordinaten) Windgeschwindigkeit

XTK

Cross Track Distance

Querablage zum Sollkurs

WPP

ZF ZKSD

Zwischenfrequenz Zentraler Kontrollstreifendruck

1 Einführung

Die Luftfahrt und auch der Luftverkehr sind historisch gewachsen und waren stets durch den jeweiligen Stand der Technik geprägt. Gerade die Innovationen der letzten Jahre erweiterten das betrieblich-/verkehrliche Potenzial in erheblichem Maße. Dies betrifft insbesondere den Bereich Flugführung, aber auch die technischen Hilfsmittel wie Funkortung und Satellitennavigation. Da Luftverkehr grenzüberschreitend, d. h. weltweit durchgeführt wird, war es schon zu frühen Zeiten erforderlich, international abgestimmte und allgemein akzeptierte Empfehlungen auszusprechen bzw. Richtlinien und Standards festzulegen, nach denen der Luftverkehr sicher, regelmäßig und wirtschaftlich abgewickelt werden konnte. Ein grundlegender Schritt wurde hierzu im Jahre 1944 mit dem Abkommen von Chicago getan, wo im Artikel 44 die Gründung der International Civil Aviation Organisation, ICAO, festgeschrieben ist. Die ICAO gründete sich dann im Jahre 1947 mit Sitz in Montreal. Die Aufgabenbereiche umfassten die Erarbeitung von Richtlinien und Empfehlungen, denen die Mitgliedsstaaten durch Einarbeitung in die nationalen Luftverkehrsgesetzgebungen rechtsverbindlichen Charakter gaben. Die Bundesrepublik Deutschland schuf durch das BFS-Gesetz von 1953 eine Bundesbehörde, die Bundesanstalt für Flugsicherung, der die Lenkung, Leitung und Kontrolle des Luftverkehrs im bundesdeutschen Luftraum übertragen wurde. Während der Luftverkehr in den 60er und 70er Jahren enorme Steigerungsraten aufwies, versuchte man durch Fortschreibung des technischen Standards, Teilautomatisierung von Routineaufgaben und Anpassung der betrieblichen Anlagentechnik den hohen verkehrlichen Anforderungen gerecht zu werden. Es ließ sich jedoch nicht vermeiden, dass man dennoch, zunächst in den USA, dann auch in Europa und der Bundesrepublik Deutschland, an flugverkehrskontrollbedingte Kapazitätsgrenzen stieß. In den USA äußerte sich dies zunächst auf Streckenflügen, in der Bundesrepublik Deutschland waren es die Nahverkehrsbereiche, die zunehmend überlastet waren. Es zeigte sich bald, dass die Probleme nur durch ein „Mehr an Technik“ nicht zu lösen waren. Mit Beginn der 70er Jahre wandte man deshalb mehr Aufmerksamkeit der Verkehrsplanung und der Verkehrs- und Luftraumorganisation zu, um so im Vorfeld der Flugverkehrskontrolle im Sinne einer Filterwirkung den Ord-

4

I Internationale Grundlagen zur Sicherung der Luftfahrt

nungsgrad der Verkehrsabwicklung zu erhöhen und vorhandene Kapazitäten optimal zu nutzen. Im Jahre 1978 kam es zu der als Deregulation bekannten Liberalisierung des Luftverkehrs in den USA, was wiederum einen starken Anstieg der Flugbewegungszahlen bzw. eine Vielzahl von Neugründungen von Luftverkehrsgesellschaften mit sich brachte. 1986 verkündete der Europäische Gerichtshof, dass auch die bisher geschützten Verkehrsmärkte der Europäischen Gemeinschaft nunmehr nach dem Römer Abkommen zu behandeln sind. Dies bedeutete auch für den europäischen Verkehrsraum eine Liberalisierung des Luftverkehrs nach amerikanischem Vorbild. Insbesondere der Regionalluftverkehr und der Zubringerluftverkehr entwickelten sich stark. Die Entwicklung dauert an und die endgültigen Auswirkungen sind noch nicht abzusehen. Die zunehmend am Luftverkehrsmarkt etablierten „Low Cost Carrier“ bieten „Punkt zu Punkt“-Verkehre an und erschließen neue Kundengruppen für das Transportmittel Flugzeug. Prognosen zeigen, dass es trotz terroristischer Eingriffe in das Luftverkehrssystem zu einer Verdopplung oder gar Verdreifachung der Flugbewegungszahlen kommen wird. Und das, obwohl die verfügbaren Kapazitäten der internationalen Verkehrsflughäfen und teilweise auch der Flugverkehrskontrolle heute schon ausgeschöpft, vielfach zu bestimmten Verkehrszeiten sogar überschritten werden. In Anbetracht dieser Entwicklung besteht die vermehrte Notwendigkeit, den Luftverkehr und insbesondere auch die Flugsicherung als System zu verstehen, die Instrumentarien wie Verkehrsplanung, Verkehrsorganisation und die Flugverkehrskontrolle als gleichbedeutende Systemelemente weiterzuentwickeln und die betrieblichen und technischen Hilfsmittel entsprechend zuzuordnen.

2 Internationale Organisation der Zivilluftfahrt

Die internationale Zivilluftfahrtorganisation (International Civil Aviation Organisation, ICAO) wurde durch den Artikel 43 des Chicagoer Abkommens (Convention on International Aviation) 1944 ins Leben gerufen, zunächst als Provisional International Civil Aviation Organisation (PICAO), ab 1947 als International Civil Aviation Organisation, ICAO. Die politische Macht der ICAO ist hauptsächlich regulativer oder quasilegislativer Natur. Sie besteht vor allem in der Entwicklung und Überarbeitung der Anhänge (Annexe) zum Chicagoer Abkommen. Die heutige Organisation entstand in folgenden Schritten: 1944: Gründung der PICAO. 53 Nationen, ohne Deutschland und die Sowjetunion, unterzeichnen die Schlussakte der internationalen Konferenz für Zivilluftfahrt in Chicago. Mit der Gründung der PICAO werden das europäische CINA-Abkommen (Convention Internationale Portant Reglement de la Navigation Aerienne, Paris, 1919) und die PACCA (PanAmerican Convention on Commercial Aviation) zwischen 21 amerikanischen Staaten (Havanna, 1926) sowie das ibero-amerikanische Luftverkehrsabkommen CIANA (Convencio Ibero-Americano de Navigacion Aerea) aufgehoben. 1947: Umgestaltung der provisorischen Organisation PICAO zur „International Civil Aviation Organisation, ICAO“. Übernahme der Aufgaben des internationalen technischen Komitees von Juristischen Luftfahrtexperten (CITEJA) durch die ICAO. Im Oktober desselben Jahres wird die ICAO zu einer speziellen Einrichtung der Vereinten Nationen, UNO. 1956: Die Bundesrepublik Deutschland tritt der ICAO bei. Die UdSSR wird in die ICAO aufgenommen. Beitritt der Volksrepublik China zur ICAO. Die ICAO umfasst 188 Mitgliedsstaaten (Stand 2004).

2.1 Ziele und Aufgaben der ICAO Grundsätzliche Ziele der ICAO sind gemäß Artikel 44 des Chicagoer Abkommens über die Internationale Zivilluftfahrt die Ausarbeitung von Grundsätzen und technischen Methoden für eine wirtschaftliche und sichere

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1 Internationale Grundlagen zur Sicherung der Luftfahrt

Entwicklung des internationalen Zivilluftverkehrs und ihre Anwendung durch die Mitgliedsstaaten. Das bedeutet: – Gewährung eines sicheren und geordneten Wachstums der internationalen Zivilluftfahrt; – Förderung des Baus und des Betriebes von Luftfahrzeugen zu friedlichen Zwecken sowie die Entwicklung von Luftverkehrsstraßen, Flugplätzen und Flugsicherungsanlagen; – Verhütung wirtschaftlicher Verschwendung infolge übermäßigen Wettbewerbs; – Sicherung der Rechte der Vertragsstaaten und deren Möglichkeiten internationaler Luftverkehrsgesellschaften zu betreiben; – Vermeidung jeder Art von Diskriminierung zwischen den Vertragsstaaten; – Verbesserung der Flugsicherheit in der internationalen Luftfahrt.

2.2 Organisation der ICAO Das oberste legislative Organ der ICAO ist die in dreijährigem Turnus zusammentretende Generalversammlung (General Assembly) aller Mitgliedsstaaten, deren Aufgabe in der Überwachung der Arbeiten der übrigen Organe auf technischem, wirtschaftlichem und juristischem Gebiet sowie in der Festlegung der zukünftigen Aufgaben der einzelnen Organe liegt. Weiterhin obliegt der Generalversammlung die Festlegung von Haushaltsplänen und Mitgliedsbeiträgen. Dem ständigen Exekutivorgan, dem Rat, gehören 33 Staaten an (Staaten mit großer Bedeutung für den Luftverkehr, Staaten mit den höchsten Beiträgen und Staaten, die für die globale weltweite Abdeckung für die ICAO wichtig sind). Der Rat ist der Versammlung verantwortlich, er bestimmt und überwacht die Tätigkeiten der sechs Fachausschüsse: 1) 2) 3) 4) 5)

Luftfahrtkommission Luftverkehrsausschuss Rechtsausschuss Finanzausschuss Ausschuss über die gemeinsame Unterhaltung von Luftfahrteinrichtungen 6) Ausschuss gegen den ungesetzlichen Eingriff in den internationalen Luftverkehr

(Air Navigation Commission); (Air Transport Committee); (Legal Committee); (Finance Committee); (Joint Support Committee); (Committee on Unlawful Interference).

2.3 Ausschüsse der ICAO Als Hilfsorgane des Rates bestehen sechs Fachausschüsse oder Kommissionen:


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1. Die Luftfahrtkommission besteht aus 15 Mitgliedern, die vom Rat nach Vorschlägen der Mitgliedsstaaten gewählt werden. Sie ist zuständig für die Herausgabe der technischen Sicherheitsvorschriften. Ihre Arbeitsergebnisse werden entweder als „Procedures of Air Navigation Services, PANS“ oder als „Standards and Recommended Practices, SARPS“ in Form von Anhängen (Annexes) veröffentlicht. Standards sind notwendige Richtlinien, die für alle Mitgliedsstaaten verbindlich und in das nationale Luftrecht zu integrieren sind (sollte ein Mitglied aufgrund besonderer nationaler Gegebenheiten nicht in der Lage sein, einen Standard zu erfüllen, so ist dies gegenüber der Organisation meldepflichtig). Die „Recommended Practices“, deren Realisierung von der Organisation für wünschenswert gehalten werden, sind als Empfehlung zu betrachten. Neuen Sicherheitsvorschriften muss der Rat mit einer Mehrheit zustimmen. 2. Der Luftverkehrsausschuss besteht aus 12 Mitgliedern, die vom Rat aus den Vertretern der Ratsmitgliedsstaaten gewählt werden. Er befasst sich mit wirtschaftlichen Fragen des Luftverkehrs, wie z.B. internationalen Abkommen, Einrichtungen des internationalen Lufttransports, wirtschaftlichen Planungen, Statistiken und Prognosen. 3. Der Rechtsausschuss befasst sich mit Fragen des internationalen Luftrechts und der Prüfung von internationalen Luftverkehrsabkommen. Jeder Mitgliedsstaat kann Mitglied dieses Ausschusses werden. 4. Der Ausschuss für die gemeinsame Unterhaltung von Luftfahrteinrichtungen ist verantwortlich für die Errichtung, den Unterhalt und die Entwicklung von international zu nutzenden flugsicherungstechnischen Einrichtungen in Gebieten, die keinem Staat zuzuordnen sind. Außer dem ist er für die Flugsicherungsanlagen in denjenigen Staaten zuständig, die diese Anlagen nicht selbst finanzieren können, wenn die Existenz dieser Anlagen für die internationale Luftfahrt unabdingbar sind. 5. Der Finanzausschuss verwaltet, kontrolliert und überwacht das Finanzbudget der Organisation. 6. Der Ausschuss gegen den ungesetzlichen Eingriff in den internationalen Luftverkehr beschäftigt sich mit Verstößen gegen die ICAO-Statuten und mit Maßnahmen gegen den gesetzwidrigen Eingriff in den Luftverkehr (z.B. Flugzeugentführungen, Terrorismus u.a.). Zur Ausarbeitung von Detailfragen und zur Assistenz der Kommissionen und der Ausschüsse unterhält die Organisation fünf Büros mit einer Vielzahl fachspezifischer Abteilungen sowie sechs sogenannte Regionalbüros, die über die Welt verteilt sind ( Paris, Kairo, Dakar, Bangkok, Lima, Mexico-City). Im Generalsekretariat der ICAO mit Sitz in Montreal (Kanada) werden die in den einzelnen Büros durchgeführten Arbeiten zusammengefasst und koordiniert. Um darüber hinaus auch spezielle regionale Probleme behandeln zu können, wurde die Welt in neun Luftverkehrsregionen eingeteilt.

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Auf sog. Regionalkonferenzen werden die jeweiligen regionalen Probleme erörtert und der Luftfahrtkommission zugeleitet. Diese erarbeitet wiederum entsprechende Empfehlungen, die es umzusetzen gilt. Bisher hat die ICAO zu insgesamt 18 Sachgebieten Stellung bezogen und einheitliche Richtlinien festgelegt, die für die Mitgliedsstaaten die Basis der nationalen Luftverkehrsgesetzgebung darstellen. Diese sind in Form von Anhängen (Annexe) veröffentlicht. Das ICAO-Abkommen besteht somit aus 18 Anhängen (Annexe) und 96 Artikeln: Annex 1 Annex 2 Annex 3 Annex 4 Annex 5

Annex 6 Annex 7 Annex 8 Annex 9 Annex 10 Annex 11 Annex 12 Annex 13 Annex 14 Annex 15 Annex 16 Annex 17 Annex 18

Personnel Licensing Rules of the Air Meteorology Aeronautical Charts Units of Measurement to be used in Air-Ground Communication Operation of Aircraft Aircraft Nationality and Registration Marks Airworthiness of Aircraft Facilitation Aeronautical Telecommunication Air Traffic Services Search und Rescue Aircraft Accident Inquiry Aerodromes Aeronautical Information Service Aircraft Noise Security Safe Transport of Dangerous Goods by Air

(Zulassung von Luftfahrtpersonal) (Luftverkehrsregeln) (Flugwetterdienst) (Luftfahrtkarten) (Maßeinheiten)

(Betrieb von Luftfahrzeugen) (Nationalität und Registration von Luftfahrzeugen) (Lufttüchtigkeit von Luftfahrzeugen) (Einrichtungen) (Flugfernmeldedienst) (Flugverkehrsdienste) (Such- und Rettungsdienst) (Untersuchung von Flugunfällen) (Flugplätze) (Flugberatungsdienst) (Fluglärm) (Sicherheit im Luftverkehr) (Sicherheitsbestimmungen für den Lufttransport gefährlicher Güter)

Die Organisationsstruktur der ICAO zeigt Abb. 2-1.


9

Assembly (Versammlung) - Leitendes Organ Mitglieder: Zusammenkunft: Aufgaben: Stimmrecht:

alle Mitgliedsstaaten 3-Jahre-Zyklus Überprüfung, Kontrolle, Ausgabe von Direktiven je Mitgliedsstaat eine Stimme

Council (Rat) - Ausführendes Organ Mitglieder: Verantwortlich:

Wahlzyklus:

33 Vertreter der Mitgliedsstaaten gegenüber Versammlung, Koordination der Fachausschüsse, Genehmigung der Arbeitsergebnisse 3- jährig durch Versammlung

Fachausschüsse = Sachgebiete (Hilfsorgane)

AIR NAVIGATION COMMISSION

AIR TRANSPORT COMMITTEE

Mitglieder: 15 vom Rat benannt; Nominierung durch die Vertragsstaaten

LEGAL COMMITTEE

Mitglieder: 33 vom Rat benannt aus dem Kreis der Repräsentanten der Mitgliedsstaaten des Rats

Aufgaben: Erabeitung von Richtlinien und Empfehlungen

Mitglieder: Mitgliedschaft steht allen Mitgliedsstaaaten offen Aufgaben: Fragen des Luftrechts

Aufgaben: Ökonomische Fragestellungen

Ergebnisse: SARPS, PANS Annex 1-8 Annex 10-18

Ergebnisse: Besitzrechte an LFZ Luftverkehrsabkommen

Ergebnisse: SARPS Annex 9

COMMITTEE ON JOINT SUPPORT OF AIR NAVIGATION SERVICES

FINANCE COMMITTEE

COMMITTEE ON UNLAWFUL INTERFERENCE

Mitglieder: 10 -13 vom Rat benannt aus dem Kreis der Repräsentanten der Mitgliedsstaaten des Rats

Mitglieder: 9 - 13 vom Rat benannt aus dem Kreis der Repräsentanten der Mitgliedsstaaten des Rats

Mitglieder: 15 vom Rat benannt aus dem Kreis der Repräsentanten der Mitgliedsstaaten des Rats

Aufgaben: Errichtung und Erhaltung von internationalen Flugsicherungseinrichtungen

Aufgaben: Verwaltung und Kontrolle des ICAOFinanzbudgets

Aufgaben: Fragen, Probleme bei Betriebsstörungen

Secretary General (Generalsekretariat / Montreal) AIR NAVIGATION BUREAU

FLIGHT BRANCH

AIR TRANSPORT BUREAU

GROUND BRANCH

ECON. STATIST. BRANCH

TECHNICAL ASSISTANCE BUREAU

LEGAL BUREAU

FACILIT. JOINT FINANCING BR.

SYSTEM STUDY SECTION

FIELD OP. BRANCH

FILED SERVICES BRANCH

BUREAU OF ADMINISTRATION AND SERVICES

PERS. BRANCH

REGIONAL AFFAIRS OFFICE

LANGUAGE BRANCH

ADMIN. SERVICES BRANCH

TECHNICAL ASSITANCE PROGR./POJECTS

Luftverkehrsregionen REGIONALKONFERENZ Mitglieder: Mitgliedsstaaten Aufgaben: Behandlung von spez. Problemen des Luftverkehrs Ergebnisse: Empfehlungen, erarbeitet von d. AIR NAV. COM. Zusammenkunft: regelm., vom Rat einberufen

EUROPE/MEDITERRANEAN (EUM) MIDDLE EAT (MID) NORTH AMERICA (NAM) NORTH ATLANTIC (NAT) AFRICA/ INDIAN OCEAN (AFI) CARIBEAN (CAR) SOUTH AMERICA (SAM) PACIFIC (PAC) SOUTH-EAST ASIA (SEA)

Abb. 2-1 Organisationsstruktur der ICAO [1]

EUROPEAN OFFICE PARIS MIDDLE EAST AND EASTERN AFRICAN OFFICE NORTH AMERICAN AND CARIBEAN OFFICE MEX.CITY AFRICAN OFFICE DAKAR

SOUTH AMERICAN OFFICE LIMA ASIA AND PACIFIC OFFICE BANGKOK

3 Organisation der Luftfahrt in Europa

3.1 Europäische Union Die Europäische Union, EU, ist ein Zusammenschluss demokratischer europäischer Länder, die sich der Wahrung des Friedens und dem Streben nach Wohlstand verschrieben haben. Sie versteht sich nicht als ein neuer Staat, der an die Stelle bestehender Staaten tritt. Allerdings ist die Europäische Union auch mehr als alle sonstigen internationalen Organisationen. Die Mitgliedstaaten der EU haben gemeinsame Organe eingerichtet. Sie haben Teile ihrer einzelstaatlichen Souveränität an diese Organe übertragen, damit in bestimmten Angelegenheiten von gemeinsamem Interesse auf europäischer Ebene demokratische Entscheidungen getroffen werden können. Diese Zusammenführung der Souveränität wird auch als „Europäische Integration“ bezeichnet. Das institutionelle System der EU besteht aus fünf Organen jeweils mit spezifischen Aufgaben: – Europäisches Parlament (gewählt von der Bevölkerung der Mitgliedstaaten); – Rat der Europäischen Union (Vertretung der Regierungen der Mitgliedstaaten); – Europäische Kommission (ausführendes Organ); – Europäischer Gerichtshof (gewährleistet die Einhaltung der Rechtsvorschriften); – Europäischer Rechnungshof (kontrolliert die rechtmäßige Verwaltung des EU-Haushalts). Diese Organe werden durch fünf weitere wichtige Einrichtungen ergänzt: – Europäischer Wirtschafts- und Sozialausschuss (vertritt Standpunkte im Bereich der wirtschaftlichen und sozialen Belange); – Ausschuss der Regionen (vertritt Interessen regionaler und örtlicher Behörden); – Europäische Zentralbank (ist für die Geldpolitik zuständig); – Europäischer Bürgerbeauftragter (setzt sich mit Beschwerden der Bürger


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über Missstände in der Verwaltung bei beliebigen Organen oder Stellen der EU auseinander); – Europäische Investitionsbank (trägt durch die Finanzierung von Investitionsprojekten zur Umsetzung der Ziele der EU bei). Außer dem umfasst das System verschiedene Einrichtungen und sonstige Stellen. Das Prinzip der Rechtsstaatlichkeit ist wesentlich für die Europäische Union. Alle Entscheidungen und alle Verfahren der EU beruhen auf den EGVerträgen, die von allen EU-Ländern vereinbart wurden. Anfänglich bestand die EU aus den sechs Ländern Belgien, Deutschland, Frankreich, Italien, Luxemburg und den Niederlanden. Dänemark. Irland und das Vereinigte Königreich kamen 1973 hinzu. Griechenland 1981, Spanien und Portugal 1986, Österreich, Finnland und Schweden 1995. Im Jahre 2004 findet die umfangreichste Erweiterung der EU um weitere 10 Länder statt. In den ersten Jahren beschränkte sich die Zusammenarbeit hauptsächlich auf Handel und Wirtschaft. Heute jedoch befasst sich die EU auch mit vielen anderen Fragen, die sich unmittelbar auf unser tägliches Leben auswirken. Das betrifft die Wahrung der Bürgerrechte, die Gewährleistung von Freiheit, Sicherheit und Gerechtigkeit, Schaffung von Arbeitsplätzen, Regionalentwicklung, Umweltschutz und eine diskriminierungsfreie Globalisierung. Auf dem Transportsektor beschäftigt sich die Europäische Union mit der weiteren Liberalisierung des Luftverkehrsmarktes, wie beispielsweise mit den Rechten von Flugpassagieren, aber auch mit Themen, die die Flugsicherung direkt betreffen. Hier sind insbesondere der „Single European Sky“ oder das zivile europäische Satellitensystem „Galileo“ zu nennen. Im Bereich der Luftfahrtverwaltung kommt der im September 2003 etablierten „Europäischen Agentur für Flugsicherheit“ eine weitreichende Bedeutung zu.

3.2 European Civil Aviation Conference Die European Civil Aviation Conference, ECAC, ist die regionale europäische Zivilluftfahrtorganisation. Erste Ansätze gehen bis Anfang der 50er Jahre zurück. 1951 lagen der Beratenden Versammlung des Europarates bereits verschiedene Pläne vor. Ein französischer Vorschlag, der „Bonnefous-Plan“, sah die Gründung einer europäischen Verkehrsbehörde vor. Gemäß eines anderen Plans, des „van de Kieft-Plans“, sollte ein Konsortium europäischer Luftverkehrsgesellschaften in Analogie zum damaligen „Scandinavian Airlines Systems“, SAS, den Luftverkehr in Europa übernehmen. Der „Sforza-Plan“, ein italienischer Vorschlag, war eine etwas weiter gefasste Kombination der genannten Pläne. Er sah die gemeinsame Organisation des europäischen Luftraums, eine supranationale Luftfahrtbehörde sowie eine einzige europäische Luftverkehrsgesell-

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schaft für den Luftverkehr in Europa vor. Keiner dieser Pläne kam über das Stadium der Diskussion hinaus. Das Ministerkomitee des Europarates beschloss daraufhin, über die ICAO eine Konferenz zur Koordination des europäischen Luftverkehrs einzuberufen (April 1954), die dazu führte, dass die permanente Einrichtung der ECAC in Straßburg Ende 1955 beschlossen wurde. Die ECAC hat einen autonomen Status, kooperiert aber eng mit der ICAO, welche sie in europäischen Luftfahrtfragen berät und deren Richtlinien sie mit den speziellen Luftfahrtbedürfnissen ihrer Mitglieder koordiniert. Die Ziele der ECAC gleichen denen der ICAO, sie sind allerdings auf die europäischen Belange hin abgestimmt. Der ECAC gehören derzeit 32 Staaten an. Der Sitz der ECAC ist Paris. Die Organe der ECAC (Abb. 3-1) bestehen aus der Vollversammlung (Plenary Session), der Versammlung der Leiter der Luftfahrtbehörden, dem Koordinierungsausschuss sowie Ausschüssen, die nach Bedarf von den Leitern der Luftfahrtbehörden zur Behandlung besonderer Aufgaben eingesetzt werden. Die Vollversammlung ist das oberste Organ. Es besteht aus Vertretern der Mitgliedstaaten. Jedes Mitglied hat eine Stimme. Die Vollversammlung wählt den Präsidenten, seine Stellvertreter sowie die sonstigen Mitglieder des Koordinationsausschusses. Sie beschließt das Arbeitsprogramm der ECAC und entscheidet über den Haushalt sowie Beschlüsse, Resolutionen etc., die ihr von anderen Organen vorgelegt werden. Die Vollversammlung hält alle drei Jahre eine sogenannte Triennial Session ab.

Ministerial Meetings

Triennial Sessions

Special Penary Sessions

ATM – Programme managed by Eurocontrol

Meetings of DGCAs JAA (EASA) managed by JAA Secretarial

Coordinating Committee

Focal Points

Security & Facilitation

Integration New Memb.

Economic Matters

Technical Matters

Working Groups

Task Forces

Abb. 3-1 Organisationsstruktur der ECAC

Safety Matters

Airport Interface managed by ECAC Airport Bureau


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Die ECAC trifft keine Beschlüsse mit unmittelbarem verbindlichen Charakter für die Mitgliedsstaaten. Nach ihrer Verfassung sind ihre Aufgaben beratender Natur. Entsprechend werden die Entscheidungen in Form von Resolutionen oder Empfehlungen gefasst, die der Zustimmung der Mitgliedsstaaten bedürfen. Als Ständige Komitees wurden eingerichtet: – – – – –

Security and Facilitation; Integration of New Members; Economic Matters; Technical Matters; Safety Matters.

Die Komitees setzen aus Experten bestehende Arbeitsgruppen (Working Groups und Task Forces) ein. Alle Beschlüsse der ECAC werden mit Mehrheit gefasst und haben empfehlenden Charakter.

3.3 Europä ische Organisation zur Sicherung der Luftfahrt In den sechziger Jahren wurden die europäischen Staaten mit der Notwendigkeit konfrontiert, im Bereich der Organisation der Kontrolle des Luftverkehrs und den daraus abgeleiteten Aufgabenstellungen enger zusammenzuarbeiten. Die Erkenntnis resultierte zum einen aus dem zunehmenden Einsatz strahlturbinengetriebener Luftfahrzeuge, die wesentlich verbesserte Flugleistungen aufwiesen, zum anderen aber auch aus dem überproportionalen Wachstum des Luftverkehrs. Aufgrund der höheren Fluggeschwindigkeiten, zunehmender Verkehrsdichte und nicht zuletzt der kleinen nationalen Lufträume in Europa schien es sinnvoll, ein europäisches Organ zur Kontrolle des europäischen Luftraumes zu schaffen. Somit sollte eine Luftverkehrskontrolle möglich sein, die über die Hoheitsgebiete (Lufträume) der Staaten hinausging. Nach mehreren Zusammenkünften der nationalen Luftfahrtverwaltungen wurde am 13. Dezember 1960 zwischen den Bevollmächtigten der Bundesrepublik Deutschland, dem Königreich Belgien, der Französischen Republik, dem Vereinigten Königreich und Nordirland, dem Großherzogtum Luxemburg und dem Königreich der Niederlande vereinbart, die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Luftfahrt enger zu gestalten und insbesondere die LuftverkehrsSicherungsdienste im oberen Luftraum gemeinsam zu organisieren. Die Vertragsparteien kamen überein, zu diesem Zweck eine „Europäische Organisation zur Sicherung der Luftfahrt“, die EUROCONTROL, zu gründen. Das Übereinkommen trat am 1. März 1963 für die Dauer von 20 Jahren in Kraft. Am 1. Januar 1965 schloss sich die Republik Irland dem Übereinkommen an und wurde als siebtes Mitglied in die Organisation aufgenommen. Als Sitz der Organisation wählte man Brüssel (Belgien). Zur Wahrnehmung der Aufgaben wurden zwei Organe geschaffen:

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Die STÄNDIGE KOMMISSION zur Sicherung der Luftfahrt, als leitendes Organ. Sie legte ein gemeinsames Vorgehen in bestimmten, mit der Flugverkehrskontrolle zusammenhängenden Fragen fest, gab Empfehlungen, fasste Beschlüsse, verfasste Richtlinien und traf Entscheidungen. Die AGENTUR für Luftverkehrs-Sicherungsdienste, als ausführendes Organ. Ihr oblag die Aufgabe, die Flugsicherungsdienste in dem durch die Beschlüsse der STÄNDIGEN KOMMISSION festgelegten Luftraum, dem oberen Luftraum (mit der Untergrenze von 20.000 bis 25.000 ft) wahrzunehmen und die für das reibungslose Funktionieren dieser Dienste erforderlichen Einrichtungen bereitzustellen. Die Leitung der AGENTUR erfolgte durch einen Generaldirektor, dem die Zentralstelle mit vier Direktionen sowie die Außendienste unterstellt waren, dies im Zusammenwirken mit dem Geschäftsführenden Ausschuss. Der Geschäftsführende Ausschuss bestand aus Vertretern der Mitgliedsstaaten, die im jeweiligen nationalen Bereich für die Belange der Luftfahrt verantwortlich tätig waren. Es wurden sowohl Beschlüsse über die technische Organisation der AGENTUR gefasst als auch Investitions- und Betriebsprogramme erstellt. Die STÄNDIGE KOMMISSION wurde in Jahreszyklen über die Tätigkeiten und die finanzielle Lage der Organisation informiert. Im Sinne der Zielsetzung, auf dem Gebiet der Luftfahrt enger zusammenzuarbeiten, einigte man sich auf folgende Aufgabenbereiche: – Koordination der Flugsicherungssysteme zur Kontrolle des oberen Luftraums; – Koordinierung der nationalen Pläne zum Zwecke der Aufstellung eines gemeinsamen mittelfristigen Planes für Flugsicherungsdienste und -einrichtungen; – Klärung von Fragen der Standardisierung und Zentralisierung der Beschaffung der Flugverkehrskontrollausrüstung; – Koordination der der ICAO zu unterbreitenden Vorschläge der Mitgliedsstaaten; – Aus- und Weiterbildung des Flugsicherungspersonals; – Gebührenerhebung für Streckennavigationsdienste. Aus den so festgelegten Aufgabenbereichen ergaben sich u.a. die Tätigkeiten Betriebsforschung und Statistik, die Planung der Automatisierung in den Flugverkehrskontrollstellen, die Erstellung entsprechender Software und die Verwendung einer gemeinsamen Programmiersprache, die Untersuchung und Vermessung von Navigationssystemen sowie die Einrichtung einer Abrechnungsstelle für Flugsicherungsgebühren. Die Diskussion über die weitere Entwicklung der Organisation EUROCONTROL (das Übereinkommen lief 1983 aus) begann bereits Mitte der siebziger Jahre. Es zeichnete sich ab, dass ein neues Übereinkommen die Konvention von 1960 im Jahre 1983 ablösen sollte, wonach die Mitgliedsstaa-


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ten nicht mehr zur Übertragung der nationalen Flugverkehrskontrolle an die EUROCONTROL verpflichtet werden sollten. Aufgrund dieser Entwicklung schlug die Bundesrepublik Deutschland der STÄNDIGEN KOMMISSION vor, mittelfristig die Verantwortung für die Kontrollzentrale Karlsruhe der damaligen Bundesanstalt für Flugsicherung, BFS, zu übertragen. Die Übernahme der Zuständigkeit durch die BFS sollte stufenweise erfolgen und 1983 abgeschlossen sein. Als erster Schritt erfolgte die Übernahme der Flugsicherungsbetriebsdienste im Auftrage der EUROCONTROL durch Betriebspersonal der BFS. Am 12. Februar 1981 wurde ein Änderungsprotokoll zur Konvention von 1960 verabschiedet, in dem die neuen bzw. geänderten Aufgabenbereiche der EUROCONTROL festgelegt wurden. Das Protokoll sollte am 1. März 1983 wirksam werden. Es sah vor, nach 1983 keine neuen Projekte mehr gemeinsam zu finanzieren, die für die Ausübung der Flugsicherungskontrolldienste vorgesehen waren. Die Kontrollzentrale Maastricht sollte weiterhin unter der gemeinsamen Verantwortung der nunmehr acht Mitgliedsstaaten geführt werden. Nach der neuen Zielsetzung sollte EUROCONTROL nicht mehr originär mit der Durchführung der Flugverkehrskontrolle in den Lufträumen der Mitgliedsstaaten beauftragt werden, sondern in die Förderung und gemeinsame Planung von mittel- und langfristigen Betriebskonzepten eingebunden werden. Um diesen geänderten Zielsetzungen gerecht zu werden, wurden aus dem Bereich der EUROCONTROL-Mitgliedsstaaten Arbeitsgruppen gebildet und beauftragt, entsprechende Vorgaben zu erarbeiten und festzuschreiben. Mit der Erarbeitung von langfristigen Zielvorstellungen wurde beispielsweise eine ATS System Concept Group, ACG, beauftragt, während eine Planning Group, PG, mittel- und kurzfristige Planungsziele verfolgte und deren Realisierung koordinierte. Dabei sollte die Planungsautonomie der EUROCONTROLMitgliedsstaaten erhalten bleiben, wobei jedoch eine Verpflichtung zur Harmonisierung der einzelnen nationalen Betriebskonzepte aufgrund gemeinsam entwickelter Zielvorstellungen in der Langfristplanung bestand. Die Arbeit der ACG konzentrierte sich weiterhin auf Fragen der zukünftigen Verkehrsentwicklung, den daraus resultierenden Kapazitätsanforderungen und den erforderlichen Automatisierungsmaßnahmen. Hieraus ergaben sich auch die Hauptaufgaben der Flow Management Planning Group, FMPG, nämlich: – ein gemeinsames Programm der EUROCONTROL-Mitgliedsstaaten zum Aufbau eines Verkehrsflussregelungsdienstes zu erarbeiten und zu implementieren; – eine Zentrale Datenbank für die Zwecke der Verkehrsflussregelung zu definieren und zu installieren. Bedingt durch die geänderten Zielsetzungen, wie sie im Änderungsprotokoll niedergelegt waren, ergaben sich auch im Bereich der AGENTUR bei der Zentral- und den Außenstellen Veränderungen. Die Zentralstelle umfasste die vier Direktionen, Generalsekretariat, Personal- und Finanzwesen, Betrieb und Technik. Diese vier Direktionen trugen die

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Verantwortung für Aufgabenstellungen im Bereich Entwicklung, Koordination und Betrieb der AGENTUR. Hierzu zählte insbesondere die Entwicklung eines gemeinsamen Betriebskonzeptes der Mitgliedsstaaten sowie die eines mittelfristigen Entwicklungsplanes. Ferner wurden Studien im Auftrag der AGENTUR, eines oder mehrerer Mitgliedsstaaten, oder auch für Nichtmitglieder durchgeführt. Schwerpunkte dieser Studien bildeten u.a. die Bereiche Air Traffic Control und Navigationssysteme, Fragen zur Verkehrsflussregelung, Kommunikation, Radardatenerfassung und -verarbeitung sowie die automatisierte RadarDatenverarbeitung. Weitere Schwerpunktbereiche waren in der Forschung, Entwicklung und Erprobung von Systemen und Verfahren zu sehen. Operations Research Programme, Verkehrsprognosen und -statistiken, Fragenkomplexe der Ökonomie, des Finanz- und Rechtswesens, Analysen von Berichten über BeinaheZusammenstöße, Implementierung und Inspektion von Systemen und Verfahren in der Kontrollzentrale Maastricht rundeten das Programm ab. Im Rahmen der Außendienste wurde Anfang der 60er Jahre das Versuchszentrum der EUROCONTROL in Brétigny (Frankreich) gegründet. Der permanente Einsatz von Systemen und Ausrüstung, wie sie bei Flugverkehrskontrollstellen zur Anwendung kommen, erfordern ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit. Neue Systeme werden, ebenso wie die systemspezifischen Verfahren und Methoden, soweit möglich mit Hilfe von Simulationsverfahren getestet und erprobt. Hierbei spielt nicht nur das technische System, sondern auch die Mensch-Maschine-Schnittstelle eine besondere Rolle. Ziel dieser Untersuchungen ist es beispielsweise, Überlastsituationen im Gesamtsystem der Flugverkehrskontrolle, d.h. bei Mensch, Maschine und im Verkehrsraum, durch Anwendung geeigneter Instrumentarien und Verfahren zu vermeiden. Hierzu stehen dem Versuchszentrum leistungsfähige ATCEchtzeitsimulatoren zur Verfügung. Weitere technische Einrichtungen waren ein Experimentalrechner zur Erprobung automatischer Datenverarbeitungssysteme sowie Datenverbindungen zwischen Flugsimulatoren und ATCEchtzeitsimulatoren. Heute werden u.a. Untersuchungen auf dem Gebiet der automatischen Spracherkennung und zur Entwicklung einer dreidimensionalen Radardarstellung durchgeführt. Die Hauptaufgaben des Instituts für Luftverkehrssicherungsdienste in Luxemburg war und ist die Aus- und Fortbildung des Flugsicherungspersonals. Es werden schwerpunktmäßig Trainings- und Umschulungsprogramme durchgeführt. Ziel ist es, in den Mitgliedsstaaten einen einheitlichen Ausbildungsstand des Flugsicherungspersonals zu gewährleisten. Neben einem Standardangebot, das auch vom Flugsicherungspersonal aus Nichtmitgliedsstaaten wahrgenommen werden kann, wird eine Vielzahl von Seminaren angeboten, in denen spezielle Flugsicherungsthematiken behandelt werden. Die Zentralstelle für Flugsicherungsstreckengebühren befindet sich auch heute noch in Brüssel. Die Aufgabe besteht nach wie vor in der Berechnung


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und Inrechnungstellung der anfallenden Flugsicherungsstreckengebühren sowie, nach Abzug der Bearbeitungskosten, die Verteilung der Gebühren an die entsprechenden Mitgliedsstaaten. Dem von EUROCONTROL angewandten Gebührensystem lag in den beiden ersten Jahren ein Kosten-Deckungssatz von 15 % zugrunde. In den nachfolgenden Jahren wurde der Kosten-Deckungssatz schrittweise erhöht, bis die 100 %ige Kostendeckung erreicht wurde, d.h. die Kosten, die durch die Vorhaltung von Flugsicherungseinrichtungen und die Inanspruchnahme der Flugsicherungskontrolldienste entstehen, werden von den Nutzern zu 100 % durch die Erhebung der Gebühren gedeckt. Obwohl die Zentrale Datenbank (Central Data Bank, CDB) mit Sitz in Brüssel, als Außendienststelle direkt der Generaldirektion zugeordnet war, unterlag sie zunächst der Weisungsbefugnis der Zentralstelle / Direktion Betrieb. Die Einrichtung einer CDB für Zwecke der Verkehrsflussregelung wurde 1980, unter dem Eindruck des rapide steigenden Verkehrsaufkommens, mit den daraus resultierenden Engpässen und Überlastsituationen, von der ICAO angeregt. Zielsetzung der CDB war: „The development of a common reference base on expected flight operations so as to permit those involved in air traffic flow management to establish uniform presentations of expected air traffic demand as a basis for the formulation of coordinated air traffic flow management measures. ” Aufgabe des CDB war und ist somit die Sammlung, Verarbeitung und Analyse der Daten geplanter Flugdurchführungen sowie deren kapazitive Anpassung an die betreffenden Lufträume und die betroffenen Kontrolleinrichtungen. Es sollte ein Überblick über die aktuelle Verkehrsstruktur sowie ein Vergleich mit den verfügbaren Kontrollkapazitäten möglich sein, um das Erreichen oder Überschreiten vorhandener Grenzwerte abzusehen. Zur Erfüllung dieser Aufgaben steht mittlerweile eine umfangreiche Rechnerarchitektur zur Verfügung. Die Aufgaben der Kontrollzentrale Maastricht (Maastricht UAC) umfassen heute die Kontrolle des zivilen Luftverkehrs im oberen Luftraum von Belgien, Luxemburg und im nördlichen Teil der Bundesrepublik Deutschland (Bereich UIR-Hannover). Ferner werden seit dem 1. März 1986 im oberen Luftraum der Niederlande, d.h. oberhalb der Flugfläche 300 (ca. 30.000 ft) die Flugverkehrsdienste vorgehalten. Kernstück der Maastricht UAC ist das „Maastricht Automatic Data Processing and Display System“, MADAP. Der in diesem System realisierte Automatisierungsgrad ermöglicht die Bewältigung eines hohen Verkehrsaufkommens. Die bis 1983 zum Zuständigkeitsbereich der EUROCONTROL zählende Kontrollzentrale Karlsruhe wurde stufenweise in die Flugsicherungsstruktur der Bundesanstalt für Flugsicherung integriert und die aktive Flugverkehrskontrolle in dem ehemaligen EUROCONTROLKontrollgebiet wird heute wieder durch die nationale Flugsicherungsorganisation, ab 1993 durch die DFS Deutsche Flugsicherung, wahrgenommen. Für den oberen Luftraum der Bundesrepublik Deutschland gilt zur Zeit folgende Regelung:

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Der obere Luftraum über Norddeutschland wird aus der EUROCONTROL-Kontrollzentrale Maastricht heraus kontrolliert. EUROCONTROL kontrolliert die ATS-streckenorientierten Flüge des General Air Traffic (GAT) sowie militärische Flüge abseits der ATS-Streckenführungen. Der obere Luftraum über Süddeutschland wird aus der seit 01.01.1984 in BFS-Regie betriebenen ehemaligen EUROCONTROL-Flugsicherungsleitstelle Karlsruhe heraus kontrolliert, ab 1993 durch die DFS Deutsche Flugsicherung. Der gesamte untere und obere Luftraum der München-Region (Radarsektoren des ACC München), ehemals als Münchener Modell bezeichnet, untersteht der Flugverkehrskontrolle der DFS Deutsche Flugsicherung. Die Organisationsstruktur der EUROCONTROL zeigt Abb. 3-2 [1]. Line Responsibility Permanent Commission Transport Ministers Committee of Management

Route Charges

Finance

Operations and ATM - Programme Responsibility

Director General

ATM Development

Experimental Centre

Air Navigation Services

Operations & ATM

Personnel

Secretary General

ATM Implementation

Maastricht U.A.C.

Flow Management

Abb. 3-2 Organisationsstruktur der Agentur EUROCONTROL

3.4 Europäische Agentur für Flugsicherheit Die am 15. Juli 2002 angenommene Verordnung (EG) Nr. 1592/2002 des Europäischen Parlaments und des Rates hat den Weg freigemacht für die Festlegung neuer gemeinsamer Vorschriften im Hinblick auf die Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Zivilluftfahrt. Ferner wurde hierdurch die Errichtung der Europäischen Agentur für Flugsicherheit, EASA, ermöglicht, die im September 2003 ihre Arbeit aufgenommen hat. Die EASA unterstützt die Gemeinschaft in folgenden Bereichen: – Festlegung und Beibehaltung hoher und einheitlicher Standards für die Flugsicherheit und den Umweltschutz in Europa; – Erleichterung des freien Waren-, Personen- und Dienstleistungsverkehrs;


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– Steigerung der Kostenwirksamkeit bei den Regulierungs- und Zulassungsverfahren; – Unterstützung der Mitgliedstaaten bei der gemeinsamen Erfüllung der von der ICAO auferlegten Verpflichtungen; – Weltweite Verbreitung ihres Standpunkts in Bezug auf Flugsicherheitsnormen. Die Agentur entwickelt ihr Know-how in allen Bereichen der Flugsicherheit und unterstützt somit die europäischen Organe bei der Erarbeitung von Rechtsakten und Durchführungsmaßnahmen im Zusammenhang mit der Sicherheitskontrolle von Luftfahrzeugen, der Organisationen und Personen, die sie bedienen, sowie aller verwandter Bereiche. Zunächst bildet die vorgenannte Verordnung jedoch lediglich die Grundlage für eine Gemeinschaftsaktion im Bereich der Zulassung von Luftfahrzeugen sowie von Organisationen und Personen, die an ihrer Konzipierung, ihrer Herstellung und ihrer Instandhaltung beteiligt sind. Die Kommission wird mit Unterstützung der EASA sukzessive die Änderungen vorschlagen, die notwendig sind, um den Anwendungsbereich der Verordnung auf alle anderen Bereiche der Flugsicherheit auszudehnen. Die Agentur ist ebenfalls befugt, bestimmte Durchführungsaufgaben zu übernehmen, wenn ein Tätigwerden der Gemeinschaft effizienter erscheint als ein einzelstaatliches Vorgehen. Insbesondere soll sie Musterzulassungen für Luftfahrzeuge ausstellen. Ferner unterstützt sie die Kommission bei der Überwachung der Anwendung der festgelegten Gemeinschaftsvorschriften sowie bei der Umsetzung etwaiger Schutzmaßnahmen. Darüber hinaus leistet die Agentur technische Unterstützung bei Kontakten und Verhandlungen mit den Luftfahrtbehörden von Drittländern und den für die Sicherheit und Umweltverträglichkeit der Zivilluftfahrt zuständigen internationalen Organisationen. Schließlich unterstützt sie die Gemeinschaft und die Mitgliedstaaten im Rahmen von Kooperations- und Hilfsmaßnahmen für Drittländer. Um politischen Interferenzen vorzubeugen, müssen die Entscheidungen in Sicherheitsfragen von einer neutralen und unabhängigen Behörde getroffen werden, die mit den notwendigen Zuständigkeiten ausgestattet wird. Deshalb werden sie vom Exekutivdirektor der Agentur getroffen, der wiederum einer unabhängigen Beschwerdekammer untersteht, die überprüft, ob die Verordnung und die von der Kommission angenommenen entsprechenden Durchführungsmaßnahmen ordnungsgemäß angewendet wurden. Der Exekutivdirektor wird vom Verwaltungsrat der Agentur ernannt, dem Vertreter der Mitgliedstaaten und der Kommission angehören. Seine Aufgabe besteht darin, unter Aufsicht der Kommission Prioritäten festzulegen, den Haushalt aufzustellen und für einen reibungslosen Arbeitsablauf innerhalb der Agentur zu sorgen. Da die Sicherheitsprobleme nicht an den Gemeinschaftsgrenzen haltmachen, muss die Gemeinschaft möglichst viele europäische Partner in ihr Gremium einbeziehen. Die Verordnung erlaubt die Assoziierung aller Staaten, die

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mit der Gemeinschaft Übereinkünfte geschlossen haben, nach denen sie den gemeinschaftlichen Besitzstand im Bereich Luftverkehr übernommen haben und anwenden [2].

4 Luftverkehrsgesetzgebung der Bundesrepublik Deutschland

4.1 Rechtliche Grundlagen 4.1.1 Grundgesetz

Mit der Wiedererlangung der deutschen Souveränität am 5. Mai 1955 erhielt Deutschland auch seine Lufthoheit zurück. Der Umstand, dass bis zu diesem Zeitpunkt keine Motorflugzeuge von deutschen Staatsbürgern besessen oder betrieben werden durften, stellte jedoch keinen Hinderungsgrund für die Neuregelung der gesetzgeberischen Befugnis für den Luftverkehr der Bundesrepublik Deutschland dar. Bereits am 23. Mai 1948 wurde im Grundgesetz (Artikel 73 Absatz 6) festgelegt, dass der Bund die ausschließliche Gesetzgebungsbefugnis für den Luftverkehr innerhalb der Bundesrepublik Deutschland besitzt. Neben dem Grundgesetz ist der Deutschlandvertrag die wichtigste Rechtsgrundlage der deutschen Luftverkehrsgesetzgebung. Hierin übernimmt die Bundesregierung die volle Verantwortung für die zivile Luftfahrt im Bundesgebiet, vorbehaltlich einiger Bestimmungen wie den Beitritt zur ICAO und die Regelung des damaligen Berlin-Luftverkehrs. Der letzte Punkt sowie die mit der Vereinigung Deutschlands eingetretene Erweiterung des Einzugsgebietes des Grundgesetzes wurden im Sechsten Überleitungsgesetz (vom 25. September 1990, geändert am 23. Juli 1992), im Einigungsvertragsgesetz (vom 23. September 1990) und im Verkehrswegeplanungsbeschleunigungsgesetz (vom 16. Dezember 1991, geändert am 15. Dezember 1995) geregelt [3]. 4.1.2 Luftverkehrsgesetz und Verordnungen

Bei der Neufassung des Grundgesetzes im Jahre 1949 wurde das 1922 erlassene Luftverkehrsgesetz, LuftVG, als Bundesgesetz übernommen. Dieses bei weitem wichtigste Gesetz zur Regelung des Luftverkehrs ist in fünf Abschnitte aufgeteilt:

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1. 2. 3. 4. 5.

II Organisation der Luftfahrt in der Bundesrepublik Deutschland

Luftverkehr Haftpflicht Straf- und Bußgeldvorschriften Luftfahrtdateien Übergangsregelungen

Im Einzelnen werden behandelt: Luftfahrzeuge und Luftfahrtpersonal; Flugplätze; Luftfahrtunternehmen und -veranstaltungen; Verkehrsvorschriften; Flughafenkoordinierung und Flugsicherung; Enteignung; Gemeinsame Vorschriften; Haftung für Personen und Sachen, die nicht im Luftfahrzeug befördert werden; Haftung aus dem Beförderungsvertrag; Haftung für militärische Luftfahrzeuge; Gemeinsame Vorschriften für die Haftpflicht; Straf- und Bußgeldvorschriften. Das Luftverkehrsgesetz gibt dem Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen weitgehende Befugnisse zur Regelung der Sicherheit, Regelmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit des Luftverkehrs. In § 32 Absatz 1 des LuftVG heißt es: „Der Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen erlässt mit Zustimmung des Bundesrates die zur Durchführung dieses Gesetzes und von Verordnungen des Rates oder der Kommission der Europäischen Gemeinschaft notwendigen Rechtsverordnungen.“ Dazu gehören: – Verordnung zur Beauftragung eines Flugsicherungsunternehmens (FSAuftrV) Die Verordnung regelt die Beauftragung eines Flugsicherungsunternehmens (derzeit DFS Deutsche Flugsicherung). – Verordnung über die Betriebsdienste der Flugsicherung (FSBetrV) Allgemeine Regeln; Flugverkehrskontrolle; Verkehrsflussregelung; Steuerung der Luftraumnutzung und Vorrang; Fluginformationsdienst; Flugalarmdienst; Flugberatungsdienst; Flugfernmeldedienst; Dokumentation von Betriebsdaten. – Verordnung über das erlaubnispflichtige Personal für die Flugsicherung und seine Ausbildung (FlSichPersAusV) Anwendungsbereich der Erlaubnispflicht; Ausbildung; Prüfungen; Erlaubnisse und Berechtigungen; Ausbildungsstätten; Übergangsbestimmungen. – Verordnung über die Flugsicherungsausrüstung der Luftfahrzeuge (FSAV) Geltungsbereich; Beschaffenheit und Betriebstüchtigkeit der Flugsicherungsausrüstung; Flugsicherungsausrüstung für Flüge nach Instrumentenregeln; Flugsicherungsausrüstung für Flüge nach Sichtflugregeln; Pflichten des Führers, Eigentümers und Halters eines Luftfahrzeuges.


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– Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung (LuftVZO), Zulassung des Luftfahrtgeräts und Eintragung der Luftfahrzeuge in die Luftfahrzeugrolle; Luftfahrtpersonal; Flugplätze; Verwendung und Betrieb von Luftfahrtgerät; Haftpflicht und Unfallversicherung, Hinterlegung; Vorschriften über den Eintragungsschein und das Lufttüchtigkeitszeugnis sowie die Kennzeichnung von Luftfahrzeugen; Vorschriften für Luftfahrerschulen; Vorschriften für die Anerkennung fliegerärztlicher Untersuchungsstellen; Besondere Anerkennungsverfahren. – Betriebsordnung für Luftfahrtgerät (LuftBO) Allgemeine Vorschriften; Allgemeine technische Betriebsvorschriften; Ausrüstung der Luftfahrzeuge; Allgemeine Flugbetriebsvorschriften; Besondere Flugbetriebsvorschriften; Ausrüstung der Luftfahrzeuge und Flugbetrieb in Luftfahrtunternehmen; Flug-, Flugdienst- und Ruhezeiten von Besatzungsmitgliedern in und außerhalb von Luftfahrtunternehmen bei berufsmäßiger Betätigung sowie Dienst- und Ruhezeiten von Flugdienstberatern. –

Kostenverordnung der Luftfahrtverwaltung (LuftKostV)

Anerkennung im Bereich der Prüfung von Luftfahrtgerät; Zulassung von Luftfahrtgerät; Prüfungen und Überprüfungen von Luftfahrtpersonal für Erlaubnisse und Berechtigungen; Erlaubnisse und Berechtigungen für Luftfahrtpersonal; Anlage und Betrieb von Flugplätzen; Verwendung und Betrieb von Luftfahrtgerät; Sonstige Amtshandlungen der Luftfahrtverwaltungen. –

Verordnung über Luftfahrtpersonal (LuftPersV)

Vorbildung; Erlaubnisse und Berechtigungen für Luftfahrer und sonstiges Luftfahrtpersonal. – Verordnung zur Prüfung von Luftfahrtgerät (LuftGerPV) Allgemeine Vorschriften; Musterprüfung; Stückprüfung; Nachprüfung; Besondere Vorschriften. – Verordnung über Flugfunkzeugnisse

(FlugfunkV)

Arten der Flugfunkzeugnisse; Voraussetzungen für den Erwerb von Flugfunkzeugnissen; Prüfung; Anerkennung von Prüfungen zum Erwerb einer Erlaubnis für Luftfahrzeugführer oder zum Erwerb der Instrumentenflugberechtigung; Erwerb von Flugfunkzeugnissen durch Inhaber einer Bescheinigung der Bundeswehr; Entziehung eines Flugfunkzeugnisses; Gebühren und Auslagen, Übergangsbestimmungen.

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– Verordnung zur Regelung des Verfahrens der Zuverlässigkeitsüberprüfung auf dem Gebiet des Luftverkehrs (LuftVZÜV) Überprüfung der Zuverlässigkeit; Zuständige Luftfahrtbehörde; Antrag auf Durchführung der Zuverlässigkeitsüberprüfung; Beteiligung der zuständigen Polizeibehörde, Bewertung der Zuverlässigkeit; Bekanntgabe der Zuverlässigkeitsüberprüfung; Zweifel an der Zuverlässigkeit; Unterbleiben und Nachholen der Zuverlässigkeitsüberprüfung; Bundeseigene Verwaltung. – Gesetz über das Luftfahrtbundesamt Bundesoberbehörde; Sitz, Aufgaben, Verwaltungsvorschriften. – Gesetz zum Schutz gegen Fluglärm Zweck und Geltungsbereich; Umfang des Lärmschutzbereichs; Ermittlung der Lärmbelästigung; Festsetzung des Lärmschutzbereichs; Bauverbote; Sonstige Beschränkungen; Schallschutz; Entschädigung; Erstattung von Aufwendungen für bauliche Schallschutzmaßnahmen; Verfahren bei der Erstattung, Auskunft; Zahlungspflichtiger, Weitgehende planerische Vorschriften. – Luftverkehrs-Ordnung

(LuftVO)

Alle Verordnungen und Gesetze dienen der nationalen Erfüllung der entsprechenden ICAO-Richtlinien, Empfehlungen und Verfahrensweisen. Sie werden ergänzt durch Anlagen und Durchführungs-Verordnungen [3]. 4.1.3 Luftverkehrsordnung

Beispielhaft sei hier die Luftverkehrsordnung, LuftVO, in der Fassung vom 27. März 1999 vorgestellt. Sie gliedert sich in die Abschnitte: – – – – –

Pflichten der Teilnehmer am Luftverkehr; Allgemeine Regeln; Sichtflugregeln; Instrumentenflugregeln; Bußgeld- und Schlussvorschriften.

Des Weiteren verfügt sie über die Anlagen: Anlage 1: Anlage 2: Anlage 3: Anlage 4: Anlage 5: Anlage 6:

Vorschriften über die von Luftfahrzeugen zu führenden Lichter; Signale und Zeichen; Halbkreis-Flughöhen; Luftraumklassifizierung und Flugsicherungsbetriebsdienste; Bedingungen für Flüge nach Instrumenten- und Sichtflugregeln; Ausnahmeberechtigte Flugzeuge.

Die Struktur des Luftverkehrsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland und ausgewählter Rechtsverordnungen zeigt Abb. 4-1 [3].


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G rund gesetz (G G ) der Bundesrepublik Deutschland

Luftverkehrsgesetz (Luft VG ) Ve rordn un g z ur B e auftrag un g eines Flu gsich eru ngs un terne hm ens v om 11. N o vem be r 19 9 2

1. Abs ch nitt: 2. Abs ch nitt: 3. Abs ch nitt:

Ve rordn un g üb er d ie B etrie b sdie ns te de r Flu gs ich eru ng 1 7. De ze m be r 19 92

4. Abs ch nitt: 5. Abs ch nitt:

§§

1-3 2c 33 -57 Straf- u nd Bußg eld vors ch riften 58 -63 64 -70 Lu ftfa hrtdateie n

Lu ftverk eh r H aftpflich t

Ü be rgan gs re ge lun gen

G es etz üb er da s Lu ftfa hrtb und esam t (LBA -G es etz)

71

Rechtsverordnungen

Lu ftverk eh rso rdnu ng (LuftV O )

§§

B e trieb sord nu ng für L u ftfa hrtg erät (Lu ftB O ) 1. Abs ch nitt: 2. Abs ch nitt:

1. Abs ch nitt: 2. Abs ch nitt: 3. Abs ch nitt: 4. Abs ch nitt: 5. Abs ch nitt:

Pflich ten de r Teilneh m e r am Lu ftverk eh r Allgem eine Re geln Sic htflu g re geln In stru m en ten flu greg eln Bu ß geld - u nd Sc hlu ßvo rsch rifte n

1-5 a 3. Abs ch nitt: 6-2 7a 28 -34 35 -42 43 -45

4. Abs ch nitt: 5. Abs ch nitt: 6. Abs ch nitt: 7. Abs ch nitt:

Anlage n z ur L uftV O

1. Abs ch nitt:

2. Abs ch nitt: 3. A bs ch nitt: 4. Abs ch nitt: 5. Abs ch nitt: 6. Abs ch nitt:

Zu lassu ng d e Lu ftfa hrtg eräte s und E in trag u ng de r Lfz . Lu ftfa hrtp erso na l F lu gp lätze Ve rwe ndu ng und Betrieb vo n Lu ftfa hrtg erät H aftpflich t- un d U n fallve rs ich erun g, Hinte rleg ung Ko sten , O rdn ung sw id rigk eite n un d Sc hlu ßv orsc hrifte n

1-3 4-1 5 16 -17 18 -22 23 -35 36 -55 56 -58

D urc hfü hrun g svero rdnu ng zu r Lu ftBO

An lage 1: Vo rsc hrifte n üb er d ie von Lu ftfa hrzeug en zu führe nd en L ic hte r An lage 2: Sig nale u nd Zeic he n An lage 3: H albkre is flug hö hen An lage 4: Lu ftraum klas sifizie run g u . FS -B e trie bsd ien ste An lage 5: Be d ing un gen für IFR - u. V FR -Flü g e An lage 6: Au sna hm e be rech tig te F lug zeu ge

Lu ftverk eh rsz ula ss un gso rdnu ng (LuftV Z O)

Allgem eine Vors chriften Allgem eine te chnische B e trieb sv orsc hriften Be son dere tec hn isc he B e trieb sv orsc hriften Au srüs tun g d er Lu ftfa h rz eug e Allgem eine Flu gb etrie bsvo rsc hrifte n Be son dere Flu gb etrie bsvo rsc hrifte n Sc hlu ßvo rsch rifte n

§§

§§

1. Abs ch nitt: 2.A bsc hn itt: 3. A bs ch nitt: 4. A bs ch nitt: 5. Abs ch nitt: 6. Abs ch nitt:

Allgem eine Vors chriften Ergä nzu ng sa usrü stu ng der Flug ze uge F lu gb etrie b F lu gleis tun gs abh ä ng ige Be trieb sbe sc hrä nku ng en Flu gb esa tz ung Sc hlu ßvo rsch rifte n

Ve rordn ung üb er L uftfa hrtp ers ona l (Lu ftP ersV )

s 1-1 9a 20 -37 38 -60 61 -100 10 2-10 6

§§

1. Abs ch nitt:

Lize nze n u nd Be re ch tigu ng en fü r L uftfa hre r

1-9 8

2. Abs ch nitt:

Erla ubn is se , Lizen ze n u nd Be re ch tigu ng en fü r s ons tig es Lu ftfa hrtp erso na l

10 4-116

3. Abs ch nitt:

G em ein sam e Vors chriften

117 -133

4. Abs ch nitt:

D urc hfü hrun g svorsch riften , O rdnu ngs w id rigk eiten u nd Ü be rgan gs vors ch riften

13 3a-1 35

10 7-110

An lage n z ur L uftV ZO Ve rord. z. Prüf. v. Lu ftfa hrtge rät (L uftG erP V) An lage 1:

Ein trag u ng ss ch ein , Lu fttüch tigke itsz eu gnis, K e n n zeich nu ng vo n Lu ftfa hrz eug en

An lage 2:

An trag a uf Re gis trie run g einer A us bildun gs ein ric htun g

An lage 3: An lage 4:

M u ster Tau glich ke itsze ug nis Be son dere A ne rke nnu n gsve rfah ren

1. Abs ch nitt: 2. Abs ch nitt: 3. Abs ch nitt: 4. Abs ch nitt: 5. Abs ch nitt: 6. Abs ch nitt:

Allgem eine Vors chriften M u sterprü fun g Stückprü fun g N ac hprü fun g Be son dere Vorsch riften Sc hlu ßvo rsch rifte n

§§ 1 2-1 4 15 -25 26 -40 41 -44 45 -47

Abb. 4-1 Luftverkehrsgesetz der Bundesrepublik Deutschland und Rechtsverordnungen

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4.1.4 Sonstige Gesetze

Zu den wichtigen und bekannten Gesetzen zählen das Gesetz über das Luftfahrt-Bundesamt (LBA-Gesetz) vom 30. November 1954 in der Fassung vom 25. August 1998 und das Gesetz über den Deutschen Wetterdienst (DWDGesetz) vom 11. November 1952 in der Fassung vom 10. September 1998. Beide Gesetze sind Verwaltungsgesetze, durch die die entsprechenden Anstalten begründet, und die Aufgaben festschrieben wurden. Das Gesetz über die Bundesanstalt für Flugsicherung (BFS-Gesetz) vom 23. März 1953 wurde mit Wirkung des 01. Januar 1993 abgelöst durch die Verordnung zur Beauftragung eines Flugsicherungsunternehmens (FSAuftragsV) vom 11. November 1992, die der Organisationsprivatisierung der deutschen Flugsicherung als rechtliche Grundlage dient (zusätzlich zur hierfür notwendigen Ä nderung des Grundgesetzes und der Ä nderung des Luftverkehrsgesetzes).

5 Luftfahrtverwaltung in der Bundesrepublik Deutschland

5.1 Zum Begriff der Luftfahrtverwaltung In der Fachliteratur findet die Bezeichnung Luftfahrtverwaltung im Gegensatz zum Begriff Luftverkehrsverwaltung selten Anwendung. Ursachen dieser Sprachentwicklung sind vermutlich die Artikel 73 und 87d des Grundgesetzes, die die Zuständigkeiten bezüglich der Gesetzgebung im Luftverkehr und der Luftverkehrsverwaltung regeln. Unter den Begriff Luftverkehr fallen in dieser Auslegung aber auch Einrichtungen, die nur in mittelbarem Zusammenhang mit dem Luftverkehr stehen und streng genommen der Luftfahrt zuzuordnen sind. Entsprechend der Definition des Begriffes Luftfahrt werden in der folgenden Darstellung auch die administrativen Funktionsträger berücksichtigt, die nur mittelbar dem Luftverkehr zuzuordnen sind. Die militärische Luftfahrtverwaltung beschränkt sich auf wenige Schnittstellen mit der zivilen Luftfahrtverwaltung, etwa der Flugsicherung und dem Rettungswesen.

5.2 Aufgaben der Luftfahrtverwaltung Die Luftfahrtverwaltung dient in erster Linie der Schaffung eines Rahmens für eine sichere und wirtschaftliche Nutzung des Luftraums. Hieraus lassen sich generell drei Aufgaben ableiten: 1. Reglementierung des Verhaltens der Teilnehmer am Luftverkehr und untereinander (Wegsicherung, Luftaufsicht); 2. Zulassung und Überwachung des Luftfahrtgerätes; 3. Überprüfung der Qualifikation und Lizenzierung des Luftfahrtpersonals. Neben diesen technisch und flugbetrieblich orientierten Aufgaben übt der Staat auch Kontrolle über die Tarif- und Flugplangestaltung der Luftverkehrsunternehmen aus, deren internationalen Betrieb er durch Aushandlung von Luftverkehrsabkommen und Repräsentation in staatlichen internationalen Or-

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ganisationen ermöglicht. Außer dem ist der Staat der wichtigste Träger und Initiator der Luftfahrtforschung. Weitere Aufgaben kommen dem Staat durch die Integration der Luftfahrt in die Gesellschaft zu, worunter z.B. Aufgaben des Umweltschutzes, die Gewährleistung der Sicherheit im Luftverkehr und die Sicherstellung der Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit der Luftfahrt verstanden werden. Übergeordnete Interessen engen also den Gestaltungsrahmen der Luftfahrt ein.

5.3 Organe der Luftfahrtverwaltung Vor einer näheren Beschreibung des Aufbaus und der Aufgaben der einzelnen Organe der Luftfahrtverwaltung sei zunächst in einem Überblick die Gesamtstruktur gegeben. Die oberste Bundesbehörde der zivilen Luftfahrtverwaltung der Bundesrepublik Deutschland ist der Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, BMVBW. Ihm sind drei Bundesoberbehörden, deren Aufgaben die Luftfahrt ganz oder teilweise betreffen, nachgeordnet. Es sind dies das Luftfahrt-Bundesamt, LBA, die Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung, BFU, und der Deutsche Wetterdienst, DWD. Im Rahmen einer Organisationsprivatisierung kam es am 16. Oktober 1992 zur Gründung der DFS Deutsche Flugsicherung GmbH, die mit Beginn des Jahres 1993 die Aufgaben der ehemaligen Bundesoberbehörde „Bundesanstalt für Flugsicherung“ übernahm. Um der privatrechtlich organisierten DFS, deren 100 %iger Anteilseigner der Bund ist, die Wahrnehmung der Hoheitsaufgabe Flugsicherung zu ermöglichen, war eine Änderung des Grundgesetzartikels § 87d erforderlich. Hierin wurde klargestellt, daß die Luftfahrtverwaltung künftig im Bundesauftrag (siehe die Verordnung zur Beauftragung eines Flugsicherungsunternehmens (FS-AuftragsV) vom 11. November 1992) auch von juristischen Personen des Privatrechts wahrgenommen werden kann. Der Bundestag stimmte am 30. April 1992 der Grundgesetzänderung sowie dem Gesetz zur 10. Änderung des Luftverkehrsgesetzes, mit dem die weiteren Grundlagen geschaffen wurden, mit großer Mehrheit zu. Ein wesentlicher Bestandteil der Strukturreform im deutschen Flugsicherungswesen ist auch die Integration der überörtlichen militärischen Flugsicherung, die Ende 1996 abgeschlossen wurde. Sie basiert auf einer Ressortvereinbarung zwischen dem Bundesminister der Verteidigung, BMVg, und dem Bundesminister für Verkehr, BMV, vom 6. November 1991. Danach werden militärische Kontrolleiter vom BMVg zur Wahrnehmung von Flugsicherungsaufgaben in der DFS langfristig beurlaubt. Sie werden heute in den Betriebsdiensten bei den überörtlichen Kontrollstellen der DFS eingesetzt.


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Die Verwaltungszuständigkeit des Bundesministers für Verteidigung (§ 30 LuftVG Abs. 2 weist die Zuständigkeit für den Bereich der Bundeswehr und, soweit völkerrechtliche Verträge dem nicht entgegenstehen, der stationierten Truppen, dem BMVg zu, in Teilbereichen den Wehrverwaltungen) für die Flugsicherung erstreckt sich im Frieden auf die örtliche Flugsicherung an den Militärflugplätzen sowie auf die gesamte Flugsicherung, soweit es die notwendigen Vorbereitungen zur Wahrnehmung der Aufgaben nach Artikel 87a Grundgesetz erfordern. Als Bestandteil des nationalen Flugsicherungssystems ist die MilFS an nationales Luftrecht gebunden und nimmt in ihrem Aufgabengebiet hoheitliche Aufgaben wahr. Ein Abweichen von luftrechtlichen Vorgaben ist auf der Basis des § 30 Abs. 1 LuftVG lageangepasst zulässig und durch das BMVg zu entscheiden. Genehmigte Abweichungen sind durch die zivile Flugsicherung zu beachten. Auch an der Steuerung der DFS durch den Bund ist der Bundesminister für Verteidigung beteiligt. Er hat Sitz und Stimme im Aufsichtsrat der DFS. Auf Bundesebene existieren darüber hinaus weitere Behörden, deren Aufgabenbereiche die Luftfahrt tangieren. Parallel dazu üben die Luftfahrtbehörden der einzelnen Bundesländer die ihnen übertragenen Verwaltungsaufgaben aus. Die Organisation der Verwaltung in den jeweiligen Bundesländern ist uneinheitlich.

5.4 Die Luftfahrtverwaltung der Lä nder Mit Zustimmung des Bundesrates wurden den Ländern vom Bund Aufgaben der Luftverkehrsverwaltung im Rahmen der Auftragsverwaltung übertragen. Diese sind in dem Zuständigkeitskatalog in § 31 Abs. 2 LuftVG enthalten. Die Aufgaben der Länder auf dem Gebiet der Luftverkehrsverwaltung lassen sich zu den folgenden fünf Punkten zusammenfassen: 1. Lizenzierung bestimmter Luftfahrer und bestimmten Luftfahrtpersonals, insbesondere den Luftsport und die Allgemeine Luftfahrt betreffend; 2. Genehmigung von Flugplätzen und Bestimmungen über Bauhöhen, Baugenehmigungen und Bauschutzbereiche; 3. Genehmigung von Luftfahrtunternehmen, die landesinternen Fluglinienverkehr oder Gelegenheitsverkehr mit Flugzeugen leichter als 5700 kg betreiben; 4. Genehmigung von Außenstarts und Außenlandungen, Luftfahrtveranstaltungen, die Erstellung von Luftbildern und besonderen Flügen; 5. Aufsicht über festgelegte Verwaltungszuständigkeiten, Luftaufsicht, Schutz vor Terroranschlägen. Daneben ist es nach § 10 Abs. 1 LuftVG Aufgabe der Landesregierung, die Planfeststellungsbehörde zum Planfeststellungsverfahren zur Anlage und Be-

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trieb von Flughäfen und Landeplätzen mit beschränktem oder unbeschränktem Bauschutzbereich zu bestimmen. 5.4.1 Organe der Luftfahrtverwaltung der Länder

Die Organisation der Luftverkehrsverwaltung in den Ländern ist uneinheitlich, da die Länder nach Art. 85 Abs. 1 Grundgesetz (GG) die Einrichtung der Behö rden selbst bestimmen kö nnen. In einigen Bundesländern werden die Aufgaben der Luftverkehrsverwaltung zentral in dem fü r Verkehr zuständigen Ministerium behandelt. Dies trifft auf Berlin, Hamburg, Bremen, das Saarland und SchleswigHolstein zu. In den bürigen Bundesländern sind neben den Ministerien nachgeordnete Behörden fü r bestimmte Aufgaben zuständig. Dabei werden die verkehrspolitisch wichtigen Entscheidungen, wie die Genehmigung von Flugplätzen von den Ministerien getroffen, während die bürigen Aufgaben der sog. nachgeordneten Luftverkehrsverwaltung unterstehen. 5.4.2 Durchführung der Bundesauftragsverwaltung

Grundlage der Bundesauftragsverwaltung ist Art. 85 GG. Dem Bund wird in Art. 85 Abs. 3 GG ein Weisungsrecht zugebilligt. In einigen Fällen, insbesondere im Zusammenhang mit Entscheidungen büer die Genehmigung von Flugplätzen und Luftfahrtunternehmen, ist die Entscheidung der Landesbehö rden von Gutachten oder Prü fungen der DFS u./o. des LBA abhängig. Die Genehmigung von Verkehrsflughäfen ist von einer Entscheidung des Bundes abhängig, insoweit Bundesinteressen davon betroffen sind.

5.5 Bundesminister für Verkehr, Bauund Wohnungswesen 5.5.1 Organisation

Dem Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, BMVBW, untersteht auch das Luftfahrtwesen. Das Ministerium mit Sitz in Berlin und Bonn ist die hö chste Instanz in der behö rdlichen (administrativen) Hierarchie der Luftfahrt in der Bundesrepublik Deutschland. Das Ministerium ist in Abteilungen gegliedert. Neben der Abteilung Verkehrspolitische Grundsatzfragen sind fü r die Verkehrsträger weitere Abteilungen mit Fachreferaten zuständig. Die Abteilung Luft- und Raumfahrt, Schifffahrt (LS) ist wie folgt gegliedert :


– Referat LS 02

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Verbindungsbüro Berlin

Die Unterabteilung Luft- und Raumfahrt (LS 1) verfü gt büer folgende Referate: – Arbeitsgruppe LS-S – Referat LS 10 – Referat LS 11 – – – –

Referat LS 12 Referat LS 13 Referat LS 14 Referat LS 15

– Referat LS 16 – Referat LS 17

(Luftsicherheit, Abwehr uä eßrer Gefahren) (Recht der Luftfahrt) (Flugplätze, Luftaufsicht, Grenz- und Bodenabfertigung) (Luftverkehr) (Multilaterale Zusammenarbeit in der Luftfahrt) (Wetterdienst) (Luftfahrttechnik, Luftfahrtforschung Umweltschutz, Raumfahrtnutzung, Luftfahrtbundesamt, Flughafenkoordination) (Flugsicherung) (Flugbetrieb, Luftfahrtpersonal, Flugunfallwesen)

5.5.2 Aufgaben

Nach § 31 des Luftverkehrsgesetzes (LuftVG) nimmt der Bundesminister fü r Verkehr, Bau- und Wohnungswesen alle Aufgaben der zivilen Luftfahrtverwaltung wahr, die nicht an die Länder oder dem BMVBW nachgeordnete Bundesoberbehö rden delegiert wurden [4]. Gegenü ber den Luftfahrtverwaltungen der Länder und den nachgeordneten Bundesoberbehö rden besitzt der Bundesminister fü r Verkehr, Bau- und Wohnungswesen eine Aufsichts- und Weisungsbefugnis. Aus § 32 LuftVG ergibt sich fü r den BMVBW die Aufgabe, Rechtsverordnungen zur Durchfü hrung des LuftVG zu erlassen. Diese betreffen unter anderem: – Das Verhalten im Luftraum und am Boden, insbesondere bei Flugvorbereitungen; das Verhalten bei Start und Landung; die Benutzung von Flughäfen (z.B. die Luftverkehrsordnung –LuftVO). – Die Anforderungen an den Bau, die Ausrü stung und den Betrieb der Luftfahrzeuge und des sonstigen Luftfahrtgeräts sowie die Eintragung und Kennzeichnung der Luftfahrzeuge (z.B. die Bauordnung fü r Luftfahrtgerät –LuftBO). – Die Einteilung, die Grö eß, die Lage, die Beschaffenheit, die Ausstattung und den Betrieb von Flugplätzen sowie die Verhinderung von Stö rungen der Flugsicherungseinrichtungen (z.B. die Luftverkehrs-Zulassungsordnung –LuftVZO). – Den Kreis der Personen, die einer Erlaubnis nach diesem Gesetz bedü rfen, einschließ lich der Ausbilder und die Anforderungen an die Befähigung und Eignung dieser Personen, sowie das Verfahren zur Erlangung der Erlaubnisse und Berechtigungen und deren Entziehung oder Beschränkung (z.B.

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die Verordnung über Luftfahrtpersonal – LuftPersV, oder Verordnung über das erlaubnispflichtige Personal für die Flugsicherung und seine Ausbildung – FlSichPersAusV) Darüber hinaus werden vom BMVBW die Gesetzesvorlagen zum Luftverkehr entworfen, die von der Bundesregierung dem Bundesrat und dem Bundestag vorgelegt werden. Weitere, wiederkehrende Aufgaben sind vor allem die: – Genehmigung der deutschen Luftfahrtunternehmen mit überregionalem Fluglinienverkehr und ihrer Flugpläne, Tarife (Zustimmung) und Beförderungsbedingungen; – Genehmigung der deutschen Luftfahrtunternehmen des gewerblichen Gelegenheitsverkehrs, die Luftfahrzeuge mit mehr als 5700 kg Startmasse betreiben; – Festlegung von Luftsperrgebieten und von Gebieten mit Flugbeschränkungen; – Genehmigung des Fluglinienverkehrs ausländischer Luftfahrtunternehmen, entsprechend der mit ausländischen Staaten abgeschlossenen Vereinbarungen; – Genehmigung des grenzüberschreitenden gewerblichen Gelegenheitsverkehrs deutscher und ausländischer Luftfahrtunternehmen; – Verhandlung, Abschluss und Vollzug zwei- und mehrseitiger Luftverkehrsabkommen; – Vertretung der Bundesrepublik Deutschland in internationalen Organisationen des Luftverkehrs, insbesondere der ICAO. Diese Aufzählung verdeutlicht die Bedeutung des BMVBW als Hauptträger der staatlichen Luftverkehrspolitik. Als spezielle Aufgaben sind zu nennen: – Flugunfalluntersuchung Aufgrund der EU – Richtlinien 94/56 EG über die Grundsätze für die Untersuchung von Unfällen und Störungen in der Zivilluftfahrt wurde die Flugunfalluntersuchung in der Bundesrepublik Deutschland neu geordnet und gesetzlich geregelt. Das Gesetz über die Untersuchung von Unfällen und Störungen bei dem Betrieb von zivilen Luftfahrzeugen (FLUUG) trat am 1. September 1998 in Kraft. – Luftsicherheit Im Mai 1985 traten die Vorschriften der §§ 19 b und 20 a des Luftverkehrsgesetzes (LuftVG) gemäß der Luftsicherheitsverordnung (LuftSiV) vom 17. Mai 1985 in Kraft. Darin werden die Sicherungspflichten der Flughafenunternehmer und Luftfahrtunternehmen geregelt. Nach diesen Vorschriften sind die erforderlichen Sicherungsmaßnahmen in Luftsicherheitsplänen darzustellen und zur Genehmigung vorzulegen. Genehmigungsbehörden sind das Luftfahrt-Bundesamt im Auftrag des Bundesminis-


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teriums für Verkehr, Bau und Wohnungswesen bzw. für die Flughäfen die in Auftragsverwaltung des Bundes zuständigen Länder. Die inzwischen genehmigten Luftsicherheitspläne werden der aktuellen Gefahrenlage bzw. neuen Erkenntnissen angepasst. Die Durchführung der in den Luftsicherheitsplänen der Luftfahrtunternehmen dargestellten Sicherungsmaßnahmen unterliegt der Kontrolle des Luftfahrt-Bundesamtes (Luftverkehrs-Sicherheitsgruppe). Die den Flughäfen obliegenden Sicherungspflichten überwacht die Luftfahrtbehörde des jeweiligen Landes. Mit dem am 1. April 1992 in Kraft getretenen § 29 d LuftVG ist die Zuverlässigkeitsüberprüfung der in sicherheitsrelevanten Bereichen der Flughäfen beschäftigten Personen auf eine ausreichende gesetzliche Grundlage gestellt worden. – Such- und Rettungsdienst Die Hauptaufgabe des SAR-Dienstes besteht darin, überfällige, vermißte oder verunfallte Luftfahrzeuge zu suchen, den Passagieren Hilfe zu leisten oder sie zu retten. Diese Aufgaben werden ohne Berücksichtigung der Nationalität oder sonstiger möglicher Betrachtungsweisen durchgeführt. – Luftfahrttechnik, Luftfahrtforschung, Umweltschutz Neben der Musterprüfung großer Verkehrsflugzeuge, die von gemeinsamen JAA-Expertenteams überwacht wird, werden auch Luftfahrtgeräte sowie Entwicklungs-, Herstellungs- und Instandhaltungsbetriebe auf der Basis gemeinsamer europäischer Vorschriften (JAR) überprüft und anerkannt. Zur weiteren Harmonisierung werden gemeinsame Vorschriften und Verfahren auch für die Ausbildung und Lizenzerteilung für das Personal eingeführt. Damit deckt die JAA-Arbeit (ab September 2003 die EASA) alle wesentlichen Bereiche der Zivilluftfahrttechnik ab. Die Praxis der internationalen Zusammenarbeit hatte gezeigt, daß die Zusammenarbeit innerhalb der JAA verbessert und die JAA-Arbeit auf eine stärkere rechtliche Grundlage gestellt werden musste, als sie die bisherigen „Arrangements“ darstellten. Daher wurden unter Beteiligung des BMVBW Möglichkeiten für eine kurz- bis mittelfristige Effizienzsteigerung innerhalb der JAA sowie auf EU-Ebene zur Schaffung einer Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA) erarbeitet. Bei den Forschungsaufträgen des BMVBW, die vorwiegend der Unterstützung der luftfahrtpolitischen Entscheidungsfindung dienen, werden insbesondere Themen behandelt, die die Sicherheit des Fluggeräts und seine Umweltverträglichkeit betreffen. Vorrangiges Ziel der Umwelt-Forschungsaktivitäten ist es, die von der Quelle ausgehenden Lärm- und Schadstoffemissionen zu mindern, ohne die Lufttüchtigkeit zu beeinträchtigen. Für kleine propellergetriebene Flugzeuge kann der Nachweis geführt werden, dass ausreichende technisch hochwertige Umrüstmöglichkeiten (Propeller, Auspuff) vorhanden sind, um die weit über-

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wiegende Zahl nach ICAO Kapitel 10 lärmvermessenen Flugzeuge von den Forderungen der novellierten Landeplatz-Lärmschutzverordnung freizustellen, sofern die Werte des Lärmzeugnisses oberhalb der geforderten erhöhten Schallschutzanforderungen (– 5 dB (A)) angesiedelt sind. Der mengenmäßig größte Anteil der Emissionen von Flugzeugen mit Strahlantrieben wird während des Reisefluges in die Atmosphäre emittiert. Der in ICAO Annex 16 festgelegte Zertifizierungsprozess umfasst jedoch nur einen Testzyklus für den Bodenstandfall. Um auch den Reiseflug mittelfristig mit in den Zertifizierungsprozess mit einzubinden, sind Überlegungen über Korrelationen zur rechnerischen Ermittlung der Emissionen für den Reiseflug notwendig, da Testserien in einem Triebwerkshöhenprüfstand inakzeptabel hohe Kosten verursachen würden. Zu Fragen der Bodenemissionen im Flughafenbereich wird der APUBetrieb analysiert. Erste Einordnungen zeigen, dass bei dem Vergleich mit dem stationären Energieangebot (400 Hz, teilklimatisierte Luft) deutliche Einsparpotentiale bei den Emissionen zu verzeichnen sind. Die Infrastrukturfragen, (einschließlich der Investitionskosten) für den Einzelflughafen, müssen jedoch gesondert gewichtet werden. Die Beförderung gefährlicher Güter erfolgt auf der Basis des § 27 Luftverkehrsgesetz, den §§ 76ff der Luftverkehrs-Zulassungsordnung, der Veröffentlichung in den Nachrichten für Luftfahrer I – 307/95 und damit den „Technical Instructions for the Safe Transport of Dangerous Goods by Air“ der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation ICAO. Für Unternehmen aus JAAStaaten gelten zudem (in Deutschland seit dem 1. September 1998) die Betriebsvorschriften JAR – OPS 1. Die Arbeitsergebnisse des Bundesministers für Verkehr, Bau und Wohnungswesen finden ihren Niederschlag generell in den Bundesgesetzen und Verordnungen. Zur Überwachung der Durchführung der Gesetze dienen Allgemeine Verwaltungsvorschriften, sog. AVVs. Die AVVs zeigen den nachgeordneten Behörden und Organisationen, wie dem Luftfahrtbundesamt, dem Deutschen Wetterdienst und der DFS Deutsche Flugsicherung, die Grundlagen der Aufgabenerfüllungsprozesse auf. Unabhängig von diesen Behörden und Organisationen delegiert der Bundesminister für Verkehr, Bau und Wohnungswesen auch Aufgaben an die Luftverkehrsbehörden der Länder (Bundesauftragsverwaltung) [4].

5.6 Luftfahrt-Bundesamt 5.6.1 Organisation

Das Luftfahrt-Bundesamt (LBA) mit Sitz in Braunschweig untersteht dem Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Referat LS 15. Es wurde durch Gesetz vom 30. November 1954 als Bundesoberbehörde für Auf-


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gaben der Zivilluftfahrt errichtet. Das Amt gliedert sich in Stabsstellen und Geschäftsfelder [4]: – – – – – – –

Stabsstelle C Geschäftsfeld U Geschäftsfeld B Geschäftsfeld M Geschäftsfeld L Geschäftsfeld Z Verwaltungsstelle

(Controlling; Presse- und Öffentlichkeitsarbeit) (Luftfahrtunternehmen) (Betriebe) (Zulassung von Luftfahrtgerät; Umweltschutz) (Luftfahrtpersonal) (Zentrale Dienste) Flugsicherung, Langen

mit den Außenstellen: – – – – – –

Außenstelle Frankfurt, Raunheim Außenstelle Hamburg, Flughafen Außenstelle Düsseldorf, Flughafen Außenstelle München, Flughafen Außenstelle Stuttgart, Flughafen Außenstelle Berlin, Flughafen Schönefeld

Die Abb. 5-1 zeigt die Organisationsstruktur des Luftfahrt-Bundesamtes.

Stabsstelle C Controlling, Presse Öffentlichkeitsarbeit

Präsident Luftfahrt-Bundesamt

Datenschutzbeauftragte

Geschäftsfeld U Luftfahrtunternehmen

Geschäftsfeld B Betriebe

Geschäftsfeld M Zulassung von Luftfahrtgerät Umweltschutz

Geschäftsfeld L Luftfahrtpersonal

Fachbereich U1 Genehmigungen Erlaubnisse

Fachbereich B1 Entwicklungsbetriebe

Fachbereich M1 Projekte Verkehrsflugzeuge

Fachbereich L1 Ausbildung

Fachbereich U2 Flugbetrieb

Fachbereich B2 Herstellerbetriebe

Fachbereich U3 Technische Dienste

Fachbereich B3 Instandhaltungsbetriebe

Fachbereich U4 Wirtschaftliche Leistungsfähigkeit

Fachbereich B4 Technisches Personal

Fachbereich U5 Technische und Flugbetriebliche Inspektionen

Fachbereich B5 Verkehrszulassung

Fachbereich U6 Gefahrenguttransport im Luftverkehr

Fachbereich M2 Projekte kleine Flugzeuge und Drehflügler

Geschäftsfeld Z Zentrale Dienste

Fachbereich Z1 Recht

Fachbereich L2 Theoretische Prüfungen

Fachbereich Z2 Personalmanagement Organisation

Fachbereich M3 Projekte Segelflugzeuge Motorsegler, Ballone und Luftschiffe

Fachbereich L3 Praktische Prüfungen

Fachbereich Z3 Haushalt Rechnungswesen

Fachbereich M4 Projekte Triebwerke, Propeller und sonstiges Luftfahrtgerät

Fachbereich L4 Lizenzierung

Fachbereich Z4 Informationstechnik

Fachbereich M5 Fachgruppen

Fachbereich L5 Flugmedizin

Fachbereich M6 Umweltschutz

Fachbereich U7 Eigensicherung der Luftfahrtunternehmen

Abb. 5-1 Organisationsstruktur des Luftfahrt-Bundesamtes

Außenstellen Berlin, Düsseldorf Frankfurt, Hamburg München, Stuttgart

Verwaltungsstelle Flugsicherung Langen

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5.6.2 Aufgaben

Das Luftfahrt-Bundesamt dient im Wesentlichen als: – Zulassungsbehörde (z.B. für die Verkehrszulassung von Luftfahrzeugen); – Erlaubnisbehörde (z.B. zur Erteilung von Erlaubnissen an luftfahrttechnisches Personal); – Aufsichtsbehörde (z.B. zur Überwachung von Luftfahrtunternehmen); – Prüfbehörde (z.B. zur Musterprüfung von Luftfahrtgerät). Die Stabsstelle und die Geschäftsfelder sind für die nachfolgend genannten Aufgabenbereiche zuständig: Stabsstelle „C“ Controlling; Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Die Stabsstelle hat die Aufgabe, die Leitung des Luftfahrtbundesamtes durch Sammlung, Aufbereitung und Bewertung von zweckdienlichen Informationen bei der Entscheidungsfindung zu beraten und bei der Umsetzung von Vorhaben zu unterstützen. Weiterhin sind geschäftsfeldübergreifende Vorhaben zu koordinieren, interne Abläufe transparent zu machen und Arbeitsergebnisse zu publizieren. Geschäftsfeld „U“ Luftfahrtunternehmen

– – – – – – –

Genehmigung und Überwachung deutscher Luftfahrtunternehmen; Überwachung des Flugbetriebs; Überwachung der technischen Dienste; Überwachung der wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit; Erteilung der Fluglinien- und Streckengenehmigung; Qualifizierung und Überwachung von Full Flight Simulatoren; Prüfung der Selbstauskunft ausländischer Luftfahrtunternehmen bei Antrag auf Einfluggenehmigung in die Bundesrepublik Deutschland; – Durchführung von Ramp-Checks an Flugzeugen ausländischer Luftfahrtunternehmen; – Überwachung der Eigensicherungsmaßnahmen; – Überwachung des Lufttransports gefährlicher Güter.

Geschäftsfeld „B“ Betriebe

– Genehmigung und Überwachung von Entwicklungs-, Herstellungs- und Instandhaltungsbetrieben; – Prüfung von technischem Personal; – Zulassung des Luftfahrtgeräts zum Luftverkehr (Verkehrszulassung) – Führung der Luftfahrzeugrolle sowie sonstiger Verzeichnisse für Luftfahrtgerät.


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Geschäftsfeld „M“ Musterzulassung / Umweltschutz

– – – – – –

Zulassung der Muster des Luftfahrtgeräts (Musterzulassung); Überwachung von Musterprüfungen; Erlassen von Bau- und Zulassungsvorschriften; Ausgabe von Lufttüchtigkeitsanweisungen; Überwachung der Luftsportverbände; Lärmzulassung der Luftfahrzeuge, Anerkennung und Überwachung der Lärmmessstellen.

Geschäftsfeld „L“ Luftfahrtpersonal

– Erlaubniserteilung für Verkehrs- und Berufsflugzeugführer, Verkehrs- und Berufshubschrauberführer, Privatluftfahrzeugführer mit Instrumentenflugberechtigung, Flugnavigatoren, Flugingenieuren und Luftschifführer, sowie Erteilung von Berechtigungen für diesen Personenkreis; – Abnahme von theoretischen und praktischen Prüfungen für die genannten Luftfahrer; – Anerkennung fliegerärztlicher Untersuchungsstellen; – Flugmedizin; – Erlaubniserteilung für Prüfer von Luftfahrtgerät und für Flugdienstberater sowie Anerkennung selbständiger Prüfer; – Erteilung von Besatzungsausweisen für fliegendes Personal von Luftfahrtunternehmen; – Anerkennung ausländischer Erlaubnisse; – Überwachung von Flugschulen und Flugsimulatoren; – Erlassen von Flugbetriebsvorschriften. Geschäftsfeld „Z“ Zentrale Dienste

– Personalwesen; – Luftrecht, Verfolgung von Ordnungswidrigkeiten in der Luftfahrt, Einleitung von Bußgeldverfahren; – Innerer Dienst; – Informationstechnik. Verwaltungsstelle Flugsicherung

– Hoheitliche Aufgaben im Bereich Flugsicherung; – Personalverwaltung bzgl. der Mitarbeiter der ehemaligen Bundesanstalt für Flugsicherung, BFS, die Aufgaben in der DFS Deutsche Flugsicherung wahrnehmen.

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5.7 Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung Die Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung, BFU, ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministers für Verkehr, Bau- und Wohnungswesens, Referat LS 17. Die Aufgaben der BFU ergeben sich aus dem Gesetz über die Untersuchung von Unfällen und Störungen bei dem Betrieb von zivilen Luftfahrzeugen (FLUUG) vom 26. August 1998. Das Gesetz sieht eine völlig eigenständige Untersuchung von Unfällen vor, insbesondere ohne Einflussnahme von Dritten. Die Untersuchung wird nach den Richtlinien des Annex 13 der ICAO und der Richtlinie 94/56 der Europäischen Union über die Grundsätze für die Untersuchung von Unfällen und Störungen in der Zivilluftfahrt durchgeführt. Danach hat die technische Untersuchung ausschließlich das Ziel, Erkenntnisse zu gewinnen, mit denen künftige Unfälle und Störungen vermieden werden können. Die Auswertungen der Vorkommnisse sowie der Schlussfolgerungen und Sicherheitsempfehlungen dienen nicht der Klärung der Schuld- und Haftungsfrage [4]. Unfälle ziviler Luftfahrzeuge – ausgenommen Luftsportgeräte – und schwere Störungen – ausgenommen Luftfahrzeugannährungen – beim Betrieb ziviler Flugzeuge, Drehflügler, Ballone und Luftschiffe sind nach § 5 Abs. 2 LuftVO telefonisch oder per Telefax (Formblatt vgl. Abb. 5-2, 5-3) unverzüglich der Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung in Braunschweig zu melden. Die Meldung soll enthalten: a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

Name und derzeitiger Aufenthalt des Meldenden; Ort und Zeit des Unfalls oder der schweren Störung; Art, Muster, Kenn- und Rufzeichen des Luftfahrzeugs; Name des Halters des Luftfahrzeugs; Zweck des Fluges, Start- und Zielflugplatz; Name des verantwortlichen Luftfahrzeugführers; Anzahl der Besatzungsmitglieder und Fluggäste; Umfang des Personen- und Sachschadens; Angaben über beförderte gefährliche Güter; Darstellung des Ablaufs des Unfalls oder der schweren Störung.

Die Definitionen für „Unfall“ und „schwere Störung ergeben sich aus dem Flugunfalluntersuchungsgesetz FLUUG (auch NfL II – 3/99) [5].


Abb. 5-2 Formblatt zur Meldung eines Unfalls oder einer schweren Störung beim Betrieb eines Luftfahrzeuges (1) [5]

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Abb. 5-3 Formblatt zur Meldung eines Unfalls oder einer schweren Störung beim Betrieb eines Luftfahrzeuges (2) [5]


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5.8 Flughafenkoordinator der Bundesrepublik Deutschland Der Flughafenkoordinator (früher Flugplankoordinator) der Bundesrepublik Deutschland untersteht dem Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen auf der Grundlage entsprechender deutscher und europäischer Rechtsverordnungen. Der heutigen Flughafenkoordinierung in der Bundesrepublik Deutschland liegt die Verordnung (EWG) Nr. 95/93 des Rates über gemeinsame Regeln für die Zuweisung von Zeitnischen auf Flughäfen in der Gemeinschaft vom 18.1.1993 (ABl.Nr.L4/1) zugrunde. Der Flughafenkoordinator koordiniert die geplanten An- und Abflugzeiten aller Flüge nach Instrumentenflugregeln an den bundesdeutschen koordinierungspflichtigen Verkehrsflughäfen. Weiterhin überwacht der Flughafenkoordinator die ordnungsgemäße Durchführung der koordinierten Starts und Landungen [4]. Die Zuweisung der An- und Abflugzeiten (Zeitnischen) auf den überlasteten Flughäfen soll nach neutralen, transparenten und nichtdiskriminierenden Regeln erfolgen. Die Neutralität ist am besten gewährleistet, wenn die Entscheidung, einen Flughafen zu koordinieren, von dem für diesem Flughafen zuständigen Mitgliedstaat aufgrund objektiver Kriterien getroffen wird. Zur Erleichterung der Flugdienste sollte es einem Mitgliedstaat unter bestimmten Bedingungen möglich sein, einen Flughafen für koordiniert zu erklären, sofern dabei die Grundsätze der Transparenz, der Neutralität und der Nichtdiskriminierung gewahrt bleiben. Der für den koordinierten Flughafen zuständige Mitgliedstaat sollte einen Koordinator ernennen, dessen Unparteilichkeit außer Frage steht. Die Transparenz der Informationen ist eine wesentliche Voraussetzung, um ein objektives Verfahren für die Zuweisung von Zeitnischen (auch Slot’s genannt) sicherzustellen. Die für das gegenwärtige System der Zeitnischenzuweisung maßgeblichen Grundsätze können als Grundlage dieser Verordnung dienen, sofern sich dieses System im Einklang mit der Entwicklung des Verkehrs in der Gemeinschaft weiterentwickelt. Die Politik der Gemeinschaft zielt darauf ab, über den Zugang von Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft zu Strecken des innergemeinschaftlichen Flugverkehrs den Wettbewerb zu erleichtern und den Marktzugang zu fördern. Um dieses Ziel zu erreichen, muss Luftfahrtunternehmen, die auf innergemeinschaftlichen Strecken Flugdienste aufnehmen wollen, erhebliche Unterstützung zuteil werden. Das gegenwärtige System sieht vor, dass es angestammte Rechte gibt. Aber auch Neubewerbern sollte der Zugang zum Gemeinschaftsmarkt möglich sein. Es sind besondere Vorschriften vorzusehen, wonach unter bestimmten Umständen angemessene inländische Flugdienste zur Bedienung von Gebieten des betreffenden Mitgliedstaats aufrechterhalten werden. Es ist außer dem zu vermeiden, dass es wegen mangelnder Zeitnischen zu einer ungleichen Vertei-

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lung der Vorteile der Liberalisierung und zu einer Verzerrung des Wettbewerbs kommt. Die bestehenden Zeitnischen sollten so gut wie möglich genutzt werden, um die dargelegten Ziele zu erreichen. Drittländer sollten den Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft eine gleichwertige Behandlung gewähren. Der Geltungsbereich der Verordnung für die Zuweisung von Zeitnischen auf Flughäfen bezieht sich auf Flughäfen der Gemeinschaft. Im Sinne einer einheitlichen Sprachregelung liegen der Verordnung folgende Begriffe zugrunde: „Zeitnische“: ist die flugplanmäßige Lande- oder Startzeit, die für eine Luftfahrzeugbewegung an einem bestimmten Tag auf einem im Sinne dieser Verordnung koordinierten Flughafen zur Verfügung steht oder zugewiesen wird; „Neubewerber“: ist ein Luftfahrtunternehmen, das für einen beliebigen Tag Zeitnischen auf einem Flughafen beantragt und auf dem betreffenden Flughafen an dem betreffenden Tag über weniger als vier Zeitnischen verfügt bzw. weniger als vier Zeitnischen zugewiesen bekommen hat, oder ein Luftfahrtunternehmen, das Zeitnischen für einen Flugdienst ohne Zwischenlandung zwischen zwei Gemeinschaftsflughäfen beantragt, auf denen an dem betreffenden Tag höchstens zwei weitere Luftfahrtunternehmen einen direkten Flugdienst zwischen diesen Flughäfen oder Flughafensystemen betreiben, und auf dem betreffenden Flughafen an dem betreffenden Tag für den betreffenden Flugdienst ohne Zwischenlandung über weniger als vier Zeitnischen verfügt bzw. weniger als vier Zeitnischen zugewiesen bekommen hat. Ein Luftfahrtunternehmen, das über mehr als 3 v.H. aller an dem betreffenden Tag auf einem bestimmten Flughafen vorhandenen Zeitnischen oder über mehr als 2 v.H. aller der Zeitnischen verfügt, die an dem betreffenden Tag in einem Flughafensystem, zu dem der betreffende Flughafen gehört, vorhanden sind, gilt auf dem betreffenden Flughafen nicht als Neubewerber; „direkter Flugdienst“: ist ein Dienst zwischen zwei Flughäfen einschließlich Zwischenlandungen mit dem selben Luftfahrzeug und unter derselben Flugnummer; „Flugplanperiode“: ist entweder die Sommer- oder die Wintersaison in den Flugplänen der Luftfahrtunternehmen; „Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft“: ist ein Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft mit einer gültigen Betriebsgenehmigung,


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„koordinierter Flughafen“: ist ein Flughafen, für den ein Koordinator benannt wurde, um die Tätigkeiten der Luftfahrtunternehmen zu erleichtern, die an diesem Flughafen Flugdienste betreiben oder betreiben wollen; „vollständig koordinierter Flughafen“: ist ein koordinierter Flughafen, auf dem ein Luftfahrtunternehmen während der Zeit, in der dieser Flughafen vollständig koordiniert wird, zum Starten oder Landen eine von einem Koordinator zugewiesene Zeitnische benötigt; „Flughafensystem“: sind zwei oder mehr zusammengehörige Flughäfen, die dieselbe Stadt oder dasselbe Ballungszentrum bedienen. Als Voraussetzungen für die Flughafen-Koordinierung werden festgelegt: – Ein Mitgliedstaat ist nur gemäß den Vorschriften dieser Verordnung verpflichtet, einen Flughafen für koordiniert zu erklären. – Die Mitgliedstaaten können jedoch vorsehen, dass Flughäfen für koordiniert erklärt werden, sofern die Grundsätze der Transparenz, Unparteilichkeit und Nichtdiskriminierung gewahrt sind. – Sind Luftfahrtunternehmen, die mehr als die Hälfte der Flugdienste an einem Flughafen betreiben, und/oder die Flughafenbehörde der Ansicht, dass die Kapazität für die gegenwärtigen oder geplanten Flugdienste zu bestimmten Perioden nicht ausreicht, oder haben Neubewerber ernste Schwierigkeiten, Zeitnischen zu erhalten, oder hält ein Mitgliedstaat dies für erforderlich, so stellt der Mitgliedstaat sicher, dass auf diesem Flughafen so bald wie möglich eine umfassende Kapazitätsanalyse nach allgemein anerkannten Methoden durchgeführt wird, um festzustellen, ob sich die Kapazität kurzfristig durch infrastrukturelle oder betriebliche Veränderungen steigern lässt, und um den zeitlichen Rahmen für die Lösung der Probleme zu bestimmen. Die Analyse wird in regelmäßigen Abständen auf den neuesten Stand gebracht. Sowohl die Analyse selbst als auch die angewandte Analysemethode werden Interessenten zur Verfügung gestellt. – Wenn die Analyse nach Konsultationen mit den Luftfahrtunternehmen, die den Flughafen regelmäßig nutzen, mit den sie vertretenden Organisationen, mit den Flughafenbehörden, mit den Flugsicherungsdienststellen und gegebenenfalls mit die Fluggäste vertretenden Organisationen keine Möglichkeiten aufzeigt, wie sich die ernsten Schwierigkeiten kurzfristig lösen lassen, so stellt der Mitgliedstaat sicher, dass der Flughafen für die Perioden, in denen die Kapazitätsprobleme auftreten, für vollständig koordiniert erklärt wird. – Reicht auf einem vollständig koordinierten Flughafen die Kapazität für die gegenwärtigen oder geplanten Flugdienste aus, so wird die Erklärung dieses Flughafens zum vollständig koordinierten Flughafen zurückgenommen.

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Die Aufgaben des Koordinators sind wie folgt festgelegt: – Nach Anhörung der Luftfahrtunternehmen, die den Flughafen regelmäßig benutzen, der sie vertretenden Organisationen und der Flughafenbehörden ernennt der für den koordinierten bzw. vollständig koordinierten Flughafen zuständige Mitgliedstaat eine natürliche oder juristische Person mit genauen Kenntnissen auf dem Gebiet der Flugplankoordinierung von Luftfahrtunternehmen zum Flughafenkoordinator. Der selbe Koordinator kann für mehr als einen Flughafen ernannt werden. – Der Mitgliedstaat stellt sicher, dass der Koordinator seine Pflichten gemäß dieser Verordnung unabhängig erfüllt. – Der Koordinator handelt gemäß dieser Verordnung in einer unparteilichen, nicht diskriminierenden und transparenten Weise. – Der Koordinator nimmt an den nach Gemeinschaftsrecht zulässigen internationalen Flugplankonferenzen von Luftfahrtunternehmen teil. – Der Koordinator ist für die Zuweisung von Zeitnischen zuständig. – Der Koordinator überwacht die Nutzung der Zeitnischen. – Werden Zeitnischen zugewiesen, so stellt der Koordinator auf Antrag innerhalb einer angemessenen Frist folgende Informationen zur Überprüfung durch Interessenten bereit: – die bestehenden Zeitnischen für alle Luftfahrtunternehmen auf dem Flughafen, aufgeschlüsselt nach Luftfahrtunternehmen und in zeitlicher Reihenfolge; – beantragte Zeitnischen (Erstanträge), aufgeschlüsselt nach Luftfahrtunternehmen und in zeitlicher Reihenfolge für alle Luftfahrtunternehmen; – alle zugewiesenen Zeitnischen und die noch nicht beschiedenen Anträge auf Zeitnischen, aufgeschlüsselt nach Luftfahrtunternehmen und in zeitlicher Reihenfolge für alle Luftfahrtunternehmen; – noch verfügbare Zeitnischen; – vollständige Angaben über die Zuweisungskriterien. – Diese Informationen werden spätestens zum Zeitpunkt der betreffenden Flugplankonferenzen und ggf. auf oder nach den Konferenzen bereitgestellt. Weiterhin sieht die Verordnung einen Koordinierungsausschuss vor, der folgende Aufgaben wahrnimmt: Der Mitgliedstaat, in dem ein Flughafen für vollständig koordiniert erklärt worden ist, stellt sicher, dass bei diesem Flughafen ein Koordinierungsausschuss eingesetzt wird, der den Koordinator in beratender Funktion unterstützt. Die Teilnahme an diesem Ausschuss steht zumindest den Luftfahrtunternehmen und/oder den sie vertretenden Organisationen offen, die den/die Flughafen/Flughäfen regelmäßig benutzen, sowie den betreffenden Flughafenbehörden und Vertretern der Flugsicherung. Derselbe Koordinierungsausschuss kann für mehr als einen Flughafen eingesetzt werden. Zu den Aufgaben


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des Koordinierungsausschusses gehört es unter anderem, in folgenden Fragen zu beraten: – – – – –

Möglichkeiten zur Steigerung der ermittelten Kapazität; Verbesserung der Verkehrsverhältnisse auf dem betreffenden Flughafen; Behandlung von Beschwerden über die Zuweisung von Zeitnischen; Verfahren zur Überwachung der Nutzung zugewiesener Zeitnischen; Leitlinien für die Zuweisung von Zeitnischen unter Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten; – Behandlung von gravierenden Problemen mit Neubewerbern. Die Festlegung der Flughafenkapazität ist in der Verordnung wie folgt geregelt: Die für einem Flughafen zuständigen Behörden, auf dem Zeitnischen zugewiesen werden, ermitteln zweimal jährlich die Kapazität, die für die Zeitnischenzuweisung zur Verfügung steht. Hierbei arbeiten sie mit den Vertretern der Flugsicherung, der für die Waren- und Personenkontrolle zuständigen Stellen und der Luftfahrtunternehmen, die den Flughafen benutzen, und/oder mit den sie vertretenden Organisationen wie auch mit dem Flughafenkoordinator nach allgemein anerkannten Verfahren zusammen. Sofern die zuständige Behörde nicht die Flughafenbehörde ist, wird sie ebenfalls konsultiert. Grundlage hierfür ist eine objektive Analyse der Möglichkeiten zur Aufnahme des Luftverkehrs unter Berücksichtigung der verschiedenen Verkehrsarten auf dem jeweiligen Flughafen. Im Hinblick auf Flugplankonferenzen werden die entsprechenden Ergebnisse dem Flughafenkoordinator rechtzeitig vor der ersten Zeitnischenzuweisung zur Verfügung gestellt. Luftfahrtunternehmen, die einen koordinierten oder einen vollständig koordinierten Flughafen bedienen oder zu bedienen beabsichtigen, erteilen dem Koordinator die von diesem erbetenen sachdienlichen Auskünfte. – Vorbehaltlich verleiht eine von einem Luftfahrtunternehmen gemäß der Freigabe des Koordinators genutzte Zeitnische diesem Unternehmen in der nächsten entsprechenden Flugplanperiode ein Anrecht auf die gleiche Zeitnische. – Kann nicht allen Anträgen auf Zeitnischen zur Zufriedenheit der betreffenden Luftfahrtunternehmen stattgegeben werden, so wird dem gewerblichen Luftverkehr und insbesondere dem Fluglinien- sowie dem programmierten Gelegenheitsflugverkehr Vorrang eingeräumt. – Der Koordinator berücksichtigt des weiteren zusätzliche Vorrangregelungen des Luftverkehrsgewerbes und, falls möglich, zusätzliche, vom Koordinierungsausschuss für die örtlichen Verhältnisse empfohlene Leitlinien, sofern diese mit dem Gemeinschaftsrecht in Einklang stehen. – Kann dem Antrag auf eine Zeitnische nicht stattgegeben werden, so teilt der Koordinator dem antragstellenden Luftfahrtunternehmen die Gründe hierfür mit und nennt ihm die nächstgelegene Ausweichzeitnische.

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– Der Koordinator ist stets bestrebt, ad hoc gestellten Anträgen auf Zeitnischen für jede beliebige Bedarfskategorie, einschließlich der Allgemeinen Luftfahrt, stattzugeben. Hierzu können die in einem Pool verfügbaren, noch nicht zugewiesenen Zeitnischen sowie kurzfristig freigewordene Zeitnischen verwendet werden. – Zeitnischen können zwischen Luftfahrtunternehmen im gegenseitigen Einvernehmen oder als Folge einer völligen oder teilweisen Übernahme frei ausgetauscht werden. Sie können auch von einem Luftfahrtunternehmen von einer Strecke oder Verkehrsart auf eine andere einseitig frei übertragen werden. Der Austausch und die Übertragung müssen transparent sein, und ihre Durchführbarkeit ist vom Koordinator im Hinblick darauf zu bestätigen, dass sie den Betrieb des Flughafens nicht beeinträchtigen und die von dem Mitgliedstaat erteilten Auflagen eingehalten werden. – Zeitnischen, die Neubewerbern, welche einen Flugdienst zwischen zwei Gemeinschaftsflughäfen betreiben, zugewiesen werden, dürfen für die Dauer von zwei Flugplanperioden nicht zwischen Luftfahrtunternehmen untereinander ausgetauscht oder von einem Luftfahrtunternehmen von einer Strecke auf eine andere übertragen werden. – Nach Konsultationen mit den Luftfahrtunternehmen, den Koordinatoren und den Flughafenbehörden kann die Kommission empfohlene Normen für die automatisierten Systeme festlegen, die von den Koordinatoren eingesetzt werden, um die ordnungsgemäße Anwendung der Verordnung zu gewährleisten. – Eventuelle Beschwerden über die Zuweisung von Zeitnischen werden vom Koordinierungsausschuss behandelt, der dem Koordinator Lösungsmöglichkeiten vorschlagen kann. – Können die Probleme nach der Befassung des Koordinierungsausschusses nicht gelöst werden, so kann der betreffende Mitgliedstaat die Schlichtung durch eine die Luftfahrtunternehmen vertretende Organisation oder durch einen anderen Dritten vorsehen. Für regionale Flugdienste gelten folgende Regelungen: Ein Mitgliedstaat kann auf einem vollständig koordinierten Flughafen bestimmte Zeitnischen für innerstaatliche Flugliniendienste auf folgenden Strecken reservieren: – Für Strecken zu einem Flughafen, der Rand- oder Entwicklungsgebiete seines Hoheitsgebiets bedient, wobei diese Strecken als besonders wichtig für die wirtschaftliche Entwicklung des Gebiets, in dem der Flughafen liegt, gelten, vorausgesetzt, dass die betreffenden Zeitnischen zum Zeitpunkt des Inkrafttretens dieser Verordnung auf diesen Strecken genutzt werden, die Strecke nur von einem Luftfahrtunternehmen bedient wird und kein anderer Verkehrsträger angemessene Verkehrsdienstleistungen bieten kann. Die Reservierung der Zeitnischen endet, sobald ein zweites Luftfahrtunternehmen einen innerstaatlichen Flugliniendienst mit derselben


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Flugfrequenz wie das erste Luftfahrtunternehmen auf dieser Strecke eingerichtet und mindesten eine Flugplanperiode lang betrieben hat. Dieses Verfahren gilt auch für Strecken, für die entsprechend dem Gemeinschaftsrecht gemeinwirtschaftliche Verpflichtungen existieren. – Die Verfahren finden Anwendung, wenn ein anderes Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft die Strecke bedienen möchte und keine Zeitnischen in einer Spanne von jeweils einer Stunde vor oder nach den beim Koordinator beantragten Zeiten erhalten konnte. – Die Mitgliedstaaten übermitteln der Kommission eine Liste mit den Flugstrecken, für die auf einem vollständig koordinierten Flughafen dergestalt Zeitnischen reserviert wurden. Dies geschieht erstmals beim Inkrafttreten dieser Verordnung. Die Kommission veröffentlicht spätestens zwei Monate nach der Übermittlung eine Übersicht über die betroffenen Flugstrecken im Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften. Weiterhin existiert eine Vereinbarung über die Vorhaltung eines Zeitnischenpools: – Auf einem Flughafen, auf dem Zeitnischen zugewiesen werden, wird für jede koordinierte Periode ein Pool eingerichtet. Dieser enthält neu geschaffene, ungenutzte sowie solche Zeitnischen, die ein Luftfahrtunternehmen während oder zum Ende einer Flugplanperiode aufgegeben hat oder die auf andere Weise verfügbar geworden sind. – Nicht genutzte Zeitnischen werden eingezogen und in den entsprechenden Zeitnischenpool eingebracht, es sei denn, die Nichtnutzung wird mit einem Startverbot für ein Luftfahrzeugmuster oder der Sperrung eines Flughafens oder Luftraums oder ähnlich außergewöhnlichen Umständen begründet. – Zeitnischen, die einem Luftfahrtunternehmen für den Betrieb eines Fluglinienverkehrs oder eines programmierten Gelegenheitsflugverkehrs über einen erkennbaren Zeitraum – bis zu einer Flugplanperiode – hinweg zu einer bestimmten Tageszeit und für ein und denselben Wochentag zugewiesen werden, verleihen diesem Luftfahrtunternehmen nicht das Anrecht, dieselbe Abfolge von Zeitnischen in der entsprechenden darauffolgenden Flugplanperiode zu beanspruchen, es sei denn, dass das Luftfahrtunternehmen dem Koordinator gegenüber darlegen kann, dass die Zeitnischen entsprechend der Freigabe des Koordinators von dem Luftfahrtunternehmen während der Zeit, für die sie zugewiesen waren, mindestens zu 80 v.H. genutzt worden sind. – Die einem Luftfahrtunternehmen vor dem 31. Januar für die folgende Sommersaison oder vor dem 31. August für die folgende Wintersaison zugewiesenen Zeitnischen, die zwecks Neuzuweisung vor diesen Terminen an den Koordinator zurückgegeben werden, werden bei der Nutzungsberechnung nicht berücksichtigt. – Kann nicht dargelegt werden, dass 80 v.H. der zugewiesenen Zeitnischenabfolge genutzt wurden, so werden alle Zeitnischen dieser Abfolge in den

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Zeitnischenpool eingebracht, es sei denn, die Nichtnutzung kann wie folgt begründet werden: – unvorhersehbare und unvermeidbare Umstände, auf die das Luftfahrtunternehmen keinen Einfluss hat und die beispielsweise ein Startverbot für den gewöhnlich auf dem betreffenden Flugdienst eingesetzten Luftfahrzeugmuster oder die Sperrung eines Flughafens oder Luftraums nach sich ziehen; – Schwierigkeiten bei der Aufnahme eines neuen Fluglinienpassagierverkehrsdienstes mit Luftfahrzeugen von nicht mehr als 80 Sitzplätzen auf einer Strecke zwischen einem regionalen Flughafen und dem koordinierten Flughafen, sofern dessen Kapazität 30.000 Sitzplätze im Jahr nicht übersteigt; – schwere finanzielle Einbußen bei dem betreffenden Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft und infolgedessen die Erteilung einer nur vorläufigen Genehmigung durch die Zulassungsbehörden bis zur finanziellen Umstrukturierung des Luftfahrtunternehmens; – Unterbrechung einer Abfolge von Gelegenheitsflugdiensten aufgrund von Annullierungen durch Reiseveranstalter, insbesondere außerhalb der üblichen Hauptreisezeit, vorausgesetzt, die Gesamtnutzung der Zeitnischen sinkt unter 70 v.H.; – Unterbrechung einer Abfolge von Flugdiensten aufgrund von Aktionen, die die Störung dieser Flugdienste zum Ziel haben, sofern es dem Luftfahrtunternehmen dadurch praktisch und / oder technisch unmöglich wird, Flüge wie geplant durchzuführen. – Falls schwerwiegende Probleme für Neubewerber bestehen bleiben, stellt der Mitgliedstaat sicher, dass eine Sitzung des Flughafenkoordinierungsausschusses einberufen wird. Zweck der Sitzung ist es, Abhilfemöglichkeiten zu prüfen. Die Kommission wird zu einer solchen Sitzung eingeladen. – Unbeschadet der getroffenen Vereinbarungen werden die in den Pool eingebrachten Zeitnischen auf die antragstellenden Luftfahrtunternehmen aufgeteilt. 50 v.H. dieser Zeitnischen stehen Neubewerbern zur Verfügung, es sein denn, dass sich die Anträge der Neubewerber auf weniger als 50 v.H. belaufen. – Ein Neubewerber, dem Zeitnischen in einer Spanne von jeweils zwei Stunden vor oder nach der beantragten Zeit angeboten wurden, der dieses Angebot jedoch nicht angenommen hat, verliert den Status des Neubewerbers. Letztendlich greift folgender Schutzmechanismus: Sofern eine Lösung bei Streitigkeiten nicht möglich ist, darf ein Luftfahrtunternehmen – in Anbetracht dessen, dass der Wettbewerb zwischen den betreffenden Luftfahrtunternehmen nicht verzerrt werden darf – nicht eine oder mehrere zusätzliche Frequenzen auf einer Strecke zwischen einem vollständig


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koordinierten Flughafen innerhalb der Gemeinschaft und einem Flughafen in einem anderen Mitgliedstaat anbieten, wenn ein anderes Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft, das von einem anderen Mitgliedstaat die Betriebsgenehmigung erhalten hat, trotz ernsthafter und anhaltender Bemühungen keine sinnvoll zu nutzenden Zeitnischen für Landung und Start in einer Spanne von jeweils zwei Stunden vor oder nach der beim Koordinator beantragten Zeit erhalten konnte, um eine oder mehrere zusätzliche Frequenzen auf dieser Strecke anzubieten. Diese Bestimmung gilt nicht, wenn das Luftfahrtunternehmen die Flugfrequenz des anderen Luftfahrtunternehmens nicht überschreitet. Unter Berücksichtigung der Bedingung, dass der Wettbewerb zwischen den betreffenden Luftfahrtunternehmen nicht verzerrt wird, bemüht sich der für den vollständig koordinierten Flughafen zuständige Mitgliedstaat, eine Vereinbarung zwischen den betreffenden Luftfahrtunternehmen zu erreichen. In Europa sind derzeit 70 Verkehrsflughäfen vollständig koordiniert. Tabelle 5-1 zeigt die Koordinationswerte für Starts und Landungen der deutschen Verkehrsflughäfen (Stand 2004) [6]. Tabelle 5-1 Koordinierungswerte der deutschen Verkehrsflughäfen [6] Flughafen IATA-Code Bremen Köln Dresden Düsseldorf Erfurt MünsterOsnabrück Frankfurt Hannover Hamburg LeipzigHalle München Nürnberg Saarbrücken Stuttgart BerlinSchönefeld BerlinTempelhof Berlin-Tegel

BRE CGN DRS DUS ERF FMO

pro 10 Minuten pro 30 Minuten pro 60 Minuten Starts Landungen Gesamt Starts Landungen Gesamt Starts Landungen Gesamt 3 3 4 8 12 15 40 40 52 4 3 4 8 7 10 11 10 18 8 22 36 9 9 18 11 11 22

FRA HAJ HAM LEJ

9 5 4

9 6 4

16 7 9 4

23 9

25 9

43 14

45 30 12

48 34 12

80 40 51 20

MUC NUE SCN STR SFX

10 5 4 4

12 5 4 4

15 8 6 6

9 -

11 -

18 -

55 20 10 17 11

55 20 12 21 17

80 30 20 35 24

THF

4

4

6

-

-

-

15

16

30

TXL

4

4

8

-

-

-

17

18

-

5.9 Deutscher Wetterdienst Das Wetter als eine der wichtigsten Einflussgrößen auf die Luftfahrt spielt bei den Bestrebungen nach Sicherheit und Wirtschaftlichkeit eine entscheidende Rolle. Die Anstalt „Deutscher Wetterdienst“ (DWD) wurde am 11. November 1952 errichtet. Sie ist eine teilrechtsfähige Anstalt des öffentlichen Rechts im

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Geschäftsbereich des Bundesministers für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Referat LS 14 (Wetterdienst). Bei der Anstalt bestehen ein Bund-Länder-Beirat und ein Wissenschaftlicher Beirat. Die Aufgaben des DWD ergeben sich aus § 4 des Gesetzes über den Deutschen Wetterdienst in der Fassung vom 10. September 1998. 5.9.1 Allgemeine Aufgaben des Deutschen Wetterdienstes

1) 1. die Erbringung meteorologischer Dienstleistungen für die Allgemeinheit der gewerblichen Wirtschaft, der Land- und Forstwirtschaft, des Bauwesens, des Gesundheitswesens, der Wasserwirtschaft, des Umwelt- und Naturschutzes und der Wissenschaft; 2. die meteorologische Sicherung der Luftfahrt und der Seefahrt; 3. die Herausgabe von Warnungen über Wettererscheinungen, die zu einer Gefahr für die öffentliche Sicherheit und Ordnung führen können; 4. die kurzfristige und langfristige Erfassung, Überwachung und Bewertung der meteorologischen Prozesse, Struktur und Zusammensetzung der Atmosphäre; 5. die Erfassung der meteorologischen Wechselwirkung zwischen der Atmosphäre und anderen Bereichen der Umwelt; 6. die Vorhersage der meteorologischen Vorgänge; 7. die Überwachung der Atmosphäre auf radioaktive Spurenstoffe und die Vorhersage deren Verfrachtung; 8. der Betrieb der erforderlichen Mess- und Beobachtungssysteme zur Erfüllung der spezifischen Aufgaben des DWD; 9. die Bereithaltung, Archivierung und Dokumentierung meteorologischer Daten und Produkte. 2) Zur Erfüllung seiner Aufgaben betreibt der Deutsche Wetterdienst wissenschaftliche Forschung im Bereich Meteorologie und verwandter Wissenschaften und wirkt bei der Entwicklung entsprechender Standards und Normen mit. 3) Der Deutsche Wetterdienst ist der nationale meteorologische Dienst der Bundesrepublik Deutschland. Er nimmt an der internationalen Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Meteorologie teil und erfüllt die sich daraus ergebenden Verpflichtungen. 5.9.2 Flugwetterdienst

5.9.2.1 Zweck

Der Flugwetterdienst (§ 27e LuftVG) dient der meteorologischen Sicherung des Luftverkehrs. Die Erfüllung dieser Aufgabe obliegt dem Deutschen Wetterdienst oder anderen damit ausdrücklich beauftragten Stellen (§ 27f Abs. 5 LuftVG).


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5.9.2.2 Aufgaben des Flugwetterdienstes

Der Flugwetterdienst umfasst insbesondere folgende Aufgaben: 1. die Flugwetterberatungs- und -betriebsdienste bereitzustellen, zu denen gehören: a) die Durchführung eines den Erfordernissen der Luftfahrt angepassten Wetterbeobachtungs- und Meldedienstes; b) die schriftliche und mündliche Wetterberatung des Luftfahrtpersonals einschließlich seiner Versorgung mit allen für die Planung und Durchführung des Flugverkehrs erforderlichen meteorologischen Informationen nach internationalen und nationalen Vorgaben; c) die Versorgung der Flugverkehrsdienststellen mit Wettermeldungen, Vorhersagen und Warnungen, die diese für die Sicherung des Luftverkehrs sowie für die Übermittlung an Luftfahrzeuge im Fluge benötigen; d) die kontinuierliche Flugwetterüberwachung und Ausgabe von Warnungen; e) die wissenschaftliche Bearbeitung von flugmeteorologischen Fragestellungen und die Bearbeitung flugklimatologischer Daten. 2. die erforderlichen technischen Einrichtungen und Dienste vorzuhalten, zu denen gehören: a) die Beschaffung, der Einbau und die Abnahme der meteorologischen Messanlagen und der Datenerfassungs- und -verbreitungsanlagen sowie der fachtechnischen Systeme; b) der Betrieb, die Instandhaltung und die Überwachung der meteorologischen Messanlagen und Übertragungssysteme; c) die Entwicklung und Pflege der Anwendungsprogramme in der elektronischen Datenverarbeitung für den Flugwetterdienst. 3. die Planung und Erprobung von Verfahren und Einrichtungen für den Flugwetterdienst durchzuführen. 4. die Sammlung und die Bereitstellung von flugklimatologischen Daten und Statistiken. 5.9.2.3 Flugwetterbetriebsdienste

Flugwetterbetriebsdienste (§ 27f LuftVG) und die dazu erforderlichen Einrichtungen werden an den Flugplätzen vorgehalten, bei denen das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen einen Bedarf aus Gründen der Sicherheit und aus verkehrspolitischen Interessen anerkennt. Die Flugplatzunternehmer sind auf Verlangen des Deutschen Wetterdienstes im erforderlichen Umfang verpflichtet,

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1. die baulichen und räumlichen Voraussetzungen für Zwecke des Flugwetterbetriebsdienstes und die erforderlichen technischen Einrichtungen zu schaffen und zu erhalten, die hierfür benötigten Grundstücke zur Verfügung zu stellen und die Verlegung und Instandhaltung von Kabelverbindungen auf ihren Grundstücken zu dulden; 2. dem Flugwetterdienstpersonal die Mitbenutzung der an den Flugplätzen bestehenden Infrastruktur zu ermöglichen; 3. die von ihnen überlassenen Bauten und Räume mit Energie und Wasser zu versorgen, sie zu heizen und zu klimatisieren, sonstige Versorgungsleistungen zu erbringen und die notwendige Entsorgung sicherzustellen. Die sich aus der Erfüllung der Pflichten ergebenden Selbstkosten werden den Flugplatzunternehmern vom Deutschen Wetterdienst erstattet. Wird für einen Flugplatz ein Bedarf vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen und nicht anerkannt, können auf diesem Flugplatz auf Antrag und zu Lasten des Flugplatzunternehmers, oder wenn auf andere Weise die volle Deckung der Kosten ohne Inanspruchnahme des Bundes sichergestellt ist, Flugwetterbetriebsdienste und die erforderlichen technischen Einrichtungen im erforderlichen Umfang vorgehalten werden. Dies gilt jedoch nur, wenn die örtlichen Voraussetzungen erfüllt und andere Belange des Flugwetterbetriebsdienstes nicht beeinträchtigt werden. Über den Antrag entscheidet das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen. Wenn das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen einen Bedarf anerkennt, ist der Deutsche Wetterdienst verpflichtet, Flugwetterbetriebsdienste und die erforderlichen technischen Einrichtungen im erforderlichen Umfang auf dem entsprechenden Flugplatz vorzuhalten. 5.9.3 Organisation des Deutschen Wetterdienstes

Der DWD gliedert sich in Geschäftsbereiche, die aus einzelnen Geschäftsfeldern bestehen. Von diesen werden die kunden- und nutzerspezifischen Leistungen erbracht. Die Geschäftsfelder besitzen über Deutschland verteilte Außenstellen. Im Geschäftsbereich Vorhersage- und Beratungsdienste ist auch das Geschäftsfeld Luftfahrt eingebunden. Das Geschäftsfeld Luftfahrt hat die Aufgabe der meteorologischen Sicherung der Luftfahrt in der Bundesrepublik Deutschland. Dazu unterhält der DWD einen Überwachungs- und Warndienst. Dieser besteht einerseits in einer Überwachung der Wetterentwicklung in den unteren und Fluginformationsgebieten und der Ausgabe entsprechender Informationen (signifikante meteorologische Erscheinungen, SIGMET, Gebietsvorhersagen, GAMMET, Warnmitteilungen über das Auftreten u./o. erwartete Auftreten von Streckenwettererscheinungen, die nicht bereits im GAMMET vorhergesagt wurden und die Sicherheit des Luftverkehrs im unteren Luftraum bis FL 100 (FIRMünchen bis FL 150 beeinflussen können, AIRMET) durch Flugwetterüber-


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wachungsstellen, andererseits in einer von allen Luftfahrtberatungszentralen vorgenommenen Ausgabe von Warnungen für die Flughäfen und Verkehrslandeplätze im Zuständigkeitsbereich. Der meteorlogische Gebietsüberwachungsdienst wird von folgenden Flugwetterüberwachungsstellen (Meterological Watch Offices, MWOs) mit integrierten Luftfahrtberatungszentralen, LBZ (Advisory Centre for Aviation) und angeschlossenen Flugwetterwarten (FWW) wahrgenommen: LBZ Ost: Berlin FIR, sowie Berlin UIR LBZ West: Düsseldorf FIR, sowie den oberhalb dieser FIR gelegene Teil der Hannover UIR LBZ Mitte: Langen FIR, sowie der oberhalb dieser FIR gelegene Teil der Karlsruhe UIR LBZ Nord: Bremen FIR, sowie der oberhalb dieser FIR gelegene Teil der Hannover UIR LBZ Süd: München FIR, sowie der oberhalb dieser FIR gelegene Teil der Karlsruhe UIR Die Luftfahrtberatungszentralen sind für die individuelle Beratung der Luftfahrer zuständig und üben den Warndienst für ihren Vorhersagebereich aus. Sie erstellen Flugwettervorhersagen für die angeschlossenen Flughäfen sowie spezielle Berichte für die Allgemeine Luftfahrt. An den Luftfahrtberatungszentralen sind EDV-Systeme zum „Selfbriefing“ installiert. An den Flugwetterwarten wird der Wetterbeobachtungsdienst durchgeführt. Sie sind außer dem Dokumentationsausgabe und Informationsstellen entsprechend den Vorgaben des ICAO-Annex 3. Zur Entlastung der Flugwetterberatung ist an jeder FWW ein „INFOMET“-Telefon eingerichtet, über das Daten wie METAR, TAF, SIGMET u.ä. abgerufen werden können. Eine individuelle Beratung kann hier nicht erfolgen.

5.10 Geoinformationsdienst der Bundeswehr Der Geoinformationsdienst der Bundeswehr, GeoInfoDBw, ist ein Fachdienst der Bundeswehr, der in allen Teilstreitkräften und im wehrtechnischen Bereich eingegliedert ist. Für die einheitliche Durchführung der GeoInfoBeratung ist das Amt für Geoinformationswesen der Bundeswehr, AGeoBw, verantwortlich. Die speziellen Aufgaben der Flugwetterberatung werden wahrgenommen durch: – Amt für Geoinformationswesen der Bundeswehr – Meteorologische Vorhersagezentrale, AgeoBw – MetVorZ; – Flottenkommando – Abteilung Geoinformationsdienst, FlottenKdo – Abt. GeoInfoD;

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– Geoinformationsberatungsstelle – Regionale Beratungszentrale, GeoInfoBSt – RBZ; – Geoinformationsberatungsstelle, GeoInfoBSt. Die Aufgaben werden auf der Grundlage der ZDv 99 / 40 „Wetterberatung für den Flugbetrieb der Bundeswehr“ durchgeführt. Die Aufgaben des Geoinformationsdienstes der Bundeswehr in der Flugwetterberatung werden wahrgenommen vom Amt für Geoinformationswesen der Bundeswehr – Meteorologische Vorhersagezentrale, AGeoBw-MetVorZ. Das Amt ist zuständig für die Erstellung und Verbreitung von: – großräumigen geophysikalischen Leitanalysen/-vorhersagen (mittel-/langfristig); – geophysikalischen Vorhersagen für mittel-/langfristige Planungen von nationalen und NATO-Kommandobehörden; – Beratungsunterlagen zur geophysikalischen Unterstützung der Bundeswehr im Auftrag internationaler Organisationen und von Übungen mit Bundeswehrbeteiligung außerhalb Deutschlands. Die Flottenkommando – Abteilung Geoinformationsdienst, Abt. GeoInfoD, die Kdo 4. LwDiv-Geoinformationsberatungsstelle, regionale Beratungszentrale Kalkar, und die Kdo 1. LwDiv-Geoinformationsberatungsstelle, regionale Beratungszentrale Messstetten sind zuständig für die Erstellung und Verbreitung von – regionalen GeoInfo-Beratungen für die Streitkräfte; – GeoInfo-Vorhersagen für die Einsatzplanung und Einsatzdurchführung durch Kommandos und Verbände der Bundeswehr und bestimmte NATOKommandos. Weiterhin erfolgt die Wetterberatung für die Einsatzplanung der SARLeitstelle Glücksburg und, ausserhalb der Besetzungszeiten der GeoInfoBSt, erfolgt die Wetterberatung für den Einsatz der Rettungseinrichtungen im SARBereich Glücksburg durch das FlottenKdo- Abt. GeoInfoD. Die Aufrechterhaltung von ständiger Beratungsbereitschaft und ununterbrochenem Wetterüberwachungs- und Warndienst ist gewährleistet. Die Übernahme der Aufgaben der GeoInfoBSt erfolgt während der Zeiten, in denen diese nicht mit Beratungspersonal besetzt sind, durch andere GeoInfoBSt -RBZ. Das Lufttransportkommando Geoinformationsberatungsstelle – Regionale Betratungszentrale Münster, LTKdo GeoInfoBSt RBZ, ist zuständig für die Erstellung und Verbreitung von – GeoInfo-Beratungen für Vorhaben/Einsätze aus dem KdoBereich LTKdo, – GeoInfo-Vorhersagen für die Einsatzplanung und Einsatzdurchführung der Aufgaben des LTKdo in allen Einsatzgebieten.


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Geoinformationsberatungsstellen sind generell zuständig für die Erstellung und Verbreitung von – Wetterbeobachtungen; – Flugplatzwettervorhersagen; – Warnungen vor geophysikalischen Gefahren für den örtlichen Bereich sowie die Durchführung der örtlichen, lagebezogenen GeoInfo-Beratungen der Einsatzführung, Luftfahrzeugführer und Flugsicherungsstellen, abgestellt auf die durch das jeweilige Waffensystem bedingten Forderungen der Bedarfsträger [7].

5.11 Bundesministerium der Verteidigung Das Bundesministerium der Verteidigung, BMVg, nimmt alle Aufgaben zur Landesverteidigung der Bundesrepublik Deutschland war. Darunter fallen die Aufgaben der Marine, des Heeres und der Luftwaffe, sowie die Aufgaben und Verpflichtungen im Rahmen von Allianzen (NATO etc.). Die Organisationsstruktur ist entsprechend komplex und umfasst neben den Führungsstäben sowohl die Verwaltung / Logistik (Ämter), als auch die operativen Einheiten, Verbände, Kommandos. Im Bereich der Luftwaffe unterstehen somit alle militärische Luftfahrtbehörden und auch das Amt für Flugsicherung der Bundeswehr, AFSBw, dem Bundesministerium für Verteidigung. Neben einigen wenigen zivilen Dienststellen und Institutionen auf Bundesund Länderebene bestehen für den militärischen Bereich (Bundeswehr und Stationierungsstreitkräfte) eigenständige militärische Luftfahrtbehörden, deren Aufgaben innerhalb ihrer Zuständigkeitsbereiche denen der entsprechenden zivilen Stellen nahezu entsprechen. Sie sind gegliedert in den Bereich Wehrverwaltung, WV, im Bundesministerium für Verteidigung, sowie die vier Wehrbereichsverwaltungen, WBV, Nord, West, Süd und Ost. Die Wehrbereichsverwaltungen entsprechen in Aufgabe und Funktion grundsätzlich den zivilen Luftfahrtbehörden der Länder und nehmen darüber hinaus als Träger öffentlicher Belange militärische Angelegenheiten wahr, wie etwa Schutzbereiche um Munitionsdepots, Radaranlagen etc. [7]

6 Das System der Flugsicherung in der Bundesrepublik Deutschland

6.1 Gesetzliche Grundlagen Der Gesetzgeber regelt die Belange der Flugsicherung im Luftverkehrsgesetz (LuftVG) der Bundesrepublik Deutschland: 1. Flughafenkoordinierung, Flugsicherung und Flugwetterdienst 2. Verordnung zur Beauftragung eines Flugsicherungsunternehmens; 3. Verordnung über die Betriebsdienste der Flugsicherung; 4. Luftverkehrsordnung; 5. Verordnung über das erlaubnispflichtige Personal für die Flugsicherung und seine Ausbildung; 6. Verordnung über die Flugsicherungsausrüstung der Luftfahrzeuge.

LuftVG, §27a-27f FSAufrV, §1-3 FSBetrV, §1-27 LuftVO, §1-44 FlSichPersAusV, §1-23 FSAV, §1-21

In der Verordnung zur Beauftragung eines Flugsicherungsunternehmens (FSAuttrV) vom 11.11.1992 (BGBl I 1928) heißt es: Auf Grund des §31b Abs. 1 und des §31d Abs. 1 Satz 1 des Luftverkehrsgesetzes, die durch das Zehnte Gesetz zur Ä nderung des Luftverkehrsgesetzes vom 23. Juli 1992 (BGBl. I S. 1370) eingefügt worden sind, verordnet der Bundesminister für Verkehr: §1

§2 §3

Die im Handelsregister, Abteilung B, des Amtsgerichts Offenbach unter der Nummer 8533 eingetragene Deutsche Flugsicherung Gesellschaft mit beschränkter Haftung wird mit der Wahrnehmung der in §27c Abs. 2 des Luftverkehrsgesetzes genannten Aufgaben beauftragt. Die Bestellung der Geschäftsführer der Gesellschaft erfolgt im Einvernehmen mit dem Bundesminister für Verkehr. Diese Verordnung tritt am 1. Januar 1993 in Kraft.


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6.2 Integration der zivil-militärischen Flugsicherung Seit November 1991 wurden Gespräche zwischen dem bundesdeutschen Verkehrsministerium, BMV, und dem Verteidigungsministerium, BMVg, im Hinblick auf eine effiziente gemeinsame zivil-militärische Flugsicherung geführt. Diese Gespräche führten letztendlich zu der einvernehmlichen Regelung, die militärischen Flugsicherungsaufgaben für den überörtlichen militärischen Luftverkehr vom zivilen Flugverkehrskontrolldienst der DFS Deutsche Flugsicherung wahrnehmen zu lassen. Die Schritte zu dieser konstruktiven Zusammenarbeit waren im Einzelnen: – Ressortvereinbarung BMV/BMVg vom 06.11.1991 über die Zusammenarbeit auf dem Gebiet Flugsicherung; – Richtlinie über die betrieblich konzeptionelle Ausgestaltung der zivilmilitärischen Integration vom 01.07.93; – Vereinbarung BMV/BMVg vom 18.01.94 über die Wahrnehmung der Flugsicherungsaufgaben für den überörtlichen militärischen Luftverkehr durch die DFS Deutsche Flugsicherung; – Abkommen zwischen dem Amt für Flugsicherung der Bundeswehr, AFSBw, und der DFS Deutsche Flugsicherung vom 25.01.94 über die Wahrnehmung der Flugsicherungsaufgaben für den überörtlichen militärischen Luftverkehr durch die DFS Deutsche Flugsicherung; – Vereinbarung BMVg/BMV vom 05.08.94 für den Spannungs- und Verteidigungsfall; Die Grundsätze dieser Abkommen und Vereinbarungen lauten wie folgt: – Der Flugverkehrskontrolldienst für operationellen Luftverkehr wird, außer an militärischen Flugplätzen, im Frieden durch die DFS Deutsche Flugsicherung durchgeführt; – Das militärische Bereichskontroll-Personal wird in die zivile Organisation beurlaubt, es erhält einen zivilen Arbeitsvertrag. Die Kosten trägt das BMVg; – In Krise und Krieg obliegen die Aufgaben der überörtlichen Flugsicherung dem BMVg als Teil des Verteidigungsauftrages der Streitkräfte, mit: – Rückruf des beurlaubten Personals; – Aktivierung der Flugsicherungs-Sektoren, sie unterstehen dann dem AFSBw; – MOB-Beorderung wird veranlasst und UK-Stellung des wehrpflichtigen Zivilpersonals findet Anwendung. – Notdienstvereinbarungen mit Gewerkschaften stellen bei Streik militärische Flüge, Regierungs- und Notflüge sicher. Das Aufgabenspektrum der DFS für militärischen Luftverkehr wurde wie folgt festgelegt:

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– Wahrnehmung des Flugverkehrskontrolldienstes für operationellen Luftverkehr, OAT, der Streitkräfte im Frieden; – – – – – –

Flugverkehrskontrolle spezieller militärischer Flüge, wie: Luftbetankung, AWACS, Aufklärung, Fliegende Einsatzzentralen, Test-/Erprobungsflüge, etc.

– Überwachung der zeitweilig reservierten Lufträume (TRAs) – Taktische Einsatz-Unterstützung des Operational Air Traffic (OAT) – Tactical Evaluation, – Verbundene Luftoperationen, – Luft-Übungen, etc. – Vorbereiten, Üben, Durchführen von Aufgaben für Krise u. Krieg [8, 9].

6.3 Grundregeln im Luftverkehr Luftfahrzeuge dienen als Verkehrsmittel zur Bewältigung unterschiedlichster Flug- bzw. Transportaufgaben. Der Gesetzgeber versteht unter dem Begriff Luftfahrzeuge nach § 1 (2) LuftVG Flugzeuge (Starrflügler), Hubschrauber (Drehflügler), Luftschiffe, Segelflugzeuge, Motorsegler, Frei- und Fesselballone, Drachen, Fallschirme, Flugmodelle, Luftsportgeräte und sonstige, für die Benutzung des Luftraums bestimmte Geräte sofern sie in Höhen von mehr als 30 Metern über Grund oder Wasser betrieben werden können. Raumfahrzeuge, Raketen und ähnliche Flugkörper gelten als Luftfahrzeuge, solange sie sich im Luftraum befinden [3]. Die Luftfahrzeuge stellen sowohl aufgrund der Unterschiedlichkeit der Flug- bzw. Transportaufgabe als auch der Unterschiedlichkeit des Leistungsvermögens bzw. der Flugeigenschaften differenzierte Forderungen an die Luftraumnutzung. Alle diese Besonderheiten sind bei der Abfassung von Regeln und Verfahren, aber auch bei der Bereitstellung von technischen Hilfsmitteln und Dienstleistungen zu berücksichtigen. Die Grundregeln im Luftverkehr definieren das Verhalten der Teilnehmer am Luftverkehr, die Verantwortlichkeiten, Rechte und Pflichten der Luftfahrzeugführer, die Flugvorbereitung, die Anwendung der Flugregeln und auch die Anzeige von Flugunfällen und sonstiger Störungen. Im § 1 (1) der LuftVO heißt es: „Jeder Teilnehmer am Luftverkehr hat sich so zu verhalten, dass Sicherheit und Ordnung im Luftverkehr gewährleistet sind und kein anderer gefährdet, geschädigt oder mehr als nach den Umständen unvermeidbar behindert oder belästigt wird“ [3].


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6.4 Zweck und Aufgaben der Flugsicherung Der Wegsicherungsprozess wird in der Bundesrepublik Deutschland durch die DFS Deutsche Flugsicherung, das Amt für Flugsicherung der Bundeswehr, sowie teilweise durch EUROCONTROL begleitet, d.h. in Abhängigkeit der Organisation des Luftraumes gewährleisten die operativen Stellen der Flugsicherungsorganisation durch Bereitstellung von Diensten einen sicheren, effizienten und wirtschaftlichen Flugbetrieb zwischen den Quellen und Senken (Flugplätzen) des Luftverkehrs. Der Gesetzgeber führt dazu im § 27c und § 27d LuftVG [3] aus: Die Flugsicherung dient der sicheren, geordneten und flüssigen Abwicklung des Luftverkehrs. Sie umfasst insbesondere folgende Aufgaben: 1. Die Flugsicherungsbetriebsdienste, zu denen gehören: a) die Flugverkehrskontrolle zur Überwachung und Lenkung der Bewegungen im Luftraum und auf den Rollflächen von Flugplätzen; b) die Verkehrsflussregelung und die Steuerung der Luftraumnutzung; c) die Flugberatung, ausgenommen Flugwetterberatung; d) die Mitwirkung beim Such- und Rettungsdienst für Luftfahrzeuge; e) die Übermittlung von Flugsicherungsinformationen. 2. Die flugsicherungstechnischen Dienste, zu denen gehören: a) die Beschaffung, der Einbau und die Abnahme der flugsicherungstechnischen Einrichtungen; b) der Betrieb, die Instandhaltung und die Überwachung der flugsicherungstechnischen Einrichtungen; c) die Entwicklung und Pflege der Anwendungsprogramme in der elektronischen Datenverarbeitung für die Flugsicherung. 3. Die Planung und die Erprobung von Verfahren und Einrichtungen für die Flugsicherung; 4. Die Sammlung und die Bekanntgabe von Nachrichten für die Luftfahrt sowie die Herstellung und die Herausgabe der Karten sowie der Veröffentlichung von Verfahrensvorschriften für die Luftfahrt. Die Erhebung, Verarbeitung und Nutzung personenbezogener Daten ist zulässig, soweit dies zur Erfüllung der in den Absätzen 1 und 2 genannten Aufgaben jeweils erforderlich ist. Die Daten sind zu löschen, sobald und soweit sie zur Erfüllung der Aufgaben nicht mehr benötigt werden. Flugsicherungsbetriebsdienste und die dazu erforderlichen flugsicherungstechnischen Einrichtungen werden nach § 27d LuftVG an den Flugplätzen vorgehalten, bei denen das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen einen Bedarf aus Gründen der Sicherheit und aus verkehrspolitischen Interessen anerkennt. Die Flugplatzunternehmer sind auf Verlangen der für die Flugsicherung zuständigen Stelle im erforderlichen Umfang verpflichtet, 1. die baulichen und räumlichen Voraussetzungen für Zwecke der Flugsicherung zu schaffen und zu erhalten, die hierfür benötigten Grundstücke zur

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Verfügung zu stellen und die Verlegung und Instandhaltung von Kabelve rbindungen auf ihren Grundstücken zu dulden, 2. dem Flugsicherungspersonal die Mitbenutzung der an den Flugplätzen bestehenden Infrastruktur zu ermöglichen, 3. die von ihnen überlassenen Bauten und Räume mit Energie und Wasser zu versorgen, sie zu heizen und zu klimatisieren, sonstige Versorgungsleistungen zu erbringen und die notwendige Entsorgung sicherzustellen. Außerhalb der Flugplätze gilt dies nur, soweit die Anlagen und Einrichtungen der Flugsicherung dem Start- und Landevorgang dienen. Die sich aus der Erfüllung der Pflichten ergebenden Selbstkosten werden den Flugplatzunternehmern von der für die Flugsicherung zuständigen Stelle erstattet. Wird für einen Flugplatz ein Bedarf vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen nicht anerkannt, können auf diesem Flugplatz auf Antrag und zu Lasten des Flugplatzunternehmers, oder wenn auf andere Weise die volle Deckung der Kosten ohne Inanspruchnahme des Bundes sichergestellt ist, Flugsicherungsbetriebsdienste und flugsicherungstechnische Einrichtungen im erforderlichen Umfang vorgehalten werden. Dies gilt jedoch nur, wenn die örtlichen Voraussetzungen erfüllt und andere Belange der Flugsicherung nicht beeinträchtigt werden. Über den Antrag entscheidet das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen [3].

6.5 DFS Deutsche Flugsicherung Die gesetzliche Grundlage für die Wahrnehmung der in § 27c LufVG genannten Aufgaben durch die DFS Deutsche Flugsicherung GmbH bildet die Verordnung zur Beauftragung eines Flugsicherungsunternehmens (FSAuftrV) vom 11. November 1992. Der § 1 FSAuftrV führt dazu aus: „Die im Handelsregister , Abteilung B, des Amtsgerichts Offenbach unter der Nummer 8533 eingetragene Deutsche Flugsicherung, Gesellschaft mit beschränkter Haftung, wird mit der Wahrnehmung der in § 27 c, Absatz 2 des Luftverkehrsgesetzes genannten Aufgaben beauftragt.“ Die DFS Deutsche Flugsicherung ist die Nachfolgeorganisation der Bundesanstalt für Flugsicherung, die nach dem BFS Gesetz vom 23. März 1953 bis zum 31. Dezember 1992 für die Flugsicherung in der Bundesrepublik Deutschland zuständig war. Am 1. Januar 1993 nahm die DFS Deutsche Flugsicherung mit den beschriebenen Aufgabenstellungen die Arbeit auf. Da die Aufgabenstellungen auch hoheitliche Aufgaben beinhalten, war eine Grundgesetzänderung erforderlich (30. April 1992), sowie eine Änderung des 10. Gesetzes zur Änderung des Luftverkehrsgesetzes vom 23. Juli 1992. Das Gründungsprotokoll und der Gesellschaftervertrag der GmbH wurden am 16. Oktober 1992 verabschiedet.


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Die DFS Deutsche Flugsicherung wird in Form einer GmbH geführt. 100 %iger Anteilseigner ist die Bundesrepublik Deutschland. Die Grundlage der Organisationsstruktur bildeten zunächst die Abteilungen Betrieb, Technik und Verwaltung sowie den Außen- und Sonderstellen der Bundesanstalt für Flugsicherung. Diese wurden ab Januar 1993 im Rahmen der DFS GmbH ergänzt, teilweise umstrukturiert und als Stab-/Linienorganisation, ausgestattet mit einer Geschäftsführung/Geschäftsleitung, geführt. Ein Vertreter des Amts für Flugsicherung der Bundeswehr war in die Geschäftsleitung mit einbezogen. Mit Beginn des Jahres 2001 wurde die Stab-/Linienorganisation in eine Prozess-/Zielorganisation überführt. Der Prozessorganisation liegt die Idee zugrunde, die Organisationsstruktur auf die originären operativen Dienstleistungsprozesse der DFS auszurichten (Kernprozesse), sie zu steuern (Managementprozesse) und ggf. zu unterstützen (Unterstützungsprozesse). Dabei sind dem Vorsitzenden der Geschäftsführung (V) zentrale Managementprozesse wie Unternehmensentwicklung u.a., zusammengefasst in einem Corporate Development Center, sowie die Bereiche Finanzen, Controlling, Einkauf und Rechts- und Versicherungsangelegenheiten als Unterstützungsprozesse, zusammengefasst in einem Corporate Service Center, zugeordnet (vgl. Abb. 6-1). Geschäftsführung V

F

T

P

Corporate Development Center (Managementprozesse) - Unternehmensentwicklung - Unternehmenskommunikation - Sicherheit und Umwelt - Militärische Zusammenarbeit - Internationale Angelegenheiten - Institutionelle Angelegenheiten

Corporate Service Center (Unterstützungsprozesse Finanzen, Controlling, Einkauf - Kaufmännische Dienste - Zentraler Einkauf - Finanzwesen - Zentrales Controlling Rechts- und Versicherungsangelegenheiten

Abb. 6-1 Prozessorientierte Organisation der DFS Deutsche Flugsicherung [10] (Geschäftsführung)

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Geschäftsführung V

F

T

P

Corporate Development Center (Managementprozesse) Flugsicherungsbetriebsdienste

Geschäftsbereiche (Kernprozesse)

ATC-Towerdienste

ATC-Centerdienste

Luftfahrtdatenmanagement

Abb. 6-2 Prozessorientierte Organisation der DFS Deutsche Flugsicherung [10] (Flugsicherungsdienste)

Dem Bereich Flugsicherungsdienste (F) sind die Geschäftsbereiche Tower, Center und Luftfahrtdatenmanagement zugeordnet. Sie sind als Kernprozesse definiert. Die erforderliche Steuerung, die Methoden und Standards werden als Managementprozesse geführt und wiederum in einem Corporate Development Center zusammengefasst (Abb. 6-2). Auch der Bereich operationelle Systeme, die FS-Technik (T), folgt dieser Struktur. Als Geschäftsbereiche sind Tower, Center und die Consulting Aktivitäten ausgewiesen. Diese können auf Unterstützungsprozesse aus den Bereichen technisches und infrastrukturelles Facility Management, Logistik sowie CNS-Systeme (Communication, Navigation, Surveillance) zugreifen. Weiterhin steht ein Systemhaus zur Verfügung. Die erforderliche Steuerung, die Methoden und Standards werden gleichermaßen als Managementprozesse geführt und in einem Corporate Development Center zusammengefasst (Abb. 6-3). In vergleichbarer Weise ist auch der Bereich Personalwesen (P) organisiert. Als Geschäftsbereiche sind wiederum Tower und Center sowie die Flugsicherungsakademie ausgewiesen. Diese können auf die Unterstützungsprozesse aus den Bereichen Personalservices, Personalmanagement und kaufmännisches Facility Management zurückgreifen. Die Personal-/Tarifstrategie und die Personalentwicklung werden als Managementprozesse geführt und in einem Corporate Development Center zusammengefasst (Abb. 6-4).


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F

T

P

Corporate Development Center (Managementprozesse) Flugsicherungsbetriebsdienste


ATC-Towerdienste (Technik)

ATC-Centerdienste (Technik)

ATM-Consulting

Corporate Service Center (Unterstützungsprozesse) - techn. u. infrastrukturelles Facility Management - Logistik - CNS - Systeme - Systemhaus

Abb. 6-3 Prozessorientierte Organisation der DFS Deutsche Flugsicherung [10] (Flugsicherungstechnik, technische Infrastruktur)

Dem Geschäftsbereich Center (GB-CC), Flugsicherungsdienste, sind auch die Betriebsstätten, zusammengefasst in den Regionen Nord, Mitte und Süd zugeteilt (Abb. 6-5). Die Zentralbereiche der Geschäftsbereiche Center bearbeiten zentrale Fragen, wie beispielsweise für den Bereich CC/F (Flugsicherungsdienste) die Komplexe: operationelles Personal, Sicherheit und Qualität, LuftraumManagement, Navigation und Betriebsverfahren, ATM-Kapazitäten und Betriebsdurchführung, operationelle ATM-Systeme etc.

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F

T

P

Corporate Development Center (Managementprozesse) Personal-/Tarifstrategien - Personalentwicklung


ATC-Towerdienste

ATC-Centerdienste

Flugsicherungs-Akademie

Corporate Service Center (Unterstützungsprozesse) - Personaldienste - Personalmanagement - Kaufmännisches Facility Management

Abb. 6-4 Prozessorientierte Organisation der DFS Deutsche Flugsicherung [10] (Personalwesen) GB - CC

Statistische Luftfahrtdaten

Arbeitskreise

F T P

Betriebsstätte Nord

Betriebsstätte Mitte Kapazitätsmanagement Projekte

Betriebsstätte Süd

Luftverkehrsmanagement

Technische Betriebsbelange

Abb. 6-5 Prozessorientierte Organisation der DFS Deutsche Flugsicherung (Zuordnung der Betriebsstätten)


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6.6 Amt für Flugsicherung der Bundeswehr Grundsätzlich unterscheiden sich zivile und militärische Flugsicherung weder in Grundlagen und Regeln, noch in den Zielen voneinander. Auch die militärische Flugsicherung dient der sicheren Durchführung von Flügen und Missionen. Die Begründung für eine militärische Flugsicherung ergibt sich aus den größtenteils unterschiedlichen Flugaufträgen. Während ein ziviles Luftfahrzeug dazu dient, Personen und/oder Güter zwischen zwei Orten zu befördern, handelt es sich bei militärischen Flügen um Flüge zur Landesverteidigung, um Unterstützung in Katastrophenfällen, Luftrettungsflüge oder sonstige staatliche Sonderaufgaben. Das Amt für Flugsicherung der Bundeswehr, AFSBw, nimmt die Belange der Flugsicherung der deutschen- und der NATO-Streitkräfte in der Bundesrepublik Deutschland wahr und arbeitet eng mit den zivilen Flugsicherungsunternehmen, der Agentur EUROCONTROL und den Landesregierungen zusammen. Aufgrund der unterschiedlichen Flugleistungsdaten (Aircraft-Performance) der militärischen Luftfahrzeuge unterscheiden sich die militärischen Flugprofile und Flugverfahren teilweise erheblich von zivilen Flugprofilen und zivilen Flugverfahren. Dies gilt auch für die unterstützende Technik und die militärische flugsicherungsmäßige Infrastruktur. Um diesen besonderen Anforderungen gerecht zu werden, gibt es innerhalb des Amtes für Flugsicherung der Bundeswehr die Abteilung Militärische Flugsicherung. Hier werden alle Angelegenheiten für die Militärische Flugsicherung behandelt. Das Aufgabenspektrum reicht von der Festlegungen von Übungslufträumen und Luftstraßen sowie der generellen Luftraumnutzung bis hin zur Mitarbeit in internationalen Gremien und Arbeitsgruppen im Rahmen der Harmonisierung der europäischen Flugsicherungssysteme und Flugsicherungsverfahren. Betriebsverfahren, Lizenzierung, Systemüberwachung und Technik, Flugvermessung und Luftraummanagement sind ebenso Schwerpunkte der militärischen Flugsicherung wie die Erstellung, Pflege und Verteilung von Luftfahrtveröffentlichungen für den militärischen Flugbetrieb. Auch das Erstellen, Prüfen und Bearbeiten von An- und Abflugverfahren, Lärm- und Bauschutzbereichen oder die Mitarbeit bei der Anfertigung von Luftfahrtkarten zur internationalen Nutzung sind zu nennen. IFR-Verfahren für militärische Flugplätze werden auf der Grundlage von zivilen und militärischen Vorschriften entwickelt. Die International Civil Aviation Organisation, ICAO, hat hierzu international gültige Vorgaben publiziert, die im militärischen Bereich durch spezifische Vorgaben ergänzt werden. Militärische Vorgaben sind in NATO-STANAGs (Standardisation Agreement, STANAG) zwischen den NATO-Mitgliedsländern verbindlich formuliert. In der Bundesrepublik Deutschland werden militärische IFR-Verfahren zunächst durch den militärischen Bedarfsträger, d.h. den am jeweiligen Mili-

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tärflugplatz stationierten fliegenden Verband konzipiert. In diesem Stadium werden sowohl die Einsatzerfordernisse (fliegerischer Auftrag des Verbandes), wie auch infrastrukturelle Rahmenbedingungen (z.B. Anflugbefeuerung sowie Aspekte der näheren Umgebung des Flugplatzes) berücksichtigt. Ein erster Entwurf des Verfahrens wird durch speziell ausgebildete Flugsicherungskontrolloffiziere vor Ort entwickelt und mit den fliegerischen Nutzern, d.h. den Luftfahrzeugführern, abgestimmt. Daran anschließend erfolgt in Zusammenarbeit mit der zuständigen Regionalkontrollstelle des zivilen Flugsicherungsunternehmens (DFS Deutsche Flugsicherung GmbH) die Prüfung, ob sich das Verfahren in die Luftraumstruktur und in die Flugverkehrsströme der Bundesrepublik Deutschland eingliedern lässt. Nach diesem Schritt werden die Unterlagen, zusammen mit einer Stellungnahme der Luftfahrzeugführer, an das AFSBw übersandt. Hier werden die Verfahrensentwürfe geprüft, ergänzt, sowie das gesamte Verfahren auf Hindernisfreiheit hin geprüft. Grundlage hierzu bilden die geodätischen Daten des Flugplatzes und der Flugplatzumgebung, die dem AFSBw von jedem Bundeswehrflugplatz vorliegen. Auf der Grundlage einer diesen Prozess beschreibenden weiteren militärischen Vorschrift, der „Besondere Anweisung für die Militärische Flugsicherung Nr. 8-100“ (BesAnMilFS 8-100), wird das Verfahren dann schliesslich genehmigt, in Kraft gesetzt und gemäss der international gültigen Standards publiziert. Solche Verfahren unterliegen nicht der militärischen Geheimhaltung, sondern können auch von Lahrzeugführern ziviler Luftfahrzeuge genutzt werden, sofern sie den betreffenden Militärflugplatz anfliegen. Auch die durch das AFSBw veröffentlichten Luftfahrtkarten können von nichtmilitärischen Luftraumnutzern bezogen werden. Um jedem potentiellen Nutzer die gesamte Bandbreite der Luftraumnutzung zu ermöglichen, im hoheitlichen Auftrag oder auch in der sportlichen und gewerblichen Luftfahrt, ist die gemeinsame Verwaltung des vorhandenen Luftraums von großer Bedeutung. Zur Gewährleistung der Sicherheit bei der Luftraumnutzung ist es notwendig, besondere Maßnahmen, abgestimmt auf die Art der Nutzung, durchzuführen. Dies betrifft einerseits die Koordination besonderer Flugaufgaben im Luftraum untereinander, um eine gegenseitige Gefährdung der Teilnehmer am Luftverkehr auszuschließen. Andererseits ist, um einen wirtschaftlichen Umgang mit dem verfügbaren Luftraum zu erreichen und unnötige Reservierungen zu vermeiden, die Einrichtung und Steuerung zeitweilig reservierter Lufträume, abhängig von der Dauer der Nutzung, sinnvoll. Die Besonderheiten und der Bedarf der militärischen Luftraumnutzung machen es erforderlich, dies in enger Zusammenarbeit mit den Dienststellen des zivilen Flugsicherungsunternehmens zu koordinieren, um auch die Belange der zivilen Luftraumnutzer entsprechend berücksichtigen zu können. Diese Aufgabe wird durch das AFSBw, mit den Dienststellen COMIL und AMC, durchgeführt. Das Coordination Center for Military Airspace Utilization (COMIL) koordiniert Lufträume für militärische Sondervorhaben und die Flugstrecken der


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Beobachtungs- und Verifizierungsflüge der OSZE-Staaten im Rahmen der Open Skies. In Zusammenarbeit mit dem zivilen Flugsicherungsunternehmen werden die Übungsräume und Flugprofile erstellt und koordiniert, die eine reibungslose und sichere Durchführung der militärischen Flüge gewährleisten, aber auch Störungen im zivilen Luftverkehr möglichst begrenzen. Zusätzlich werden die erforderlichen Luftfahrtveröffentlichungen zur Information der militärischen und zivilen Teilnehmer im Luftverkehr veranlasst. Grundlage der Planung militärischer Vorhaben wie auch der zivil/militärischen Koordination bildet eine Datenbank, die neben allen militärischen Vorhaben auch zivile Gross- und Sonderveranstaltungen wie Massenaufstiege von Luftballonen, Segelflugwettbewerbe oder Lehrgänge für Fallschirmspringer enthält. Um trotz der Notwendigkeit, militärische Übungen durchzuführen, die unteilbare Ressource Luftraum so flexibel wie möglich zu nutzen, wurde auf europäischer Ebene weiterhin das Konzept der „Flexiblen Luftraumnutzung“ (Flexible Use of Airspace, FUA) entwickelt und auch in der Bundesrepublik Deutschland umgesetzt. Das Konzept definiert zusätzliche Luftstrassen durch militärische Übungslufträume und die Freigabe dieser Luftstrassen für den zivilen Luftverkehr, wenn keine militärische Nutzung stattfindet. Hierdurch werden temporär zusätzliche Kapazitäten für den kommerziellen Luftverkehr zur Verfügung gestellt. Die Steuerung der Nutzung dieser zusätzlichen Luftstrassen und der militärischen Übungslufträume erfolgt in der sog. Luftraum-Management-Zelle (Airspace Management Cell, AMC), einer Einrichtung, wie sie jeder Mitgliedstaat der EUROCONTROL unterhält. Sie ist zivil/militärisch besetzt und bereitet täglich einen Luftraum-Belegungsplan (Airspace Use Plan, AUP) vor. Dieser Plan enthält die Verfügbarkeit sämtlicher militärischer Übungslufträume und zusätzlich eingerichteter Luftstrassen für den zivilen Luftverkehr und wird ebenfalls täglich der Verkehrsfluss-Regelungszentrale (Central Flow Management Unit, CFMU) der EUROCONTROL in Brüssel zur Verfügung gestellt. In der CFMU laufen alle Planungen für den europäischen Luftraum zusammen, werden von einem Computersystem zu einem gesamteuropäischen Plan zusammengestellt, und den Luftverkehrsgesellschaften als Grundlage für ihre Flugplanung übermittelt. Über NOTAM werden alle kurzfristigen Informationen für einen Luftfahrzeugführer, wie z.B. Flugplatzzustand, Ausfall von Navigationsanlagen oder Aktivierungszeiten für Flugbeschränkungsgebiete veröffentlicht. Es wird zwischen militärischen und zivilen NOTAMs unterschieden. Das AFSBw veröffentlicht die militärischen NOTAMs. Damit die Versorgung der militärischen Luftfahrzeugbesatzungen zu jeder Zeit gewährleistet ist, betreibt das AFSBw die NOTAM-Zentrale im 24-Stunden Schichtbetrieb.

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Dort werden nationale und internationale NOTAMs der Bearbeitungsgebiete Europa sowie für die Einsatzgebiete der Bundeswehr (zur Zeit Asien und Afrika für ISAF und Enduring Freedom) auf Richtigkeit geprüft und über das Flugsicherungsinformationssystem (FSInfoSys) der Bundeswehr, Bw, den Nutzern zur Verfügung gestellt. Der Betrieb des FSInfoSys Bw erfordert aeronautische Grunddaten (Flugplatzdaten, Navigationsanlagen, etc.) die durch das AFSBw ergänzt und validiert werden, und somit zur NOTAM- und Flugplanverarbeitung genutzt werden. Die Bundeswehr betreibt für die militärische Flugsicherung ein rechnergestütztes Informationssystem. Dieses System stellt Flugsicherungsdaten (z.B. Flugpläne, NOTAM) dem Einsatzführungsdienst und der Flugsicherung zur Verfügung. Darüber hinaus werden Daten mit zivilen und militärischen Flugsicherungsorganisationen national und international ausgetauscht. Dies garantiert nicht nur die Flugsicherheit des militärischen Einsatzflugbetriebes, sondern trägt auch erheblich zur Sicherheit der allgemeinen und zivilen Luftfahrt bei. Die wesentlichen, für den Betrieb zwingend notwendigen Komponenten des FSInfoSys Bw werden im Systemkontrollzentrum (SysKontrZ) der Militärischen Flugsicherung (MilFS) zusammengefasst. Als Teilnehmer am FSInfoSys Bw in diesem WAN sind die lokalen Flugabfertigungsstellen, die zentralen Einrichtungen der Flugdatenbearbeitung, die Luftverteidigungsstellungen sowie vorgesetzte Dienststellen angeschlossen. Des weiteren gibt es Netzübergänge zum zivilen Flugsicherungssystem der DFS Deutsche Flugsicherung und zu verschiedenen Systemen anderer NATO-Staaten. Die zentrale betriebliche und technische Überwachung sowie die Steuerung und Verwaltung des Gesamtsystems erfolgt in der SysKontrZ der MilFS. Die NOTAM anderer Herausgeber werden bei den jeweiligen NOTAMZentralen angefordert und über ein Flugsicherungsdatennetzwerk empfangen. Die Grunddaten werden zur Zeit manuell berichtigt. Dafür gibt es bestimmte internationale Termine, an denen Änderungen gültig werden. In Zukunft ist der Anschluss an die „European Aeronautical Information Service Database“ (EAD) geplant. Diese Datenbank wird im Auftrag der EUROCONTROL geschaffen. Das AFSBw mit der NOTAM-Zentrale/Grunddatenzelle, gehört als einziger militärischer Teilnehmer zu den ersten Nutzern (Pilot Client), die auch an der Testphase beteiligt sind. Mit Inbetriebnahme der EAD wird dabei im Bereich der Flugberatung eine bedeutende Verbesserung der Qualität als auch eine Erleichterung der Arbeit erreicht. Die NOTAM und Grunddaten werden dann in einer standardisierten Form von der EAD empfangen und im FSInfoSYs Bw den Nutzern zur Verfügung gestellt [7].


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6.7 Flugsicherungsbetriebsdienste 6.7.1 Grundlagen zur Durchführung der Flugsicherungsbetriebsdienste

Unter Betriebsdurchführung sind Verfahren und Maßnahmen zu verstehen, die eine sichere Lenkung, Leitung und Kontrolle des Luftverkehrs, des „Flugbetriebs“, gewährleisten. Grundlage für die zivilen Flugsicherungsbetriebsdienste sind im Wesentlichen die: „Betriebsanweisungen für den Flugverkehrskontrolldienst (BA-FVK)“ [11] und die „Betriebsanweisung für den Flugdatenbearbeitungsdienst (BA-FDB)“ [12] der DFS Deutsche Flugsicherung. Im Einzelnen werden in den Betriebsanweisungen für den Flugverkehrskontrolldienst die Betriebsdurchführung der Flugverkehrsstellen, Platzkontrollverfahren, IFR-Kontrollverfahren, Radarverfahren, Notverfahren und militärische Verfahren behandelt. Die Betriebsanweisungen beziehen sich auf alle möglichen „Betriebsvorfälle“ und versuchen, diese eindeutig zu beschreiben und über Verfahrensweisen abzudecken. Dies geschieht durch Vorschriften, Regelungen und Bestimmungen, die fallspezifisch anzuwenden sind. Berücksichtigt wird der beanspruchte bzw. zugewiesene Luftraum, besondere Lufträume (z.B. Nahbereiche von Flugplätzen), die Verkehrsart (IFR-, VFRVerkehr) oder auch die verfügbare Gerätetechnik (Infrastruktur). Alle Anweisungen dienen letztendlich dazu, Zwischenfälle wie gefährliche Begegnungen zwischen Luftfahrzeugen durch angemessene Separation und eindeutige Verfahren zu vermeiden und somit die Zielsetzung, Sicherheit im Luftverkehr, zu gewährleisten. Die Flugsicherungsbetriebsdienste [13] sind nach Maßgabe der Verordnung über die Betriebsdienste der Flugsicherung (FSBetrV) vom 17.12.1992 (BGBl I S. 2068) durchzuführen [3]. Die Betriebszeiten für die Flugsicherungsbetriebsdienste werden von dem Flugsicherungsunternehmen festgelegt und in den Nachrichten für Luftfahrer bekannt gegeben. Die Flugsicherungsbetriebsdienste haben soweit wie möglich die Halter und Führer von Luftfahrzeugen bei der Erfüllung ihrer Verpflichtung zu einer ordnungsgemäßen Flugbetriebsabwicklung zu unterstützen. Zu diesem Zweck stellen sie den Haltern und Führern von Luftfahrzeugen auf Anforderung die vorhandenen notwendigen Informationen zur Verfügung. 6.7.2 Flugverkehrskontrolle

Flugverkehrskontrolle ist die Überwachung und Lenkung der Bewegungen im Luftraum und auf den Rollfeldern von Flugplätzen mit Flugplatzkontrolle zur sicheren, geordneten und flüssigen Abwicklung des Luftverkehrs. Die Flugverkehrskontrolle soll insbesondere:

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1. Zusammenstöße zwischen Luftfahrzeugen in der Luft und auf den Rollfeldern der Flugplätze verhindern; 2. Zusammenstöße zwischen Luftfahrzeugen und anderen Fahrzeugen sowie sonstigen Hindernissen auf den Rollfeldern der Flugplätze verhindern. Flugverkehrskontrolle ist durchzuführen für: 1. Flüge nach Instrumentenflugregeln im kontrollierten Luftraum; 2. Flugplatzverkehr an Flugplätzen mit Flugplatzkontrolle; 3. Flüge nach Sichtflugregeln, soweit sie gemäß den Bestimmungen der Luftverkehrsordnung innerhalb des kontrollierten Luftraumes der Flugverkehrskontrolle unterliegen. Die Flugverkehrskontrolle kann auch andere Fälle erfassen, wenn dies zur Abwehr von Gefahren für die Sicherheit des Luftverkehrs sowie für die öffentliche Sicherheit oder Ordnung durch die Luftfahrt erforderlich ist. Die Flugverkehrskontrolle ist durchzuführen als: 1. Flugplatzkontrolle; 2. Anflugkontrolle; 3. Bezirkskontrolle. Die Flugverkehrskontrollstellen führen ihre Dienste in den ihnen zugewiesenen Zuständigkeits- und Verfahrensbereichen durch. Diese Bereiche sind von dem Flugsicherungsunternehmen festzulegen. Für die Kontrolle eines Luftfahrzeuges ist zu jedem Zeitpunkt nur eine Flugverkehrskontrollstelle zuständig. Die Durchführung der Flugverkehrskontrolle umfasst: 1. das Feststellen der Verkehrslage auf Grund der eingehenden Informationen, insbesondere der Flugpläne, Radardaten und der Standort- und Höhenmeldungen; 2. das Erlassen von Verfügungen, das Erteilen von Flugverkehrskontrollfreigaben und die Herausgabe von Verkehrsinformationen. Die Durchführung der Flugverkehrskontrolle hat Vorrang vor der Herausgabe von Verkehrsinformationen. 6.7.3 Verkehrsflussregelung

Die Verkehrsflussregelung soll Überlastsituationen bei der Flugverkehrskontrolle verhindern, den Verkehrsablauf möglichst flüssig und wirtschaftlich gestalten und dazu geeignete Maßnahmen der Planung und Steuerung treffen. Für die Verkehrsflussregelung gelten die vom Bundesminister für Verkehr erlassenen Richtlinien.


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Darüber hinaus sind bei grenzüberschreitenden Flügen die Vorgaben der Organisation EUROCONTROL im Rahmen der zentralen europäischen Verkehrsflussregelung zu beachten. 6.7.4 Steuerung der Luftraumnutzung

Besondere Nutzungen des Luftraumes, insbesondere überregionale Luftfahrtveranstaltungen, militärische Manöver, Flüge durch Gebiete mit Flugbeschränkungen und sonstige besondere Flugvorhaben, sind in enger Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden und Stellen zu koordinieren. Die zur Abwehr von Gefahren für die Sicherheit oder Ordnung erforderlichen Mitteilungen sind rechtzeitig zu veröffentlichen. Bei der Durchführung der Flugverkehrskontrolle ist folgenden Flügen in der angegebenen Reihenfolge Vorrang einzuräumen: 1. Flüge, bei denen der Luftfahrzeugführer eine Notlage erklärt hat oder bei denen eine Notlage offensichtlich ist, einschließlich der von einem widerrechtlichen Eingriff betroffenen oder bedrohten Flüge; 2. Schutzflüge der Luftverteidigung; 3. Flüge im Such- und Rettungseinsatz; 4. Flüge mit kranken und verletzten Personen, die sofortiger ärztlicher Hilfe bedürfen; 5. Regierungsflüge einschließlich Flüge mit Staatsoberhäuptern nach den Bestimmungen des Bundesministers für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen. 6.7.5 Fluginformationsdienst

Der Fluginformationsdienst (FIS) gibt den Führern von Luftfahrzeugen Informationen und Hinweise, die für die sichere, geordnete und flüssige Durchführung von Flügen erforderlich sind. Der Fluginformationsdienst [14] ist von den Flugverkehrskontrollstellen für Flüge, die der Flugverkehrskontrolle unterliegen, sowie für andere Flüge, bei denen Sprechfunkverbindung besteht, durchzuführen. Die Durchführung des Fluginformationsdienstes hat hinter der Durchführung der Flugverkehrskontrolle zurückzustehen. Um den Fluginformationsdienst weiter zu intensivieren, wurden separate FIS-Zuständigkeitsbereiche festgelegt (Abb. 6-6). Im Einzugsbereich internationaler Verkehrsflughäfen existieren für den VFR-Flugbetrieb zusätzlich sogenannte „Terminal-FIS“, um durch gezielte Verkehrsinformationen gefährliche Begegnungen zwischen VFR- und startenden bzw. landenden IFR-Flügen zu vermeiden. Bei Orientierungsverlust erhält der Luftfahrzeugführer auch navigatorische Unterstützung.

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Abb. 6-6 FIS-Sektoren, Frequenzen und Rufzeichen in der Bundesrepublik Deutschland [5]


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Der FIS-Dienst kann auf zweierlei Art in Anspruch genommen werden: – durch Abhören der allgemein ausgestrahlten Flugrundfunksendungen, die Informationen allgemeinster Art enthalten; – durch das Herstellen einer Sprechfunkverbindung mit dem zuständigen FIS-Lotsen, der dann gezielt auf die Informationswünsche des Luftfahrzeugführers eingeht. In den Flugrundfunksendungen werden folgende Informationen verbreitet: – Gefährdungen und Beschränkungen für den Luftverkehr, die kurzfristig auftreten und nicht rechtzeitig veröffentlicht werden können; – signifikante Wettererscheinungen (SIGMET); – Start- und Landeinformationen (ATIS). Als Ereignisse, die den Luftverkehr gefährden oder beschränken, werden angesehen: – – – –

Luftnotfälle; Treibstoffschnellablass; Einsätze des Such- und Rettungsdienstes (Search and Rescue, SAR); besondere Ereignisse wie Bombenalarm, Großbrände etc.

Eine allgemein ausgestrahlte Flugrundfunksendung enthält folgende Angaben: – – – – –

allgemeiner Anruf; Angabe der sendenden Stelle; Anlass der Meldung; Umkreis, Ort (evtl. geographische Koordinaten), Höhe; Art und Umfang z. B. einer Beschränkung.

Die Ausstrahlung signifikanter Wettererscheinungen erfolgt nach Eingang der Information in deutscher und in englischer Sprache durch die FS-Regionalstellen und die FS-Stellen Hamburg, Hannover, Nürnberg und Stuttgart und wird für die Dauer ihrer Gültigkeit zu jeder halben und vollen Stunde wiederholt. Die automatische Ausstrahlung von Lande- und Startinformationen (ATIS) erfolgt in der nachfolgend angeführten, festgelegten Reihenfolge: – Name des Flugplatzes; – das Wort „INFORMATION“ und ein Kennbuchstabe (z. B. Alpha, Bravo, Charlie usw.); – Angabe der sich in Betrieb befindlichen Start- und Landebahnen; – Übergangsfläche; – Zeit der Beobachtung; – Bodenwindrichtung und -stärke, ggf. Veränderungen; – Sichtweite und ggf. Start-/Landebahnsicht (RVR); – Flugplatzwetter; – Wolkenbedeckung unterhalb 5000 ft, ggf. Vertikalsicht; – Temperatur und Taupunkt;

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– – – – –


QNH-Wert in vollen Hektopascalstufen; Trendvorhersage; signifikante Wettererscheinungen im An-/Abflugbereich des Flugplatzes; besondere Hinweise (z. B. Start-/Landebahnzustand); das Wort „INFORMATION“ in Verbindung mit dem Kennbuchstaben und dem Wort „OUT“.

Wählt der Luftfahrzeugführer die Sprechfunkverbindung, so erhält er auf Anfrage Informationen über die besondere Nutzung des Luftraumes, über Einschränkungen oder Änderungen in der Benutzbarkeit von Anlagen oder auch detaillierte Wettermeldungen. Soweit es die Arbeitsbelastung des FIS-Lotsen zulässt, kann er den anfragenden Luftfahrzeugführer auch genau über die Verkehrslage informieren, die aufgrund seines Radarbildes vorliegt. In den Aufgabenbereich des Fluginformationsdienstes fallen weiterhin die Entgegennahme von Standortmeldungen von VFR-Flügen und die Weiterleitung an die betreffenden Kontrollarbeitsplätze, wenn dies gefordert oder vom FIS-Lotsen für erforderlich gehalten wird. Eine wesentliche Tätigkeit ist auch in der Entgegennahme von Flugplanund Flugplanfolgemeldungen zu sehen, die zwecks Weiterbearbeitung dem örtlichen Flugberatungsdienst zugeleitet werden. Handelt es sich um eine Flugplanmeldung für CVFR-Flüge, so werden diese Meldungen an die zuständigen Arbeitsplätze des Flugverkehrskontrolldienstes weitergeleitet. Flugplanfolgemeldungen enthalten Angaben zu geplanten Flugplanänderungen (einschließlich Flugregelwechsel), Aufhebung von Flugplänen, Startmeldungen und voraussichtliche Landezeiten. Ebenso werden Wetterwarnmeldungen, Meldungen über Umweltverunreinigungen etc. oder auch Staatstelegramme entgegengenommen. 6.7.6 Flugverkehrsberatungsdienst

Ist die Durchführung der Flugverkehrskontrolle auf Grund unzureichender Informationen über den Flugverkehr nach Instrumentenflugregeln in einem Luftraum nicht möglich, kann dort im Rahmen eines erweiterten Fluginformationsdienstes ein Flugverkehrsberatungsdienst durchgeführt werden. Mit Hilfe des Flugverkehrsberatungsdienstes werden der Flugsicherung bekannte Luftfahrzeuge, die Flüge nach Instrumentenflugregeln im unkontrollierten Luftraum durchführen, untereinander gestaffelt. 6.7.7 Flugalarmdienst

Der Flugalarmdienst benachrichtigt die für die Durchführung des Such- und Rettungsdienstes für Luftfahrzeuge zuständigen Stellen über den notwendigen Einsatz des Such- und Rettungsdienstes und unterstützt diese Stellen.


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Zur Durchführung des Flugalarmdienstes sind Alarmstufen eingerichtet. Sie werden unterteilt in die Ungewissheitsstufe, die Bereitschaftsstufe und die Notstufe. Im Festen Flugfernmeldedienst sind für die Alarmstufen folgende Bezeichnungen zu verwenden: 1) für die Ungewissheitsstufe: 2) für die Bereitschaftsstufe: 3) für die Notstufe:

INCERFA, ALERFA, DETRESFA.

Die Ungewissheitsstufe ist zu erklären, wenn: 1. innerhalb von 30 Minuten nach einer fälligen Meldung keine Nachricht über das Luftfahrzeug eingegangen ist oder 2. ein Luftfahrzeug innerhalb von 30 Minuten a) nach der vorgesehenen Ankunftszeit, die der Flugverkehrskontrollstelle übermittelt wurde, oder b) nach der von der Flugverkehrskontrollstelle errechneten späteren Ankunftszeit noch nicht angekommen ist. Die Bereitschaftsstufe ist zu erklären, wenn: 1. die in der Ungewissheitsstufe eingeleiteten Nachforschungen ergebnislos verlaufen sind oder 2. ein Luftfahrzeug eine Flugverkehrskontrollfreigabe für die Landung erhalten hat und nicht innerhalb von 5 Minuten nach der voraussichtlichen Landezeit gelandet ist und keine Sprechfunkverbindung mehr besteht oder eine Meldung über die Beeinträchtigung der Betriebssicherheit des Luftfahrzeuges eingegangen ist, ohne dass eine Notlandung erforderlich wird, oder 3. ein Luftfahrzeug von einem widerrechtlichen Eingriff betroffen oder bedroht ist. Die Notstufe ist zu erklären, wenn: 1. die in der Bereitschaftsstufe angestellten Versuche, die Sprechfunkverbindung wieder herzustellen, ergebnislos verlaufen sind und weitere Nachforschungen auf die Wahrscheinlichkeit hinweisen, dass das Luftfahrzeug sich in einer Notlage befindet, oder 2. der mitgeführte Treibstoffvorrat als verbraucht oder für die sichere Beendigung des Fluges als unzureichend angesehen werden muss, oder 3. eine Meldung vorliegt, nach der die Betriebssicherheit eines Luftfahrzeuges derart beeinträchtigt ist, dass eine Notlandung wahrscheinlich ist, oder 4. eine Meldung vorliegt oder die Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Luftfahrzeug eine Notlandung durchführt oder durchgeführt hat. Die Maßnahmen nach den Absätzen 1 bis 4 sind zu beenden, wenn bekannt wird, dass das Luftfahrzeug weder von schwerer unmittelbarer Gefahr bedroht ist noch sofortiger Hilfeleistung bedarf.

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Der Such- und Rettungsdienst wird von SAR-Leitstellen durchgeführt, die für die Einleitung, Koordinierung und Überwachung der Such- und Rettungsmaßnahmen in den festgelegten SAR-Bereichen verantwortlich sind. In der Bundesrepublik Deutschland ist der Such- und Rettungsdienst in die Bereiche Glücksburg und Münster unterteilt. Der SAR-Bereich Glücksburg umfasst den Seebereich der Fluginformationsgebiete Bremen und Berlin einschließlich der vorgelagerten Inseln und Halbinseln sowie den Landbereich von Schleswig-Holstein und Hamburg. Der SAR-Bereich Münster umfasst den Landbereich der Fluginformationsgebiete Berlin, Düsseldorf, Frankfurt und München, das innerhalb Deutschlands gelegene Teilstück von Zürich sowie den Teil von Bremen, der nicht zum SAR-Bereich Glücksburg gehört. Für den SAR-Bereich Glücksburg ist die SAR-Leitstelle Glücksburg, für den SAR-Bereich Münster die SARLeitstelle Münster zuständig. 6.7.8 Flugberatungsdienst

6.7.8.1 Ziviler Flugberatungsdienst

Der Flugberatungsdienst (Aeronautical Information Service, AIS) wird entsprechend der Richtlinien und Empfehlungen der ICAO sowie der europäischen Flugsicherungsorganisation EUROCONTROL durchgeführt. Er ist gemäß § 27c Abs. 2 Nr. 1 des LuftVG Teil der Flugbetriebsdienste. Der Flugberatungsdienst wird in folgenden Bereichen der DFS Deutsche Flugsicherung durchgeführt: a) Aeronautical Information Service Centre (AIS-C) inkl. NOTAM-Office, b) AIS-Stellen, AIS-Units oder Self-Briefing-Bereiche an allen internationalen Verkehrsflughäfen. Die Aufgaben des Flugberatungsdienstes umfassen die für die Flugdurchführung aus flugsicherungsmäßiger Sicht erforderlichen und relevanten Informationen zu sammeln, auszuwerten und den Luftfahrzeugführern für die individuelle Flugvorbereitung zur Verfügung zu stellen. Dies geschieht durch Veröffentlichung von Luftfahrtkarten und durch Herausgabe des Luftfahrthandbuches (Aeronautical Information Publication, AIP). Zur Erfüllung dieser Aufgaben umfasst der Flugberatungsdienst das Büro der Nachrichten für Luftfahrer zwecks Erstellung und Aufbereitung der Flugplanungsunterlagen sowie die Flugberatungsstellen auf den Verkehrsflughäfen, sozusagen als operationellen Beratungsdienst, der auch für die Entgegennahme, Prüfung und Weiterleitung von Flugplänen und damit verbundenen Meldungen zuständig ist, d.h.: 1. Sammlung, Auswertung und Bekanntmachung der Nachrichten, die für eine sichere, geordnete und flüssige Durchführung von Flügen notwendig sind;


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2. Entgegennahme, Prüfung und Weiterleitung von Flugplänen; 3. Beratung der Luftfahrzeugführer bei der Flugvorbereitung; 4. Herstellung und Veröffentlichung von Luftfahrtkarten. Die Flugberatungsstellen werden in den Nachrichten für Luftfahrer bekannt gegeben. Das Flugsicherungsunternehmen veröffentlicht Nachrichten für die Luftfahrt: a) in den „Nachrichten für Luftfahrer“, NfL, in deutscher Sprache; b) im Luftfahrthandbuch (Aeronautical Information Publication, AIP) in deutscher und in englischer Sprache; c) als „Notice to Airman“, NOTAM, in englischer Sprache, soweit eine Verbreitung nur innerhalb der Bundesrepublik Deutschland vorgesehen ist, können „NOTAM“ auch in deutscher Sprache veröffentlicht werden, d) als „Aeronautical Information Circular“, AIC, in deutscher und englischer Sprache. Die Nachrichten dienen der rechtsförmigen Bekanntmachung von Anordnungen sowie wichtigen Informationen und Hinweisen für die Luftfahrt, die keiner internationalen Verbreitung bedürfen. Sie sind in deutscher Sprache abgefasst und werden den Beziehern auf dem Postweg zugesandt, mit Ausnahme der „NOTAM“, deren Verbreitung fernschriftlich erfolgt. Die Nachrichten für Luftfahrer sind unterteilt in: aa) Nachrichten für Luftfahrer Teil I (NfL I) mit folgenden Themenbereichen: – – – – – – – – – –

Flugplätze Flugsicherungsbetriebsdienste Flugwetterdienst Luftverkehrsvorschriften Flugsicherungsverfahren Luftraumstruktur Flugbeschränkungen und Gefahren für die Luftfahrt Einflugbestimmungen Such- und Rettungsdienst Luftfahrtkarten

ab) Nachrichten für Luftfahrer Teil II (NfL II) mit folgenden Themenbereichen: – – – – –

Registrierung von Luftfahrzeugen Musterzulassung Lufttüchtigkeit Ausbildung und Lizenzierung von Luftfahrtpersonal Betrieb von Luftfahrzeugen

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– Flugunfalluntersuchung – Fliegertauchlichkeit – Luftfahrttechnische Betriebe. b) Das Luftfahrthandbuch Deutschland (AIP) ist in deutscher und englischer Sprache abgefasst und enthält alle für die Luftfahrt wichtigen Bestimmungen und Informationen für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland. Es werden die Anordnungen, Informationen und Hinweise für die Luftfahrt veröffentlicht, die für einen unbefristeten Zeitraum gültig sind. Sie werden durch „Amendments“, AMDs, auf dem neuesten Stand gehalten. Anordnungen, Informationen und Hinweise von befristeter Dauer werden dem Luftfahrthandbuch jeweils in Form von „Supplements“, SUPs, beigefügt. Das Luftfahrthandbuch (3 Bände) ist in die drei Abschnitte GEN (Allgemeine Informationen), ENR (Strecke) und AD (Flugplätze) unterteilt. Das Luftfahrthandbuch für den Flugbetrieb nach Sichtflugregeln (Visual Flight Rules, VFR) ist unterteilt in die Abschnitte GEN (Allgemeine Informationen), ENR (Strecke) und AD (Flugplätze, einschließlich Hubschrauber). c) Als „NOTAM“ sind Anordnungen und Informationen für die Luftfahrt über das Feste Flugfernmeldenetz zu verbreiten, wenn eine rechtzeitige Bekanntgabe auf dem Postweg nicht mehr möglich ist und sie nur auf dem fernschriftlichen Wege sichergestellt werden kann. Wenn diese Nachrichten für einen längeren Zeitraum gültig sind, sind sie zusätzlich in den Nachrichten für Luftfahrer u./o. im Luftfahrthandbuch bekannt zu machen. d) Als „AIC“ sind Anordnungen sowie Informationen und Hinweise für die Luftfahrt bekannt zu machen, die nicht im Luftfahrthandbuch aufzunehmen oder als „NOTAM“ zu veröffentlichen sind, deren Verbreitung jedoch auf Grund der internationalen Verflechtung auf dem Gebiete der Luftfahrt im rechtlichen, betrieblichen und technischen Bereich oder im Interesse der Flugsicherheit zweckdienlich erscheint. Nachrichten für die Luftfahrt mit Ausnahme der Nachrichten für Luftfahrer werden nach Maßgabe von Richtlinien des Bundesministers für Verkehr, Bauund Wohnungswesen veröffentlicht und zur Gewährleistung einer sicheren, geordneten und flüssigen Durchführung des Flugbetriebs international verbreitet [5]. 6.7.8.2 Militärischer Flugberatungsdienst

Die Struktur der militärischen Flugsicherungsdienste gemäß ZDv 57/1 „Militärische Flugsicherung“ weicht von der Struktur der zivilen Flugsicherungsdienste ab. Der militärische Flugberatungsdienst wird als Teil der Flugsicherungsbetriebsdienste aus Flugberatungsstellen für militärische Flüge durchgeführt und, soweit möglich, für andere, nicht gewerbliche Flüge, die auf Flugplätzen der Bundeswehr starten und landen.


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Im militärischen Luftfahrtveröffentlichungsdienst sind die Dienste sachbezogen zusammengefasst, die die am Flugbetrieb beteiligten Organisationen und Verbände mit Luftfahrtunterlagen versorgen, z.B. mit dem militärischen Luftfahrthandbuch, mit NOTAMs und militärischen Luftfahrtkarten. Der Luftfahrtveröffentlichungsdienst ist Teil der militärischen Flugsicherungsdienste. Die Aufgaben des militärischen Flugberatungsdienstes werden wahrgenommen von: – den militärischen Flugberatungsstellen auf Flugplätzen, – den zentralen Stellen des Flugberatungsdienstes (z.B. Militärische NOTAM-Zentrale und dem Systemkontrollzentrum Militärische Flugsicherung, Auslandsflugberatung der Bundeswehr und weiteren Fachdezernaten im AFSBw). Zu den wesentlichen Aufgaben des militärischen Flugberatungsdienstes gehören: – das Durchführen von Flugberatungen; – die Entgegennehmen, Prüfen, Weiterleiten von Flugplänen und anderen FS-Meldungen; – das Durchführen der Flugdatenbearbeitung und der Meldungsübermittlung, die für die Abwicklung des militärischen Flugbetriebes erforderlich sind; – die Durchführung des Luftfahrtveröffentlichungsdienstes. Auß er dem führt der Flugberatungsdienst in der Militärischen Flugsicherung den „Festen Flugfernmeldedienst“ durch und nimmt Teilaufgaben im Flugalarmdienst wahr [7]. 6.7.9 Flugfernmeldedienst

Der feste Flugfernmeldedienst (Aeronautical Fixed Telecommunication Service, AFTN) hat die für eine sichere, geordnete und flüssige Abwicklung des Flugverkehrs erforderlichen Flugsicherungsinformationen zu übermitteln. Soweit die Ü bermittlung von Fernschreibmeldungen betroffen ist, wird er von der Flugfernmeldezentrale Frankfurt sowie den Flugfernmeldestellen auf den internationalen Verkehrsflughäfen durchgeführt. Die Flugfernmeldestellen sind durch ein festes Flugfernmeldenetz mit der Flugfernmeldezentrale verbunden. Die Flugfernmeldestellen sind verantwortlich für die Annahme, Ü bermittlung und Auslieferung von Meldungen an alle Empfänger. Die Aufgaben sind im einzelnen: 1. Die Ü bermittlung der Flugsicherungsinformationen ist als Fester Flugfernmeldedienst, Beweglicher Flugfernmeldedienst und Flugrundfunkdienst durchzuführen.

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2. Fester Flugfernmeldedienst ist die Nachrichtenübermittlung im Festen Flugfernmeldenetz. Beweglicher Flugfernmeldedienst ist die Nachrichtenübermittlung zwischen Boden- und Luftfunkstellen und zwischen Luftfunkstellen. Flugrundfunkdienst ist das Ausstrahlen von Informationen für die Luftfahrt. 3. Zur Durchführung des Festen Flugfernmeldedienstes sind, soweit erforderlich, von dem Flugsicherungsunternehmen Flugfernmeldestellen einzurichten und zu betreiben. 4. Die Frequenzen für den beweglichen Flugfernmeldedienst und für den Flugrundfunkdienst werden von dem Flugsicherungsunternehmen festgelegt. 6.7.10 Dokumentation von Betriebsdaten

Der Flugfernmeldeverkehr ist aufzuzeichnen. Dasselbe gilt für die in der Flugverkehrskontrolle verwendeten Radardaten. Schriftliche Aufzeichnungen des Flugfernmeldeverkehrs sind mindestens neunzig Tage, elektromagnetische Aufzeichnungen mindestens 30 Tage und Aufzeichnungen von Radardaten mindestens vierzehn Tage, beginnend mit dem Tage der Aufzeichnung, aufzubewahren. Aufzeichnungen, deren Inhalt Gegenstand einer behördlichen oder gerichtlichen Untersuchung ist, sind bis zum Abschluss der Untersuchung aufzubewahren [5].

6.8 Instrumentarien der Flugsicherung Um eine sichere und regelmäßige und wirtschaftliche Durchführung den Luftverkehrs zu gewährleisten, lassen sich global drei wesentliche Instrumentarien unterscheiden: 1. Die lang-, mittel-, und kurzfristige Planung der Verkehrsflüsse (Verkehrsflussregelung); 2. Die Organisation der Verkehre im verfügbaren Luftraum; 3. Die Flugverkehrskontrolle für die Luftfahrzeuge am Verkehrstag. Für die Durchführung dieser Prozesse sind einerseits umfangreiche Planungsunterlagen, andererseits umfangreiche technische Hilfsmittel erforderlich, die nachfolgend erläutert werden. 6.8.1 Planung des Luftverkehrs

Der Begriff Planung erfährt in der Literatur unterschiedlichste Definitionen. Er lässt sich aber als Merkregel in allgemeinster Form zusammenfassen.


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„Planung ist ein willensbildender, informationsverarbeitender, prinzipiell systematischer Entscheidungsprozess mit dem Ziel, zukünftige Entscheidungsoder Handlungsspielräume problemorientiert einzugrenzen und zu strukturieren. Planung wird von dazu legitimierten Planungsträgern durchgeführt. Das intendierte Resultat ist ein ratifizierter Plan bzw. ein System ratifizierter Pläne“ [15]. Planung lenkt und steuert somit den Eingriff in die Realität, d.h. Handlungsspielräume werden strukturiert, eingegrenzt oder erweitert. Dies geschieht durch geplante Vorgabe von Zielen, Maßnahmen und/oder Ressourcen. Diese allgemein formulierte Begriffsdefinition lässt sich uneingeschränkt auf die Luftverkehrsplanung anwenden. Der globalen Luftverkehrsplanung und -organisation, die unter dem Begriff Air Traffic Management (Luftverkehrsmanagement) einzuordnen ist, liegt die Philosophie zugrunde, die Bedürfnisse und Interessen der Teilnehmer am Luftverkehr, der Luftraumnutzer, frühzeitig zu erfassen, um im Vorfeld des Verkehrstages, der Flugdurchführung, koordinierend und organisierend auf die Verkehrsstruktur einzuwirken und so zu einer zeitlichen und räumlichen Glättung der Verkehrsstruktur, verbunden mit einer Entlastung der Flugverkehrskontrolle, beizutragen. Dies geschieht mit dem Ziel, auch Verkehrsflüsse zu oder durch Gebiete, in denen der Verkehr zu bestimmten Zeiten die verfügbare Flugsicherungskapazität oder Flughafenkapazität überschreitet, in wirtschaftlich optimierter Form zu gewährleisten. Bezogen auf die Globalstruktur des Luftverkehrs liegen Planung, Organisation und Kontrolle sehr eng zusammen. Das Air Traffic Management umfasst die Teilbereiche: Air Traffic Flow Management, ATFM (Verkehrsflussmanagement) Die Aufgabe des Air Traffic Flow Managements besteht in der Sicherstellung von optimalen Verkehrsflüssen zu oder durch Lufträume in Zeiten, in denen die Nachfrage die verfügbare Systemkapazität übersteigt. Die Verkehrsflussregelung beschreibt die regulativen Eingriffe in den Verkehrsablauf, d.h. unter Verkehrsflussregelung sind: „...Maßnahmen zu verstehen, die dazu bestimmt sind, den Verkehrsfluss in einem bestimmten Luftraum, auf einem bestimmten Verkehrsweg oder in Richtung auf einen bestimmten Ort so zu ordnen, dass die günstigste Ausnutzung des Luftraumes gewährleistet ist.“ Für den Luftraum der USA gilt eine entsprechende Formulierung, nämlich: „Flow Control is the balancing of air traffic demand with system capacity to ensure maximum efficiency in utilization of total airspace thereby producing a safe, orderly and expeditious flow of air traffic while minimizing user delays.” Verkehrsflussregelung bedeutet also im Gegensatz zur zeitlichen Koordinierung der Flugplandaten an bestimmten Orten (Flugplankoordinierung) die zeitliche und räumliche Koordinierung der Flugplandaten, d.h. die Bereitstel-

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lung von Verkehrswegen unter Berücksichtigung der Flugverkehrs-Kontrollkapazitäten und besonderer, temporär restriktiv wirkender Gegebenheiten im Luftraum. Airspace Management, ASM (Luftraummanagement) Die Aufgabe des Airspace Managements besteht in der Vermeidung dauerhafter Segregation des Luftraumes sowie der Zuteilung/Nutzung des Luftraumes, basierend auf der aktuellen Nachfrage. Die Luftraumnutzungssteuerung ist die zentrale Koordination und Verwaltung der besonderen Nutzung von Lufträumen sowie die flexible Steuerung der Nutzung der verfügbaren Lufträume. Luftraumnutzungssteuerung geschieht mit der Zielsetzung, die verschiedenen Interessen der Luftraumnutzer so zu koordinieren, dass verfügbare, natürlich begrenzte Luftraumkapazität ohne zeitliche und räumliche Überschneidungen im Interesse aller Nutzer möglichst optimal vergeben wird. Dazu gehört die Aktivierung bzw. Deaktivierung von Lufträumen oder Routenführungen mit Flugbeschränkungen. Die temporäre Reservierung von Lufträumen zur besonderen Nutzung wird in den „Nachrichten für Luftfahrer“ (NfLs) bekannt gegeben, insbesondere die – räumliche Ausdehnung (Koordinaten); – zeitliche Wirksamkeit (Datum, Uhrzeit); – Art der Flugbeschränkung (z.B. für zivile Luftfahrzeuge). Unter die besondere Nutzung des Luftraumes fallen Luftsportveranstaltungen, Flugtage, Fallschirmsprünge, Ballonaufstiege, Sonderflüge, Übungen zur Luftverteidigung etc. Air Traffic Control, ATC (Flugverkehrskontrolle) Die Aufgabe der Air Traffic Control besteht in der Vermeidung von Kollisionen zwischen Luftfahrzeugen und/oder Hindernissen, sowie dem Aufbau und der Aufrechterhaltung von geordneten und wirtschaftlichen Verkehrsflüssen. Betrachtet man den zeitlichen Prozess der Verkehrsplanung/Verkehrsorganisation bis zur Flugverkehrskontrolle (Abb. 6-7), so lassen sich drei Zeitintervalle abgrenzen: 1) Strategische Planung/Organisation 2) Taktische Planung/Organisation 3) Operative Planung/Organisation (Flugverkehrskontrolle)

Zeitintervall: 6 Monate bis 24 Stunden Zeitintervall: 24 Stunden bis 30 Minuten Zeitintervall: 30 Minuten bis zum Eintritt des Flugereignisses


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Abb. 6-7 Verkehrplanung, Verkehrsorganisation, Flugverkehrskontrolle im zeitlichen Ablauf

Unter strategischer Verkehrsplanung/Verkehrsorganisation ist die langfristige Planung/Organisation zu verstehen, die von der Verkehrsflussregelungszentrale der EUROCONTROL für den Luftraum der EUROCONTROL Mitgliedsstaaten durchgeführt wird, und die gesamte bekannte Verkehrsnachfrage koordinierend berücksichtigt. Dies geschieht kontinuierlich mit einem zeitlichen Vorlauf von 6 Monaten bis zum jeweiligen Verkehrstag (24 Stunden) vor Eintritt der Flugereignisse. Die taktische Verkehrsplanung/Verkehrsorganisation umfasst die mittelfristige Umsetzung der Flugpläne unter Berücksichtigung aktuell verfügbarer Luftraum- und Flugsicherungskapazitäten. Dies ist in Kenntnis der wahrscheinlichen aktuellen Verkehrslage möglich und führt – falls erforderlich – zu Steuerungs- und Lenkungsmaßnahmen, d.h. zu Eingriffen in die Verkehrsstruktur, welche dann eine sichere und wirtschaftliche Durchführung aller Verkehrsabläufe gewährleisten soll. Der Zeitraum beginnt mit einem Vorlauf von 24 Stunden und endet 30 Minuten vor Eintritt der Flugereignisse. Die operative Verkehrsplanung/Verkehrsorganisation ist als kurzfristige, ablauforientierte Planung zu sehen und schließt die operative Flugverkehrskontrolle ein. Der Zeitraum beträgt maximal eine halbe Stunde (30 Minuten). Die Globalplanung des Luftverkehrs ersetzt allerdings in keiner Weise die Planung des Einzelflugereignisses, die individuelle Flugdurchführungsplanung, die in der Summe letztendlich die Basis für die globale Luftverkehrsplanung darstellt.

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Bei der individuellen Flugdurchführungsplanung ist zu unterscheiden zwischen der flugsicherungsmäßigen Planung wie der Streckenführung im Luftraum und der flugbetrieblichen Planung, d.h. der Kraftstoff- und Nutzlastplanung sowie der navigatorischen Planung des Flugereignisses durch den Betreiber des Luftfahrzeuges. Als Ergebnisse der Planung stehen dann jeweils formalisierte Pläne zur Verfügung. Das sind als Grundlage für die Flugverkehrskontrolle die ATC-Flugpläne in Form von Einzel-, Dauer- oder Sammelflugplänen. Als Grundlage für die betriebliche Flugdurchführung des Luftfahrzeugbetreibers wird der sogenannte Flugdurchführungsplan (Operational Flight Plan) und der Beladungs- und Schwerpunktplan (Load- and Trimsheet) erstellt. Entsprechend der verfügbaren EDV-Architektur der Luftverkehrsgesellschaften oder des Betreibers eines Luftfahrzeuges, bzw. der betrieblichen Möglichkeiten, werden die Planungsunterlagen heute EDV-gestützt erstellt. Zum allgemeinen Verständnis sind sie nachfolgend anhand der entsprechenden Planungsformulare erläutert. 6.8.1.1 ATC-Flugplan

Der ATC-Flugplan ist eine Zusammenstellung der zu übermittelnden vorgeschriebenen Angaben über den beabsichtigten Flug eines Luftfahrzeuges. Diese Angaben dienen der Unterrichtung der zuständigen Flugverkehrskontrollstellen und ermöglichen die Überwachung des Fluges im Rahmen der Flugverkehrskontrolle sowie des Fluginformations- und des Flugalarmdienstes. Es ist erforderlich, für jedes einzelne Flugereignis, für das ein Flugplan zu übermitteln ist, auch einen gesonderten Flugplan anzufertigen bzw. aufzugeben. Als einzelnes Flugereignis gilt auch ein Verbandsflug, an dem mehrere Luftfahrzeuge teilnehmen, sowie jeder einzelne Flugabschnitt bei einem Flugereignis mit Zwischenlandungen. Zur Vereinfachung genügt die Aufgabe lediglich eines Flugplanes in folgenden Fällen: 1. bei mehreren, mindestens aber zehn vom selben Luftfahrzeughalter beabsichtigten Flügen nach Instrumentenflugregeln, sofern diese Flüge regelmäßig, gleichartig und mindestens einmal in der Woche stattfinden sollen (Dauerflugplan); 2. bei aufeinanderfolgenden nach Sichtflugregeln durchzuführenden Flügen eines oder mehrerer Luftfahrzeuge in der Nähe eines Flugplatzes (Sammelflugplan); 3. bei Verbandsflügen im Rahmen von Luftfahrtveranstaltungen; 4. bei Aufstiegen unbemannter Freiballone mit einem Gesamtgewicht von Ballonhülle und Ballast von mehr als 0,5 kg sowie für Aufstiege gebündelter Freiballone und für Massenaufstiege unbemannter Freiballone, sofern mehrere gleichartige Ballone von demselben Aufstiegsort innerhalb von


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24 Stunden aufgelassen oder Aufstiege derselben Ballonart vom gleichen Aufstiegsort regelmäßig wiederholt werden sollen. Der Gesetzgeber legt fest, dass der Luftfahrzeugführer der zuständigen Flugverkehrskontrollstelle einen Flugplan zu übermitteln hat, wenn: 1. der Flug nach Instrumentenflugregeln durchgeführt wird; 2. der Flug nach Sichtflugregeln bei Nacht, soweit sie über die Umgebung eines Flugplatzes hinausführen; 3. Kunstflüge im kontrollierten Luftraum und über Flugplätzen mit Flugverkehrskontrollstellen; 4. Wolkenflüge mit Segelflugzeugen; 5. Flüge in Gebieten mit Flugbeschränkungen, soweit dies ausdrücklich bei der Festlegung der Gebiete angeordnet ist; 6. Flüge nach Sichtflugregeln, grenzüberschreitend, aus der Bundesrepublik Deutschland oder in die Bundesrepublik Deutschland; Das Bundesministerium kann Ausnahmen zulassen, soweit die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere die Sicherheit des Luftverkehrs, dadurch nicht beeinträchtigt werden. Der Luftfahrzeugführer kann auch für andere Flüge der zuständigen Flugverkehrskontrollstelle einen Flugplan übermitteln, um die Durchführung des Such- und Rettungsdienstes für Luftfahrzeuge zu erleichtern. Einzelheiten über Arten, Form, Abgabe, Annahme, Aufhebung, Änderung und zulässige Abweichungen von Flugplänen werden von den Flugsicherungsunternehmen festgelegt und im Verkehrsblatt/Amtsblatt des Bundesministers für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen oder in den Nachrichten für Luftfahrer bekannt gemacht [3]. Auch für die Aufgabe und Annahme eines Flugplanes hat der Gesetzgeber Vorschriften erlassen. Die wesentlichen Regeln sind nachfolgend vermerkt: 1. Der Flugplan ist grundsätzlich vor dem Start aufzugeben. Der Luftfahrzeugführer kann den Flugplan während des Fluges aufgeben, wenn besondere, ihm vor dem Start nicht bekannte Umstände dies erforderlich machen. Bei kontrollierten Sichtflügen (CVFR) sollte der Flugplan während des Fluges aufgegeben werden, es sei denn, es besteht die Absicht, einen Flugregelwechsel (IFR) vorzunehmen oder ins Ausland zu fliegen, also bei Fällen, in denen die Aufgabe eines Flugplanes vorgeschrieben ist. 2. Der Flugplan ist zwischen 24 Stunden bis 30 Minuten vor Eintritt des Flugereignisses aufzugeben. 3. Bei Flügen mit Zwischenlandungen können die für die einzelnen Flugabschnitte erforderlichen Flugpläne am Start- bzw. Ausgangsflugplatz aufgegeben werden. 4. Für die Annahme des Flugplanes ist der Flugberatungsdienst zuständig. Wird der Flugplan während des Fluges übermittelt, so nimmt der Fluginformationsdienst den Flugplan entgegen. Für die Aufgabe eines CVFRFlugplanes stehen festgelegte Funkfrequenzen zur Verfügung.

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5. Auf Flugplätzen mit Flugberatungsstelle hat der Luftfahrzeugführer den Flugplan mittels des Flugplanformblattes in zweifacher Ausfertigung abzugeben. Der Flugplan gilt als angenommen, wenn die an den Luftfahrzeugführer auszuhändigende Flugplandurchschrift vom entsprechenden Flugberater unterschrieben und mit dem Zeitstempel versehen ist. Erfolgt die Aufgabe des Flugplanes fernmündlich, fernschriftlich oder mittels Datenübertragung, so gilt der Flugplan als angenommen, wenn kein Widerspruch erfolgt. 6. Auf Flugplätzen ohne Flugberatungsstelle erfolgt die Aufgabe des Flugplanes fernmündlich an die zuständige Flugberatungsstelle. 7. Mit der Annahme des Flugplanes bestätigt die Flugberatungsstelle, dass der Flugplan den Formalerfordernissen entspricht und gegen die Flugdurchführung keine Bedenken bestehen. 8. Für die Aufgabe eines Dauerflugplanes ist die Form „Dauerflugplan“ zu verwenden. Ein Dauerflugplan muss mindestens zwei Wochen vor Aufnahme der Flüge vorliegen. Auch ein Dauerflugplan gilt als genehmigt, wenn kein Widerspruch erfolgt. Dauerflugpläne sind befristet auf den „Sommerflugplan“, d.h. 1. April bis 31. Oktober bzw. den „Winterflugplan“, d.h. vom 1. November bis 31. März. Um dem hohen Formalisierungsgrad der Flugplanung, der aus der Komplexität der Daten und der damit verbundenen Forderung nach sicherer und wirtschaftlicher Verarbeitung und Übertragung entstanden ist, gerecht zu werden, erfolgt das Ausfüllen eines Standardflugplanes weltweit nach gleichen Kriterien. Die Wahlfreiheit besteht in der Kennzeichnung des individuellen Flugereignisses. Entsprechend dem Formblatt (vgl. Abb. 6-8) sind die einzelnen Felder mit folgenden Informationen zu versehen: Feld 7: Luftfahrzeugkennung

Als Luftfahrzeugkennung sind folgende, aus höchstens sieben alphanumerische Zeichen bestehende Angaben zulässig: – Eintragungszeichen: a) Bei Flugzeugen, Drehflüglern, Luftschiffen, Motorseglern und bemannten Freiballonen, z.B. DMONA; b) Bei Segelflugzeugen mit der zugeteilten Kennzahl, z.B. D 1234; c) bei bemannten Freiballonen mit dem zugeteilten Namen, z.B. DLUDWIG; Besteht die Luftfahrzeugkennung für einen bemannten Freiballon aus mehr als sieben Zeichen, ist eine Buchstabengruppe „ZZZZ“ anzugeben und die volle Luftfahrzeugkennung in Feld 18 mit der Kenngruppe „REG/“ aufzuführen.


Abb. 6-8 Formblatt Flugplan für die Bundesrepublik Deutschland [5]

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– Die für das Luftfahrtunternehmen von der ICAO festgelegte Abkürzung in Verbindung mit der vom Luftfahrtunternehmen zugeordneten Kennzeichnung des Fluges, z.B. LH 123; – Ein für militärische Luftfahrzeuge benutztes Funkrufzeichen, z.B. HAWK 33A; – Bei mehreren Luftfahrzeugen ist die Luftfahrzeugkennung des führenden oder des zuerst startenden Luftfahrzeuges anzugeben, die Kennungen weiterer Luftfahrzeuge sind in Feld 18 mit der Kenngruppe „REG/“ aufzuführen. Feld 8: Flugregeln und Art des Fluges

Für die Angaben der Flugregeln und der Art des Fluges sind höchstens zwei Buchstaben zulässig. Für die Angabe der Flugregel ist einer der folgernden Buchstaben zu verwenden: – I – V – Y – Z

für Flüge nach Instrumentenregeln; für Flüge nach Sichtflugregeln; für Flüge mit Flugregelwechsel, die nach Instrumentenflugregeln begonnen wurden; für Flüge mit Flugregelwechsel, die nach Sichtflugregeln begonnen wurden.

VFR-Flüge bei Nacht sind durch den Eintrag RMK/N zu kennzeichnen. Flüge des operationellen Luftverkehrs sind durch den Eintrag „RMK/OAT“ zu kennzeichnen. Die Kennzeichnung der Art des Fluges erfolgt ebenfalls durch Buchstaben, wobei „S“ für planmäßige, „N“ für nichtplanmäßige, „G“ für Flüge der Allgemeinen Luftfahrt, „M“ für militärische Flüge und das „X“ für andere Flüge steht. Bei Verwendung des Buchstaben „X“ sind nähere Angaben zum Flugvorhaben zu machen, z.B. RMK/LIC TG („touch-and-go“) oder RMK/LIC LA („low approach“). Staatsluftfahrzeuge, die Flüge im RVSM-Luftraum (FL 290 und darüber) durchzuführen beabsichtigen, müssen zur Kennzeichnung der Art des Fluges (Feld 8b) den Buchstaben „M“ angeben. Staatsluftfahrzeuge sind Luftfahrzeuge im Einsatz des Militärs, der Zollverwaltung oder der Polizei. Feld 9: Anzahl und Muster der Luftfahrzeuge und Wirbelschleppenkategorie

Handelt es sich um mehr als ein Luftfahrzeug, ist die Anzahl der Luftfahrzeuge einbis zweistellig anzugeben. Das Luftfahrzeugmuster ist mit der von der ICAO festgelegten Abkürzung anzugeben. Ist für ein Luftfahrzeugmuster keine Abkürzung festgelegt, ist die Buchstabengruppe „ZZZZ“ anzugeben und das Luftfahrzeugmuster im Feld 18 mit der Kenngruppe „TYP/“ aufzuführen. Bei einem Flug mit Luftfahrzeugen verschiedener Luftfahrzeugmuster ist die


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Abkürzung des führenden oder zuerst startenden Luftfahrzeuges anzugeben. Die Muster der übrigen Luftfahrzeuge sind im Feld 18 mit der Kenngruppe „TYP/“ in der Reihenfolge der mit der Kenngruppe „REG/“ aufgeführten Luftfahrzeugkennungen anzugeben. Die Wirbelschleppenkategorie eines Luftfahrzeuges ist mit einem der folgenden Buchstaben, von der Luftfahrzeugmusterkennung durch einen Schrägstrich getrennt, anzugeben. Es bedeuten: H (heavy) M (medium) L (light)

– – –

zulässige Höchststartmasse > 136.000 kg 136.000 kg > zulässige Höchststartmasse >7.000 kg zulässige Höchststartmasse < 7.000 kg.

Feld 10: Ausrüstung des Luftfahrzeugs

Die Ausrüstung eines Luftfahrzeugs mit Funkgeräten, Funknavigationsgeräten für Strecken- und Anflugnavigation sowie, durch einen Schrägstrich getrennt, mit Sekundärantwortgeräten u./o. ADS-Ausrüstung ist wie folgt anzugeben: Für die Ausrüstung mit Funkgeräten und Funknavigationsgeräten für die Strecken- und Anflugnavigation gilt ein „S“, wenn die Standardausrüstung (VHF, RTF, ADF, VOR und ILS) mitgeführt wird und betriebsbereit ist. Die Angabe eines „N“ bedeutet, dass keine Ausrüstung vorhanden ist, oder eine vorhandene Ausrüstung nicht betriebsbereit, oder eine vorhandene Ausrüstung vom Luftfahrzeugführer nicht genutzt werden darf. Folgende Buchstaben entsprechen der vorhandenen und benutzbaren Ausrüstung: A= ADF; C = LORAN C; D = DME; E = Hight End FMS; F = Single FMS; G = GNSS; H = HF; I = INS; J = Data Link; K = MLS. Für die Bezeichnung der Ausrüstung mit Transponder oder mit ADS sind ein oder zwei der nachfolgend aufgeführten Buchstaben entsprechend der vorhandenen Ausrüstung einzuführen. „N“, wenn ein Transponder nicht vorhanden oder nicht betriebsbereit ist; „A“, Mode A (4 Ziffern = 4096 Codes), „C“, Mode A und C (4 Ziffern = 4096 Codes), „X“, Mode S, ohne Übermittlung der Luftfahrzeugkennung und Höhe, „P“, Mode S, einschließlich Höhenübermittlung, „I“, Mode S, einschließlich Übermittlung der der Luftfahrzeugkennung, „S“, Mode S, einschließlich Übermittlung der Luftfahrzeugkennung und Höhe, „D“, ADS-Tauglichkeit. Feld 13: Startflugplatz und voraussichtliche Offblockzeit

Für die Bezeichnung des Startflugplatzes ist die Ortskennung im ICAOVierlettercode zu verwenden. Die voraussichtliche „Off-Blockzeit“ (Beginn des Rollvorgangs) wird mit einer vierstelligen Zahl nach der Bezeichnung des Startflugplatzes angegeben. Bei Flugplänen, die während des Fluges aufgegeben werden, ist die voraussichtliche Überflugzeit über den Punkt der Flugstrecke anzugeben, von dem an der Flugplan gelten soll. Feld 15: Geschwindigkeit und beantragte Reiseflughöhe, Flugstrecke

Die Angaben der wahren Eigengeschwindigkeit bzw. die geschätzte Ge-

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schwindigkeit über Grund bei bemannten Freiballonen, die beantragte Reiseflughöhe und die vorgesehene Flugstrecke sind in folgender Weise aufzuführen. Dem Buchstaben „N“ folgt eine vierstellige Zahl, die die Geschwindigkeit in Knoten angibt, dem Buchstaben „M“ eine dreistellige Zahl, die die Machzahl in Hundertsteln angibt. Wird der Buchstabe „K“ verwendet, so gibt die nachfolgende vierstellige Zahl die Geschwindigkeit in Kilometer pro Stunde (km/h) an. Nachfolgend zu den Angaben über die Geschwindigkeit ist die beantragte Reiseflughöhe anzugeben. Auch hier erfolgt die Angabe durch Buchstaben, verbunden mit einer Zahlenfolge, die die Flughöhe bzw. die Flugfläche beschreibt. Bei Flügen nach Instrumentenflugregeln ist die beantragten beantragte Reiseflughöhe in Flugflächen oder in Fuß MSL anzugeben. Die Angaben zur beantragten Flugstrecke sind in der Zeile ROUTE aufzuführen. Werden Standard-Instrumenten-An- und -Abflugstreckenführungen u./o. ATS-Routen beantragt, so sind die festgelegten Kurzbezeichnungen zu verwenden. Ansonsten sind (Wende-) Punkte anzugeben, an denen Richtungsänderungen vorgesehen sind oder wenn eine Flugzeit von 30 Minuten oder eine Flugstrecke von 200 NM überschritten wird. Anzugeben ist auch, wenn die Geschwindigkeit u./o. Flughöhe geändert werden sollen. Für die Angabe der Streckenführung außerhalb der veröffentlichten Streckenführungen existieren weitreichende detaillierte Vorschriften, es sind die Anforderungen der CFMU zu beachten. Feld 16: Zielflugplatz und voraussichtliche Gesamtflugdauer; Ausweichflugplätze

Der Zielflugplatz oder das voraussichtliche Landegebiet bei Fahrten bemannter Freiballone, die voraussichtliche Gesamtflugdauer und die Ausweichflugplätze sind im Feld 16 anzugeben. Auch hier werden die ICAOKurzbezeichnungen verwendet. Kann, beispielsweise bei Freiballonen, das voraussichtliche Landegebiet nicht angegeben werden, so ist nach der Kenngruppe „DEST/“ das Wort „unknown“ anzugeben. Feld 18: Andere Angaben

Das Feld 18 dient dazu, ergänzende Angaben zu den Feldern 7 bis 16 aufzuführen. Dabei bedeuten: „REG/“ – Luftfahrzeugkennung „SEL/“ – SELCAL-Code „OPR/“ – Luftfahrzeughalter, sofern dieser aus der Luftfahrzeugkennung in Feld 7des Flugplanformblattes nicht ersichtlich ist „STS/“ – Begründung für eine beantragte Vorrangbehandlung „TYP/“ – Luftfahrzeugmuster „PER/“ – Leistungsdaten des Luftfahrzeuges (z. B. Steiggeschwindigkeit) „COM/“ – Angaben über die Sprechfunkausrüstung „NAV/“ – Angaben zur Funknavigationsausrüstung


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„DEP/“ – Startflugplatz „EET/“ – Streckenpunkte, Orte „RIF/“ – Streckenführung zum abgeänderten Zielflugplatz u./o. abgeänderter Zielflugplatz „DEST/“ – Zielflugplatz „ALTN/“ – Ausweichflugplätze „RMK/“ – Sonstige Angaben, die für die flugsicherungsmäßige Abwicklung des Fluges von Bedeutung sind. Feld 19: Ergänzende Angaben

Als ergänzende Angaben sind beispielsweise die Höchstflugdauer anzugeben (Buchstabe „E/“), die Anzahl der Personen an Bord (Buchstabe „P/“) sowie die verfügbaren Notfrequenzen (Buchstabe „R/“). Weiterhin sind unter Verwendung entsprechender Kennbuchstaben Angaben über die Art der mitgeführten Rettungsausrüstung und über die mitgeführten Schwimmwesten und Schlauchboote zu machen. In ähnlicher Weise ist auch ein Dauerflugplan aufgebaut. Die Inhalte der Eintragungen „A“ bis „Q“ sind dem Formblatt „Dauerflugplan“ zu entnehmen (Abb. 6-9) [5].

Abb. 6-9 Beispiel Formblatt Dauerflugplan

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6.8.1.2 Kontrollstreifen der zivilen Flugsicherung

Um auch eine taktische Verkehrsplanung durchführen zu können, werden die wesentlichen Informationen aus den Flugplänen meldepunktbezogen auf sogenannte Kontrollstreifen übertragen. Diese Kontrollstreifen werden für jeden Flug mehrfach erstellt und für die begleitende Kontrolle in Analogie zur Kontrollorganisation, den jeweiligen Kontrollinstanzen (den Arbeitsplätzen des Flugverkehrskontrolldienstes) zugeleitet. Die aufgeführten Soll-Daten werden von dem jeweiligen FVK-Lotsen entsprechend der Ist-Daten manuell ergänzt oder geändert, so dass jederzeit eine aktuelle Version der flugsicherungsrelevanten Flugplanverlaufsdaten vorliegt. Nach Gebrauch werden die Kontrollstreifen zu Dokumentations- und Analysezwecken eine begrenzte Zeit aufbewahrt. Der Kontrollstreifen selbst ist in mehrere Felder unterteilt, innerhalb derer jede aufzuführende Information eine definierte Position einnimmt (Abb. 6-10). Die auf dem Kontrollstreifen enthaltenen Informationen umfassen im wesentlichen Rufzeichen, Luftfahrzeugmuster, Geschwindigkeit(en), Kennbuchstabe für die SSR-Ausrüstung, Start- und Zielflughafen, gewünschte und freigegebene Flughöhen, Abflug- und Überflugzeiten für Startflughafen und Meldepunkte sowie Flugzeiten vom vorangehenden bzw. zum nachfolgenden Meldepunkt. In der Mitte des Kontrollstreifens befindet sich ein Neunerfeld. Wiederum mittig in diesem Neunerfeld wird, durch einen Rahmen hervorgehoben, die

Abb. 6-10 Kontrollstreifen [16]


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Kurzbezeichnung des Bezugsmeldepunktes für den Kontrollstreifen vermerkt. Die umliegenden übrigen acht Felder beinhalten die „Woher“- und „Wohin“Information. Entsprechend der geographischen Lage des unmittelbar vorangehenden (Woher-Information) bzw. des unmittelbar nachfolgenden (Wohin-Information) Meldepunktes bzw. Flugplatzes wird diese mit ihrer Kurzbezeichnung eingetragen. Der nachfolgende Meldepunkt/Flugplatz wird dabei rot markiert. Grundlage für diese Eintragungen ist der Flugplan. 6.8.1.3 Kontrollstreifen der militärischen Flugsicherung

Um die Eintragungen in Kontrollstreifen zu standardisieren, haben alle Felder auch im militärischen Bereich festgelegte Druck-/bzw. Eintragungspositionen. Die Eintragung von ergänzenden Informationen an nicht belegten Positionen ist in örtlichen Betriebsanordnungen festzulegen.

1

2

3

4

5

mit: 1 2 3 4 5

= = = = =

Zeit-Feld Höhen-Feld Rufzeichen-Feld Verfahrens-Feld Streckenfreigabe- und Info-Feld

Abb. 6-11 Generelle Aufteilung der militärischen Kontrollstreifen [7]

Die Informationen sind auf dem Kontrollstreifen (weiß oder gelb) an den, gemäß nachfolgendem Schema, vorgegebenen Positionen einzutragen:

1b

1c 2a

1a 1e

1d

2b 3b 3c 4a 4b 4c 4d 5a 3a 2c 5d 3d 4e 4f 4g 4h 2d 3f 3e 5e

5b

5c

5f

5g

Abb. 6-12 Eintragungsposition auf militärischen Kontrollstreifen [7]

Für abfliegende Luftfahrzeuge sind weiße Kontrollstreifen, für anfliegende bzw. durchfliegende Luftfahrzeuge gelbe Kontrollstreifen zu verwenden.

96


1) Flugplatzkontrolle, Abflug (Kontrollstreifen weiß)

1b

1c 2a

1a 1e

1d

2b 3b 3c 4a 4b 4c 4d 5a 3a 2c 5d 3d 4e 4f 4g 4h 2d 3f 3e 5e

5b

5c

5f

5g

mit: 1a 1b 1c 1d 1e 2a 2b 2c 2d 3a 3b 3c 3d

= = = = = = = = = = = = =

3e 3f 4a-h 5a 5b 5c 5d

= = = = = = =

5e 5f 5g

= = =

ETD (Estimated Time of Departure) Flugdauer –frei – ATD (Actual Time of Departure) –frei – freigegebene/zugwiesene Flughöhe beantragte Flughöhe (bei VFR-Abflug ist VF einzutragen) koordinierte Flughöhe Ä nderungen zu 2c Rufzeichen Startflugplatz (falls erforderlich) Zielflugplatz Luftfahrzeug-Registrierung und/oder Parkposition (falls erforderlich) Wirbelschleppenkategorie Anzahl Lfz und Muster –frei – Freigabegrenze Abflugstrecke erster Navigationsstreckenpunkt Zusätze zur Freigabe (z.B. Transponder, Frequenz/Kanal, Ä nderungen ...) Startfenster bei Verkehrsflussregelung weitere Informationen (H, L ,@..) Anzahl der Personen an Bord (POB)

Abb. 6-13 Militärischer Kontrollstreifen der Abflugkontrolle [7]

Abb. 6-14 Beispiele Militärischer Kontrollstreifen der Flugplatzkontrolle, Abflug


97

2) Anflugkontrolle, Abflug (Kontrollstreifen weiß)

1b

1c 1a

2a

1e

1d

2b 3b 3c 4a 4b 4c 4d 5a 3a 2c 5d 3d 2d 3f 3e 4e 4f 4g 4h 5e

5b

5c

5f

5g

mit: 1a 1b 1c 1d 1e 2a 2b 2c 2d 3a 3b 3c 3d 3e 3f 4a-h 5a 5b 5c 5d 5e 5f 5g

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

ETD (Estimated Time of Departure) Flugdauer – frei – Zeit der Radarübergabe/Beendigung der Radarführung Zeit der Radaridentifizierung in Minuten freigegebene/zugewiesene Flughöhen beantragte Flughöhe koordinierte Flughöhe Änderungen zu 2c Rufzeichen Startflugplatz (falls erforderlich) Zielflugplatz – frei – Wirbelschleppenkategorie Anzahl Lfz und Muster – frei – Freigabegrenze Abflugstrecke erster Navigationsstreckenpunkt Zusätze zur Freigabe (z.B. Transponder, Frequenz/Kanal, Änderungen ...) = – frei – = weitere Informationen (H, L ,@..) = Anzahl der Personen an Bord (POB)

Abb. 6-15 Militärischer Kontrollstreifen der Anflugkontrolle, Abflug [7]

260 SM SM - SM SM 260

0I40 0I40

I0I I0I5 5 I8 I8

ME ME 70 70 A50

2 TOR TOR 2

NEU LCH NEU SMI24 LCH 4220 4220

M M

Abb. 6-16 Beispiel Militärischer Kontrollstreifen der Anflugkontrolle, Abflug

98


3) Flugplatzkontrolle, Anflug/Durchflug (Kontrollstreifen gelb)

1b

1c 1a

1e

2a 1d

2b 3b 3c 4a 4b 4c 4d 5a 3a 2c 5d 3d 2d 3f 3e 4e 4f 4g 4h 5e

5b

5c

5f

5g

mit: 1a

= ETA (Estimated Time of Arrival)/bei Durchflug Zeit des ersten Funkkontaktes 1b = – frei – 1c = EAT 1d = ATA (Actual Time of Arrival)/bei Durchflug Freigabe zum Verlassen der Frequenz 1e = – frei – 2a = zugewiesene Flughöhe (falls erforderlich) 2b = bei VFR-Anflug ist VF einzutragen 2c = – frei – 2d = – frei – 3a = Rufzeichen 3b = Startflugplatz 3c = Zielflugplatz (falls erforderlich) 3d = Luftfahrzeug-Registrierung und/oder Parkposition (falls erforderlich) 3e = Wirbelschleppenkategorie 3f = Anzahl Lfz und Muster 4a-4d = Besonderheiten des aktuellen Anfluges (P, S, R, R/SWA, R/IAA, TAC, VOR, NDB, R/SSE, R/SLF ...) 4e = Markierung für Anzahl Pattern 4f = Markierung für Anzahl Practice Approaches 4g = – frei – 4h = – frei – 5a = – frei – 5b = – frei – 5c = – frei – 5d-5f = zusätzliche Informationen 5g = Anzahl der Personen an Bord (POB) Abb. 6-17 Militärischer Kontrollstreifen Flugplatzkontrolle, Anflug/Durchflug [7]


99

Abb. 6-18 Beispiele Militärischer Kontrollstreifen: Flugplatzkontrolle, Anflug/Durchflug

4) Anflugkontrolle, Anflug/Durchflug (Kontrollstreifen gelb)

1b

1c 1a

1e

2a 1d

2b 3b 3c 4a 4b 4c 4d 5a 3a 2c 5d 3d 3e 4e 4f 4g 4h 5e 2d 3f

5b

5c

5f

5g

mit: 1a 1b 1c 1d

= = = =

1e 2a

= =

2b

=

2c 2d 3a 3b 3c 3d

= = = = = =

3e = 3f = 4a-4d =

ETA – frei – EAT Zeit der Radarübergabe/Beendigung der Radarführung (falls notwendig) Zeit der Radaridentifizierung tatsächlich zugewiesene/gemeldete Flughöhe und ggf. Pfeil für Steig- oder Sinkflug letzte Reiseflughöhe gemäß Flugplan. Bei VFR-Flug ist VF einzutragen – frei – – frei – Rufzeichen Startflugplatz Zielflugplatz (falls erforderlich) Luftfahrzeug-Registrierung und/oder Parkposition (falls erforderlich) Wirbelschleppenkategorie Anzahl Lfz und Muster Art und Besonderheit des Anfluges, bei Freigabeerteilung einzukreisen. Bei RAFIS ist RFIS einzutragen (R, TAC, NDB, ILS, ...)

100

4e-4h = 5a-5f = 5g =


Art der Landung (LA, TG, L) zusätzliche Informationen Anzahl der Personen an Bord (POB)

Abb. 6-19 Militärischer Kontrollstreifen Anflugkontrolle, Anflug/Durchflug [7]

Abb. 6-20 Beispiele Militärischer Kontrollstreifen Anflugkontrolle, Anflug/Durchflug [7]

6.8.1.4 Flugdurchführungsplan

Dem erläuterten Flugplan liegt die flugsicherungsmäßige Planung eines Einzelflugereignisses zugrunde. Nach internationalen und nationalen Vorschriften für den zivilen Luftverkehr ist für Flüge nach Instrumentenflugregeln oder für Streckenflüge von mehr als 100 km auch ein Flugdurchführungsplan (Operational Flight Plan, OFP) zu erstellen, aus dem ersichtlich wird, ob die betriebliche Flugdurchführung ordnungsgemäß vorbereitet wurde. Die Erstellung des Flugdurchführungsplans obliegt dem Betreiber des Luftfahrzeuges. Der OFP dient einer detaillierten navigatorischen Planung der Streckenführung vom Startflugplatz bis zum Zielflugplatz unter Berücksichtigung der meteorologischen Streckendaten. So werden die geplanten Überflugzeiten (PLT TO) angegeben, die Positionen (POSITION), Steuerkurs (TRK), Windrichtung und -geschwindigkeit (W/V), Luvwinkel (WCA), Lufttemperatur (TEMP), Flugfläche (FL), das Reiseflugverfahren (CR PROC), wie z. B. M 0,82, die wahre Eigengeschwindigkeit (TAS), die Grundgeschwindigkeit (GS) und die Entfernung zwischen den einzelnen Positionen (DIST) in nautischen Meilen sowie die aus der Winddreiecksberechnung resultierenden zurückgelegten Entfernungen bezüglich der ruhenden Luft (Nautical Air Miles, NAM). In einem zweiten Schritt erfolgt eine Zusammenfassung der einzelnen Positionen in Segmente, auf deren Grundlage die Kraftstoffkalkulation für das Flugereignis erfolgt. Bei der Einteilung der Segmente ist darauf zu achten, dass die den Kraftstoffverbrauch beeinflussenden Parameter, wie Flugfläche, Reiseflugverfahren etc. innerhalb des Segmentes konstant bleiben. Ausgehend vom Startgewicht lässt sich somit über die Kraftstoffkalkulation auch das am Zielflughafen zu erwartende Landegewicht ermitteln. Im unte-


101

ren Teil des OFP wird weiterhin die Ausweichflugplanung, d.h. die Flugplanung zu einem Ausweichflugplatz (ALTN) durchgeführt. In einer letzten Tabelle sind dann die Kraftstoffanteile für den Reiseflug (TRIP), die Flugbetriebsreserve (CONT), die bei Flugzeugen mit Strahltriebwerken 5 % des Reiseflugkraftstoffs ausmacht, den Ausweichflug (ALTN) und für ein 30-minütiges Warteflugverfahren (HOLD) aufgelistet. Aus der Summe der Einzelanteile ergibt sich die Mindest-Kraftstoffmenge (MIN T/O) für die Flugaufgabe. Eine weitere Zeile dient der Angabe von zusätzlichem Kraftstoff (EXTRA), der z.B. aufgrund günstigerer Preise am Startflughafen getankt werden kann, aber nicht für das anstehende Flugereignis benötigt wird. Aus der Summe dieser beiden Anteile ergibt sich dann das Kraftstoffgewicht, das beim Start zu berücksichtigen ist (T/O). Zur Komplettierung der Kraftstoffkalkulation ist noch ein Anteil für den Rollvorgang zur Startbahn (TAXI) hinzuzufügen, womit sich der „Blockfuel“, d.h. die insgesamt zu tankende Kraftstoffmenge, ergibt. In den meisten Fällen wird der OFP heutzutage rechnergestützt erstellt (Abb. 6-21).

Abb. 6-21 Beispiel für ein Formblatt eines Flugdurchführungsplanes (Operational Flight Plan)

102


6.8.1.5 Beladungs- und Schwerpunktplan

Neben der flugsicherungsmäßigen und flugbetrieblichen Planung eines Flugereignisses muss auch für das spezielle Flugzeug selbst noch eine Planung der Beladung durchgeführt werden um die Schwerpunktlage im zulässigen Bereich während des gesamten Fluges sicherzustellen. Auch diese Planung obliegt dem Betreiber des Luftfahrzeuges. Die Verteilung der Ladung ist von besonderer Wichtigkeit, da die Schwerpunktlage unmittelbar die Steuerbarkeit und die Stabilität des Flugzeuges beeinflusst. Auch für diesen Teil der Flugdurchführungsplanung wurde ein international gültiges, empfohlenes Standardformblatt entwickelt, das als „Load & Trim Sheet“ bezeichnet wird. Das Load & Trim Sheet vereinigt den Beladeplan (Loadsheet) und die Ermittlung der Schwerpunktlage (Balance Chart) in einem Formular. Ausgehend von den Basisgewichten eines Flugzeuges, wie dem Betriebsleergewicht (DOW), und unter Berücksichtigung der im OFP ermittelten Kraftstoffgewichte erfolgt die Ermittlung der maximal möglichen Nutzlast durch Gegenüberstellung der maximal zulässigen und tatsächlichen Gewichte. In der Mitte der linken Seite des Formblattes werden die Passagiere nach Anzahl und unter Berücksichtigung eines Standardgewichtes oder die Fracht eingetragen. Es werden die Gewichtsanteile von Fracht, Gepäck und Post aufgeführt. Eine weitere Gewichtskalkulation im unteren Teil des Blattes zeigt dann, ob die maximal zulässigen Betriebsgewichte auch unter Berücksichtigung der gewünschten Nutzlast nicht überschritten werden. Eine Überschreitung der Gewichtsgrenzen hat eine Reduzierung der Nutzlast zur Folge, freie Nutzlastkapazitäten (underload) können kurzfristig (Last Minute Change, LMC) genutzt werden. Auf der rechten Seite des Formblattes, der Balance Chart, erfolgt die Ermittlung der Lage des Schwerpunktes des Flugzeuges. Dazu wird das Flugzeug in sog. „Compartments“ eingeteilt, für die sowohl das max. zulässige Gesamtgewicht als auch die Flächenbelastung bekannt sind. Ausgehend von einem Dry Operating Index, der als Index die Schwerpunktlage des Betriebsleergewichtes repräsentiert, erfolgt dann die Ermittlung der Schwerpunktlage auf graphischem Wege, indem nach vorgegebenem Schema die Nutzlast pro Compartment aufgetragen wird. Anschließend wird über den Treibstoff-Index (Fuel Index) der Bereich der durch Treibstoffverbrauch maximal auftretenden Schwerpunktwanderung berücksichtigt. Im unteren Teil der „Chart“ ergibt sich die Schwerpunktlage in % der Bezugsflügeltiefe (%-Mean Aerodynamic Chord, MAC), (Abb. 6.22). Auch diese Berechnungen erfolgen heute größtenteils rechnergestützt.


103

Abb. 6-22 Beispiel für ein Formblatt eines Beladeplans (Load & Trim Sheet)

6.8.2 Organisation des Luftverkehrs

Die Notwendigkeit, koordinierend und organisierend auf die Verkehrsstruktur einzuwirken, ergab sich aus den Problemen, die der überproportional starke

104


Zuwachs an Flugbewegungen in den 60er und frühen 70er Jahren mit sich brachte. Da das europäische Flugsicherungssystem seine Kapazitäten nicht in gleichem Maße anpassen konnte, kam es zu Verzögerungen beim Start, zu Warteverfahren während des Fluges, Flügen auf unökonomischen Flugflächen, Änderungen vorgesehener Routenführungen, Unterbrechungen der Flugpläne und der Flottenumlaufpläne. Durchgeführte Problemanalysen zeigten folgende Sachverhalte auf: – Konzentration des Verkehrsaufkommens zu bestimmten Zeiten und an bestimmten Orten. – Diskrepanzen zwischen verfügbaren FS-Kapazitäten und den vorzuhaltenden FS-Kapazitäten in Verkehrsspitzenzeiten. – Ungenügende Kenntnis betroffener FS-Stellen im Hinblick auf zu erwartende Überlastsituationen über bestimmten Punkten, in bestimmten Gebieten u./o. zu bestimmten Zeiten. – Mangel an Verfahren (Techniken) zur Wiederherstellung eines Ausgleichs zwischen verkehrlichen Anforderungen und benötigter FS-Kapazität in Überlastsituationen. Es setzte sich zunehmend die Erkenntnis durch, dass neben der Fortschreibung und Einführung innovativer Flugsicherungstechnologien auch der Verkehrsplanung und Verkehrsorganisation eine immer größer werdende Bedeutung beizumessen war, da die wachsenden Verkehrsprobleme allein durch ein „mehr“ an Technik nicht zu lösen waren. Diese Entwicklung führte zu den bereits erwähnten und heute etablierten Begriffen „Air Traffic Management“ und „Air Traffic Flow Management“, denen die Philosophie zugrunde liegt, die Bedürfnisse und Interessen der Teilnehmer am Luftverkehr, der Luftraumnutzer frühzeitig zu erfassen, um so bereits im Vorfeld der Flugdurchführung koordinierend und organisierend auf die Verkehrsstruktur einzuwirken, somit zu einer zeitlichen und räumlichen Glättung der Verkehrsstruktur, verbunden mit einer Entlastung der Flugverkehrskontrolle, beizutragen. So ist Organisation hier als gestaltendes Element zu sehen, das eingesetzt wird, um die Aufgabenerfüllung innerhalb des soziotechnischen Systems Luftverkehr zielgerecht und dauerhaft zu ordnen, d.h. das Instrumentarium Verkehrsorganisation dient in seiner zeitlichen Dimension dazu, Verkehrsflüsse auch zu oder durch Gebiete, in denen das Verkehrsaufkommen zu bestimmten Zeiten die verfügbare Flugsicherungskapazität überschreitet, in sicherer, wirtschaftlich optimierter Form zu gewährleisten. Die räumliche Dimension der Verkehrsorganisation ist dagegen darin zu sehen, gleichartige Flugabsichten/Transportaufgaben zusammenzufassen und luftraumstrukturellen Teilbereichen zuzuordnen. Dies gewährleistet weitgehend homogene Verkehrsstrukturen in diesen Teillufträumen. Trotz dieser nach Flugabsichten differenzierten Luftraumstruktur ist es darüber hinaus auch erforderlich, temporär Teillufträume für Sonderaufgaben unterschied-


105

lichster Art zu reservieren (militärische Übungsflüge, Luftfahrtveranstaltungen etc.). Die sinnvolle Aktivierung solcher temporär reservierter Lufträume und die schnelle Deaktivierung nach Beendigung der Sonderaufgabe trägt in hohem Maße zu einer flexibel nutzbaren Luftraumkonfiguration bei. In den letzten Jahren haben sich allerdings auch stark frequentierte Verkehrsflughäfen als Engpässe im Luftverkehrssystem erwiesen. Vor allem Start- und Landezeiten sind zu bestimmten Tageszeiten zu einem begehrten Gut geworden. Dies liegt darin begründet, dass die Luftverkehrsgesellschaften verständlicherweise ihre Flug-/Transportaufgaben zu attraktiven Verkehrszeiten durchzuführen möchten. Die Gründe für diese Zielsetzung sind vielfältig, sie reichen von der Gewährleistung guter Anschlussverbindungen an den jeweiligen Zielorten über maximalen Passagierkomfort, wie Beibehaltung des Tag-/Nachtrhythmus auf Langstreckenflügen, bis hin zu reinen Sachzwängen, wie beispielsweise Nachtflugbeschränkungen, die für eine sinnvoll durchzuführende Flugaufgabe bestimmte Start- u./o. Landezeiten bedingen. Das führt an vielen Verkehrsflughäfen zu temporären Verkehrsspitzen, in denen die Kapazitäten der Start-/ Landebahnen u./o. der Flugbetriebsflächen erschöpft sind. Zur Lösung der so auftretenden Interessenkonflikte um Start-/ und Landezeiten wurde bereits im Jahre 1971 die Institution „Flugplankoordination“ (heute Flughafenkoordination) geschaffen. Der Flughafenkoordinator der Bundesrepublik Deutschland, heute dem Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen unterstellt, erhielt die Aufgabe, die Flugpläne des planmäßigen Fluglinienverkehrs und des regelmäßigen Bedarfsluftverkehrs unter Berücksichtigung der Kapazitäten der Verkehrsflughäfen und der Flugsicherungskontrollkapazitäten für den Bereich der Bundesrepublik Deutschland zu koordinieren. Durch die Koordination des An- und Abflugverkehrs wurde an den Verkehrsflughäfen der Abbau der Verkehrsspitzen angestrebt und eine zeitliche Glättung der Verkehrsnachfrage, soweit möglich, erreicht. 6.8.3 Kontrolle des Luftverkehrs

Trotz strategischer und taktischer Planung sowie der Organisation des Luftverkehrs kann aufgrund der vielfältigen, nicht vorhersehbaren und zufälligen Ereignisse, die die reale Verkehrsstruktur im Ablauf beeinflussen, auf eine operationelle Flugverkehrskontrolle nicht verzichtet werden. Die überörtliche operative Flugverkehrskontrolle wird durch den Flugverkehrskontrolldienst, ein Dienst der DFS Deutsche Flugsicherung im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland sowie im oberen norddeutschen Luftraum durch die Agentur EUROCONTROL, ausgeführt. Im Sinne einer Definition lässt sich die Flugverkehrskontrolle wie folgt beschreiben: „Unter der Flugverkehrskontrolle ist ein systeminterner, unmittelbar auf die Realisation einer Flugabsicht folgender und den Flugverlauf begleitender

106


Überwachungsvorgang zu verstehen, der von direkt oder indirekt verkehrspr ozessabhängigen Personen u./o. Organisationseinheiten durchgeführt wird.“ Die Flugverkehrskontrolle ist somit als Teil des bodengebundenen Flugführungsprozesses zu sehen und erfolgt im Sinne kontinuierlicher Rückkopplungsprozesse, die in den vorangegangenen Phasen des bordseitigen Flugführungsprozesses, falls erforderlich, Korrekturen bewirken. Der Kontrollvorgang ist in dem permanenten Vergleich von Soll- und IstPosition der Luftfahrzeuge zu sehen, verbunden mit einer ggf. durchzuführenden Abweichungsanalyse, die dann zu Korrekturanweisungen durch den Flugverkehrslotsen führt. Die Flugverkehrskontrolle lässt sich weiter unterteilen in eine planungsbezogene Kontrolle, die auf den Informationen der taktischen Flugplanung (ATC-Flugplan, Kontrollstreifen) aufbaut und eine faktische Kontrolle, bei der die Sollposition des Luftfahrzeuges nicht durch eine vorgelagerte Flugplanung bekannt ist. Zur taktischen flugplanungsbezogenen Kontrolle lässt sich folgendes sagen. Stellt der Flugverkehrslotse bei einem Luftfahrzeug eine Abweichung von der Sollposition fest, so muss zunächst herausgefunden werden, worin diese Abweichung begründet ist (z.B. Mensch-Maschine-Fehler). Unter Berücksichtigung der Gesamtverkehrslage im relevanten Luftraum gibt der Flugverkehrslotse dann entsprechende Korrekturanweisungen an den Luftfahrzeugführer. Auch der Luftfahrzeugführer kann in Abweichung von seinen Flugplandaten dem Flugverkehrslotsen Wünsche mitteilen, die einen günstigeren Flugverlauf bedingen (z.B. wirtschaftlichere Flughöhe, Route). Der Flugverkehrslotse wird sich, wiederum unter Berücksichtigung der Gesamtverkehrslage bemühen, den Wünschen des Luftfahrzeugführers zu entsprechen. Die Korrektur- bzw. Änderungsmaßnahmen können sich auf eine Änderung des Flugplanes, auf die Verkehrsorganisation im betroffenen Luftraum oder auch auf die Führung des Luftfahrzeuges selbst beziehen. Der faktische Flugverkehrs-Kontrollbegriff bezieht sich auf all jene Gegebenheiten, die durch die normale Flugplanung nicht erfasst werden können, aber dennoch in der Verkehrsorganisation berücksichtigt werden müssen. Dies betrifft vor allem militärische Flugdurchführungen und Notsituationen. Das Globalziel der Flugverkehrskontrolle ist darin zu sehen, die Sicherheit im Luftverkehr auf der operativen Ebene sicherzustellen und einen geordneten, verzögerungsfreien und wirtschaftlichen Ablauf des Flugverkehrs insgesamt zu gewährleisten. Die Hauptaufgabe des Flugverkehrskontrolldienstes ist es aber, Kollisionen zwischen Luftfahrzeugen untereinander, am Boden und in der Luft und zwischen Luftfahrzeugen und anderen Hindernissen zu verhindern. 6.8.3.1 Organisation der Flugverkehrskontrolle

Während die nach Sichtflugregeln durchgeführten Flüge normalerweise nicht der Flugverkehrskontrolle unterliegen (ausgenommen CVFR-Flüge, d.h. Flüge nach Sichtflugregeln in Kontrollzonen), findet für Flüge nach Instrumenten-


107

flugregeln eine begleitende Kontrolle bzw. Überwachung vom Start des Luftfahrzeuges bis zur Landung am Zielort statt. Die generelle Organisation der Kontrollfunktionen ist konform zur Luftraumorganisation und lässt sich wie folgt beschreiben: Für die Bewegungen auf dem Vorfeld eines Flugplatzes (Flughafens) ist grundsätzlich die Flugplatzbetreibergesellschaft zuständig. Die Kontrolle bzw. Bewegungslenkung erfolgt durch den Vorfeldkontrolldienst. Der zugeordneten Vorfeldaufsicht unterstehen die „Follow me“-Cars. Die Vorfeldkontrolle (Apron Control) wird auch als „Ramp Control“ bezeichnet. Für die weiteren Flugbetriebsflächen ist die Flugsicherungsorganisation zuständig. Hier sind zwei Kontrollfunktionen zu unterscheiden. Während die Rollkontrolle (Rollwege, Taxiways) durch die Flugsicherungs-Kontrollinstanz „Ground“ wahrgenommen wird (Freigabe zum Anlassen der Triebwerke, Rollfreigabe und Streckenfreigabe), erfolgt die Bewegungslenkung auf den Start- und Landebahnen durch die Flugsicherungs-Kontrollinstanz „Tower“, die auch die Startfreigabe erteilt. Beide Instanzen sind örtlich zumeist im Kontrollturm (Tower) des Flugplatzes untergebracht. Das gestartete Luftfahrzeug folgt dann der in der Streckenfreigabe mitgeteilten Standardabflugstreckenführung (Standard Instrument Departure, SID) und nimmt mit der Streckenkontrolle (FlugsicherungsKontrollinstanz „Radar“) Kontakt auf. Die Streckenkontrolle wird in der Bundesrepublik Deutschland derzeit durch die vier Regionalkontrollstellen Berlin, Bremen, Langen (unterer Luftraum) und München (unterer und oberer Luftraum) vorgenommen. Für den oberen Luftraum sind zusätzlich das EUROCONTROL-Center Maastricht (NL) und die FS-Außenstelle der DFS, Karlsruhe, zuständig. Steht der Landeanflug bevor, so meldet sich der Luftfahrzeugführer bei der Anflugkontrolle des Zielflugplatzes (Approach). Die Anflugkontrolle übernimmt die Streckenflüge und legt die Anflugfolge der anfliegenden Luftfahrzeuge fest. Dann wiederum übernimmt die Flugsicherungs-Kontrollinstanz „Tower“ die Luftfahrzeuge und erteilt die Landeerlaubnis. Nach erfolgter Landung weist die Flugsicherungs-Kontrollinstanz „Ground“ dem Luftfahrzeugführer den Rollweg zu, auf dem das Luftfahrzeug die Landebahn verlassen soll. Ein „Follow me“-Car der Vorfeldaufsicht führt das Luftfahrzeug ggf. zu seiner Parkposition. Bei kleineren Flugplätzen ist eine vereinfachte Kontrollorganisation üblich. Die Sprechfunkfrequenzen entnimmt der Luftfahrzeugführer den An- und Abflugkarten des entsprechenden Flugplatzes u./o. er bekommt sie von den Flugverkehrskontrollstellen über Sprechfunk mitgeteilt. 6.8.3.2 Bedingungen der Flugverkehrskontrolle

Unter den Bedingungen der Flugverkehrskontrolle sind all jene Variablen zu verstehen, die im Rahmen der Durchführung der Kontrolle – weder manipuliert noch anderweitig beeinflusst werden können, – noch selbst angestrebt werden.

108


Die Bedingungen der Flugverkehrskontrolle sind somit die Parameter, die die Flugverkehrskontrolle bestimmend beeinflussen. Die Einflüsse, die auf die Flugverkehrskontrolle wirken, sind vielfältig. Da die Qualität der Flugverkehrskontrolle unverändert hoch zu gewährleisten ist, wirken sich erfassbare negative Einflüsse auf die Flugverkehrskontrolle jeweils kapazitätsmindernd aus. Obwohl bekannt und auch zumindest global quantifizierbar, sind doch viele Einflussgrößen wenig oder auch gar nicht beeinflussbar. Es lässt sich eine Einteilung nach internen und externen Einflussgrößen vornehmen. Als interne Einflussgrößen lassen sich nennen: – – – – –

Gestaltung der Lotsenarbeitsplätze; Arbeitsorganisation der Kontrollarbeit; Arbeitsbedingungen der Lotsen; Personaleinsatz; Systemausbau und Automatisierungsgrad der Routineaufgaben.

Die externe Situation lässt sich beschreiben durch: – – – – – – –

Variabilität der Verkehrsstruktur; Schwankungen im Verkehrsaufkommen; Meteorologische Bedingungen (Wetter); Zusammenarbeit mit europäischen FS-Stellen; Störungen u./o. Ausfall von technischen Anlagen; Sperrung oder beschränkte Nutzbarkeit von Flughafenbetriebsflächen; Aktivierung von Lufträumen zur besonderen Nutzung.

Während auf das Wetter kein Einfluss ausgeübt werden kann (Nebel etc.), versucht man die Variabilität der Verkehrsstruktur und die Schwankungen im Verkehrsaufkommen durch die „Filter“ Verkehrsplanung und Verkehrsorganisation zu regulieren. Auch die Aktivierung und schnelle Deaktivierung von Lufträumen zur besonderen Nutzung liegen im Vorfeld der Flugverkehrskontrolle Die Verbesserung der internationalen Zusammenarbeit wird durch Weiterentwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologie unterstützt. Dem Ausfall von technischen Anlagen, wie Radar-, Funk- und Fernmeldeanlagen, wird durch redundante Geräteauslegung oder verstärkte Wartungsaktivitäten Rechnung getragen. Von großer Bedeutung für die Flugsicherungskapazität sind die Arbeitsplatzgestaltung der Lotsen, die Arbeitsorganisation und die Arbeitsbedingungen. Die wesentlichen Informationen, die es für die Flugverkehrslotsen zu verarbeiten gilt, sind die Radar- (Primär- und Sekundärradar) und Flugplaninformationen. Die Kontrollarbeit wird pro Arbeitsplatz organisiert (Abb. 6-23). Zumeist ist ein Arbeitsplatz mit zwei Lotsen, einem Radar- und einem Planungslotsen besetzt. Personalausfälle (Krankheit etc.) einerseits oder auch verkehrsschwache Stunden können zur Zusammenlegung von Arbeitsplätzen führen. Die Arbeitsbedingungen sind wesentlich verbessert worden, seit


109

Abb. 6-23 Arbeitsplatz eines Flugverkehrslotsen (DERD-MC Arbeitsplatz) [17]

Kontrollspezifisch relevante Situation der Flugsicherungsorganisation

Gestaltungssystem Ziele der Kontrolle Kontrollphilosophie

Interne Situation

Institutionelle Bedingungen der Gestaltung der Kontrolle

• • • • • •

Lotsenarbeitsplätze Arbeitsorganisation Arbeitsbedingungen Personaleinsatz Systemausbau Automatisierung Externe Situation

• • • • • •

Verkehrsstruktur Luftraumstruktur Verkehrsaufkommen Wetter Koordination mit anderen FVKontrollstellen Störung / Ausfall von techn. Anlagen

Kontrollstruktur der Flugsicherungsorganisation

Umfang und Inhalt von Regelungen zur: • •

Aktionsparameter • • • • • • •

• • •

Spezialisierung Struktur der Weisungsbefugnisse Kompetenzverteilung Koordination Formalisierungsgrad

Verfahren (IFR, Radar) Staffelung Geschwindigkeitsreg ulierung Zuweisung von Flughöhen und Routenführungen Sektorisierung VFS-Maßnahmen Restriktionen

Effizienz Entscheidungsprozess

Abb. 6-24 Gestaltungssystem zwischen Situation und Kontrollstruktur

110


Tageslichtbildschirme mit synthetischer Luftlagedarstellung eingesetzt werden. Insgesamt trägt die Automatisierung in der Flugsicherung dazu bei, die Lotsen von Routinearbeiten zu entlasten. Das Gestaltungssystem zwischen Situation und Kontrollstruktur zeigt Abb. 6-24 [1]. 6.8.3.3 Kontrollbelastung und Kontrollkapazität

Die Nutzung des Luftraumes durch die Verkehrsteilnehmer (Luftraumnutzer) ist meßbar durch die Merkmale: – Verkehrsintensität – Verkehrsmix – Verkehrsverhalten

(Anzahl der Flugbewegungen pro Zeiteinheit); (Heterogenität der Luftfahrzeuge); (Steig-, Sink- oder Überflüge).

Die Ausprägungen dieser Merkmale ergeben die Verkehrslast, die für den Flugverkehrskontroll-Lotsen die Kontrolllast darstellt. Die Kontrollkapazität im System Flugsicherung wird determiniert durch die: – – – –

Flugplatzkapazitäten; Luftraumkapazität; Flugverkehrs-Kontrollkapazität; Kapazitäten angrenzender Flugsicherungsstellen (Annahmeraten etc.).

Die Flugverkehrs-Kontrollkapazität ist wiederum abhängig von: – dem Systemausbau der FS-Systeme bzw. der gerätetechnischen Ausstattung; – der aktivierten Sektorstruktur; – der Anzahl der verfügbaren Kontrollarbeitsplätze; – der zumutbaren Arbeitsbelastung der Flugverkehrskontroll-Lotsen; – der Verkehrsstruktur; – den jeweiligen meteorologischen Bedingungen. Während die Verkehrsstruktur bis heute wenig und das Wetter in keiner Weise beeinflussbar ist, liegt das Kapazitätspotential in den weiteren genannten Einflussgrößen, wobei dem Automatisierungsgrad in Teilbereichen eine große Bedeutung zukommt. Um eine sinnvolle und vertretbare Anpassung der Kontrolllast an die jeweils verfügbare Kontrollkapazität vornehmen zu können, ist es erforderlich, Flugsicherungskapazitätsprofile festzulegen. Zum Problemverständnis seien einige Methoden beispielhaft angeführt, die in der Vergangenheit angewendet wurden. 6.8.3.4 Methoden zur Ermittlung von Flugsicherungskapazitätsprofilen

Die in Großbritannien entwickelte DORA-METHODE (A Method for Estimating the Capacity of Air Traffic Sectors) [18,19] zur Abschätzung der Kapazi-


111

tät von Kontrollsektoren beruht im wesentlichen auf der Beurteilung der Arbeitslast des Radarlotsen durch ein oder zwei Beobachter, die selbst langjährige Erfahrung im aktiven Kontrolldienst haben. Der Bezug zu dem, die Kontrolllast erzeugenden Verkehrsgeschehen wird durch die gleichzeitige Erfassung der Zahl simultan kontrollierter Luftfahrzeuge hergestellt. Zur Abschätzung der Kontrolllast wurde eine Vier-Stufen-Skala verwendet, der folgende Einteilung zugrunde lag: Laststufe A+: Laststufe A : Laststufe A– : Laststufe B :

Ausgelastet – keine weitere Annahme eines Luftfahrzeuges auf der Frequenz mehr möglich; Sehr beschäftigt – mit kleiner Restkapazität; Beschäftigt – aber keine besonderen Kontrollschwierigkeiten; Jede Arbeitslast unter A–.

Um die Abhängigkeit zwischen Verkehrsgeschehen und Kontrolllast herzustellen, wurde durch den Beobachter in Zwei-Minuten-Abständen die Kontrolllast der Radarlotsenposition geschätzt, einer dieser Laststufen zugeordnet und die Zahl der in diesen Momenten simultan kontrollierten Luftfahrzeuge durch spätere Analyse des aufgezeichneten Sprechfunkverkehrs ermittelt. Durch Umrechnung konnte aus dieser Zahl von Luftfahrzeugen der Verkehrsfluss pro Stunde bestimmt werden. Damit hatte man die Möglichkeit, eine Aussage darüber zu treffen, welcher Verkehrsfluss an einer bestimmten Radarposition welche Laststufe hervorruft. Durch die nicht differenzierte Betrachtung des Verkehrsaufkommens, d.h. die Nichtberücksichtigung unterschiedlicher Flugphasen, wie Überflüge oder Anflüge, die als gleich schwierig angenommen wurden, ergab sich allerdings eine starke Streuung der Kontrollastwerte in verschiedenen Intervallen, trotz gleicher Zahl von Luftfahrzeugen auf der Frequenz. Dazu kam noch ein individueller Streufaktor durch den beurteilten Lotsen und ein individueller Streufaktor durch den Beurteiler, so dass durch diese Methode die A+ Grenze, also die Kapazität der Sektoren wegen der großen Ungenauigkeit nicht definiert werden konnte. Mit ausreichender Genauigkeit konnte nach Analyse der Schätzwerte aber angegeben werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit in einem bestimmten Sektor ein Verkehrsfluss von X Luftfahrzeugen pro Stunde eine Kontrolllast der Stufe B hervorrief. Oder, über welchen Zeitraum während einer Stunde der Radarlotse in der Laststufe B arbeiten konnte, wenn der zu kontrollierende Verkehrsfluss x Luftfahrzeuge pro Stunde betrug. Um von dieser Aussage zur Bestimmung einer sektorabhängigen Kapazität zu kommen, fehlte die Festlegung des Kriteriums, das diese Kapazität ausmachte. Es musste von anderer Seite eine „zumutbare Belastung“ definiert werden, in der Form, dass eine Kontrollstunde mindestens Y Minuten der Laststufe B enthalten muss, damit der Radarlotse nicht überlastet wird. Diese Bedingung

112


könnte dann durch obigen Zusammenhang als Verkehrsfluss pro Stunde und damit als planbare Kapazität dieses Sektors ausgedrückt werden. Tägliche Variationen der Verkehrszusammensetzung müssen durch Angabe einer zu erwartenden Streubreite berücksichtigt werden. Änderungen der Verkehrsart oder der Sektorstrukturparameter können in ihrem Einfluss auf die Kapazität nicht angegeben werden und würden die Erstellung einer neuen Schätzwertbasis erfordern. Das Verfahren ging davon aus, dass der Radarlotse die kapazitiv begrenzende Größe darstellt. Die Koordinatorlast wurde nicht berücksichtigt. Eine weitere Methode wurde unter dem Begriff „A Methodology for Evaluating the Capacity of Air Traffic Control Systems“ [20] bekannt. Diese Methode diente zur Messung und Darstellung der Kapazität von Flugsicherungssystemen. Die quantitative Messgröße war die Anzahl kontrollierter Luftfahrzeuge pro Zeiteinheit. Als Kapazität wurde diejenige Anzahl Luftfahrzeuge angegeben, bei welcher irgendein limitierender Faktor im System aktiv wurde. Wirkung und Größe der Faktoren wurden durch Simulationsprogramme ermittelt. Von der Kontrolllast her gesehen war die Kapazität erreicht, wenn das Zeitbudget der Arbeitskategorien der Flugverkehrslotsen, d.h. Beobachten, Denken, manuelle Tätigkeiten, Zeitsättigung aufwies. Bereits 1964 wurde in den USA im Auftrag der FAA eine Methode entwickelt, um über die Kontrolllast ein Maß zur Optimierung der Kontrollsektoren zu schaffen (The Measurement of Control Load and Sector Design) [21]. Als Komponenten der Kontrolllast wurden dabei die Routinearbeit und die Konfliktlösearbeit definiert, wobei zum ersten Mal Gewichtungsfaktoren benutzt wurden, um dem unterschiedlichen Routineaufwand für verschiedene Flüge Rechnung zu tragen. Die Konfliktlösearbeit wurde über die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Konflikten und den dabei erforderlichen Arbeitsaufwand berechnet. Um ein Maß für die Kontrollarbeit zu bekommen, wurde die Routinearbeit für einen Linienflug ohne Höhenwechsel als eine Arbeitseinheit definiert und alle anderen Flüge in ihrer Schwierigkeit darauf bezogen. Auf diese Weise konnte durch Lotsenbefragung eine Skala der Schwierigkeitsgrade erstellt werden, z. B.: 1) 2) 3) 4) 5)

Linienflug Kein Linienflug Steig-/Sinkf + Übergabe an Approach + Aufnahme eines Flugplanes über Funk +

1 Arbeitseinheit(en) 1,1 " 0,29 “ 0,28 " 1,48 "

Welche Anzahl von Arbeitseinheiten maximal pro Stunde von einem Radarlotsen bearbeitet werden konnten, wurde wiederum durch Lotsenbefragung ermittelt. Die französische Untersuchungsmethode „Charge de Travail et Variations des Modes Opératoires“ folgte der Hypothese, dass ein Radarlotse selbst be-


113

merkt, ob bei Zunahme des zu kontrollierenden Verkehrs seine Kapazität erreicht ist und ihn dies bewusst oder unbewusst veranlasst, seine Arbeitsweise so zu ändern, dass ihm eine weitere Restkapazität blieb. Durch genaue Analyse der für die Durchführung der Kontrollaufgabe erforderlichen Teilaufgaben und Arbeitselemente war es möglich, Änderungen der normalen Arbeitsweise bei steigender Belastung zu erkennen. Wurde parallel zu einer solchen Beobachtung jeweils der Belastungsgrad festgestellt (über die Bearbeitung von Nebenaufgaben, ähnlich denen des Bourdon-Tests), so konnten spezifische Abweichungen vom normalen Arbeitsverlauf eine Belastungsstufe zugeordnet werden bzw. später bei Auftreten solcher Abweichungen auf eine bestimmte Belastung geschlossen werden. Untersucht wurden insbesondere der Einfluss der Belastung auf die z.B.: – – – –

Gesprächszeit zwischen Radarlotse und Luftfahrzeugführer; Arbeitsteilung zwischen Radarlotse und Koordinator; Kontrollstrategie (Wahl der Anflugrouten etc.); Gedächtnisleistung (Merkfähigkeit).

Als Belastungsindikator wurde die Zahl der gleichzeitig kontrollierten Luftfahrzeuge herangezogen. In der Bundesrepublik Deutschland wurde im Jahre 1972 eine deutsche Industriefirma beauftragt, Kapazitätsprofile für alle deutschen Flugsicherungssektoren zu ermitteln. Das angewandte Verfahren lehnte sich an die Methode „The Measurement of Control Load and Sector Design“ mit dem Unterschied an, dass der Arbeitsaufwand für definierte Kontrollaufgaben nicht auf der Basis von subjektiven Einschätzungen sondern durch Zeitdauermessungen ermittelt wurde. Es wurde eine genaue Analyse der Kontrolltätigkeiten der Radarlotsen durchgeführt und ein Zeitrahmen (Zeitbudget) festgelegt, in dem die Kontrolltätigkeiten abgewickelt werden. Diese Kategorisierung mit nachfolgender zeitlicher Quantifizierung bezog sich auf: – Sprechzeiten (Sprechfunkverkehr); – Handlungszeiten (Eintragungen in Kontrollstreifen, Systembedienungen); – Informationsaufnahme und -verarbeitung. Hierzu gehörten: – Gespräche zwischen Radarlotse und Koordinator; – Visuelle Aufnahme von Informationen über Anzeigegeräte und Kontrollstreifen; – Verarbeitung aller Informationen im Denk- und Entscheidungsprozess; – Freie Zeiten, ohne Kontrolltätigkeit (Durchführung einer Nebenaufgabe). Die nicht beobachteten Arbeitskategorien wurden indirekt erfasst, indem die Lotsen eine Nebenaufgabe durchführen, die mit ihrer Kontrolltätigkeit nicht

114


im Zusammenhang stand, Konzentration erforderte und leicht beobachtbar war. Diese Nebenaufgabe, ein Durchstreichtest (Bourdon-Test), erfasste die freie Zeit des Lotsen und ließ durch Differenzbildung aus zur Verfügung stehender Zeit und gemessener Tätigkeitszeit den Schluss auf die Informationsverarbeitungszeit zu. Als Kriterium für die Belastung und die Kapazität des Lotsen wurden definiert: In einem betrachteten Zeitintervall ist ein Lotse in dem Maß belastet, wie dieses Intervall durch die Kontrollarbeit belegt ist. Erfordert die Kontrollarbeit die gesamte Intervalldauer, so ist die Kapazität erreicht. Als günstigste Intervalldauer erwies sich ein Zeitintervall von Ti = 6 Minuten (mit Ti = i-tes Zeitintervall der Dauer T). War in diesem Intervall die beobachtete BourdonTest-Zeit gleich Null, so betrug die Arbeitslast 100 %. Die Aufsplittung der Arbeitskategorien und die prozentualen Angaben wurden für die Kontrollarbeit von Radarlotsen ermittelt und waren charakteristisch für die Streckenkontrolle. Jede Veränderung der Kontrollaufgabe oder der technischen Hilfsmittel verändert jedoch die Zusammensetzung des Zeitbudgets. So führte seinerzeit die Einführung der Digitaltechnik (DERD-MC-Gerätetechnik) zu einer Änderung der Zeitanteile. Weitergehende Messungen wurden aufgrund des hohen zeitlichen Aufwands und der damit verbundenen Kosten nicht durchgeführt. Keines der genannten Verfahren fand eine praktische Anwendung, obwohl die Kenntnis der Flugsicherungskapazitätsprofile eine notwendige Voraussetzung für die strategische Verkehrsplanung war und ist. Es zeigte sich aber, dass das größte Potential zur Erhöhung der Kapazität in der Automatisierung der Flugsicherungsinfrastruktur liegt, und hier in der Reduktion des Sprechfunkverkehrs. Deshalb kommt der Übertragung von Informationen zwischen Luftfahrzeug und Flugsicherung mittels Datenfunk eine große und noch wachsende Bedeutung zu. 6.8.4 Effizienz der Flugverkehrskontrolle

Ähnlich wie bei der organisatorischen Gestaltungspraxis genügt es auch bei dem Gestaltungssystem der Flugverkehrskontrolle nicht, die genannten Einflussparameter zu thematisieren und zu diskutieren, sondern es müssen Aussagen über die Wirkungen getroffen werden. Die Effizienzkriterien richten sich hier an den Formalzielen der Flugverkehrskontrolle aus. Die Formalziele der Flugverkehrskontrolle sind in der Gewährleistung der Sicherheit im Luftverkehr zu sehen. Auf einer geringen Abstraktionsebene lassen sich Vorfälle, die die Sicherheit im Luftverkehr gefährden, hinsichtlich des Gefährdungsgrades kategorisieren und somit als Effizienzkriterien verwenden. So weist eine niedrige Zahl von gefährlichen Begegnungen im Verhältnis zur Gesamtmenge der kontrollierten Flugbewegungen (IFR Flugbewegungen) im Betrachtungszeitraum auf einen hohen Effizienzgrad hin.


115

Der Effizienzgrad, verwendbar als statistische Kennzahl, lässt dann die Beurteilung zu, in welchem Maße der Zielbereich „Sicherheit im Luftverkehr“ befriedigend bearbeitet wurde. Zur Beurteilung des Effizienzgrades sind die durch die Flugverkehrskontrolle geleiteten Flugbewegungen zu sehen. Gefährliche Begegnungen im Luftraum werden in zwei Kategorien eingeteilt. Die Kategorie „A“ bedeutet: Begegnung zweier Luftfahrzeuge mit der unmittelbaren Gefahr einer Kollision. Die Kategorie „B“ bedeutet: Begegnung zweier Luftfahrzeuge mit der mittelbaren Gefahr einer Kollision. Nach dieser Einteilung ergaben sich im Jahre 2000 folgende Einstufungen (Vorfälle im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland bei einem IFR-Verkehrsaufkommen von 2.84.000 Flugbewegungen): – Kategorie „A“ = 7 Vorfälle – Kategorie „B“ = 5 Vorfälle Die Ursachen für das Zustandekommen der gefährlichen Begegnungen sind unterschiedlicher Natur. Es kann sich um Verstöße von Luftfahrzeugführern gegen luftverkehrsrechtliche Vorschriften handeln, es kann aber auch eine falsche oder missverständliche Anweisung des Flugverkehrskontrolldienstes ursächlich sein. Auch rein technische Ursachen kommen in Betracht. Nicht zu differenzieren ist allerdings zwischen den verschiedenen Einflüssen auf die Effizienz, vor allem, welche Beiträge gerade Planung und Organisation zur Kontrolleffizienz und auch zur Gesamteffizienz liefern (Abb. 6-25). Wetterbedingte Verspätungen

3% Verspätungen verursacht durch das Air Traffic Flow Manmagement

23 %

Folgeverspätungen

39 % Verspätungen verursacht durch die Luftverkehrsgesellschaften

25 % Ursachen nicht zuzuordnen

2%

Verspätungen verursacht durch die Flugplatzbetreiber

8% Abb. 6-25 Ursachen für Abflugverspätungen in Europa [22]

7 Struktur und Organisation des Luftraumes

Die internationale Entwicklung der Luftraumorganisation und des Luftraummanagements ist, ebenso wie der Luftverkehr selbst, historisch gewachsen. Die immer differenzierteren Anforderungen an die Verkehrsprozesse und somit an den Verkehrsraum, den Luftraum, resultieren aus dem ständig wachsenden Leistungspotential der Luftfahrzeuge, den enormen Zuwachsraten des Verkehrsaufkommens und der immer noch zunehmenden wirtschaftlichen/politischen Bedeutung des Luftverkehrs. Da der Luftverkehr zunächst in den industriell entwickelten Staaten schnell wuchs, führte die Luftraumorganisation anfänglich zu nationalen Regelungen, die dem damaligen Stand der Technik entsprachen. Im Nahbereich der Flugplätze definierte man Kontrollzonen, für deren Nutzung es einer Genehmigung bedurfte und die nach festgelegten Regeln zu erfliegen waren. Die Streckenflüge erfolgten auf direktem Kurs und verbanden so die wirtschaftlich oder politisch interessanten Destinationen. Da die Luftfahrzeuge die Grenzen der Kontrollzonen immer an den gleichen Stellen überflogen, installierte man dort ungerichtete Funknavigationshilfen (NDBs), um die Navigation zu erleichtern und eine exakte Ortsbestimmung vornehmen zu können. Für die An- und Abflüge über diesen Funknavigationshilfen legte man einzuhaltende Flughöhen fest und separierte somit den „Inbound-“ und „Outbound-“ Verkehr der Kontrollzonen. Außerhalb der Kontrollzonen gab es kein System, das es ermöglichte, den Streckenflug, d.h. die Enroute-Phase des Verkehrsablaufs einer Kontrolle zu unterziehen. Weiterhin deckte jeder Staat sein Hoheitsgebiet über sog. Fluginformationsgebiete (Flight Information Region, FIR) ab. Innerhalb dieser FIRs gab es eine einfache Regel, die im Grundsatz bis heute ihre Gültigkeit hat. Oberhalb von 3000 ft über Grund wurde nach den sog. Halbkreisflugregeln geflogen, die, basierend auf der barometrischen Höhenmessung und in Abhängigkeit des magnetischen Kompasskurses der Luftfahrzeuge, ein System von Flugflächen definieren und somit eine vertikale Separation der Luftfahrzeuge untereinander ermöglichten. Aus diesen weltweit akzeptierten einfachen Regeln und Verfahren entwickelte sich parallel zur fortgeschriebenen Navigationsanlagentechnik, Kommunikationstechnik und später der Radartechnik ein immer komplexer werdendes Regelwerk. Der steigende Komplexitätsgrad der Luftraumstruktur


117

erklärt sich aus den Bemühungen, eine differenzierte Zuordnung von Flugaufgabe und Luftraum zu erreichen. Die heute weltweit angewandten Regeln basieren auf dem Annex 2 der Konvention der ICAO „Rules of the Air“ [23]. Die Anleitungen zur Luftraumorganisation selbst sind in den Attachments zum Annex 11 der ICAO „Air Traffic Services“ [13] festgelegt. Entsprechend nationaler Besonderheiten wie z.B. der Topographie oder den unterschiedlichen Verkehrsbedürfnissen unterscheiden sich die Lufträume in ihren Dimensionen und Ausprägungen. Der Aufbau der Luftraumstruktur wird nachfolgend am Beispiel des Luftraumes der Bundesrepublik Deutschland dargestellt.

7.1 Luftraumstruktur der Bundesrepublik Deutschland Basierend auf den Richtlinien und Empfehlungen der ICAO sind die Rechtsgrundlagen für die nationale Luftraumstruktur im bundesdeutschen Luftverkehrsgesetz (LuftVG) und der zugeordneten Luftverkehrsordnung (LuftVO) festgeschrieben. Der Gesetzgeber führt dazu aus [3]: – Die Benutzung des Luftraumes durch Luftfahrzeuge ist frei, soweit sie nicht durch dieses Gesetz, durch die zu seiner Durchführung erlassenen Rechtsvorschriften, durch im Inland anwendbares internationales Recht, durch Verordnungen des Rates der Europäischen Union und die zu deren Durchführung erlassenen Rechtsvorschriften beschränkt wird (§ 1 (1) LuftVG); – Bestimmte Lufträume können vorübergehend oder dauernd für den Luftverkehr gesperrt werden (Luftsperrgebiete) (§ 26 (1) LuftVG); – In bestimmten Lufträumen kann der Durchflug von Luftfahrzeugen bestimmten Beschränkungen unterworfen werden (Gebiete mit Flugbeschränkungen) (§ 26 (2) Luft-VG); – Zur Durchführung des Fluginformationsdienstes und des Flugalarmdienstes legt der Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen Fluginformationsgebiete fest und gibt sie im Verkehrsblatt/Amtsblatt des Bundesministers für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen oder in den Nachrichten für Luftfahrer bekannt (§ 10 (1) LuftVO); – Innerhalb der Fluginformationsgebiete legt der Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen die kontrollierten und unkontrollierten Lufträume je nach dem Umfang der dort vorgehaltenen Flugsicherungsbetriebsdienste auf der Grundlage der bundesdeutschen Luftraumklassifizierung fest (§ 10 (2) LuftVO); – Im kontrollierten Luftraum können Flüge nach Sichtflugregeln ganz oder teilweise in einem räumlich oder zeitlich begrenzten Umfang von dem Flugsicherungsunternehmen untersagt werden, wenn es der Grad der Inan-

118


spruchnahme durch den der Flugverkehrskontrolle unterliegenden Luftverkehr zwingend erfordert (§ 10 (3) LuftVO); – Der Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen legt Luftsperrgebiete und Gebiete mit Flugbeschränkungen fest, wenn dies zur Abwehr von Gefahren für die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere für die Sicherheit des Luftverkehrs, erforderlich ist. Er gibt die Gebiete im Verkehrsblatt/Amtsblatt des Bundesministers für Verkehr, Bauund Wohnungswesen oder in den Nachrichten für Luftfahrer bekannt (§ 11 (1) LuftVO); – Luftsperrgebiete dürfen nicht durchflogen werden. Gebiete mit Flugbeschränkungen dürfen durchflogen werden, soweit die Beschränkungen dies zulassen oder das Flugsicherungsunternehmen allgemein oder die zuständige Flugverkehrskontrollstelle im Einzelfall den Durchflug genehmigt hat (§ 11 (2) LuftVO); – Der Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen kann zulassen, dass in Luftsperrgebieten und in Gebieten mit Flugbeschränkungen von den Vorschriften dieser Verordnung abgewichen wird (§ 11 (3) LuftVO). Bei dem zu beschreibenden Luftraum handelt es sich um ein komplexes, dreidimensionales Gebilde. Horizontal bzw. lateral sind die Grenzen des bundesdeutschen Luftraumes nahezu identisch mit den geographischen Landesgrenzen. Ausnahmen bilden Teile über der Nordsee und Ostsee. Der Luftraum ist vertikal in einen unteren und in einen oberen Luftraum eingeteilt. Die Abgrenzung wird folgendermaßen vorgenommen: – Unterer Luftraum: Untergrenze Obergrenze – Oberer Luftraum: Untergrenze Obergrenze

= Erdoberfläche (Ground, GND) = Flugfläche 245 (FL 245, entspricht 24.500 ft) = Flugfläche 245 (FL 245, entspricht 24.500 ft) = nicht limitiert (Unlimited, UNL).

Innerhalb dieser Einteilung wird der kontrollierte Luftraum definiert. Er erstreckt sich horizontal bzw. lateral über das gesamte Gebiet der Bundesrepublik Deutschland. Vertikal ist er wie folgt abgegrenzt: – die Untergrenze liegt i. Allg. in 2500 ft über Grund (2500 ft über GND), wobei Nahverkehrsbereiche zusätzlich eine gestaffelte Untergrenze von 1700 ft und 1000 ft über Grund aufweisen, – die Obergrenze liegt in Flugfläche 460 (FL 460, entspricht 46.000 ft). Abbildung 7-1 zeigt prinzipiell die vertikale Luftraumstruktur der Bundesrepublik Deutschland.


119

UNL

FlugbeLuftraum C

schränkungs-

FL 130

gebiet

Gefahrengebiet

FL 100

ED-R (TRA)

FL 100

ED-D

Luftraum D

Luftraum E

Luftraum E

Luftraum C 2500 GND 2500 GND 2500 GND

1500 GND 1000 GND

1500 GND

1700 GND

Flugbeschränkungsgebiet

F(HX)

Luftraum G

Mil. Tiefflugstrecke

ED-R

Luftraum G

Luftraum D

Luftraum G

CTR

MSL Nordsee / Ostsee

Alpengebiet

Abb. 7-1 Prinzipielle Darstellung der vertikalen Luftraumstruktur der Bundesrepublik Deutschland

7.1.1 Flugflächensystem

Eine wesentliche Voraussetzung zur Vermeidung von Kollisionen im Luftraum ist u.a. die Gewährleistung einer ausreichenden Höhenseparation zwischen den Luftfahrzeugen. Der Luftfahrzeugführer hat verschiedene Möglichkeiten, sich Höhenwerte auf einem barometrischen Höhenmesser anzeigen zu lassen. Hierzu ist der barometrische Höhenmesser mit einem Stellknopf und einer Subskala versehen. Die Verstellung der Subskala bewirkt eine Verschiebung der geräteinternen Eichkurve im Höhen-/Druck-Diagramm, was dazu führt, dass man so den Anfangswert der Höhenzählwerks verändert und die Eichkurve mit der aktuellen Atmosphäre für einen Messpunkt zur Übereinstimmung bringt. Die von der ICAO festgelegten Einstellungen werden nach dem eingestellten Druckwert benannt. Die Bezeichnungen stammen aus der Zeit der Funktelegraphie, werden aber auch heute unverändert benutzt. Die vier wichtigsten Druckwerte sind: QFE: QNH:

Auf dem Flugplatz herrschender Luftdruck; Luftdruck in der Höhe NN, der über den Normaldruckverlauf aus dem in Platzhöhe gemessenen Luftdruck (QFE) berechnet wird;

120

QFF: 1013,25 hPa:


Luftdruck der aktuellen Atmosphäre in NN; Luftdruck der Normatmosphäre in der Höhe NN.

Für den praktischen Flugbetrieb ergeben sich folgende Anwendungen: Die QFE-Einstellung zeigt dem Luftfahrzeugführer die Höhe über dem Flugplatz (Height) an. Diese Einstellung eignet sich jedoch nur für Flüge in Platznähe, da sich mit zunehmender Entfernung vom Platz auch der Luftdruck am Boden ändert. Die Einstellung ist sinnvoll für den Übungsbetrieb wie z.B. für Platzrunden, Segelflugbetrieb. Die QNH-Einstellung zeigt dem Luftfahrzeugführer die Höhe über NN (Altitude) an. Diese Höhenmessereinstellung wird zunächst von allen Luftfahrzeugführern gewählt. Flüge, die nach Sichtflugregeln (Visual Flight Rules, VFR) durchgeführt werden, behalten diese Einstellung bis zu einer Höhe von 5000 ft MSL oder 2000 ft GND bei, maßgebend ist der höhere Wert. Flüge, die nach Instrumentenflugregeln (Instrument Flight Rules, IFR) durchgeführt werden, benutzen diese Einstellung vom Start bis zum Erreichen der sog. Transition Altitude (in der Bundesrepublik Deutschland allg. 5000 ft über MSL). In größeren Flughöhen wählt man dann die 1013,25 hPa-Einstellung, die den Druckverlauf der Normatmosphäre repräsentiert. Ein derart eingestellter Höhenmesser würde bei Normatmosphäre jeweils die Höhe über NN anzeigen. Für die Messung der tatsächlichen Höhe ist diese Einstellung unbrauchbar, da sich entsprechend der aktuellen Atmosphäre im allgemeinen größere Abweichungen des realen Druckverlaufes von dem idealisierten Druckverlauf der Normatmosphäre ergeben. Jedem Luftfahrzeug, das mit dieser Einstellung bei konstanter Höhenmesseranzeige fliegt, wird jedoch auf diesem Wege eindeutig eine Druckfläche zugeordnet, die auch als Flugfläche (Flight Level, FL) bezeichnet wird. Da alle Luftfahrzeuge auf diesen Flugflächen fliegen und bezüglich der aktuellen Atmosphäre jeweils den gleichen „Fehler“ machen, ist so die Höhenseparation der Luftfahrzeuge untereinander gewährleistet. Beenden die Luftfahrzeuge am Zielort ihren Reiseflug und beginnen mit dem Landeanflug, so wird die „letzte“ Flugfläche auch als „Transition Level“ bezeichnet. In einem Übergangsbereich zwischen Transition Level und Transition Altitude, dem „Transition Layer“ (min. 1000 ft) über dem jeweiligen Flugplatz, wählt der Luftfahrzeugführer wieder die aktuelle QNH-Einstellung am Höhenmesser, die ihm die Flugverkehrskontrolle über Funk mitteilt, oder er über den ATIS Flugrundfunk abhört, und die er dann bis zur Landung beibehält. Aufbauend auf dem geschilderten Prinzip und aus der Notwendigkeit, der Verkehrsrichtung und den Flugregeln (IFR/VFR) eindeutige Höhen zuzuordnen, entstand auf der Basis der missweisenden Kurse das Flugflächensystem bzw. das System der Halbkreis-Flughöhen. Die rechtlichen Grundlagen, die den Flugzeugführer verpflichten, die Halbkreis-Flughöhen einzuhalten, sind im § 31 (1), (2), (3) und (4) der Luft-


121

VO festgeschrieben. Ausnahmen können zugelassen werden. Das System der Halbkreis-Flughöhen zeigt Abb. 7-2.

Abb. 7-2 System der Halbkreis-Flughöhen [3]

7.1.2 Fluginformationsgebiete

Gemäß § 10 (1) LuftVO [3] ist der Luftraum der Bundesrepublik Deutschland in Fluginformationsgebiete eingeteilt. Der untere Luftraum besteht aus fünf Fluginformationsgebieten (Flight Information Region, FIR), der gesamte obere Luftraum teilt sich in drei Fluginformationsgebiete (Upper Flight Information Region, UIR) auf. Für den unteren Luftraum sind dies die Fluginformationsgebiete Berlin, Bremen, Düsseldorf, Langen und München. Im oberen Luftraum handelt es sich um die Fluginformationsgebiete Hannover, Berlin und Karlsruhe/München. Innerhalb der Fluginformationsgebiete stehen allen Luftraumnutzern Flugsicherungsdienste zur Verfügung. Art und Umfang der Dienste richten sich nach der Luftraumklassifizierung der ICAO und der nationalen Luftraumverwaltung.

122


Die Fluginformationsgebiete im unteren Luftraum der Bundesrepublik Deutschland zeigt Abb. 7-3. Die Fluginformationsgebiete im oberen Luftraum der Bundesrepublik Deutschland zeigt Abb. 7-4.

FIR Bremen

FIR Berlin

FIR Düsseldorf

FIR Langen

FIR München

Abb. 7-3 Fluginformationsgebiete im unteren Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [16]


123

UIR Hannover

UIR Berlin

UIR Karlsruhe / München

Abb. 7-4 Fluginformationsgebiete im oberen Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [16]

124


7.1.3 Kontrollbezirke

In die Fluginformationsgebiete sind die Kontrollbezirke eingebettet. Auch bei der Anordnung der Kontrollbezirke erfolgt eine Trennung zwischen unterem Luftraum (Control Area, CTA) und oberem Luftraum (Upper Control Area, UTA). Der untere Luftraum der Bundesrepublik Deutschland ist z.Zt. in fünf Kontrollbezirke eingeteilt. Dies sind die CTAs Bremen, Berlin, Düsseldorf, Langen und München. Die CTAs beginnen in einer Höhe von 2500 ft GND – mit Ausnahme der Nahverkehrsbereiche – und decken den Luftraum bis zur Flugfläche 245 (Grenze des unteren Luftraumes) ab. Horizontal gesehen sind die Grenzen der CTAs identisch mit den Grenzen der Fluginformationsgebiete (Ausnahme: nordwestlicher Teil der CTA Bremen über der Nordsee und Teile der Ostsee). Im oberen Luftraum existieren zur Zeit drei Kontrollbezirke. Die nördlichen Kontrollbezirke (UTA Hannover), vertikal begrenzt durch die Flugflächen 245 bis 460, umfasst horizontal die UIR Hannover, deren Grenzen wiederum identisch mit denen der FIRs Bremen und Düsseldorf sind, und die UTA Berlin, die identisch mit der FIR im unteren Luftraum ist. Der südliche Kontrollbezirk (UTA Karlsruhe/München), ebenfalls vertikal begrenzt durch die Flugflächen 245 bis 460, umfasst horizontal die FIR Langen und die FIR München. Innerhalb der Kontrollbezirke erfolgt die Flugverkehrskontrolle größtenteils für Flüge nach Instrumentenflugregeln, im unteren Luftraum radargestützt durch die Regionalkontrollstellen Berlin, Bremen, Düsseldorf, Langen, und München. Im oberen Luftraum erfolgt die Kontrolle in der UTA Hannover durch das EUROCONTROL-Kontrollzentrum in Maastricht (Niederlande). Die UTA Karlsruhe wird in den Grenzen der FIR Langen von der FSAußenstelle der DFS in Karlsruhe kontrolliert, der südöstliche Teil entsprechend der FIR München, wird von der Regionalkontrollstelle München kontrolliert. Diese Regelung ist auf das „Münchener Modell“ zurückzuführen, das auch in der Vergangenheit für den oberen und unteren Luftraum eine Kontrollzuständigkeit der Regionalkontrollstelle München vorsah. Die Kontrollbezirke selbst sind in Radarsektoren unterteilt. Für einen solchen Radarsektor ist dann je eine „Control Unit“, d.h. ein Lotsen-Team zuständig, das den Flugverkehrskontrolldienst durchführt. Abbildung 7-5 zeigt die Radarsektorstruktur im unteren Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [16]. Die Radarsektoren richten sich größtenteils nach den Verkehrsflüssen und haben teilweise keine scharfe Trennung zwischen unterem und oberen Luftraum.


DHE FL 0-245

125

SWG FL 0-245

MRZ FL 0-285 LUB FL 106-245 LBE FL 106-245 MAR FL 0-285

WSR FL 0-245 WSR/OSN

BOR FL 0-245

OSN FL 66-245

FLG FL 0-285

WRB FL 106-245

HMM FL 116-245 HRZ DLAN GIX FL 0-245 FL PADH 0-245 FL 116-245 DLAS FL FL 0-245 0-245 N3/TRG N2 TAU N3 FL 0-245 NOR FL 0-245 FL 0-245 FL 146-245 N4 N1 NOR/RUD FL 0-245 RUD FL 106-265

FL 0-245 RUD

EIF FL 0-145

KIR

PFA FL 0-245

MAN FL 116-245

O4 FL 0-245 O3 FL 0-205 O4 O1 FL 0-245 FL 0-245

NKR FL 0-245

O2 FL 0-245

TRG FL 166-285

FITL FL 136-245

N2 FL 0-315

BOD2 FL 146-245

N4 FL 0-315

WRN/N1 BOD1 FL 146-245

SAS FL 166-285

WRN FL 0-275

N1 FL 106-275 S4 FL 0-325

WRS FL 0-275 KR FL 0-275

IR FL 0-275

Abb. 7-5 Radarsektorstruktur im unteren Luftraum der Bundesrepublik Deutschland

Abbildung 7-6 zeigt die Radarsektorstruktur im oberen Luftraum der Bundesrepublik Deutschland (teilweise mit „Upper High“ Sektoren) [16].

126


OSE FL 286-UNL LIN FL 246-UNL

HVL FL 286-UNL

LIS FL 246-UNL

SPE FL 286-UNL SAL FL 286-UNL

FFMM FL 246-UNL

FULH FL 326-UNL

FFMT FL 346-UNL ERLH FL 316-UNL

WURM FL 306-345

NTMH FL 336-UNL

SLNH FL 326-UNL

WURT FL 346-UNL

U1 FL 316-365

TGOH FL 326-UNL U3 FL 276-UNL U2 FL 326-355

H1 FL 366-UNL

S5 FL 326-UNL

S2 FL 356-UNL

Abb. 7-6 Radarsektorstruktur im oberen Luftraum der Bundesrepublik Deutschland

7.1.4 ATS-Routensystem

Die Verkehrswege im Luftraum sind als Großkreissegmente zwischen bodengestützten Funknavigationsanlagen (NDB, VOR, TACAN, oder virtuell durch GPS-Koordinaten) definiert. Aus der Aneinanderreihung der Großkreisseg-


127

mente ergeben sich die Routenführungen. Die Routen werden als Air Traffic Services Routes (ATS-Routen) oder RNAV-Routen bezeichnet. Die Hauptrouten tragen Bezeichnungen wie z.B. „B1“ (Blue One) im unteren Luftraum oder „UB1“ (Upper Blue One) im oberen Luftraum. Diese Bezeichnungen sind historisch zu sehen, wurden aber teilweise bis heute beibehalten. Aus diesen Routen ergeben sich Netzwerke (Routennetze), die für den unteren und den oberen Luftraum, entsprechend der Verkehrsbedürfnisse, teilweise verschieden ausgelegt sind. Die Abb. 7-7 zeigt das ATS-Routennetz im unteren Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [16].

Abb. 7-7 ATS-Routennetz im unteren Luftraum der Bundesrepublik Deutschland

128


Die Abb. 7-8 zeigt das ATS-Routennetz im oberen Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [16].

Abb. 7-8 ATS-Routennetz im oberen Luftraum der Bundesrepublik Deutschland

Neben diesen Routennetzen existieren Standardstreckenführungen im Nahbereich von Flugplätzen, Standard Arrival Routes (STARs) und Standard Instrument Departure Routes (SIDs), die die nach Instrumentenflugregeln operierenden an- und abfliegenden Luftfahrzeuge direkt vom Routennetz zum Flugplatz oder vom Flugplatz zum Routennetz führen. Vermehrt finden auch GPS-gestützte Verfahren Anwendung. Abbildung 7.9 zeigt beispielhaft die


129

Standardanflugstreckenführungen für die Landebahnen 07/25 des Flughafens Frankfurt/Main [24].

Abb. 7-9 Standardanflugstreckenführungen am Beispiel des Verkehrsflughafens Frankfurt /Main

130


7.1.5 RNAV-Routen und -Gebiete

Unter Flächennavigation (engl.: Random Navigation oder Area Navigation, RNAV) versteht man ein Navigationsverfahren, mit dem ein Luftfahrzeug auf jedem gewünschten Flugweg innerhalb der Reichweite von bodengestützten Navigationsanlagen oder innerhalb der Betriebsgrenzen von bordautonomen Navigationsanlagen oder mit Hilfe der Satellitennavigation operieren kann. Auch eine Kombination der Anlagentechniken sind möglich. Flächennavigationssysteme führen eine automatische Positionsbestimmung unter Verwendung eines oder mehrerer der nachfolgend genannten Sensoren durch. Sie sind mit einem Bordrechner zur Bestimmung und Einhaltung des gewünschten Flugweges verbunden. Die Zulassung für Flächennavigation (Basic RNAV) im europäischen Luftraum ist an Mindestanforderungen gebunden, die die Gerätetechnik Bord/ Boden sicherstellen muss, d.h.: – Kurshaltegenauigkeit mindestens +/– 5 NM; – Verfügbarkeit mindestens während 95 % der Flugzeit. Diese Werte schließen Signalfehler einer Quelle, Flugzeugempfängerfehler, Anzeigesystemfehler und flugtechnische Fehler mit ein. Diese Navigationsleistung setzt eine ausreichende Abdeckung durch bodengestützte oder satellitengestützte Navigationshilfen voraus. Die Flächennavigation findet Anwendung in modernen Luftfahrzeugen, deren Bordausrüstung es ermöglicht, virtuelle Wegpunkte zu generieren und abzufliegen (z.B. mit dem Flight Management System oder entsprechenden RNAV-Bordrechnern). Dazu existieren ausgewiesene RNAV-Routen und RNAV-Gebiete, die mit der entsprechenden Bordausrüstung genutzt werden können. Die Internationale Zivile Luftfahrtorganisation (ICAO) hat dazu ein Konzept entwickelt, das die erforderliche Navigationsleistung (Required Navigation Performance, RNP) von Luftfahrzeugen für die RNAV-Flugführung definiert (RNP-Konzept). Das RNP-Konzept wurde als eine integrale Komponente des „ICAO – Communication, Navigation, Surveillance/Air Traffic Management (CNS/ ATM)“-Systems entwickelt. Nähere Einzelheiten über die Richtlinien für die Einführung von RNP für den Streckenbereich können dem ICAO-Handbuch über die erforderliche Navigationsleistung (Manual on Required Navigation Performance – DOC 9613-AN/937) entnommen werden. Wichtige Aussagen daraus sind mit dem Status von „Standards, Recommended Practices and Procedures (SARPS)“ seit dem 10.11.94 in die entsprechenden ICAO-Anhänge (z.B. Annex 11, Kap. 2.7) aufgenommen worden. Mit dem RNP-Konzept soll die bisherige Methode, notwendige Navigationsleistungen durch Pflichtausrüstung mit bestimmten Navigationssystemen sicherzustellen, ersetzt werden durch weltweit einheitliche Anforderungen an die Navigationsleistung für definierte Lufträume u./o. Flugverfahren. Damit


131

bleibt es dem Nutzer überlassen, mit welchem System er die Anforderungen erfüllt. Er muss jedoch sicherstellen, dass sein System für den Betrieb im entsprechenden Luftraum zugelassen ist. Neben der angestrebten internationalen Vereinheitlichung werden zum einen für den Nutzer Erleichterungen bei der Zulassung komplexer Systemarchitekturen und Vernetzungen der Navigationsausrüstung erwartet, zum anderen erleichtert das Konzept die Entwicklung und Anwendung neuer Navigationssysteme. Dies gilt ganz besonders im Hinblick auf die Satellitennavigation. RNP ist definiert als Aussage über die Genauigkeit der Navigationsleistung, die notwendig ist für den Betrieb in einem definierten Luftraum. Diese Navigationsgenauigkeit beruht auf einer Kombination der Fehler des Navigationssensors, des Bordempfängers, der Bordanzeige und des flugtechnischen Fehlers in der horizontalen Ebene. Die Genauigkeit wird ausgedrückt durch einen einzigen Parameter, der die Entfernung von der beabsichtigten Position (Soll-Position) definiert, die Luftfahrzeuge in mindestens 95% der gesamten Flugzeit einhalten. RNP 4 bedeutet zum Beispiel, dass alle Luftfahrzeuge in mindestens 95% der gesamten Flugzeit innerhalb von 4 NM von ihrer beabsichtigten Position verbleiben müssen. Um die Anforderungen an die Navigationsleistung für unterschiedliche Lufträume u./o. Strecken zu berücksichtigen, wurden weltweit einheitlich vier RNP-Typen für den Streckenflug definiert: RNP1:

verlangt hochgenaue Positionsinformationen und ist vorgesehen für kontinentale Bereiche mit hoher Verkehrsdichte. Die volle Ausschöpfung der Vorteile von RNP1 (in Verbindung mit Flächennavigation (RNAV)) setzt voraus, dass ein hoher Anteil der Luftfahrzeuge diese erforderliche Navigationsleistung erfüllt. RNP4: wird normalerweise in kontinentalen Bereichen zur Anwendung kommen, in denen derzeit das Routensystem auf VOR/DME Anlagen basiert. RNP12.6: entspricht den Anforderungen an die Navigationsleistung für den Nordatlantik. RNP20: stellt die geringsten Anforderungen und wird in Lufträumen und/ oder auf Strecken mit niedrigem Verkehrsaufkommen (z.B. über ozeanischen Gebieten) zur Anwendung kommen. Während das RNP-Konzept für den Streckenbereich im wesentlichen durch den Parameter Genauigkeit gekennzeichnet ist, sind bei der vorgesehenen Erweiterung des Konzeptes auf Anflug, Landung und Abflug zusätzlich die Parameter Integrität, Kontinuität und Verfügbarkeit zu berücksichtigen. Diese entsprechenden Arbeiten werden im ICAO-Ausschuss für den Allwetterflugbetrieb (All Weather Operations Panel, AWOP) durchgeführt. Ein Schwerpunkt ist dabei die Erstellung von Anforderungen an die zukünftige Satellitennavigation und deren Unterstützungssysteme für diese Flugphasen.

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Die RNP ist ein grundlegender Parameter bei der Festlegung von Staffelungskriterien. Jedoch entspricht ein RNP-Typ allein noch nicht einem bestimmten Staffelungsmindestwert. Vielmehr sind dabei die Parameter Verkehrsdichte, Streckenkomplexität, Kommunikation, Überwachung, Eingriffsfähigkeit des Flugverkehrskontroll-Lotsen und ATC-Kapazität zu berücksichtigen. 7.1.6 Nahverkehrsbereiche

Die Nahverkehrsbereiche (Terminal Control Area, TMA, Luftraum C) liegen innerhalb der Kontrollbezirke und dienen der Kontrolle und dem besonderen Schutz der an- und abfliegenden Luftfahrzeuge im Bereich von Flugplätzen. Der TMA-Luftraum ist wie folgt abgegrenzt: Als Untergrenze dient ein nach Sektoren gestaffeltes System, wobei der Sektor „A“ 1000 ft, der Sektor „B“ 1700 ft und der Sektor „C“ 2500 ft über Grund beginnt. Die Obergrenzen aller Sektoren liegen in der Flugfläche 245 (FL 245). Die seitlichen Ausdehnungen der TMAs sind höchst unterschiedlich und richten sich nach der Konfiguration des Start- und Landebahnsystems des Flugplatzes und der Einpassung in die Luftraumstruktur des Umfeldes. Abbildung 7.10 zeigt beispielhaft die vertikale Struktur eines Nahverkehrsbereiches.

TMASektor C ab 2500 ft GND

C

TMA Sektor B ab 1700 ft GND

B

TMA - Sektor A ab 1000 ft GND

bis 2500 ft über GND

Kontrollzone CTR

NN

Flugplatzhöhe über NN (ft) Elevation

Abb. 7-10 Beispiel der vertikalen Struktur eines Nahverkehrsbereiches [5]

GND


133

7.1.7 Kontrollzonen

Unter den Kontrollzonen (Control Zone, CTR) sind kontrollierte Lufträume zu verstehen, die die Flugplätze, die eine Flugverkehrskontrolle vorsehen, umgeben. Sie dienen dem besonderen Schutz der startenden und landenden Luftfahrzeuge. Die vertikalen Ausdehnungen reichen vom Erdboden (GND) bis zu einer bestimmten Höhe über NN (MSL), wobei die Obergrenze in die jeweilige darüberliegende TMA oder CTA hineinragt. Die seitliche Ausdehnung richtet sich wiederum nach der Konfiguration des Start- und Landebahnsystems des Flugplatzes, wobei allerdings zwei Grundformen zu unterscheiden sind. Die Ausmaße sind auf den jeweiligen Flughafenbezugspunkt (Aerodrome Reference Point, ARP) bezogen. Abbildung 7-11 zeigt beispielhaft Grundformen von Kontrollzonen.

r Start- / Landebahn

ARP

a

ARP

a

Start- / Landebahn

b

a = 3 NM b = 5 NM c = 7 NM R = 5 NM

c

Abb. 7-11 Grundformen von Kontrollzonen [5]

7.1.8 Luftsperrgebiete und Flugbeschränkungsgebiete

Auch den militärischen Luftraumnutzern wird Luftraum für operationelle Flugaufgaben zur Verfügung gestellt. Operationelle Flüge werden größtenteils als unkontrollierte Sichtflüge mit nicht bekannten Flugprofilen durchgeführt. Um aus Sicherheitsgründen den operationellen Luftverkehr (OAT) vom allgemeinen zivilen Luftverkehr (GAT) zu separieren, sind in der Luftraumstruktur sowohl Flugbeschränkungsgebiete als auch zeitweilig reservierte Lufträume vorgesehen. Die Flugbeschränkungsgebiete (Restricted Areas) basieren auf § 26 (2) LuftVG und § 11 LuftVO [3] und sind den Nachrichten für Luftfahrer, Teil 1, zu entnehmen. Die Luftraumbegrenzungen, die Art der Beschränkung, die zeitliche Wirksamkeit und Ausnahmeregelungen sind dem Luftfahrthandbuch (AIP) [5, 24] zu entnehmen. Die Kurzbezeichnung der Flugbeschränkungsgebiete setzt sich aus der ICAO-Bezeichnung ED (für die Bundesrepublik Deutschland) in Kombination

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mit dem Buchstaben R (Restricted) sowie einer Ordnungszahl zusammen (z.B. ED-R1). In den Luftfahrtkarten erfolgt die Darstellung der Flugbeschränkungsgebiete mit der Bezeichnung sowie den Ober- und Untergrenzen ihrer vertikalen Ausdehnung. Die Abb. 7-12 und 7-13 zeigen die Darstellung eines Flugbeschränkungsgebietes.

ED - R Abb. 7-12 Allgemeine Darstellung eines Flugbeschränkungsgebiets ED-R [5]

Abb. 7-13 Beispiel für Flugbeschränkungsgebiete ED-Rs [25]

Bei den zeitweilig reservierten Lufträumen (Temporary Reserved Airspace, TRA) handelt es sich um Lufträume, die sowohl in ihren horizontalen als auch vertikalen Ausdehnungen unterschiedlich ausgeprägt sind. Sie werden temporär aktiviert und dienen zur Durchführung operationeller Flugaufgaben.


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Sie sind gekennzeichnet durch die Kurzbezeichnungen TRA und eine Ordnungszahl (z. B. TRA-120) sowie die Ober- und Untergrenze ihrer vertikalen Ausdehnung. Die Abb. 7-14 und 7-15 zeigen die Darstellung eines zeitweilig reservierten Luftraumes.

ED - R (TRA) Abb. 7-14 Allgemeine Darstellung eines zeitweilig reservierten Luftraums TRA [5]

Abb. 7-15 Beispiel für den zeitweilig reservierten Luftraum ED-R 207 (TRA) [25]

Dem besonderen Trainingsbedarf für militärische Tiefflüge tragen ausgewiesene Tiefflugstrecken Rechnung (Abb. 7-16). Tagestiefflüge werden in der Regel von 30 Minuten vor Sonnenaufgang (SR-30) bis 30 Minuten nach Sonnenuntergang (SS+30) durchgeführt. Sie finden im unkontrollierten Luftraum bei einem Abstand von mindestens 500 ft zu Wolken und einer Mindestflugsicht von 5 km, im kontrollierten Luftraum nach Sichtflugregeln statt. Diese Flüge werden in einem Höhenband

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zwischen 500 ft und 1500 ft über dem Territorium der Bundesrepublik Deutschland durchgeführt (Abb. 7-16). Nachttiefflüge werden in der Regel in der Zeit von 30 Minuten nach Sonnenuntergang bis 24 Uhr LMT (Local Mean Time) durchgeführt. Sie finden im unkontrollierten Luftraum auf ausgewiesenen Nacht-Tiefflugstrecken statt.

Abb. 7-16 Beispiel für eine militärische Nachttiefflugstrecke [25]

Für bord- und bodengestützte Übungen mit taktischen Waffensystemen werden Lufträume auch als Gefahrengebiete (Danger Areas) ausgewiesen. Sie sind gekennzeichnet durch die Kurzform ED-D und eine Ordnungszahl. Gefahrengebiete reichen vom Boden oder der Meereshöhe (GND/MSL) bis zur festgelegten Höhe über GND/MSL. Sie unterscheiden sich von den Beschränkungsgebieten dadurch, dass der Durchflug durch Gefahrengebiete grundsätzlich erlaubt ist. Die Verantwortung liegt allerdings beim Luftfahrzeugführer. Gefahrengebiete sind im Luftfahrthandbuch veröffentlicht. Die Abb. 7-17 und 7-18 zeigen beispielhaft die Darstellung von Gefahrengebieten. Luftsperrgebiete (Prohibited Areas) sind gekennzeichnet durch die Kurzbezeichnung ED-P und eine Ordnungszahl. Sie basieren rechtlich auf dem § 26 Abs. 1 LuftVG und § 11 LuftVO [3]. Nach diesen Paragraphen kann der Bundesminister für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen Lufträume temporär oder auch auf Dauer für den Luftverkehr sperren, wenn dies zur Abwehr von Gefahren für die öffentliche Sicherheit oder für die Sicherheit des Luftverkehrs erforderlich ist. Die Errichtung von Luftsperrgebieten, die nicht durchflogen werden dürfen, ist den Nachrichten für Luftfahrer (NfL), Teil 1 zu entnehmen.

ED - D Abb. 7-17 Allgemeine Darstellung von Gefahrengebieten (ED-D) [5]


137

Abb. 7-18 Beispielhafte Darstellung von Gefahrengebieten (ED-D) [25]

7.2 Luftraumklassifizierung nach ICAO Der Rat der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation hat in seiner Sitzung am 13. März 1990 eine Änderung der Internationalen Richtlinien und Empfehlungen im Annex 11 (Air Traffic Services) [13] zur Luftraumorganisation angenommen. Danach werden Lufträume entsprechend der darin vorzuhaltenden Flugsicherungsdienste weltweit mit den Klassen A bis G bezeichnet. Die Bundesrepublik Deutschland hat die Klassifizierung im Jahre 1993 wirksam eingeführt.

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Abbildung 7-19 zeigt die Luftraumklassifizierung und den Umfang der Flugsicherungsbetriebsdienste in den einzelnen Luftraumklassen. Abbildung 7-20 zeigt die Bedingungen für Flüge nach Instrumenten- und Sichtflugregeln bei Nutzung der entsprechenden Luftraumklassen.

Abb. 7-19 Luftraumklassifizierung und Flugsicherungsbetriebsdienste [3]


Abb. 7-20 Bedingungen für Flüge nach Instrumenten- und Sichtflugregeln [3]

139

140


7.3 Luftraumkategorisierung mit der Kennzeichnung „HX“ Grundsätzlich besteht die Klassifizierung der Lufträume ohne zeitliche Einschränkung. Um jedoch für VFR- Flüge die Möglichkeiten zur freizügigen Nutzung des Luftraums zu verbessern, werden zunehmend Teile der Luftraumstruktur zeitlich flexibel gestaltet. Es handelt sich hierbei um solche Lufträume die in ihrer Klassifizierung nicht ständig aktiv sind und in der Luftfahrtkarte ICAO 1 : 500.000 mit „HX“ gekennzeichnet sind. In Einzelfällen kann die Flugsicherungsorganisation bestehende Lufträume der Klassen D, E und F zeitlich begrenzt aktivieren bzw. deaktivieren. Betroffene Lufträume sind: Kontrollzonen, D(HX), der meisten Militärflugplätze sowie einiger Zivilflugplätze sind nicht ständig aktiv. So sind z.B. Kontrollzonen an Militärflugplätzen grundsätzlich nur während der im Luftfahrthandbuch Deutschland (AIP) veröffentlichten Zeiten aktiv. Sie können aber auf Veranlassung der örtlichen Flugsicherungsstelle des Flugplatzes sowohl während der grundsätzlichen zeitlichen Wirksamkeit (MoFr) deaktiviert als auch außerhalb dieser Zeiten (Sa, So oder an Feiertagen) aktiviert werden. Lufträume E mit der Untergrenze zwischen 1000 ft bzw. 1700 ft GND in der Umgebung der vorgenannten Kontrollzonen sind vielfach ebenfalls mit HX gekennzeichnet. Die zeitliche Regelung gilt analog der zugehörigen Kontrollzonen. Abbildung 7-21 zeigt ein Beispiel für die Kennzeichnung des Luftraums E (HX). Der Luftraum F (HX) in der Umgebung von unkontrollierten Flugplätzen mit IFR-Flugbetrieb ist nur aktiv, wenn IFR-An-/Abflüge stattfinden. Solange solche mit HX gekennzeichneten Lufträume nicht aktiv sind, gilt in diesen Gebieten unkontrollierter Luftraum der Klasse G bis zur jeweiligen Untergrenze von Luftraum E. Luftfahrzeugführer können sich vor Einflug in diese Lufträume durch Anfrage bei den zuständigen FIS-Stellen oder bei den Bodenstellen der betreffenden Flugplätze über den aktuellen Status dieser Lufträume informieren. Luftfahrzeugführer die auf diese Anfrage verzichten, haben solche Lufträume als ständig aktiv zu betrachten und die damit verbundenen Regeln einzuhalten. In jedem Fall ist die Hörbereitschaft dauernd aufrecht zu erhalten, um kurzfristige Statusänderungen zu erfahren. Ein Beispiel für IFR/VFR-Flugverkehr im Luftraum F (HX) zeigt Abb. 7-22. Die Darstellung von Lufträumen D(HX) und F(HX), aktiviert und deaktiviert ist Abb. 7-23 zu entnehmen [26,27].


141

Abb. 7-21 Beispiel für die Kennzeichnung des Luftraums E (HX) [25]

500 ft Puffer

Luftraum E

500 ft Puffer

2500 ft

1000 ft

500 ft Puffer

5 Km

VMC Minima

F (HX)

500 ft Puffer

1,5 Km

1500 ft

IFR

IFR

Luftraum G

Luftraum G

0

Abb. 7-22 IFR/VFR-Flugverkehr im Luftraum F (HX)

7

10 NM

GND

MSL

142


Mo - Fr E

E 2500 ft GND

E (HX) G

D (HX)

G

CTR 1000 ft GND

GND

Sa, So, Feiertag E

E E 2500 ft GND

G

G

G

GND

E

F aktiv, wenn IFR- An- /Abflüge stattfinden

E 2500 ft GND

G G

F (HX) 1500 ft GND

GND

E

E F nicht aktiv, wenn IFR- An- /Abflüge stattfinden 2500 ft GND

G

G

G

GND

Abb. 7-23 Lufträume D(HX) und F(HX), aktiviert und deaktiviert


143

Abb. 7-24 Sichtanflugkarte Flugplatz Zweibrücken, bei aktiviertem Luftraum F(HX) für temporären IFR-Flugverkehr [26]

144


Kontrollzone D (HX)

Anfrage bei FIS oder Bodenstelle über aktuellen Status der Kontrollzone

Kontrollzone aktiviert: d.h. D

Durchflug gemäß den Regeln von D möglich (u.a. Freigabe)

Kontrollzone deaktiviert: d.h. G bzw. E

Durchflug gemäß den Regeln von G bzw. E möglich Ergänzung: Hörbereitschaft erforderlich

Abb. 7-25 Anweisung zur flugbetrieblichen Nutzung der Kontrollzone D(HX)

Durchflug durch einen Luftraum mit der Kennzeichnung „HX“ E (HX) bzw. F (HX)

VMC Minima für E bzw. F gegeben

Durchflug möglich. Keine Anfrage bei FIS oder Bodenstation erforderlich. Keine Hörbereitschaft erforderlich.

VMC Minima für E bzw. F nicht gegeben

Anfrage bei FIS oder Bodenstelle über aktuellen Status des Luftraumes

Luftraum aktiviert d.h. E bzw. F

Luftraum deaktiviert d.h. G

Durchflug nicht möglich.

Durchflug möglich. Ergänzung: Hörbereitschaft Erforderlich.

Abb. 7-26 Anweisung zur flugbetrieblichen Nutzung der Lufträume E(HX) bzw. F(HX)


145

Abbildung 7-24 zeigt eine Sichtanflugkarte des Flugplatzes Zweibrücken bei aktiviertem Luftraum F(HX) für temporären IFR-Flugverkehr. Die Abb. 725 zeigt die Struktur der Anweisungen zur flugbetrieblichen Nutzung der Kontrollzone D(HX). Abbildung 7-26 zeigt die Struktur der Anweisungen zur flugbetrieblichen Nutzung der Lufträume E(HX) bzw. F(HX).

7.4 Das geodätische Bezugssystem WGS 84 Eine der elementaren Grundlagen bei der Nutzung von Satelliten-Navigationssystemen wie GPS ist, dass alle relevanten Positionen im geodätischen Bezugssystem „World Geodetic System 84 (WGS 84)“ angegeben werden müssen. Gemäß ICAO ist das WGS 84-System ab 1998 bei der Veröffentlichung von geographischen Koordinaten vorgeschrieben. Allen Positionsangaben in der Luftfahrt (flugsicherungs- und flugplatzbezogene Daten) liegt ein bestimmtes geodätisches Bezugssystem zugrunde. Soweit diese Positionen auf der Erdoberfläche liegen oder hierauf Bezug nehmen, sind sie immer das Resultat von Vermessungsarbeiten. Grundlage der heutigen Vermessung in Deutschland ist ein trigonometrisches, flächendeckendes Netz, welches so verdichtet ist, dass sich ein Fest2 punktnetz mit einer Dichte von mindestens einem Punkt pro 2 km ergibt. Das in Deutschland überwiegend angewandte geodätische Bezugssystem ist das System des Deutschen Hauptdreiecksnetzes (DHDN) bezogen auf das Bessel-Eilipsoid (Geodätisches Datum: Potsdam-Datum, Zentralpunkt Rauenberg). Die zu bestimmenden Positionen werden zunächst metrisch im GaußKrüger-System ermittelt (d.h. in das o.a. Festpunktnetz eingemessen) und bei Bedarf rechnerisch in geographische Koordinaten umgewandelt (Breiten und Längen bezogen auf das Bessel-Eilipsoid in der Lagerung und Orientierung des DHDN-Systems). Anmerkung: Mit dem geodätischen Datum wird das Referenzellipsoid sowie die Lagerung und Orientierung des Bezugskoordinatensystems definiert. Für Navigationszwecke werden ausschließlich geographische Koordinaten (Breiten- und Längengrade) verwendet. Für die östlichen deutschen Bundesländer (d.h. FIR Berlin) wurde bis zur Vereinigung Deutschlands im Jahre 1990 das Bezugssystem 42/83, welches auf dem Krassowskij-Ellipsoid (geodätisches Datum: Pulkovo) beruht, verwendet. Vom geodätischen Konzept her ähnelt es dem rein deutschen DHDNSystem, es galt jedoch in ganz Osteuropa. In der Luftfahrt wurden bzw. werden die Daten des Systems nach und nach in das DHDN-System überführt, um übereinstimmende Angaben für ganz Deutschland zu gewährleisten. Daneben wird z.Z. im militärischen Bereich (europäische NATO-Staaten) das Bezugssystem ED 50, welches auf dem Internationalen Ellipsoid basiert, verwendet. ED 50-Positionen (geographische Koordinaten) werden üblicher-

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weise aus metrischen Koordinaten, z.B. in der Universal Transversal Mercator Projection (UTM), hergeleitet. Das „World Geodetic System of 1984“ (WGS 84) ist ein auf den Erdmittelpunkt bezogenes, globales Referenzsystem, welches weltweit einsetzbar ist. Im WGS 84-System werden vorerst nur horizontale Koordinaten (Breitenund Längengrade) angegeben; die Höhen beziehen sich auf das Ellipsoid, nicht auf N.N. Aus diesem Grunde erfolgt die Höhenangabe zunächst wie bisher über N.N. (bezogen auf Amsterdamer Pegel bzw. über Grund). Die EIlipsoide sind mathematisch definierte Rotationskörper, deren Hauptschnittebene eine Ellipse darstellt und auf die, vereinfacht ausgedrückt, die Erdoberfläche projiziert wird. Sie werden charakterisiert durch Angabe der Halbachsen a und b (Erdmittelpunkt–Äquator bzw. Erdmittelpunkt–Pol sowie der Abplattung (a – b)/a. Abbildung 7-27 zeigt die Definition des Ellipsoids sowie die unterschiedlichen Parameter der in Deutschland gebräuchlichen Ellipsoide. Die unterschiedliche Lagerung und Orientierung der Ellipsoide ist unter anderem auch maßgebend dafür, dass eine bestimmte Position auf der Erdoberfläche voneinander abweichende geographische Koordinaten dieses Punktes in den verschiedenen geodätischen Bezugssystemen aufweist.

H Erdoberfläche h N Geoid b

Ellipsoid

a mit: a = große Halbachse des Ellipsoids b = kleine Halbachse des Ellipsoids H = Ellipsoidische Höhe h = Orthometrische (Normal-) Höhe N = Geoidhöhe

Abb. 7-27 Definition des Ellipsoids und der Höhensysteme im WGS-84 für Deutschland


147

Bei einer Transformation von Positionsangaben in das WGS 84-System ist es daher von entscheidender Bedeutung, in welchem der o.a. Bezugssysteme die Ausgangsdaten vorliegen. Vergleicht man die Positionsangaben unterschiedlicher Bezugssysteme für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland, so zeigt sich, dass die koordinatenmäßigen Differenzen der einzelnen Systeme untereinander und zum WGS 84-System für eine bestimmte Position unterschiedlich sind und in den verschiedenen Gebieten Deutschlands variieren. Ursache hierfür sind die zuvor beschriebenen unterschiedlichen Eigenschaften der metrischen und ellipsoiden Systeme (Projektionsart, Koordinatengitter, Eilipsoid-Art). Die Positionsangaben zwischen dem geodätischen Hauptbezugssystem DHDN und dem WGS 84-System weisen für das Gebiet Deutschlands ortsabhängig Unterschiede zwischen 3 bis 5 Bogensekunden in der geographischen Breite und 3 bis 7 Bogensekunden in der geographischen Länge auf. Dabei bewegt sich der absolute Wert des Unterschiedes zwischen ca. 125 m (Bereich Bodensee) und ca. 215 m (Bereich Usedom). Die Abb. 7-28 zeigt für ausgewählte Flugplätze (Berechnung von Schwellenpositionen) Richtung und Größe der vektoriellen Differenz von geographischen Positionsangaben beim Übergang vom DHDN- auf das WGS 84-System. Geographischer Breiten- und Längenwert einer Position sind im WGS 84-System immer kleiner als im DHDN-System. Bei unverändert bleibender Lage eines bestimmten Punktes auf der Erdoberfläche (im Beispiel die Schwelle 28 auf der Start-/Landebahn 10/28 Heringsdorf) ergeben sich, wie schon erwähnt, in verschiedenen geodätischen Bezugssystemen unterschiedliche Zahlenwerte für die jeweilige geographische Position. Folglich muss es zu einer Verschiebung der zugehörigen Koordinatensysteme kommen, damit die Übereinstimmung für den jeweiligen Punkt gewährleistet bleibt. Wenn fälschlich oder in der Annahme, der Unterschied DHDN/WGS 84 sei vernachlässigbar, der heute noch im DHDN-System gegebene Koordinatenwert statt des WGS 84-Wertes für die Schwelle 28/Heringsdorf im GPSNavigationssystem verwendet wird, ergibt sich eine Verschiebung der Schwelle um etwa 200 m. Dies zeigt, welche entscheidende Bedeutung der richtigen und genauen Angabe von Positionswerten bei IFR-Flugverfahren, insbesondere Anflugverfahren, sowie deren Eingabe in Navigationssysteme zukommt. Die Realisierung von WGS-84 ist in der Bundesrepublik Deutschland abgeschlossen [27].

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Abb. 7-28 Abweichungen zwischen geodätischen Bezugssystemen an deutschen Flugplätzen

7.5 Regeln im Luftverkehr Luftfahrzeuge dienen als Verkehrsmittel zur Bewältigung unterschiedlichster Flug- bzw. Transportaufgaben. Der Gesetzgeber versteht unter dem Begriff Luftfahrzeuge nach § 1 (2) LuftVG [3] Flugzeuge (Starrflügler), Hubschrau-


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ber (Drehflügler), Luftschiffe, Segelflugzeuge, Motorsegler, Frei- und Fesselballone, Drachen, Fallschirme, Flugmodelle, Luftsportgeräte und sonstige, für die Benutzung des Luftraums bestimmte Geräte sofern sie in Höhen von mehr als 30 Metern über Grund oder Wasser betrieben werden können. Raumfahrzeuge, Raketen u.ä. Flugkörper gelten als Luftfahrzeuge, solange sie sich im Luftraum befinden. Die Luftfahrzeuge stellen sowohl aufgrund der Unterschiedlichkeit der Flug- bzw. Transportaufgabe als auch der Unterschiedlichkeit des Leistungsvermögens bzw. der Flugeigenschaften differenzierte Forderungen an die Luftraumnutzung. Alle diese Besonderheiten sind bei der Abfassung von Regeln und Verfahren, aber auch bei der Bereitstellung von flugsicherungsmäßigen Dienstleistungen zu berücksichtigen. Die Grundregeln im Luftverkehr [3] definieren das Verhalten der Teilnehmer am Luftverkehr, die Verantwortlichkeiten, Rechte und Pflichten der Luftfahrzeugführer, die Flugvorbereitung, die Anwendung der Flugregeln und auch die Anzeige von Flugunfällen und sonstiger Störungen. In der LuftVO [3] heißt es: „Jeder Teilnehmer am Luftverkehr hat sich so zu verhalten, dass Sicherheit und Ordnung im Luftverkehr gewährleistet sind und kein anderer gefährdet, geschädigt oder mehr als nach den Umständen unvermeidbar behindert oder belästigt wird“ (§ 1 (1). „Der Lärm der bei dem Betrieb eines Luftfahrzeuges verursacht wird, darf nicht stärker sein, als es die ordnungsgemäße Führung und Bedienung unvermeidbar erfordert“ (§ 1 (2). „Wer infolge des Genusses alkoholischer Getränke oder anderer berauschender Mittel oder infolge geistiger oder körperlicher Mängel in der Wahrnehmung der Aufgaben eines Luftfahrzeuges oder sonst als Mitglied der Besatzung behindert ist, darf kein Luftfahrzeug führen und nicht als anderes Besatzungsmitglied tätig sein“ (§ 1 (3)). 7.5.1 Sicherheitsmindesthöhen

Die Einhaltung von Sicherheitsmindesthöhen durch den Luftfahrzeugführer dient zum einen der Vermeidung von Kollisionen mit Hindernissen am Boden, zum anderen aber auch der Vermeidung unnötiger Lärmbelästigung über besiedelten Gebieten. Die Abb. 7-29 zeigt die Sicherheitsmindesthöhen für Luftfahrzeuge die über Städten, dicht besiedelten Gebieten und Menschenansammlungen, sowie in allen übrigen Fällen einzuhalten sind. Im § 6 LuftVO [3] heißt es: 1) Die Sicherheitsmindesthöhe darf nur unterschritten werden, soweit es bei Start und Landung notwendig ist. Die Sicherheitsmindesthöhe ist die Höhe, bei der weder eine unnötige Lärmbelästigung, noch im Falle einer

150


2000 ft (600 m) 1000 ft (300 m)

Fall A

GND

Fall B 500 ft (150 m)

GND

Abb. 7-29 Sicherheitsmindesthöhen für Luftfahrzeuge: A) über Städten, dicht besiedelten Gebieten und Menschenansammlungen, B) in allen übrigen Fällen bzw. es gilt 3)

Notlandung eine unnötige Gefährdung von Personen und Sachen zu befürchten ist, mindestens jedoch über Städten, anderen dichtbesiedelten Gebieten und Menschenansammlungen eine Höhe von 300 m (ca. 1000 ft) über dem höchsten Hindernis in einem Umkreis von 600 m, in allen übrigen Fällen eine Höhe von 150 m (ca. 500 ft) über Grund oder Wasser. Segelflugzeuge Hängegleiter und Gleitsegel können die Höhe von 150 Metern auch unterschreiten, wenn die Art des Betriebes dies notwendig macht und eine Gefahr für Personen und Sachen nicht zu befürchten ist. 2) Brücken und ähnliche Bauten sowie Freileitungen und Antennen dürfen nicht unterflogen werden. 3) Überlandflüge nach Sichtflugregeln mit motorgetriebenen Luftfahrzeugen sind in einer Höhe von mindestens 600 m (2000 ft) über Grund oder Wasser durchzuführen, soweit nicht aus Sicherheitsgründen (vgl. 2)) eine größere Höhe einzuhalten ist. Überlandflüge in einer geringeren Höhe als 600 m (2000 ft) über Grund oder Wasser dürfen unter Beachtung der angeführten Vorschriften angetreten oder durchgeführt werden, wenn die Einhaltung sonstiger Vorschriften und Festlegungen nach dieser Verordnung, insbesondere die Einhaltung der geltenden Luftraumordnung, der Sicht-


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flugregeln oder von Flugverkehrskontrollfreigaben eine geringere Höhe erfordert. 4) Für Flüge zu besonderen Zwecken kann die örtliche zuständige Luftfahrtbehörde des Landes Ausnahmen zulassen. 5) Militärische Tiefflüge und die Einsatzflüge des Bundesgrenzschutzes, des Zivil- und Katastrophenschutzes und der Polizei der Länder sind von diesen Regelungen ausgenommen. 7.5.2 Vermeidung von Kollisionen

Der § 12 (1,2) LuftVO [3] bestimmt, dass der Luftfahrzeugführer zur Vermeidung von Kollisionen zu anderen Luftfahrzeugen, anderen Fahrzeugen und sonstigen Hindernissen einen ausreichenden Abstand einzuhalten haben. Im Fluge, ausgenommen bei Start und Landung, ist zu einzelnen Bauwerken oder anderen Hindernissen ein Mindestabstand von 150 Metern einzuhalten. Die Verpflichtung gilt auch dann, wenn eine Flugverkehrskontrolle tätig ist. Luftfahrzeuge dürfen im Verband nur nach vorangegangener Vereinbarung der Luftfahrzeugführer geflogen werden. 7.5.3 Ausweichregeln

Sollten sich zwei Luftfahrzeuge in einer Weise einander nähern, die zu einer Kollision führen könnte, so sind von den betroffenen Luftfahrzeugen definierte Ausweichmanöver auszuführen. Abgestellt ist bei den Regeln auf die Beweglichkeit, d. h. die Manövrierfähigkeit der Luftfahrzeuge und auf die Flugphase, in der sich die Luftfahrzeuge gerade befinden. Auszuweichen hat somit, global gesprochen, jeweils das Luftfahrzeug, das das größere Manövrierpotential besitzt. § 13 der LuftVO [3] schreibt vor: 1) Luftfahrzeuge, die sich im Gegenanflug einander nähern, haben, wenn die Gefahr einer Kollision besteht, nach rechts auszuweichen. Abbildung 7-30 zeigt das Ausweichmanöver bei Luftfahrzeugen im Gegenanflug.

Abb. 7-30 Ausweichregel für Luftfahrzeuge im Gegenanflug

152


2) Kreuzen sich die Flugrichtungen zweier Luftfahrzeuge in nahezu gleicher Höhe, so hat das Luftfahrzeug, das von links kommt, auszuweichen. Jedoch haben stets auszuweichen: 1. motorgetriebene Luftfahrzeuge, die schwerer als Luft sind, den Luftschiffen, Segelflugzeugen, Hängegleitern, Gleitsegeln und Ballonen; 2. Luftschiffe den Segelflugzeugen, Hängegleitern, Gleitsegeln und Ballonen; 3. Segelflugzeuge den Hängegleitern, Gleitsegeln und Ballonen; 4. motorgetriebene Luftfahrzeuge den Luftfahrzeugen, die andere Luftfahrzeuge oder Gegenstände erkennbar schleppen. Motorsegler, deren Motor nicht in Betrieb ist, gelten bei Anwendung der Ausweichregeln als Segelflugzeuge. Abbildung 7-31 zeigt die Ausweichregel bei sich kreuzenden Flugrichtungen zweier Luftfahrzeuge.

Abb. 7-31 Ausweichregel bei sich kreuzenden Flugrichtungen zweier Luftfahrzeuge

3) Überholt ein Luftfahrzeug ein anderes, so hat das überholende Luftfahrzeug, auch wenn es steigt oder sinkt, den Flugweg des anderen zu meiden und seinen Kurs nach rechts zu ändern. Ein Luftfahrzeug überholt ein anderes, wenn es sich dem anderen von rückwärts in einer Flugrichtung nähert, die einen Winkel von weniger als 70 Grad zu der Flugrichtung des anderen bildet. Bei Nacht ist dieses Verhältnis der Flugrichtungen zueinander anzunehmen, wenn die vorgeschriebenen roten und grünen Positionslichter des Luftfahrzeugs nicht gesehen werden können. Abbildung 7-32 zeigt die Ausweichregel bei sich überholenden Luftfahrzeugen. 4) Luftfahrzeugen im Endteil des Landeanflugs und landenden Luftfahrzeugen ist auszuweichen.

Abb. 7-32 Ausweichregel bei sich überholenden Luftfahrzeugen


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5) Von mehreren einen Flugplatz gleichzeitig zur Landung anfliegenden Luftfahrzeugen, die schwerer als Luft sind, hat das höher fliegende dem tiefer fliegenden Luftfahrzeug auszuweichen. Jedoch haben motorgetriebene Luftfahrzeuge, die schwerer als Luft sind, anderen Luftfahrzeugen in jedem Fall auszuweichen. Ein tiefer fliegendes Luftfahrzeug darf ein anderes Luftfahrzeug, das sich im Endteil des Landeanflugs befindet, nicht unterschneiden oder überholen. 6) Ein Luftfahrzeug darf nur dann starten, wenn keine Gefahr einer Kollision besteht. 7) Ein Luftfahrzeug hat einem anderen Luftfahrzeug, das erkennbar in seiner Manövrierbarkeit behindert ist, auszuweichen. 8) Ein Luftfahrzeug, das nach den Absätzen 1-5 und 7 nicht auszuweichen oder seinen Kurs zu ändern hat, muss seinen Kurs und seine Geschwindigkeit beibehalten, bis eine Kollisionsgefahr ausgeschlossen ist. 9) Die Vorschriften über die Ausweichregeln entbinden die beteiligten Luftfahrzeugführer nicht von ihrer Verpflichtung so zu handeln, dass ein Zusammenstoß vermieden wird. Dies gilt auch für Ausweichmanöver, die auf Empfehlungen beruhen, welche von einem bordseitigen Kollisionswarngerät gegeben werden. Ein Luftfahrzeug, das nach Absätzen 2-5 und 7 einem anderen Luftfahrzeug ausweichen oder dessen Flugweg meiden und seinen Kurs ändern muss, darf das andere Luftfahrzeug nur in einem Abstand überfliegen, unterfliegen oder an diesem vorbeifliegen, der eine Gefährdung oder Behinderung dieses Luftfahrzeugs ausschließt. 7.5.4 Signale und Zeichen

Zu den allgemeinen Regeln gehört auch die Festlegung von Signalen und Zeichen. Befindet sich ein Luftfahrzeug in einer Notlage, so darf der Luftfahrzeugführer jedes verfügbare Mittel benutzen, um Aufmerksamkeit zu erregen, seinen Standort mitzuteilen oder auch um Hilfe anzufordern. Je nach Art der Notlage ist zwischen Notsignalen und Dringlichkeitssignalen zu unterscheiden. In Abhängigkeit seiner technischen Möglichkeiten kann der Luftfahrzeugführer bei unmittelbarer Gefahr durch folgende Notsignale sofortige Hilfe anfordern: 1. durch Tastfunk o.ä., ein Signal, das aus der Gruppe SOS des Morsealphabets besteht; 2. durch Sprechfunk, d. h. durch das gesprochene Wort MAYDAY; 3. durch einzeln und in kurzen Zeitabständen abgefeuerte rot leuchtende Raketen oder Leuchtkugeln; 4. durch einen Leuchtfallschirm mit rotem Licht. Ein Dringlichkeitssignal wird abgegeben, wenn sich das Luftfahrzeug in einer schwierigen Lage befindet, die es zur Landung zwingt, jedoch keine sofortige Hilfeleistung erfordert. Hierzu eignen sich:

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1. das wiederholte Ein- und Ausschalten der Landescheinwerfer; 2. das wiederholte Ein- und Ausschalten der Positionslichter derart, dass sie nicht mit Positionslichtern, die als Blinklichter eingerichtet sind, verwechselt werden können; Bei Abgabe einer dringenden Meldung über die Sicherheit eines Luftfahrzeugs oder über Personen an Bord besteht die Möglichkeit, a) über Tastfunk ein Signal abzugeben, das aus Gruppe XXX des Morsealphabets besteht; b) über Sprechfunk ein Signal abzugeben, das aus dem gesprochenen Wort PAN PAN besteht. Auch vom Boden aus kann der Luftfahrzeugführer gewarnt werden. Eine Folge von Leuchtgeschossen, die in Abständen von 10 Sekunden abgefeuert werden und von denen sich jedes in rote und grüne Lichter oder Sterne zerlegt, zeigt dem Luftfahrzeugführer an, dass er in einem Gefahrengebiet (Danger Area), unbefugt in einem Gebiet mit Flugbeschränkungen (Restricted Area) oder in einem Luftsperrgebiet (Prohibited Area) fliegt oder im Begriff ist, in eines dieser Gebiete einzufliegen und dass er Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen hat. Diese Signale können entweder vom Boden oder von einem anderen Luftfahrzeug aus abgegeben werden (§ 21 LuftVO, Anlage 2, §§ 1-4) [3]. 7.5.5 Signale für den Flugplatzverkehr

Obwohl die Luftfahrzeuge über eine teilweise unterschiedliche Ausrüstung verfügen, insbesondere was die Kommunikationstechnik betrifft, und ein Großteil der Flugplätze nicht über eine Flugverkehrskontrolle verfügt, muss dennoch gewährleistet sein, dass der Flugplatzverkehr sicher abgewickelt werden kann. Dazu dienen zum einen eindeutige Lichtsignale unterschiedlicher Farbgebung als auch Bodensignale, die auf den Flugbetriebsflächen oder dem Signalfeld ausgelegt werden und aus der Luft gut zu erkennen sind. Auf ein Luftfahrzeug im Fluge gerichtete Lichtsignale bedeuten: – Grünes Dauersignal: – Rotes Dauersignal: – Grünes Blinksignal: – Rotes Blinksignal: – Weißes Blinksignal: – Rote Feuerwerkskörper:

Landung freigegeben; Platzrunde fortsetzen, ein anderes Luftfahrzeug hat Vorrang; zwecks Landung zurückkehren oder Anflug fortsetzen (Lande- und Rollfreigabe abwarten); nicht landen, Flugplatz unbenutzbar, landen und zum Vorfeld rollen (Lande- und Rollfreigabe abwarten); ungeachtet aller früheren Anweisungen und Freigaben z. Zt. nicht landen.


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Auf ein Luftfahrzeug am Boden gerichtete Lichtsignale bedeuten: – – – – –

Grünes Dauersignal: Rotes Dauersignal: Grünes Blinksignal: Rotes Blinksignal: Weißes Blinksignal:

Start freigegeben; Halt; Rollen freigegeben; benutzte Landefläche freimachen; zum Ausgangspunkt auf dem Flugplatz zurückkehren.

Der anfliegende Luftfahrzeugführer bestätigt den Empfang der Lichtsignale: – zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang durch wechselweise Betätigung der Querruder, es sei denn, das Flugzeug befindet sich im Quer- oder Endanflug zur Landung; – zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang durch zweimaliges Einund Ausschalten der Landescheinwerfer oder der Positionslichter. Empfängt ein Luftfahrzeugführer am Boden die für ihn bestimmten Signale, so bestätigt er diese: – zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang durch Bewegen der Querruder oder Seitenruder; – zwischen Sonnenuntergang und Sonnenaufgang durch zweimaliges Einund Ausschalten der Landescheinwerfer oder der Positionslichter (§ 21 LuftVO, Anlage 2, § 5) [3]. Die Bodensignale dienen im wesentlichen zur Kenntlichmachung der Benutzbarkeit bzw. des Zustands der Flugbetriebsflächen und geben die Anweisungen zur einheitlichen Durchführung des Flugbetriebs am Flugplatz. Dabei ist zu unterscheiden zwischen: Landeverbot (vgl. Abb. 7-33) Signal: ein in der Signalfläche ausgelegtes waagerechtes quadratisches rotes Feld mit zwei gelben Diagonalstreifen Bedeutung: Landeverbot für längere Zeit.

Abb. 7-33 Bodensinal für den Flugplatzverkehr (Landeverbot)

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Besondere Vorsicht beim Landeanflug und bei der Landung (vgl. Abb. 7-34) Signal: ein in der Signalfläche ausgelegtes waagerechtes quadratisches rotes Feld mit einem gelben Diagonalstreifen Bedeutung: Beim Landeanflug und bei der Landung ist wegen des schlechten Zustandes des Rollfeldes oder aus anderen Gründen besondere Vorsicht geboten.

Abb. 7-34 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Besondere Vorsicht beim Landeanflug und bei der Landung)

Benutzung der Start- und Landebahnen und der Rollbahnen (vgl. Abb. 7-35 u. Abb. 7-36) Signal: eine in der Signalfläche ausgelegte waagerechte weiße Fläche in Form einer Hantel Bedeutung: Zum Starten, Landen und Rollen dürfen nur Start- und Landebahnen und Rollbahnen benutzt werden.

Abb. 7-35 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Benutzung der Start- und Landebahnen und der Rollbahnen)

Signal:

eine in der Signalfläche ausgelegte waagerechte weiße Fläche in Form einer Hantel mit je einem schwarzen Streifen in den kreisförmigen Flächenteilen, wobei die Streifen im rechten Winkel zur Längsachse der Fläche liegen. Bedeutung: Zum Starten und Landen dürfen nur die Start- und Landebahnen benutzt werden, Rollbewegungen sind nicht auf Start- und Landebahnen oder Rollbahnen beschränkt.


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Abb. 7-36 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Benutzung der Start- und Landebahnen und der Rollbahnen)

Unbenutzbarkeit des Rollfeldes (vgl. Abb. 7-37) Signal: auf dem Rollfeld ausgelegte Kreuze in weißer oder anderer auffallender Farbe. Bedeutung: Der durch die Kreuze bezeichnete oder begrenzte Teil des Rollfeldes ist nicht benutzbar.

Abb. 7-37 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Unbenutzbarkeit des Rollfeldes)

Anweisungen für Start und Landung (vgl. Abb. 7-38, Abb. 7-39 und Abb. 7-40) Signal: ein weißes oder orangefarbenes „T“ (Lande-T), das bei Nacht entweder beleuchtet oder durch weiße Lichter dargestellt ist. Bedeutung: Starts und Landungen sind parallel zum Längsbalken des LandeT in Richtung auf den Querbalken durchzuführen.

Abb. 7-38 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Anweisungen für Start und Landung)

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Signal:

Ein liegendes Tetraeder, das, von der Grundfläche in Richtung auf die Spitze gesehen, auf der linken Seite orangefarbig oder schwarz, auf der rechten Seite weiß oder aluminiumfarbig ist und das bei Nacht, von der Grundfläche in Richtung auf die Spitze gesehen, durch auf der Mittellinie und der rechten Begrenzung angebrachte grüne Lichter und durch auf der linken Begrenzung angebrachte rote Lichter dargestellt ist. Bedeutung: Starts und Landungen sind in der Richtung auszuführen, in die die Spitze des Tetraeders zeigt.


Signal:

Eine zweistellige Zahl auf einer Tafel, die am Kontrollturm oder in dessen Nähe senkrecht angebracht ist. Bedeutung: Angabe der Startrichtung, abgerundet auf die nächstliegenden zehn Grad der missweisenden Kompassrose.


Richtungsänderung nach rechts nach dem Start und vor der Landung (vgl. Abb. 7-41 und Abb. 7-42) Signal: ein in der Signalfläche oder am Ende der Start- und Landebahn oder des Schutzstreifens waagerecht ausgelegter und nach rechts abgewinkelter Pfeil in auffallender Farbe. Bedeutung: Nach dem Start und vor der Landung sind Richtungsänderungen nur nach rechts erlaubt.


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Abb. 7-41 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Richtungsänderung nach rechts nach dem Start und vor der Landung)

Signal:

ein in der Signalfläche oder am Ende der Start- und Landebahn oder des Schutzstreifens in Start- und Landerichtung ausgelegtes, mit einem nach rechts oder links abgewinkelten Pfeil versehenes Doppelkreuz von auffallender Farbe. Bedeutung: Getrennte Platzrunde für motorgetriebene Luftfahrzeuge und Segelflugzeuge. Nach dem Start und vor der Landung sind Richtungsänderungen für motorgetriebene Luftfahrzeuge nur in Pfeilrichtung, für Segelflugzeuge nur entgegengesetzt erlaubt.

Abb. 7-42 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Getrennte Platzrunde für motorgetriebene Luftfahrzeuge und Segelflugzeuge)

Abgabe von Flugsicherungsmeldungen (vgl. Abb. 7-40) Signal: der Buchstabe „C“ in schwarz auf einer senkrecht angebrachten gelben Tafel . Bedeutung: Abgabe von Flugsicherungsmeldungen.

Abb. 7-43 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Abgabe von Flugsicherungsmeldungen)

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Segelflugbetrieb (vgl. Abb. 7-44) Signal: ein in der Signalfläche waagerecht ausgelegtes weißes Doppelkreuz. Bedeutung: Am Flugplatz wird Segelflug durchgeführt.

Abb. 7-44 Bodensignal für den Flugplatzverkehr (Segelflugbetrieb)

7.5.6 Sichtflugregeln in den Lufträumen mit der Klassifizierung B bis G

Flüge nach Sichtflugregeln in den Lufträumen der Klassen B bis G sind so durchzuführen, dass die jeweiligen Mindestwerte für die Flugsicht und die Abstände von den Wolken nicht unterschritten werden. Die Flugsicht ist die Sicht in Flugrichtung aus dem Cockpit eines sich im Flug befindlichen Luftfahrzeuges. In Kontrollzonen dürfen Flüge nach Sichtflugregeln nur durchgeführt werden, wenn die für Kontrollzonen jeweils zusätzlich aufgeführten Mindestwetterbedingungen für Bodensicht und die Hauptwolkenuntergrenze gegeben sind. Die Bodensicht ist die Sicht auf einem Flugplatz, wie sie von einer amtlich dazu beauftragten Person festgestellt wird. Die Hauptwolkenuntergrenze ist die Untergrenze der niedrigsten Wolkenschicht über Grund oder Wasser, die mehr als die Hälfte des Himmels bedeckt und unterhalb von 6.000 m (20.000 ft) liegt. Für Kontrollzonen der Klasse D und für bestimmte Teile von anderen Lufträumen kann das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen andere als die vorgeschriebenen Mindestwerte für Flugsicht, Abstand von den Wolken, Bodensicht oder Hauptwolkenuntergrenze festlegen, wenn eine Beeinträchtigung der öffentlichen Sicherheit und Ordnung, insbesondere die Sicherheit des Luftverkehrs, nicht zu erwarten ist. Wenn die jeweils vorgeschriebenen Mindestwerte innerhalb einer Kontrollzone nicht gegeben sind, dürfen nach Sichtflugregeln betriebene Luftfahrzeuge nur dann auf einem in der Kontrollzone gelegenen Flugplatz starten, landen, oder in die Kontrollzone einfliegen, wenn die zuständige Flugver-


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kehrskontrollstelle eine hierzu eine Flugverkehrskontrollfreigabe für eine Sonderflug nach Sichtflugregeln erteilt hat (LuftVO, § 28) [3]. Bei Flügen nach Sichtflugregeln über Wolkendecken muss: – die Flughöhe mindestens 300 m (ca. 1000 ft) über Grund oder Wasser betragen und die Flugsicht sowie der Abstand von den Wolken (LuftVO, § 28) [3] nach den Werten für den Luftraum der Klasse E eingehalten werden; – der Luftfahrzeugführer in der Lage sein, den geplanten Flugweg einzuhalten; – der Anflug zum Zielflugplatz und die Landung bei Verhältnissen, bei denen nach Sichtflugregeln geflogen werden darf, ausgeführt werden; – der Luftfahrzeugführer die Berechtigung zur Ausübung des Funksprechverkehrs besitzen (LuftVO, § 32) [3]. Sichtflüge bei Nacht werden ebenfalls nach den oben genannten Regeln durchgeführt. Als Nacht gilt der Zeitraum zwischen einer halben Stunde nach Sonnenuntergang und einer halben Stunde vor Sonnenaufgang. Flüge nach Sichtflugregeln bei Nacht mit Luftsportgeräten, ausgenommen einsitzige Sprungfallschirme, sind nicht erlaubt (LuftVO, § 33) [3]. 7.5.7 Instrumentenflugregeln

Für Luftfahrzeuge, die nach Instrumentenflugregeln fliegen, beträgt die Sicherheitsmindesthöhe, außer bei Start und Landung, mindestens 300 m (ca. 1000 ft) über dem höchsten Hindernis, von der sie weniger als 8 km entfernt sind (LuftVO, § 36) [3]. Für Start und Landung gelten gesonderte Regeln, die fallspezifisch den An- und Abflugkarten der Flugplätze zu entnehmen sind. Ein Übergang von Instrumentenflugregeln zum Flug nach Sichtflugregeln und umgekehrt während des Fluges ist möglich. Der Luftfahrzeugführer muss die Flugverkehrskontrolle darüber informieren. Er darf nur in den Sichtflug übergehen, wenn die entsprechenden Sichtflugregeln eingehalten werden können (LuftVO, § 40) [3].

7.6 Flugsicherungsverfahren 7.6.1 Staffelungsverfahren

Staffelungsverfahren dienen dazu, zwischen den einzelnen Luftfahrzeugen eine räumliche Separation herzustellen und einzuhalten, um Kollisionen zwischen den Luftfahrzeugen zu vermeiden. Während im Sichtflugbetrieb (VFRBetrieb) das Prinzip „Sehen und gesehen werden“ gilt und entsprechende

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Sichtflugregeln Anwendung finden, ist dies im Instrumentenflugbetrieb (IFRBetrieb) nicht möglich. Hier werden die nachfolgend erläuterten Staffelungsverfahren angewandt, wobei eine grundsätzliche Unterscheidung zwischen konventioneller und radargestützter Staffelung vorgenommen wird [23, 28]. 7.6.1.1 Startende und landende Luftfahrzeuge

Für die Staffelung zwischen startenden und/oder landenden Luftfahrzeugen ist die Konfiguration des Start- und Landebahnsystems von Bedeutung. So wird für Luftfahrzeuge, die die gleiche Start- und Landebahn benutzen, wie folgt verfahren: – Bei startenden Luftfahrzeugen muss sichergestellt sein, dass sie ihren Startlauf nicht beginnen, bevor entweder das zuvor gestartete Luftfahrzeug das Ende der Startbahn überflogen oder abgehoben und eine Kurve eingeleitet hat bzw. ein zuvor gelandetes Luftfahrzeug die Landebahn verlassen hat (Abb. 7-45). – Bei landenden Luftfahrzeugen muss sichergestellt sein, dass sie die Landebahnschwelle nicht überfliegen, bevor entweder das zuvor gestartete Luftfahrzeug das Ende der Startbahn überflogen oder abgehoben und eine Kurve eingeleitet hat bzw. ein zuvor gelandetes Luftfahrzeug die Landebahn verlassen hat. – Eine herabgesetzte Staffelung darf angewandt werden, wenn es sich bei dem nachfolgend landenden oder startenden Luftfahrzeug um ein Luftfahrzeug mit Kolben- oder Propellerturbinentriebwerk handelt, das über Luftschrauben mit Blattverstellung verfügt. Für Luftfahrzeuge auf parallelen Start- und Landebahnen ist der Abstand der Bahnen zueinander und die Lage der Schwellen (gleiche oder versetzte Schwellen) von Bedeutung. Gleichzeitiger bzw. quasi gleichzeitiger und in der gleichen Richtung verlaufender Start- oder Landebetrieb kann erfolgen, wenn die örtlichen Gegebenheiten entsprechendes zulassen. Gleichzeitiger und in entgegengesetzter Richtung verlaufender Betrieb ist dagegen nicht zugelassen.

Abb. 7-45 Staffelung startender und landender Luftfahrzeuge auf gleicher Start-/ Landebahn


163

Handelt es sich um ein Kreuzbahnsystem, so muss ein startendes Luftfahrzeug vor einem anderen startenden Luftfahrzeug so gestaffelt werden, dass entweder das andere Luftfahrzeug abgehoben und eine Kurve eingeleitet oder die Kreuzung überquert hat (Abb. 7-46).

Abb. 7-46 Staffelung startender und landender Luftfahrzeuge auf einem Kreuzbahnsystem

Landet das andere Luftfahrzeug, so muss gewährleistet sein, dass es entweder die Landebahn bereits verlassen hat und sich auf einem Rollweg befindet, oder es rollt nach Beendigung des Landelaufs und ist angewiesen, in ausreichendem Abstand vor der Kreuzung des Bahnsystems ggf. zu halten, es sei denn, es hat die Kreuzung bereits überquert (Abb. 7-47).


Ein landendes Luftfahrzeug dagegen darf die Landebahnschwelle erst dann überqueren, wenn ein anderes startendes Luftfahrzeug bereits abgehoben und eine Kurve eingeleitet oder auch die Kreuzung überquert hat (Abb. 7-48).

164



Ein anderes landendes Luftfahrzeug muss entweder die Landebahn bereits verlassen haben, oder es rollt nach Beendigung des Landelaufs und hält Abstand von der Kreuzung, oder es hat die Kreuzung bereits überquert. Auch auf Kreuzbahnsystemen ist unter Berücksichtigung der Bahnlängen und der höchstzulässigen Abflugmassen der Luftfahrzeuge in bestimmten Fällen die gleichzeitige Benutzung sich kreuzender Landebahnen möglich (Abb. 7-49).

Abb. 7.49 Staffelung startender und landender Luftfahrzeuge auf einem Kreuzbahnsystem


165

Bei Drehflüglern (Hubschraubern) werden ähnliche Staffelungsverfahren angewandt. So ist ein startender Hubschrauber von einem anderen Hubschrauber so zu staffeln, dass ein zuvor gestarteter Hubschrauber entweder die Startfläche verlassen oder ein zuvor gelandeter Hubschrauber die Landefläche verlassen hat. Der umgekehrte Fall trifft für landende Hubschrauber zu, d.h. ein landender Hubschrauber ist von einem anderen Hubschrauber so zu staffeln, dass entweder ein zuvor gestarteter Hubschrauber die Startfläche bereits verlassen oder ein zuvor gelandeter Hubschrauber die Landefläche verlassen hat. Zusammenfassend ist anzumerken, dass somit das Grundprinzip der Staffelung startender und landender Luftfahrzeuge darin zu sehen ist, jeweils immer nur einem Luftfahrzeug die Nutzung der Start-/Landebahn bzw. -fläche zu gestatten. Ausnahmen von dieser Verfahrensweise sind an besondere Bedingungen wie die Unterschiedlichkeit der Luftfahrzeuge, Sicht- und Wetterverhältnisse gebunden. Besondere Aufmerksamkeit muss darüber hinaus, und abweichend von den beschriebenen Verfahrensweisen, den Luftfahrzeugen gewidmet werden, die in ihren Abflugmassen so differieren, dass mit Wirbelschleppenbildung zu rechnen ist. Startet oder landet ein „leichtes“ Luftfahrzeug hinter einem „schweren“, so stellen die temporär vorhandenen Turbulenzen eine erhebliche Gefahr für die Sicherheit des „leichten Luftfahrzeuges“ dar. Während für diese Fälle bei einer Flugplatzkontrolle mit Radarunterstützung festgelegte Staffelungswerte vorgegeben sind, werden bei der Flugplatzkontrolle ohne Radarunterstützung zeitliche Mindestabstände örtlich festgelegt (vgl. Tabelle 7-1). a) Flugverkehrskontrolle ohne Radar (Anflüge): Tabelle 7-1 Staffelungswerte verschiedener Wirbelschleppenkategorien [5] Vorausfliegendes Lfz (Gewichtsklasse)

Nachfolgendes Lfz (Gewichtsklasse)

Stafflungsminima

Gewichtsklasse

Startmasse Lfz

Heavy

Medium

2 min.

Heavy

> 136 to

Heavy

Light

3 min.

Medium

7 to bis 136 to

Medium

Light

3 min.

Light

< 7 To

b) Flugverkehrskontrolle ohne Radar (Abflüge): Generell wird ein Stafflungswert von zwei Minuten angewendet, wenn ein Luftfahrzeug der Kategorien LIGHT oder MEDIUM hinter einem Luftfahrzeug der Kategorie HEAVY startet bzw. ein Luftfahrzeug der Kategorie LIGHT hinter einem Luftfahrzeug der Kategorie MEDIUM, bei Benutzung – derselben Startbahn, – parallelen Startbahnen, mit weniger als 760 m Abstand, oder

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– parallelen Startbahnen, mit mindestens 760 m Abstand, wenn der voraussichtliche Flugweg des nachfolgenden Luftfahrzeuges den des vorausfliegenden Luftfahrzeuges in gleicher Höhe oder in weniger als 1000 ft (300) darunter kreuzt. c) Abflüge von sich kreuzenden Startbahnen und einmündenden Startbahnen: Ein Mindestwert von 3 Minuten wird angewendet zwischen einem Luftfahrzeug der Kategorie LIGHT oder MEDIUM, das nach einem der Kategorie HEAVY startet, bzw. einem Luftfahrzeug der Kategorie LIGHT, das nach einem der Kategorie MEDIUM startet von – einer Kreuzung/Einmündung auf derselben Startbahn, oder – einer Kreuzung/Einmündung auf parallelen Startbahnen mit weniger als 760 m Abstand. d) Betrieb auf einer Startbahn mit versetzter Schwelle: Zwischen einem Luftfahrzeug der Kategorie LIGHT oder MEDIUM und einem der Kategorie HEAVY bzw. zwischen einem Luftfahrzeug der Kategorie LIIGHT und einem Luftfahrzeug der Kategorie MEDIUM wird bei Betrieb auf einer Startbahn mit versetzter Schwelle ein Mindestwert von 2 Minuten angewendet, wenn – ein Luftfahrzeug der Kategorien LIGHT oder MEDIUM nach der Ankunft eines Luftfahrzeuges der Kategorie HEAVY startet, oder – ein Luftfahrzeug der Kategorie LIGHT nach der Ankunft eines Luftfahrzeuges der Kategorie MEDIUM startet, oder – ein Luftfahrzeug der Kategorien LIGHT oder MEDIUM nach dem Start eines Luftfahrzeuges der Kategorie HEAVY landet, wenn die voraussichtlichen Flugwege sich kreuzen, oder – ein Luftfahrzeug der Kategorien LIGHT nach dem Start eines Luftfahrzeuges der Kategorie MEDIUM landet, wenn die voraussichtlichen Flugwege sich kreuzen. e) An-/Abflüge in Gegenrichtung: Zwischen einem Luftfahrzeug der Kategorie LIGHT oder MEDIUM und einem der Kategorie HEAVY bzw. zwischen einem Luftfahrzeug der Kategorie LIGHT und einem Luftfahrzeug der Kategorie MEDIUM wird ein Mindestwert von 2 Minuten angewendet, wenn, wenn das schwerere Luftfahrzeug einen Tiefanflug oder einen Fehlanflug ausgeführt hat, und das leichtere Luftfahrzeug – zum Start eine Startbahn in entgegengesetzter Richtung benutzt, oder – auf derselben Landebahn bzw. auf einer parallelen Landebahn, mit weniger als 760 m Abstand, in entgegengesetzter Richtung landet.


167

f) Nichtanwendung der erhöhten Stafflungswerte: Die vorstehenden Stafflungsmindestwerte werden nicht angewendet: – auf das nachfolgende Luftfahrzeug, dessen Luftfahrzeugführer erklärt hat, dass er das vorausfliegende Luftfahrzeug in Sicht hat und selbst für den entsprechenden Abstand sorgt; – auf das nachfolgende Luftfahrzeug, dessen Luftfahrzeugführer auf eine erhöhte Stafflung verzichtet; – wenn das Gebiet, in dem Wirbelschleppen erwartet werden, nicht durchflogen wird. Luftfahrzeugführer, die das vorausfliegende Luftfahrzeug der höheren Gewichtsklasse in Sicht haben und selbst für einen sicheren Abstand sorgen können (z.B. im Landeanflug über dem Flugweg des vorausfliegenden Luftfahrzeuges bleiben und hinter dessen Aufsetzpunkt landen), werden gebeten, der Flugverkehrskontrolle mitzuteilen, dass eine erhöhte Separation nicht erforderlich ist. Das gleiche gilt, wenn der Luftfahrzeugführer bei entsprechenden Windverhältnissen auf die erhöhten Stafflungswerte verzichten will. Luftfahrzeugführern, deren Flüge nicht der Flugverkehrskontrolle unterliegen, wird empfohlen, die genannten Stafflungsmindestwerte zu beachten, wenn sie sich hinter einem Luftfahrzeug der höheren Kategorie in gleicher Höhe oder in weniger als 1000 ft (300 m) darunter befinden. Beim Rollen hinter einem Luftfahrzeug der höheren Kategorie sollte nach Möglichkeit ein Mindestabstand von 200 m eingehalten werden. 7.6.1.2 Konventionelle Staffelung im Streckenflug

Für die Staffelung zwischen Luftfahrzeugen im Streckenflug ist grundsätzlich zu unterscheiden zwischen radargestützter Staffelung und nicht radargestützter Staffelung. Die konventionelle Stafflung unterscheidet zwischen der Längsoder Seitenstaffelung und der Höhenstaffelung, die auf dem barometrisch aufgebauten Flugflächensystem basiert. Bei Anwendung der Höhenstaffelung (IFR-Betrieb) dürfen folgende Vertikalabstände zwischen Luftfahrzeugen bzw. zu Luftraumgrenzen nicht unterschritten werden (vgl. auch Abb. 7-2, Flugflächensystem): – 1000 ft bei Flügen unterhalb der Flugfläche 290 (FL 290) – 1000 ft bei Flügen oberhalb der Flugfläche 290 – Flugfläche 410 (reduzierte Höhenstafflung; Reduced Vertical Separation Minima, RVSM, seit dem 24. Jan. 2002) – 1100 ft zu der für den Nachttiefflugstreckenteil festgelegten Flughöhe, jedoch nicht weniger als 600 ft zu der für diesen Nachttiefflugstreckenteil geltenden Flughöhe für Notfälle.

168


– 500 ft zur Grenze des Zuständigkeitsbereiches des betreffenden Kontrollsektors sowie normalerweise auch gegenüber Lufträumen zur besonderen Nutzung wie Flugbeschränkungs- und Gefahrengebieten. Die Höhenstaffelung zwischen Luftfahrzeugen im Steig- oder Sinkflug wird durch einzuhaltende Steig- oder Sinkfluggeschwindigkeiten hergestellt. Bei der Längsstaffelung unterscheidet man die Längsstaffelung nach Zeit und die Längsstaffelung nach Entfernung. Bei der Längsstaffelung nach Zeit werden gemeldete Überflugzeiten über veröffentlichten Meldepunkten als Bemessungsgrundlage verwendet. Die Längsstaffelung wird dann so angewendet, dass der Abstand zwischen den voraussichtlichen Standorten der zu staffelnden Luftfahrzeuge vorgeschriebene Mindestwerte nicht unterschreitet. Zur Festlegung der Längsstaffelungskriterien wird folgende Klassifizierung nach der Verkehrsrichtung vorgenommen: – Verkehr in gleicher Richtung, wenn der Unterschied zwischen den Kursen über Grund weniger als 45° beträgt. – Kreuzender Verkehr, wenn der Unterschied zwischen den Kursen über Grund zwischen 45° und 135° beträgt. – Gegenverkehr, wenn der Unterschied zwischen dem Kurs über Grund des einen und dem Gegenkurs des anderen Luftfahrzeuges weniger als 45° beträgt. Als entsprechende Zeitstaffelungswerte sind zu nennen: – für Verkehr in gleicher Richtung, in oder beim Durchfliegen derselben Flugfläche (Abb. 7-50): a) 10 Minuten Flugzeit zum vorausfliegenden Luftfahrzeug b) 5 Minuten Flugzeit zum vorausfliegenden Luftfahrzeug, falls dieses mindestens 20 Knoten schneller fliegt. – Verkehr in gleicher Richtung, bei dem ein Luftfahrzeug durch die Flugfläche eines anderen steigt oder sinkt, ist so zu staffeln, dass zur Zeit des vertikalen Kreuzens der Flugfläche ein Mindestabstand von 5 Flugminuten zum vorausfliegenden Luftfahrzeug besteht und die folgenden Bedingungen gleichermaßen erfüllt sind (Abb. 7-51): a) der Höhenwechsel wird innerhalb von 10 Minuten, nachdem sich das vorausfliegende Luftfahrzeug über einem Meldepunkt gemeldet hat, eingeleitet. b) der Höhenwechsel wird innerhalb von 5 Minuten, nachdem sich das nachfolgende Luftfahrzeug über demselben Meldepunkt gemeldet hat, eingeleitet.


169

Fall a) > =

5 min

B

A

VA

> =

VB + 20 kt

Fall b)

A

B > =

VA

> =

5 min

VB + 20 kt

Abb. 7-50 Längsstaffelung nach dem Zeitkriterium im Streckenflug

A

B

SLB

VA

Nav-Anlage

< 5 min =

> =

5 min

> =

VB + 20 kt

> =

5 min

< 10 min =

Nav-Anlage

Abb. 7-51 Längsstaffelung nach dem Zeitkriterium bei Steig- und Sinkflügen

170

–


Handelt es sich um Gegenverkehr, so muss die Höhenstaffelung mindestens 10 Minuten vor dem voraussichtlichen Zusammentreffen der Luftfahrzeuge hergestellt sein. Sie kann aufgehoben werden, wenn entweder beim Passieren der Luftfahrzeuge Sichtkontakt bestand und dies gemeldet wurde oder ein Luftfahrzeugführer das Passieren meldet und der zweite Luftfahrzeugführer mit der Aufhebung der Höhenstaffelung einverstanden ist.

Weiterhin kann die Höhenstaffelung aufgehoben werden, wenn beide Luftfahrzeuge dieselbe Navigationsanlage oder denselben Meldepunkt überflogen haben und sich ein Luftfahrzeug mindestens 5 Flugminuten jenseits dieses Ortes befindet (Abb. 7-52).

> 5 min =

Nav-Anlage

Abb. 7-52 Längsstaffelung nach dem Zeitkriterium bei Überfliegen desselben Meldepunktes

–

Bei kreuzendem Verkehr in gleicher Flugfläche ist ein 10-MinutenZeitraster über demselben Meldepunkt einzuhalten (Abb. 7-53).

> = 10 min

Meldepunkt

Abb. 7-53 Längsstaffelung nach dem Zeitkriterium bei sich kreuzendem Verkehr in gleicher Flugfläche

Für die angesprochene Längsstaffelung nach der Entfernung existieren folgende Grundregeln:


171

a) Die Staffelung muss auf Luftfahrzeugstandorte bezogen werden, die den Luftfahrzeugführer durch Ablesen seiner Entfernungsanzeige (DME) in Kenntnis über die Entfernung zu entsprechenden bodengestützten Entfernungsmesseinrichtungen setzen. b) Die Staffelung muss in angemessenen Zeitabständen überprüft werden. Dies geschieht dadurch, dass von den betroffenen Luftfahrzeugführern quasi gleichzeitig Entfernungswerte abgefragt werden. Das bedeutet in der Praxis: Verkehr in derselben Richtung und Flugfläche ist mit einem Abstand von mindestens 20 NM zu staffeln. Voraussetzung dazu ist, dass sich die Luftfahrzeuge auf demselben Routensegment befinden und auch dieselben Funknavigationshilfen (z.B. VOR/DME) benutzen (Abb. 7-54).

> =

20 NM

> =

20 NM

Abb. 7-54 Längsstaffelung nach dem Entfernungskriterium bei demselben Routensegment mit Bezug zu derselben Navigationsanlage

– Bei kreuzendem Verkehr in derselben Flugfläche, der dieselbe gerichtete und auf dem Schnittpunkt der Kurse liegende Funknavigationshilfe mit Entfernungsmeßeinrichtung benutzt, ist so zu staffeln, dass am Kreuzungspunkt ein Mindestabstand von 20 NM besteht (Abb. 7-55).

> = 20 NM

VOR/DME VORTAC TACAN

Abb. 7-55 Längsstaffelung nach dem Entfernungskriterium bei sich kreuzendem Verkehr in derselben Flugfläche

172


– Bei Gegenverkehr darf die Höhenstaffelung aufgehoben werden, wenn sich die Luftfahrzeuge passiert haben und die Entfernungsangaben einen Abstand von mindestens 10 NM aufweisen. Die Seitenstaffelung zwischen Luftfahrzeugen ist meist dadurch gegeben, dass sowohl für Streckenführungen als auch für Warteverfahren Lufträume reserviert sind. Kreuzen sich Streckenführungen, so besteht Seitenstaffelung zwischen Luftfahrzeugen, die dieselbe Funknavigationshilfe (VOR) mit um mindestens 20° voneinander abweichenden Kursen verlassen haben und von ihr mindestens 20 NM entfernt sind (Abb. 7-56).

M > 20 N =

> 20 Grad =

> = 20 NM

Abb. 7-56 Seitenstaffelung mit Bezug auf dieselbe Funknavigationshilfe

Die Anbindung der Flugplätze an das Streckennetz erfolgt, wie beschrieben, durch standardisierte An- und Abflugstreckenführungen. Hier werden folgende Staffelungsverfahren angewandt: –

–

Starten zwei Luftfahrzeuge vom selben Flugplatz, so beträgt die Staffelung weniger als eine Minute zwischen den Starts, wenn verschiedene Startbahnen benutzt werden und die einzuhaltenden Abflugstreckenführungen um mindestens 45° verschieden verlaufen. Die Staffelung beträgt 2 Minuten Flugzeit für das nachfolgende Luftfahrzeug, wenn beide Luftfahrzeuge nach dem Start zunächst geradeaus fliegen, jedoch für verschiedene Abflugstreckenführungen eine Freigabe erhalten haben, wobei die Abflugstreckenführungen dann innerhalb von 5 NM vom Startbahnende um 45° verschieden sein müssen (Abb. 7-57).


173

n > 2 mi =

SLB > 45 Grad = < 5 NM =

Abb. 7-57 Seitenstaffelung bei Abflügen

7.6.1.3 Radarstaffelung

Die Radarstaffelung kann angewendet werden auf Luftfahrzeuge, die durch Radar identifiziert wurden oder, falls sich ein nicht durch Radar identifiziertes Luftfahrzeug unter der Kontrolle einer benachbarten FVK-Stelle befindet, wenn das Radarziel auf dem Bildschirm des jeweiligen FV-Lotsen vollständig dargestellt ist. Die Radarstaffelungswerte richten sich zum einen nach der verfügbaren Technik zur Auflösung und Darstellung der Radardaten (Analogdarstellung oder synthetische Luftlagedarstellung) sowie nach dem Abstand der Flugziele von der Radarantenne. Verfügt der FV-Lotse über eine Analogdarstellung der Radardaten, so beträgt die Staffelung: – 3 NM bei einem Abstand von bis zu 30 NM zwischen Flugziel und Antenne, – 5 NM bei einem Abstand von mehr als 30 NM zwischen Flugziel und Antenne. Für Luftfahrzeuge im Endanflug bzw. zwischen startenden und landenden Luftfahrzeugen ist normalerweise eine Staffelung von 3 NM (bei hochauflösendem Radar 2 NM) nicht zu unterschreiten. Bei synthetischer (digitaler) Luftlagedarstellung ergeben sich bei einem Abstand der Flugziele von der genutzten Radarantenne folgende Staffelungswerte: – – – –

4 NM bei bis zu 30 NM Abstand 6 NM bei mehr als 30 NM, bis 60 NM Abstand 8 NM bei mehr als 60 NM, bis 120 NM Abstand 10 NM bei mehr als 120 NM Abstand.

174


Bei einer Multiradarüberdeckung gelten die Werte in dieser Form nicht. Im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland sind aufgrund der Multiradarüberdeckung und der möglichen Radarbilddarstellung (Auflösung der Radarinformationen auf dem Bildschirm) eine Stafflung von 5 NM auf der Strecke und 2 NM im Endanflug möglich. Die Staffelungswerte erhöhen sich in Abhängigkeit der Startmassen der Luftfahrzeuge, wenn die Luftfahrzeugfolge eine Gefährdung durch Wirbelschleppenbildung erwarten lässt (Abb. 7-58, 7-59, 7-60). Die dann geltenden Werte sind Tabelle 7-2 zu entnehmen.

Abb. 7-58 Grafische Darstellung von Wirbelschleppen [29]

Tabelle 7-2 Staffelungswerte verschiedener Wirbelschleppenkategorien (mit Radar) [5] Vorausfliegendes Lfz (Gewichtsklasse)

Nachfolgendes Lfz (Gewichtsklasse)

Stafflungsminima

Gewichtsklasse

Startmasse Lfz

Heavy

Heavy

4 NM

Heavy

> 136 to

Heavy

Medium

5 NM

Medium

7 to bis 136 to

Heavy

Light

6 NM

Light

< 7 To

Medium

Light

5 NM


Abb. 7-59 Visualisierung einer Wirbelschleppe

Abb. 7-60 Messsensorik Wirbelschleppenwarnanlage

175

176


Abb. 7-61 Beispiel einer Sichtanflugkarte für den Verkehrsflughafen MünsterOsnabrück [26]


177

7.6.2 Sichtanflugverfahren

Auf Verkehrslandeplätzen muss der Luftfahrzeugführer bei Anflügen nach Sicht in den meisten Fällen ca. 5 Minuten vor Erreichen des Platzes mit der Flugleitung (Luftaufsicht) Sprechfunkkontakt aufnehmen. Entsprechend der Sichtanflugkarte des Platzes ordnet sich der Luftfahrzeugführer in die Platzrunde ein und führt den Landeanflug aus bzw. richtet sich nach den Anweisungen der Luftaufsicht. Er hat in jedem Fall im Flugplatzverkehr die Hörbereitschaft aufrechtzuerhalten. Weiterhin sind die Bedingungen für Flüge nach Sichtflugregeln gemäß Abb. 7-20 zu beachten. Auch für Verkehrsflughäfen sind Sichtanflüge vorgesehen. Abbildung 7-61 zeigt ein Beispiel einer Sichtanflugkarte für den Verkehrsflughafen MünsterOsnabrück. 7.6.3 Instrumentenanflugverfahren

Bei der Festlegung von Instrumentenanflugverfahren und Warteverfahren durch das Flugsicherungsunternehmen werden die von der ICAO empfohlenen Verfahrenskriterien gemäß DOC 8168 OPS/611 (Procedures for Air Navigation Services – Aircraft Operations – PANS/OPS) [30] zugrundegelegt. Danach werden die Luftfahrzeuge zunächst in Kategorien eingeteilt. Dies ist erforderlich, da das Leistungsvermögen (Performance) der Luftfahrzeuge direkten Einfluss auf den benötigten Luftraum und die benötigten Sichtwerte für die Durchführung der mit den Instrumentenanflugverfahren verbundenen verschiedenen Flugmanöver hat. Größte Bedeutung kommt hierbei der Luftfahrzeuggeschwindigkeit zu. Der mögliche Geschwindigkeitsbereich im Landeanflug lässt auf die Manövrierfähigkeit des Luftfahrzeuges schließen. Aus diesem Grunde hat man fünf typische Luftfahrzeug-Kategorien eingeführt, die auf der 1,3-fachen Überziehgeschwindigkeit in Landekonfiguration bei maximaler Landemasse beruhen. Auf der Basis der Geschwindigkeitsbereiche A bis E werden die Geschwindigkeiten für die einzelnen Anflugsegmente festgelegt (vgl. Tabelle 7-3) Tabelle 7-3 Einteilung der Luftfahrzeuge nach Kategorien Lfz Kategorie A B C D E

Geschwindigkeitsbereich < 91 kt > 91 kt, < 121 kt > 121 kt, < 141 kt > 141 kt, < 166 kt > 166 kt, < 211 kt

IAS IAS IAS IAS IAS

Tabelle 7-4 zeigt für die einzelnen Luftfahrzeugkategorien bestimmte Geschwindigkeiten zur Berechnung der Luftraum- und Hindernisabstandsanforderungen für die einzelnen Anflugsegmente.

178


Tabelle 7-4 Geschwindigkeitsbereiche der Instrumentenanflugverfahrens-Segmente Lfz Kategorie

Vat

A B C D E

> 91 91/120 121/140 141/165 166/210

mit:

(kt)

Geschwindigkeitsbereich für Anfangsanflug 90/150 120/180 160/240 185/250 185/250

Endgeschwindigkeitsbereich 70/100 85/130 115/160 130/185 155/230

Höchstgeschwindigkeiten für Platzrundenanflug 100 135 180 205 240

Höchstgeschwindigkeiten für Fehlanflug Zwischen- Endteil teil 100 110 130 150 160 240 185 265 230 275

Geschwindigkeiten in Knoten (kt) Vat = Geschwindigkeit über der Schwelle, beruhend auf der 1,3-fachen Überziehgeschwindigkeit im Landezustand mit höchstzulässiger Landemasse

Instrumentenanflugverfahrens-Segmente

Für ein Instrumentenanflugverfahren wird zwischen fünf Segmenten unterschieden. Dies sind: – – – – –

Einflugstrecke Anfangsanflug Zwischenanflug Endanflug Fehlanflug

(Arrival Route); (Initial Approach); (Intermediate Approach); (Final Approach); (Missed Approach).

Die einzelnen Segmente sind zwischen festen Punkten definiert (Abb. 7-62).

Abb. 7-62 Segmente eines Instrumentenanflugverfahrens [30]


179

Unter der Einflugstrecke ist ein Streckensegment zu verstehen, auf dem das Luftfahrzeug aus dem ATS-Routennetz zu einem Punkt geführt wird (Initial Approach Fix, IAF), von dem aus der Anflug beginnt. Für dieses Streckensegment muss ein Hindernismindestabstand gewährleistet sein. Das Einflugstreckensegment unter Berücksichtigung der Hindernissituation zeigt Abb. 7-63. Angenommener niedrigster Flugweg

MOC

Sekundärbereich

¼ der Gesamtbreite

Primärbereich

½ der Gesamtbreite

MOC

Sekundärbereich

¼ der Gesamtbreite

Gesamtbreite

MOC = Minimum Obstacle Clearance (Hindernismindestabstand)

Abb. 7-63 Einflugstreckensegment unter Berücksichtigung der Hindernissituation [30]

Das Anfangsanflugsegment beginnt beim Initial Approach Fix (IAF) und führt das Luftfahrzeug auf die verlängerte Anfluggrundlinie zum Intermediate Fix (IF). Auf diesem Streckensegment sind hohe Sinkraten (4–8 %, entsprechend 250 bis 500 ft/NM) möglich. Die Hindernisfreiheit beträgt mindestens 300 m (984 ft). Der Anfangsanflug kann auch durch ein Umkehrverfahren, d.h. eine Verfahrenskurve, Wendekurve oder das sog. „Rennbahn“-Verfahren durchgeführt werden, sollten beim Übergang vom Anfangsanflug zum nachfolgenden Zwischenanflug große Kursänderungen erforderlich sein. Alle Kurven sind mit einem Querneigungswinkel von 25° bzw. einer Drehgeschwindigkeit von 3° pro Sekunde, je nachdem, welcher der beiden Werte den kleineren Querneigungswinkel zulässt, durchzuführen. Hierbei hat der Luftfahrzeugführer die ihm bekannten Windverhältnisse bei der Bestimmung der Kurse und Flugzeiten entsprechend zu berücksichtigen (Abb. 7-64). Das Zwischenanflugsegment dient dazu, das Luftfahrzeug auf der verlängerten Anfluggrundlinie für den Endanflug (Landekurs) zu stabilisieren, die Geschwindigkeit zu reduzieren und das Einleiten des Sinkflugs für den Endanflug bei Erreichen des Final Approach Fix (FAF) vorzubereiten. Der Sinkgradient sollte deshalb gleich Null sein, die Hindernisfreiheit beträgt in dieser Phase 150 m (492 ft).

180


45 Grad / 180 Grad Verfahrenskurve

80 Grad / 260 Grad Verfahrenskurve

1 min 15 s

1 bis 3 min

1 bis 3 min

1 min

3 min

2 min

Wendekurven

„Rennbahn“ - Verfahren

1 min

2 min

3 min

Abb. 7-64 Verfahrenskurven für den Anfangsanflug [30]

Bei Erreichen des Final Approach Fix bzw. bei Durchführung eines ILSAnfluges (Instrumenten-Landesystem) beginnt mit dem Erfliegen des ILSGleitweges das Endanflugsegment, d.h. hier wird der Endanflug eingeleitet. Der Sinkgradient sollte 5 % betragen, die Sinkrate sollte 300 ft/NM entsprechen. Der definierte Endanflug endet am Fehlanflugpunkt (Missed Approach Point, MAPt), jedoch nicht tiefer als die jeweilige Höhe der Hindernisfreiheit (Obstacle Clearance Altitude/Height, OCA/H). Sollte, bedingt durch eine betriebliche Notwendigkeit, ein Anflugverfahren ohne FAF festgelegt sein, so beginnt der Sinkflug, wenn das Luftfahrzeug auf dem Endanflugkurs eine stabile Fluglage eingenommen hat. Wenn auf dem Endanflugkurs ein Stufen-Sinkflug-Fix festgelegt ist, darf die angegebene Überflughöhe vor Erreichen des Fixes nicht unterschritten werden. Das Fehlanflugsegment dient letztendlich dazu, ein Fehlanflugverfahren einzuleiten, wenn der Luftfahrzeugführer bei Erreichen der entsprechenden Landeminima (seiner Entscheidungshöhe) keine ausreichende Sicht hat, um den Endanflug mit einer sicheren Landung abzuschließen. Das Fehlanflugsegment beginnt am MAPt. An diesem Punkt muss der Fehlanflug eingeleitet werden, um die vorgeschriebene Hindernisfreiheit nicht zu unterschreiten. Im


181

Fall, dass ein Fehlanflug vor Erreichen des MAPt eingeleitet wird, wird davon ausgegangen, dass der Luftfahrzeugführer bis zum MAPt fliegt, und dann dem Fehlanflugverfahren folgt, auch wenn der Fehlanflug bereits in einer größeren Höhe als dem Landeminimum eingeleitet wurde. Falls es sich um einen Nichtpräzisionsanflug (Kursführung, keine Höhenführung) handelt, wird nach einer horizontalen Distanz (Anfangsphase), die maximal 15 Sekunden Flugzeit entspricht, oder, an einem Punkt 900 m nach der Schwelle, falls es sich um einen Präzisionsanflug (Kursführung und Höhenführung) handelt, ein Steigflug mit einer Steigrate von 152 ft/NM (2,5 %) angenommen (Zwischenphase). Sobald eine Hindernisfreiheit von 164 ft (50 m) erreicht ist, beginnt die Schlussphase des Fehlanfluges, die auf der Grundlage des 2,5%igen Steiggradienten bis zu einem Punkt führt, von dem aus ein erneuter Anflug, ein Warteverfahren oder ein Streckenflug (jeweils mit den entsprechenden Hindernisfreiheiten) begonnen werden kann (Abb. 7-65). MAPt 2,5 % 98 ft OCA / H

164 ft SOC

2,5 %

SLB

Endanflug

Anfangsphase

Zwischenphase

Schlußphase

Abb. 7-65 Phasen des Fehlanfluges [30]

Die Hindernisfreiheit (Obstacle Clearance Altitude/Height, OCA/H) wird aufgrund des höchsten Hindernisses im Anflugbereich oder der größten Durchdringung der Fehlanflugflächen durch ein Hindernis berechnet (Abb. 766). Sie wird auf der Instrumenten-Anflugkarte als Höhe über NN (OCA) oder als Höhe über dem Flugplatz (OCH) angegeben. Bei Präzisionsanflugverfahren bezieht sich die Höhe auf die Schwelle der Start-/Landebahn. Je nach Fall, ob es sich um ein Nichtpräzisionsverfahren (VOR, NDB, SRE, ILS-GP inop.) oder ein Präzisionsanflugverfahren (ILS, MLS, GBAS (in der Zukunft), PAR) handelt, werden folgende Hindernisfreihöhen festgelegt: – für einen Nichtpräzisionsanflug mit FAF: mindestens 246 ft (75 m) über dem höchsten Hindernis – für einen Nichtpräzisionsanflug ohne FAF: mindestens 295 ft (90 m) über dem höchsten Hindernis – für einen Präzisionsanflug:

182


mindestens gleich der Höhe des höchsten Hindernisses im Endanflugbereich oder der höchsten äquivalenten Höhe eines Hindernisses im Fehlanflugbereich zuzüglich eines pauschalen Höhenverlustwertes (Tabelle 7-5). Die in der Tabelle 7-5 angegebenen Werte basieren auf folgenden Standardbedingungen: a) Verwendung eines Druckhöhenmessers bei ILS CAT I; b) Verwendung eines Radiohöhenmessers und einer Flugkommandoanlage oder Autopilots bei ILS CAT II; c) Spannweite nicht mehr als 60 m und Vertikalabstand zwischen Fahrgestell und Gleitwegantenne in der Landekonfiguration nicht mehr als 6 m; d) Steiggradient im Fehlanflug 2,5 %. Für die Luftfahrzeugtypen, die die unter Punkt c) genannten Standarddimensionen überschreiten („Large Aircraft“), können auf den ILS-Anflugkarten gesonderte Hindernishöhen veröffentlicht werden. Diese gelten für Luftfahrzeuge mit einer Spannweite von mehr als 60 m jedoch nicht mehr als 65 m und/oder einem Vertikalabstand zwischen Fahrgestell und Gleitwegantenne von mehr als 6 m jedoch nicht mehr als 7,3 m. Bei der Berechnung der Hindernishöhen für die Kategorie „Large Aircraft“ wird der Höhenwertverlust für die Luftfahrzeugkategorie „D“ verwendet. Auf der Grundlage der Hindernisfreihöhe (OCA/H) bestimmt die Luftverkehrsgesellschaft die Landeminima gemäß ICAO Annex 6 (Abb. 7-66), wie: – die Decision Altitude/Height (DA/H), die Entscheidungshöhe für einen Präzisionsanflug bzw. – die Minimum Descent Altitude/Height (MDA/H), die Mindestsinkflughöhe für einen Nichtpräzisionsanflug. Tabelle 7-5 Höhenverluste unter Verwendung eines Radio- oder Druckhöhenmessers LfzKategorie Vat A 169 km/h (90 kt) B 223 km/h (120 kt) C 260 km/h (140 kt) D 306 km/h (165kt)

Höhenverlustwert unter Verwendung eines Radiohöhenmessers m ft

Höhenverlustwert unter Verwendung eines Druckhöhenmessers m ft

13

42

40

130

18

59

43

142

22

71

46

150

26

85

49

161

Soll der Luftfahrzeugführer ein von dem veröffentlichten Verfahren abweichendes Fehlanflugverfahren durchführen, so muss die Flugverkehrskontrolle


183

ihm dies mit der Freigabe für einen Instrumentenanflug mitteilen. Diese Mitteilung muss mindestens folgende Informationen enthalten: – Steuerkurs über Grund; – Flughöhe, auf die das Luftfahrzeug auf dem anfänglichen Steuerkurs oder Kurs über Grund zu steigen hat, bevor es für einen neuen Anflug zur Anflugnavigationshilfe zurückkehrt. Nicht-Präzisionsanflug

Präzisionsanflug

Höhe ü. NN Altitude Entscheidungshöhe DA od. DH

Sinkflugmindesthöhe MDA od. MDH

Zuschlag augrund flugbetrieblicher Gegebenheiten

Zuschlag aufgrund Flugbetrieblicher Gegebenheiten

Hindernisfreihöhe OCA od. OCH

Hindernisfreihöhe OCA od. OCH

OCH

DH

MDH

OCH Hindernismindestabstand MOC

Zuschlag Höhenverlustwert OCA

DA

MDA

OCA

Höhe des höchsten Hindernisses

Höhe des höchsten Hindernisses

Flugplatz oder Schwellenhöhe

Schwellenhöhe

Normal Null (NN)

Mean See Level (MSL)

Abb. 7-66 Beziehungen zwischen OCA/OCH und DH/MDH [30]

184


7.6.4 Platzrundenanflüge

Unter einem Platzrundenanflug versteht man die Fortführung eines Instrumentenanflugverfahrens, wobei einem Luftfahrzeug die Landung auf einer Landebahn, die nicht für einen Direktanflug vorgesehen ist, ermöglicht wird. Der Platzrundenbereich für einen Platzrundenanflug wird durch Kreisbögen begrenzt (vgl. Abb. 7-67). Der Kreisbogenradius ist abhängig von der Luftfahrzeug-Kategorie, für die eine Hindernisfreihöhe festzulegen ist. Alle Kurven sind mit einem durchschnittlichen Querneigungswinkel von 20° oder mit einer Drehgeschwindigkeit von 3° pro Sekunde, je nachdem, welcher der beiden Werte den kleineren Querneigungswinkel zulässt, durchzuführen. Die Hindernisfreihöhe (OCA/H) bestimmt sich durch das höchste Hindernis im Platzrundenbereich zuzüglich der aus der Tabelle 7-6 zu entnehmenden Werte für die Hindernisfreiheit.

R

R

SLB SLB R

R

Radius (R) ist von der Luftfahrzeugkategorie abhängig

Abb. 7-67 Platzrundenbereich für einen Platzrundenanflug [30]

Tabelle 7-6 Hindernisfreiheiten für Platzrundenanflüge Luftfahrzeugkategorie

Hindernisfreiheit m (ft)

A

90 (295)

B

90 (295)

C

120 (394)

D

120 (394)

7.6.5 Warteverfahren

Unter einem Warteverfahren versteht man das ein- oder mehrmalige Befliegen einer Standard-Warteschleife. Das Befliegen einer Warteschleife (Holding


185

Pattern) ist erforderlich, wenn das anfliegende Luftfahrzeug aus verkehrlichen oder betrieblichen Gründen seinen Landeanflug nicht unverzüglich ausführen kann. Warteschleifen sind deshalb im Nahbereich aller großen Flugplätze vorgesehen. Als Wartepunkt (Fix) dient meist eine Navigationsanlage (z.B. ein VOR), um dem Luftfahrzeugführer das Er- und Befliegen der Warteschleife zu erleichtern und diese bzgl. ihrer Ausprägung festzulegen Da die Warteverfahren in unterschiedlicher Höhe und von unterschiedlichen Luftfahrzeugen geflogen werden, sind die nachfolgend beschriebenen Regeln und Verfahren genau einzuhalten. Zunächst darf die angezeigte Eigengeschwindigkeit (IAS) des Luftfahrzeuges beim Einflug in die Warteschleife und bei der Durchführung von Warteverfahren die in der angeführten Werte nicht überschreiten (Tabelle 7-7). Bei starker Turbulenz können die Grenzwerte, die Zustimmung der zuständigen FVK-Stelle vorausgesetzt, auf 280 kt IAS oder 0,8 Mach, je nachdem welches die geringere Geschwindigkeit ist, heraufgesetzt werden. Alle Kurven sind mit einem Querneigungswinkel von 25° oder mit einer Drehgeschwindigkeit von 3° pro Sekunde, je nachdem, welcher der beiden Werte den kleineren Querneigungswinkel ergibt, durchzuführen. Soweit bei der Festlegung des Warteverfahrens nichts anderes bestimmt ist, sind alle Kurven nach Einflug in die Warteschleife nach rechts zu fliegen. Die Dauer des Abfluges wird ab Überfliegen des Wartepunktes oder einer Position „Querab vom Wartepunkt“, je nachdem, welcher Punkt zuletzt überflogen wird, gezählt. Die Dauer des Abfluges beträgt: – bis zur Flugfläche 140 ( FL 140 ) 1 Minute, – oberhalb der Flugfläche 140 ( FL 140 ) 1,5 Minuten. Bei Vorhandensein eines DME treten festgelegte Entfernungswerte an die Stelle der Zeitzählung. Die entsprechenden Windverhältnisse sind zu berücksichtigen. Eine Standard-Warteschleife zeigt Abb. 7-68. Querab vom Wartepunkt (Abeam fix) Abflug (Outbound)

Anflug (Inbound)

Wartepunkt (Fix)

Abb. 7-68 Standard-Warteschleife [30]

Warteseite Holdingside

186


Tabelle 7-7 Flughöhen und Maximalgeschwindigkeiten in Warteschleifen Wartehöhe

Geschwindigkeit

Anmerkung

bis einschließlich FL 140

230 kt IAS

sofern das Warteverfahren nicht auf eine niedrigere Geschwindigkeit beschränkt ist

FL 140 bis einschließlich FL 200

240 kt IAS

oberhalb FL 200

265 kt IAS

höhere Geschwindigkeiten, z.B. bei starker Turbulenz, sind nur mit vorheriger Zustimmung der Flugverkehrskontrollstelle erlaubt

Da sich die Luftfahrzeuge aus unterschiedlichen Richtungen dem Wartepunkt nähern, ist für das Einflugverfahren der Einflugsektor maßgeblich, aus dem das Luftfahrzeug anfliegt. Der Einflugsektor wird auf der Basis des geflogenen Steuerkurses bestimmt, wobei Abweichungen bis zu 5° von den Grenzen des maßgeblichen Einflugsektors zulässig sind. Der Einflug in Warteschleifen von VOR-Kurskreuzungen ist auf den VOR-Leitstrahlen, aus denen die Kurskreuzung gebildet wird, durchzuführen. Der Einflug in eine Warteschleife über einem VOR/DME-Standort ist auf dem Leitstrahl oder dem DME-Abstandskreisbogen, aus denen der Standort gebildet ist, durchzuführen. Die Einflugsektoren und Verfahren beim Erfliegen einer Warteschleife zeigt Abb. 7-69.

Abb. 7-69 Einflugsektoren und Verfahren beim Erfliegen einer Warteschleife [30]

Flugverfahren:

Fliegt ein Luftfahrzeug aus dem Sektor 1 ein, so muss es:


187

1. beim Erreichen des Wartepunktes auf Abflug-Steuerkurs drehen und diesen für die vorgeschriebene Zeitdauer beibehalten, 2. sodann nach links bei rechter Warteschleife bzw. nach rechts bei linker Warteschleife auf den Anflugkurs über Grund drehen oder direkt zum Wartepunkt zurückkehren und 3. beim zweiten Überflug des Wartepunktes nach rechts bei rechter Warteschleife bzw. nach links bei linker Warteschleife drehen und dem vorgeschriebenen Warteverfahren folgen. Bei einem Einflug aus Sektor 2 ist: 1) beim Erreichen des Wartepunktes auf einen Abflugkurs zu drehen, der auf der Warteseite mit dem veröffentlichten oder zugewiesenen Anflugkurs über Grund einen Winkel von nicht mehr als 30° bildet, und dieser Kurs ist für die vorgeschriebene Zeitdauer beizubehalten, 2) weiterhin ist dann nach rechts bei rechter Warteschleife bzw. nach links bei linker Warteschleife auf den veröffentlichten oder zugewiesenen Anflugkurs über Grund zu drehen und dem vorgeschriebenen Warteverfahren zu folgen. Erfolgt der Einflug aus Sektor 3, so dreht das Luftfahrzeug bei Erreichen des Wartepunktes nach rechts bei rechter Warteschleife bzw. nach links bei linker Warteschleife und folgt dem vorgeschriebenen Warteverfahren. Nach dem Einflug in die Warteschleife ist beim zweiten und allen weiteren Überflügen des Wartepunktes eine Kurve in der vorgeschriebenen Richtung zum Abflugkurs über Grund durchzuführen, die das Luftfahrzeug zu einem – für die Einleitung einer Kurve zum veröffentlichten oder zugewiesenen Anflugkurs über Grund – günstigsten Ausgangspunkt bringt. Nach Erhalt der Freigabe zum Verlassen der Warteschleife hat der Luftfahrzeugführer seinen Flug innerhalb der Grenzen des festgelegten Warteverfahrens so einzurichten, dass er den Wartepunkt zu dem in der Freigabe festgelegten Zeitpunkt verlässt. Im Bedarfsfall wird bei Benutzung eines Base-Turn-Verfahrens der Einflug in dieses Verfahren aus der Warteschleife festgelegt. Dieses „Leaving Procedure“ gilt für alle Luftfahrzeugkategorien und ist vom Luftfahrzeugführer einzuhalten gemäß der Darstellung in den Instrumentenanflugkarten. Die Mindest-Wartehöhe liegt 1000 ft (ca. 300 m), über den Alpen mindestens 2000 ft (600 m) über dem höchsten Hindernis innerhalb der seitlichen Begrenzung des für ein Warteverfahren zu schützenden Luftraums. 7.6.6 Präzisionsanflugverfahren

Ein Präzisionsanflugverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Luftfahrzeugführer für den gesamten Anflug sowohl eine Kursführungsinformation zum Aufsetzpunkt als auch eine Gleitweginformation (Höhenführung) erhält.

188


Für Präzisionsanflüge steht heute das Instrumentenlandesystem (ILS) und das Mikrowellenlandesystem, in naher Zukunft auch das satellitengestützte Landesystem (DGPS, GBAS), zur Verfügung. Radargeführte Präzisionsanflüge basieren auf einem Präzisionsanflugradar (Precision Approach Radar, PAR), das heute allerdings in der zivilen Luftfahrt nur noch selten angewandt wird. Zur Unterstützung und Orientierung stehen dem Luftfahrzeugführer darüber hinaus auch Anflugkarten zur Verfügung, aus denen er, bezogen auf die jeweilige anlagentechnische Anflughilfe (z.B. ILS) die nötigen Hindernishöhen, Entfernungen, Sinkgeschwindigkeiten und Sinkraten entnehmen kann. Die Anflugkarten sind nachfolgend, beispielhaft für den Verkehrsflughafen Frankfurt/Main, erläutert. Für das erste Instrumentenanflugsegment, die Einflugstrecke, benutzt der Luftfahrzeugführer die sog. „Standard Arrival Chart – Instrument“, auf der alle, für den jeweiligen Flugplatz standardisierten Einflugstrecken (Standard Arrival Routes, STARs) eingezeichnet sind. Auf diesen Strecken gelangt der Luftfahrzeugführer vom ATS-Routennetz zu den definierten Anfangsanflugpunkten (Initial Approach Fix, IAF). Dies sind für Frankfurt die Funknavigationsanlagen CHARLIE und METRO für Anflüge auf die Landebahnen 25 bzw. RIED und TAUNUS für Anflüge auf die Landebahnen 07. Sollte der Landeanflug nicht unmittelbar fortgeführt werden können, so sind über den angegebenen Funknavigationsanlagen Warteverfahren durchzuführen. Die Standard Arrival Chart – Instrument für Frankfurt/Main auf die Runways 07/25 zeigt die Abb. 7-70. Für die weiteren Instrumentenanflugsegmente benutzt der Luftfahrzeugführer dann die „Instrument Approach Charts“. Diese Karten beziehen sich immer auf die funktechnische Anflughilfe und die entsprechende Landebahnrichtung (im nachfolgenden Beispiel ILS RWY 25R, vgl. Abb. 7-71). Der Luftfahrzeugführer beginnt den Anfangsanflug (Initial Approach) in einer Höhe von 4000 ft über der IAF-Funknavigationsanlage METRO (bzw. 5000 ft über CHARLIE) und erfliegt die verlängerte Anfluggrundlinie der Landebahn 25R mit der magnetischen Peilung von 161° (341°). Auf dem magnetischen Kurs von 250° erreicht das Luftfahrzeug dann den Final Approach Fix (FAF) und beginnt mit dem Endanflug auf dem ILSGleitweg. Aus den zugeordneten Tabellen sind weitere Informationen zu entnehmen wie die OCA (OCH) für die Luftfahrzeug-Kategorien A-D in Abhängigkeit des Landeanfluges. Einer weiteren Tabelle sind die DME-Entfernungen mit zugehörigen Höhenwerten bis zur Landebahnschwelle zu entnehmen, sowie letztendlich eine Zuordnung der Geschwindigkeit über Grund (Groundspeed, GS) zu der benötigten Zeit zwischen Haupteinflugzeichen (Outer Marker, OM) und Landeschwelle (Threshold, THR) und der entsprechenden Sinkrate (Rate of Descent).


189

Abb. 7-70 Standard Arrival Chart – Instrument, Beispiel Verkehrsflughafen Frankfurt/Main [24]

Auch der Punkt für das Fehlanflugsegment (MAPt) ist eingezeichnet, die Verfahrensanweisung bei einem Fehlanflug (Missed Approach Procedure) ist angegeben.

190


Abb. 7-71 Instrumentenanflugkarte für einen ILS Anflug auf die Landebahn 25R des Verkehrsflughafens Frankfurt/Main [24]

Hat der Luftfahrzeugführer die Landung erfolgreich ausgeführt, so muss er nunmehr das Luftfahrzeug zu seiner Abfertigungs- bzw. Abstellposition führen. Dazu dient ihm die Flugplatzkarte (Aerodrome-Chart, vgl. Abb. 7-72).


Abb. 7-72 Flugplatzkarte des Verkehrsflughafens Frankfurt/Main [24]

191

192


Aus dieser Karte sind die Flugbetriebsflächen wie die Start-/Landebahn einschließlich ihrer Abmessungen, die Abrollwege, Befeuerung, Radar- und Funknavigationsanlagen sowie das Vorfeld, das Flughafenterminal mit den Abstellpositionen und alle relevanten Anlagen bzw. wichtige Informationen für den Rollverkehr zu entnehmen. Ein Präzisionslandeanflug lässt sich auch radargestützt durchführen. Für einen solchen Anflug ist ein Precision Approach Radar (PAR) erforderlich. In das Schirmbild des PAR sind die Anfluggrundlinie und der Gleitweg eingeblendet. Der PAR-Gleitweg ist die Schnittlinie zweier gedachter Ebenen, die im Gegensatz zum ILS nicht funktechnisch erzeugt, sondern von zwei Radarstrahlen abgetastet werden. Der Flugverkehrslotse kann jederzeit auf dem Radarschirm die Position des erfassten Luftfahrzeuges in Bezug auf den Sollgleitweg und die Anfluggrundlinie feststellen. Dieses Anflugverfahren wird derzeit in der Bundesrepublik Deutschland nur noch im militärischen Bereich angewandt (vgl. Abschn. 7.6 und Kap. 11). 7.6.7 Nichtpräzisionsanflugverfahren

Bei den Nichtpräzisionsanflugverfahren steht dem Luftfahrzeugführer zwar eine Kursführungsinformation zur Verfügung, nicht aber eine Gleitwegführung. Die Kursführungsinformation erhält der Luftfahrzeugführer von den Funknavigationsanlagen VOR und NDB oder als GPS Koordinaten. Auch ein Flughafen-Rundsichtradar liefert Kursinformationen, ebenso der Localizer (LLZ) einer ILS-Anlage bei ausgefallenem Gleitwegsender (GP inoperativ). Abbildung 7-73 zeigt eine VOR/DME-Anflugkarte, Abb. 7-74 eine NDB/ DME-Anflugkarte, Abb. 7-75 eine GPS/FMS RNAV-Anflugkarte und Abb. 776 eine RNAV (GPS)-Anflugkarte. 7.6.8 Lärmmindernde Anflugverfahren

Die stark gestiegene Zahl der Flugbewegungen und das ständig wachsende Umweltbewusstsein der Bevölkerung, haben dazu geführt, dass auch die Geräuschemissionen von Luftfahrzeugen (Fluglärm) als Umweltbelastung angesehen wird. Diese Entwicklung hat auf der Verfahrensseite dazu geführt, lärmmindernde An- und Abflugverfahren zu entwickeln, wie auch entsprechende An- und Abflugwegeführungen festzulegen, damit die Lärmbelastung der betroffenen Gebiete ein erträgliches Niveau nicht überschreitet. Ferner zählen auch Nachtflugbeschränkungen an Verkehrsflughäfen, Noise Preferential Runways mit längeren Rollwegen oder auch – soweit vertretbar – Rücken- (Tail-) bzw. Querwind- (Crosswind-) Starts zu betrieblichen Maßnahmen, die zur Minderung der Geräuschbelastung führen.


Abb. 7-73 VOR-DME-Anflugkarte Verkehrsflughafen Frankfurt/Main [24]

193

194


Abb. 7-74 NDB-DME-Anflugkarte Verkehrsflughafen Frankfurt/Main [24]


Abb. 7-75 GPS/FMS RNAV-Anflugkarte Verkehrsflughafen Frankfurt/Main [24]

195

196


Abb. 7-76 RNAV (GPS)-Anflugkarte Verkehrsflughafen Frankfurt/Main [24]


197

Die flugbetrieblichen und flugsicherungsmäßigen Vorgaben lassen bei den Anflugverfahren allerdings keinen allzu großen operationellen Spielraum. Die Maßnahmen zur Reduktion der Geräuschbelastung betreffen seitens der Anflugstreckenführung die beiden ersten Anflugsegmente, seitens des Luftfahrzeuges die Anflugkonfiguration und den Abbremsvorgang nach dem Aufsetzen auf der Landebahn. Die Luftfahrzeugführer sollten ihren Flug so einteilen, dass das Anfangsanflugfunkfeuer mit einer Fluggeschwindigkeit verlassen werden kann, die eine Reiseflugkonfiguration des Luftfahrzeugs erlaubt. Die Fluggeschwindigkeit sollte bis zu einer Entfernung von ca. 12 MN vor der Landebahnschwelle beibehalten werden. Für diesen Teil des Anflugs wird eine angezeigte Fluggeschwindigkeit von 210 kt +/– 10 kt empfohlen, sofern nicht aus Flugleistungsgründen eine höhere Fluggeschwindigkeit erforderlich ist. Der anschließende Teil des Anfluges bis zu einem Punkt kurz vor dem Voreinflugzeichen sollte mit einer Fluggeschwindigkeit von 160 kt +/– 10 kt geflogen werden, wobei die Auftriebshilfen in eine für das jeweilige Luftfahrzeug geeignete Zwischenposition gefahren werden und das Fahrwerk eingezogen bleibt. Diese Flugphase wird normalerweise den Übergang vom Horizontalflug zum Sinkflug auf dem Gleitweg einschließen, der eine Höhe von nicht weniger als 3000 ft über der Aufsetzzone angeschnitten werden sollte. Das Luftfahrzeug sollte sich kurz vor oder über dem Voreinfugzeichen in Landekonfiguration befinden, d.h. zu diesem Zeitpunkt sollte das Fahrwerk ausgefahren, die Auftriebshilfen in Landestellung gefahren und eine sichere Anfluggeschwindigkeit stabilisiert sein. Zur Einsparung von Kraftstoff und zur Minderung der Geräuschemission der Luftfahrzeuge wird der sog. Continuous Descent Approach (CDA) durchgeführt. Das Verfahren kann auf Anforderung durch den Luftfahrzeugführer angewandt oder von der Flugverkehrskontrolle angeboten werden. Es ist nur in Verbindung mit einem ILS-Anflug möglich. Die Luftfahrzeuge werden von der Anflugkontrolle mittels Radar geführt und für einen kontinuierlichen Sinkflug zu der Zwischenanflugshöhe so freigegeben, dass nach Erreichen dieser Zwischenanflugshöhe auf dem Landekurs noch etwa eine NM zum Erfliegen des Gleitweges im Horizontalflug zur Verfügung steht. Dieses Zwischenanflugsegment dient der Geschwindigkeitsreduzierung. Es wird davon ausgegangen, dass der kontinuierliche Sinkflug mit 300 ft/NM (Sinkwinkel ca. 3 Grad) bis hinunter zur freigegebenen Höhe durchgeführt wird. Müssen aus bestimmten Gründen (z.B. Stafflung, Luftraumstruktur, Hindernisse) anfänglich Höhen zugewiesen werden, die über der Zwischenanflugshöhe liegen, werden diese Beschränkungen so frühzeitig aufgehoben, dass der kontinuierliche Sinkflug mit 300 ft/NM nicht unterbrochen werden muss. Angaben über die Entfernung vom Aufsetzpunkt werden mit der Freigabe zum Sinkflug sowie in der Regel bei 20, 15 und 10 NM vom Aufsetzpunkt an

198


den Luftfahrzeugführer übermittelt. Dadurch wird der Luftfahrzeugführer in die Lage versetzt, nötige Korrekturen an der Sinkrate vorzunehmen. Ein weiteres bekanntes geräuschreduzierendes Anflugverfahren trägt die Bezeichnung Low Drag/Low Power-Approach und folgt der Philosophie, dass das Luftfahrzeug bei reduziertem Luftwiderstand auch eine geringere Antriebsleistung benötigt. Flugbetrieblich beruht das Verfahren darauf, die Endanflugkonfiguration bedeutend später einzunehmen als beim Standard Approach. Das bedeutet für den Luftfahrzeugführer einen erhöhten Arbeitsaufwand, beginnend im Bereich des Outer Markers bis ca. 1000 ft über Grund, indem er in relativ kurzer Zeit Schub, Geschwindigkeit und Trimmung stabilisieren muss. Die geräuschmindernde Wirkung, d.h. reduzierte Geräuschemissionspegel und Schalleinwirkzeiten, werden in den Anflugsegmenten Initial- und Intermediate Approach durch die widerstandsarme Luftfahrzeugkonfiguration (Clean Configuration) und die noch hohe Fluggeschwindigkeit erzielt. Beim Two-Segment-Approach-Verfahren handelt es sich um einen aus zwei Segmenten bestehenden Landeanflug, der mit unterschiedlichen Gleitwinkeln durchgeführt wird. Das erste Segment wird mit einem Gleitwinkel von 6° bis 1000 ft über Grund, das zweite mit einem Gleitwinkel von 3° erflogen. Die Herabsetzung der Geräuschemission wird einerseits durch das steilere Anflugverfahren im ersten Segment, andererseits auch durch die wiederum reduzierte Triebwerksleistung bewirkt. Das Verfahren ist nicht unumstritten, da es flugsicherheitsrelevante Punkte berührt: – – – – –

hohe Sinkraten in Bodennähe; Gefahr der Gleitwegunterschreitung beim Segmentübergang; Konfigurationsänderung in Bodennähe; problematischer Geschwindigkeitsabbau auf dem 6° Bahnsegment; hohe Leerlaufleistung bei Triebwerken mit großem Bypassverhältnis bedingt Konfigurationsprobleme im 6° Bahnsegment.

Das Delayed-Flap-Approach-Verfahren beruht letztendlich darauf, die Landeklappen zu einem möglichst späten Zeitpunkt auszufahren. Auch dieses Verfahren ist darauf ausgerichtet, die Endanflugkonfiguration möglichst spät einzunehmen, um die Geräuschemission an der Schallquelle, dem Triebwerk, zu reduzieren. Problematisch ist bei diesem Verfahren, dass der Geschwindigkeitsabbau innerhalb von 10 NM Segmentlänge stattfinden muss und das Erreichen der stabilen Endanflugkonfiguration erst 500 ft über Grund erfolgt. 7.6.9 Start- und Abflugverfahren

Für standardisierte Abflugverfahren sind die sog. Standard-InstrumentDeparture Routes (SIDs) festgelegt. Diese Routenführungen sind horizontal


199

und vertikal definiert und im Luftfahrthandbuch veröffentlicht. Bis zu einer Flughöhe von 1500 ft ist der als „Take-off Flight Path“ bezeichnete Abflugweg in Sektoren eingeteilt, wobei die Konfiguration des Luftfahrzeuges so vorgegeben ist, dass unter der Annahme des Ausfalls des kritischen Triebwerks bei V1 das sichere Überfliegen aller Hindernisse im Abflugsektor gewährleistet ist (Abb. 7-77). Im Einzelnen wird unterschieden zwischen: – Take-off-Run (Beschleunigungsphase) vom Startabrollpunkt bis zum Erreichen der Rotationsgeschwindigkeit VR. – Rotationsphase bis zum Erreichen der sicheren Fluggeschwindigkeit V2 + 10/20 kt in 35 ft Höhe über der Startbahn. 1. Steigsegment vom Beginn des Take-off Flight Path bis zu dem Punkt, an dem das Fahrwerk voll eingefahren ist. 2. Steigsegment bis zu dem Punkt, an dem mit dem Einfahren der Klappen begonnen wird, wobei dieser Punkt in Abhängigkeit vorhandener Hindernisse, jedoch nicht unter einer Höhe von 400 ft über der verlängerten Startbahngrundlinie, festgelegt wird. 3. Steigsegment bis zu dem Punkt, an dem die Enroute-Konfiguration erreicht ist. – letztes (final) Segment bis zu dem Punkt, an dem eine Höhe von 1500 ft gegenüber der Startbahngrundlinie erreicht ist.

Takeoff Path

Takeoff Distance

2. Segment

1. Segment

3. Segment

Final Segment

Minumum Height 400 ft 1500 ft

Engine Failure at V1 35 ft

Engines

All Engines

Down

Gear Retraction 3 sec after Liftoff

Retracted

Takeoff Flaps

Flaps Speed

Maximum Continuous Thrust

Takeoff Thrust

Thrust Gear

One Engine Inoperative

Acceleration to V2

V2

Flaps Retraction

Retracted

Acceleration to Final Climb Speed

Final Climb Speed

Abb. 7-77 Take-off Path mit Take-off Distance und Take-off Flight Path [31]

200


Neben dem Begriff „Take-off Flight Path“ existiert weiterhin der Begriff „Net Take-off Flight Path“. Mit diesem Begriff wird die Flugbahn beschrieben, die sich ergibt, wenn die von einem Luftfahrzeug unter festgelegten Bedingungen tatsächlich geflogene Bahn an jedem Ort um die in den Lufttüchtigkeitsforderungen vorgeschriebenen Beträge vermindert wird. Entsprechend sind die Begriffe „Net Gradient“ und „Net Height“ festgelegt. Die „Net Gradients“ lassen sich durch prozentualen Abzug von den tatsächlichen, aus Flugversuchen nachgewiesenen Werten (Gross Flight Path) ermitteln, d. h. für: – 2 motorige Luftfahrzeuge 0,8 % – 3 motorige Luftfahrzeuge 0,9 % – 4 motorige Luftfahrzeuge 1,0 % Dies geschieht wiederum aus Sicherheitsgründen, um zu gewährleisten, dass bezugnehmend auf den Net Take-off Flight Path zu allen, unter dem definierten Abflugsektor gelegenen Hindernissen, ein Mindestabstand von 35 ft eingehalten werden kann (Abb. 7-78). TAKEOFF DISTANCE

TAKEOFF FLIGHT PATH

1500 ft

RO EN

IM CL E UT

B

GROSS HEIGHT

GRADIENT REDUCTION

NET HEIGHT 35 ft 35 ft

D

35 ft

Hindernis

Abb. 7-78 Net Flight Path and Gross Flight Path [31]

Das Standard-Abflugverfahren hat sich seit Jahren in der flugbetrieblichen Praxis bewährt und stellt auch das wirtschaftlichste Verfahren dar. Die widerstandsreiche Startkonfiguration (Klappen) wird nur kurze Zeit beibehalten, so dass sowohl kraftstoff- als auch zeitoptimal geflogen werden kann. Die Abb. 7-79 und Abb. 7-80 zeigen die Abflugkarten (Standard Departure Chart – Instrument, SID für den Verkehrsflughafen Frankfurt/Main „North“ und „South“ [24].


201

Abb. 7-79 Standard-Abflugverfahren (Instrument) Verkehrsflughafen Frankfurt/Main

202


Abb. 7-80 Standard-Abflugverfahren (Instrument)Verkehrsflughafen Frankfurt/Main


203

7.6.10 Lärmmindernde Start- und Abflugverfahren

Für lärmmindernde Abflugverfahren, auch als Noise Abatement Take-off Procedures bezeichnet, wird zwischen Luftfahrzeugen, die nach ICAO Anhang 16, Kapitel 2 zugelassen sind, und Luftfahrzeugen, die nach ICAO, Kapitel 16, Anhang 16, Kapitel 3 zugelassen sind, unterschieden [32]. Bezogen auf die erläuterten Steigflugsegmente gilt für die Steigflugleistungen Kapitel 2 Luftfahrzeuge: 1. Start bis 1500 ft über GND mit: – – –

Startleistung, Auftriebshilfen in Startstellung, Steigflug mit V2 + 10 kt (oder wie durch den Anstellwinkel begrenzt).

2. Bei Erreichen von 1500 ft über GND: –

Triebwerksleistung auf nicht weniger als Steigflugleistung reduzieren.

3. Von 1500 ft über GND bis 3000 ft über GND: –

Steigflug mit V2 + 10 kt.

4. Bei Erreichen von 3000 ft über GND: – –

Aufholen von Geschwindigkeit im Steigflug und Einziehen der Auftriebshilfen, Normaler Übergang zum Streckensteigflug.

Bezogen auf die erläuterten Steigflugsegmente gilt für die Steigflugleistungen Kapitel 3 Luftfahrzeuge: 1. Start bis 1500 ft über GND mit: – – –

Startleistung, Auftriebshilfen in Startstellung, Steigflug mit V2 + 10 kt (oder wie durch den Anstellwinkel begrenzt).

2. Bei Erreichen von 1500 ft über GND: – – –

Triebwerksleistung auf nicht weniger als Steigflugleistung reduzieren, Aufholen von Geschwindigkeit im Steigflug und Einziehen der Auftriebshilfen, Normaler Übergang zum Streckensteigflug.

Ein Verzicht auf den maximal verfügbaren Startschub (flexible thrust procedure) ist grundsätzlich immer dann möglich, wenn die reduzierte Triebwerksleistung zur Erfüllung der sicherheitsbedingten Mindestanforderungen an das Start-/Steigflugprofil ausreicht.

204


Dies ist beispielsweise bei Starts mit geringen Abflugmassen, bei günstigen meteorologischen Verhältnissen oder mehr als ausreichenden Startbahnlängen der Fall. Erwähnenswert sind in diesem Zusammenhang auch die als Minimum Noise Routings geführten Streckenführungen. Diese Streckenführungen sind definiert mit dem Ziel, Luftfahrzeuge geräuschminimal auf die Flugverkehrsstrecken (ATS-Routen) zu führen. Die Strukturen geräuschminimaler Abflugstrecken werden von den maßgeblichen geographischen Gegebenheiten sowie von der Topographie und teilweise auch von den Navigationshilfen in Flugplatznähe bestimmt. Als allgemeine Anforderungen an diese Flugwegführungen sind zu nennen: – Kurvenflüge während der Startphase sollten vermieden werden, bis das Luftfahrzeug eine Höhe von mindestens 500 ft (150 m) über Grund und dem höchsten Hindernis unterhalb des Flugweges erreicht hat. – Der Rollwinkel für Kurvenflüge soll möglichst während der Startphase auf 15° begrenzt bleiben. – Die Streckenführung muss ohne erhebliche Mehrbelastung für den Luftfahrzeugführer fliegbar sein. Abbildung 7-81 zeigt die Minimum Noise Routings am Beispiel des Frankfurter (Main) Luftraums. In der ICAO Publikation „Procedures for Air Navigation Services, Aircraft Operations, Part 5, Chapter 3, Aeroplane Operating Procedures – Take-Off“, werden zwei prinzipielle geräuschminimale Startverfahren vorgeschlagen (als Procedure A und Procedure B bezeichnet, vgl. Abb. 7-82 und Abb. 7-83). Die Verfahren wurden unter der Premisse entwickelt, einerseits sichere Startverfahren zu gewährleisten, andererseits die Geräuschimmissionen während des Starts zu minimieren. Die Verfahren sind routinemäßig für alle Starts anwendbar. Flugversuche und Lärmmessungen haben ergeben, dass Procedure A zu einer höheren Lärmbelastung im weiteren Verlauf das Steigflugprofils, Procedure B zu einer höheren Lärmbelastung im anfänglichen Teil des Steigflugprofils führt. Das Procedure, dass letztendlich für einen bestimmten Flugplatz Anwendung findet, ist abhängig vom Umland des Flugplatzes, von der Bebauung bzw. der Lage der lärmsensitiven Gebiete zum Flugplatz, die durch den Abfluglärm belastet werden, sowie durch die Performance und die Abflugmasse des Luftfahrzeuges selbst. Unter Berücksichtigung der Sicherheit des Flugbetriebs sind Varianten in der Performance der Luftfahrzeuge und der Höhe des Cutback-Punktes möglich. Die vorgeschlagenen Performancedaten der Luftfahrzeuge in Abhängigkeit der Flughöhen während des Steigfluges sind den Abbildungen zu entnehmen.


Abb. 7-81 Minimum Noise Routings ( Beispiel Frankfurter Luftraum) [24]

205

206


Flap retraction and accelerate smoothly to en-route climb 900 m 3000 ft

Climb at V2 + 20 to 40 km/h (V2 +10 to 20 kt)

600 m 2000 ft

450 m 1500 ft

Reduce to climb power / thrust

Take off thrust V2 + 20 to 40 km/h (V2 +10 to 20 kt) Not to scale Runway

Abb. 7-82 Noise Abatement Take off Climb – Procedure A [33]

Flap retraction and accelerate smoothly to en-route climb 900 m 3000 ft Climb at V ZF+ 20 to 40 km/h (VZF+ 10 to 20 kt) 600 m 2000 ft

Reduce power / thrust

Retract flap on schedule 300 m 1000 ft

Accelerate to V

ZF

Take off thrust V2 + 20 to 40 km/h (V 2+ 10 to 20 kt)

Not to scale

Runway

Abb. 7-83 Noise Abatement Take off Climb – Procedure B [33]

7.6.11 Reiseflugverfahren

Nach dem erfolgreich durchgeführten Startverfahren erreicht das Luftfahrzeug seine Reiseflughöhe und setzt den Flug auf der ersten Reiseflugfläche, auf dem „Initial Cruise Level“, fort. Als Streckenführung stehen die ATS-Routen zur Verfügung. Je nach Masse und Entfernung zwischen Start und Ziel und Flugaufgabe wird das Luftfahrzeug die Flugfläche einnehmen, die aufgrund der auf das


207

Luftfahrzeug wirkenden Kräfte, d. h. Widerstand, Schub, Gewicht und Auftrieb, die wirtschaftlichste Flugfläche ist. Bezogen auf die Gesamtstrecke kommt in den meisten Fällen ein Kompromiss zwischen minimaler Flugzeit und minimalem Kraftstoffverbrauch zustande, so dass man unter Heranziehung sowohl der Flugzeitkosten als auch der Kraftstoffkosten die wirtschaftlichste Reisefluggeschwindigkeit ermittelt (Abb. 7-84). COST

EURO NAM

TO TA LC OS T

FUEL C OST

TIME COST

Economic Mach No.

MACH No.

Abb. 7-84 Zusammenhang zwischen Flugzeitkosten und Kraftstoffkosten zur Ermittlung der wirtschaftlichste Reisefluggeschwindigkeit [31]

Da sich die ökonomische Flughöhe des Luftfahrzeuges aufgrund des Masseverlustes durch Kraftstoffverbrauch während des Fluges ständig ändert, wäre die wirtschaftlich ideale Flugbahn eine Parabel, d.h. ein permanenter Steigflug entsprechend der Masseabnahme durch Kraftstoffverbrauch bis hin zum Top of Climb (TOC). An diesem Punkt, der dann gleichermaßen auch den Top of Descent (TOD) repräsentieren würde, würde das Luftfahrzeug zu sinken beginnen, um seine potentielle Energie in kinetische umzuwandeln, um so, ohne weitere Energiezufuhr durch die Triebwerke, seinen Zielort zu erreichen. Da solche kontinuierlich durchgeführten Steig- bzw. Sinkflüge aufgrund der Verkehrssituation, Separation und Luftraumstruktur nicht oder nur sehr selten möglich sind, werden die Flüge als „Level Flights“, d.h. in konstanter Flughöhe durchgeführt, wobei der Luftfahrzeugführer in Abstimmung mit dem Flugverkehrskontrolldienst die Flugfläche auch wechseln kann, was zu einem definierten Zwischensteigflug (step-climb) führt. Auch das Abweichen von einer ATS-Route in einer bestimmten Höhe ist möglich, wenn die zuständige Flugverkehrskontrolle dies bei entsprechender Verkehrslage verantworten kann. Der Luftfahrzeugführer bekommt dann die

208


Freigabe für einen direkten Kurs zu einem bestimmten Ort, ggf. mit Unterlegung von GPS-Koordinaten (GPS-Wegpunkten). Aus der Sicht der Luftverkehrsgesellschaften ist bei den Reiseflugverfahren zu unterscheiden zwischen Maximum Range (maximale Reichweite), Long Range (große Reichweite = 99 % maximale Reichweite), Minimum Cost (kostenoptimal), Maximum Endurance (maximale Flugdauer) und Standard Mach (konstante Standard-Machzahl). Mit Ausnahme des Standard-Mach-Verfahrens ergibt sich entsprechend der jeweiligen Flughöhe und der aktuellen Masse bei den übrigen Verfahren eine variierende Geschwindigkeit (speed schedule), um den Erfordernissen des betreffenden Verfahrens gerecht zu werden. Welches der jeweiligen Verfahren zur Anwendung gelangt ist u.a. von der Flugaufgabe, der Interessenslage der Luftverkehrsgesellschaft und anderen flugbetrieblichen Faktoren, auf denen die Flugdurchführungsplanung basiert, abhängig. Das Maximum-Range-Verfahren bezeichnet das Geschwindigkeitsverfahren, mit dem eine maximale spezifische Reichweite erzielt wird. Bei Anwendung des Long-Range-Verfahrens verzichtet man auf 1 % der spezifischen Reichweite, d.h. gegenüber dem Maximum-Range-Verfahren kann man dadurch die Fluggeschwindigkeit erhöhen. Die Geschwindigkeit für Maximum Endurance ist die, bei der sich das Luftfahrzeug am längsten in der Luft halten kann. Da diese Geschwindigkeit eine sog. „instabile Geschwindigkeit“ darstellt, d.h. bei dieser Geschwindigkeit kehrt das Luftfahrzeug nach einer Auslenkung (z.B. durch Böen) aus der dynamisch stabilen Fluglage nicht mehr selbständig in diese zurück, wird eine solche Geschwindigkeit bei normalen Flugverfahren, wie z.B. im Warteflug (Holding) nicht angewandt, sondern die etwas höhere sog. neutrale Geschwindigkeit. Diese gewährleistet noch eine dynamische Stabilität. 7.6.12 Not- und Sonderverfahren

Die Not- und Sonderverfahren finden Anwendung bei allen denkbaren Notlagen, in die Luftfahrzeuge kommen können. Diese Verfahren betreffen Hilfestellungen für Luftfahrzeugführer mit navigatorischen Schwierigkeiten (gerätetechnisch bedingt oder auch durch Verlust der Orientierung), Notlandungen und auch Luftfahrzeugentführungen. Zuständig für das Einleiten von Notverfahren ist grundsätzlich die Flugverkehrskontrollstelle, in deren Zuständigkeitsbereich der Notfall eintritt oder die zuerst Kenntnis von der Notlage erhält. Der Flugverkehrskontrolldienst koordiniert die Maßnahmen mit anderen Dienststellen und Organisationen. Gerät ein Luftfahrzeug in eine Notsituation, so muss durch Signale versucht werden, diesen Notfall zu melden und Hilfe anzufordern. Festgelegt sind zunächst Verfahren, die bei Ausfall der Funkverbindung einzuhalten sind. Man geht davon aus, dass der Luftfahrzeugführer in solchen


209

Fällen den Transpondercode A 7600 schaltet und je nach angewandter Flugregel wie folgt verfährt: a) nach Erhalt einer „TRANSITION“-Freigabe: Unverzügliche Schaltung des Transponder-Codes A 7600 und Fortsetzung des Fluges gemäß lateraler und vertikaler Beschreibung des Verfahrens mit anschließendem Endanflugteil eines veröffentlichten Standard Instrumenten-Anflugverfahrens. b) nach Erhalt einer Freigabe basierend auf individuell zugewiesenen Wegpunkten: Unverzügliche Schaltung des Transponder-Codes A 7600 und den Flug bis zum letzten, auf dem Gegenanflugsteil, veröffentlichten Wegpunkt mit anschließendem Eindrehen zum Endanflug der jeweilig zugeordneten Landebahn, fortsetzen mit anschließendem Endanflugteil eines veröffentlichten Standard Instrumenten-Anflugverfahrens. c) Nach Erhalt einer Freigabe direkt zu einem Wegpunkt auf der Anfluggrundlinie: Unverzügliche Schaltung des Transponder-Codes A 7600, gemäß freigegebenem Wegpunkt und Eindrehen mit anschließendem Endanflugteil eines veröffentlichten Standard Instrumenten-Anflugverfahrens. Während die geschilderten Verfahren Situationen betreffen, bei denen die Flugverkehrskontrolle voll funktionsfähig ist und Hilfe leisten kann, sei es, den Luftraum des betroffenen Luftfahrzeuges von anderen Luftfahrzeugen freizuhalten, kann auch der Fall eintreten, dass die Flugverkehrskontrolle, bedingt durch Systemausfälle, die Kontrollfunktion nur noch unter Anwendung besonderer Maßnahmen wahrnehmen kann. Dies ist beispielsweise bei Ausfall von Radaranlagen gegeben. In einem solchen Fall informiert der Flugverkehrslotse alle betroffenen Luftfahrzeugführer und ordnet aus Sicherheitsgründen erhöhte Staffelungswerte an. Bleibt diese Sondersituation längere Zeit bestehen, so muss versucht werden, den Verkehr im betroffenen Gebiet so zu reduzieren, wie es die erhöhten Staffelungswerte zulassen. Ein weiteres Verfahren wird angewandt, wenn ein Luftfahrzeug aus einer Notlage heraus landen muss, aber sein Landegewicht noch nicht erreicht hat. Will der Luftfahrzeugführer keine „Overweight Landing“ (Landung mit einer Masse, das über dem zulässigen strukturellen Landemasse liegt) ausführen, oder ist dies nicht möglich, so muss der Treibstoff im Fluge abgelassen werden, bis die zulässige strukturelle Landemasse erreicht ist. Da das Ablassen von Treibstoff nicht ungefährlich ist, soll es möglichst abseits großer Städte und in Lufträumen mit geringer Verkehrsdichte erfolgen. Dem betroffenen Luftfahrzeug muss ein genügend großer Aktionsraum zur Verfügung stehen. Die zuständige Flugverkehrskontrolle weist dem Luftfahrzeugführer soweit möglich das Gebiet zu und auch die Mindesthöhe, die für das Ablassen von Kerosin nicht unter 5000 ft über Grund, für das Ablassen von Flugbenzin nicht unter 2000 ft über Grund beträgt. Für die sich im Umfeld des betroffenen

210


Luftfahrzeuges befindlichen Luftfahrzeuge werden erhöhte Staffelungswerte angewandt. Neben den Notverfahren finden Sonderverfahren Anwendung. Diese dienen im wesentlichen dazu, VFR-Flüge, die sich in navigatorischen Schwierigkeiten befinden, zu unterstützen. Stellt sich heraus, dass ein Luftfahrzeugführer die Orientierung verloren hat, so versucht die Flugverkehrskontrolle, ihm zu helfen. Die Flugverkehrskontrolle erfragt die verbleibende Treibstoffmenge bzw. Flugzeit und versucht zunächst, das Luftfahrzeug durch Radar zu identifizieren. Gelingt das, so wird dem Luftfahrzeugführer seine Position mitgeteilt. Bittet der Luftfahrzeugführer um Kursführung, so kann ihn der Flugverkehrslotse zu einer Auffanglinie (z. B. Autobahn, Fluss, Eisenbahnlinie) oder zu einem Flugplatz führen. Hat der Luftfahrzeugführer weder Erdsicht noch ausreichende Flugsicht, so ist das Luftfahrzeug zunächst in ein Gebiet zu führen, in dem der Weiterflug nach Sicht möglich ist. In Fällen von Flugzeugentführungen versucht die zuständige Flugsicherungsorganisation, den Wünschen der Luftfahrzeugführer im Rahmen des Möglichen zu entsprechen. Die Flugverkehrslotsen initiieren keinen weiteren Sprechfunkverkehr, verfolgen das Luftfahrzeug auf dem Radarschirm und versuchen, Kontroll- und Koordinationsmaßnahmen mit angrenzenden Flugverkehrskontrollstellen durchzuführen. Meldet ein Luftfahrzeugführer eine kritische Kraftstoffsituation, so wird der Flug als Notfall behandelt und erfährt die nötige Unterstützung. 7.6.13 Militä rische Verfahren

Die Einsatz- und Flugaufgaben militärischer Luftfahrzeuge [7] sind vielfältig und unterscheiden sich in den meisten Fällen vom Aufgabenspektrum des zivilen Luftverkehrs. Obwohl Lufträume permanent oder temporär dem operationellen militärischen Luftverkehr zur besonderen Nutzung zur Verfügung stehen, besteht immer wieder die Aufgabe, Verbände, Staffeln oder auch einzelne Luftfahrzeuge von Militärflugplätzen zu ihren Einsatz- bzw. Übungsgebieten oder zum Flugplatz zurückzuleiten. Besondere Verfahren sind anzuwenden, wenn militärische Luftfahrzeuge bei VFR-Flügen von Wetterverschlechterungen derart betroffen sind, dass die Flüge nicht mehr unter Sichtflugbedingungen fortgeführt werden können. In solchen Fällen ist eine Flugverkehrskontrollfreigabe von der zuständigen Flugverkehrskontrollstelle einzuholen. Generell werden folgende Verfahren angewandt: Abflugverfahren:

An militärischen Flugplätzen finden, je nach Luftraumbeschaffenheit, die OIDs (Operational Instrument Departure) Anwendung. Eine OID ist ein genehmigtes Verfahren für abfliegende Luftfahrzeuge, in dem die Anwendung vorgeschriebener Flugwege und Flughöhen auf ein Minimum beschränkt sind (vgl. Abb. 7-85).


211

Anflugverfahren VFR:

Besonderheiten bei militärischem Flugverkehr am Flugplatz sind vermehrte Übungsanflüge/Pattern, wobei Überflüge (Low Approach) in geringer Höhe über die Start-/Landebahn und auch Lande- und Durchstartmanöver (Touch and Go’s) geflogen werden. Das Anflugverfahren beginnt grundsätzlich außerhalb der Kontrollzone an einem Pflichtmeldepunkt. Pflichtmeldepunkte werden wie folgt benannt: – NOVEMBER: im Sektor 316 bis 045 Grad vom ARP (Airport Reference Point) – ECHO: im Sektor 046 bis 135 Grad vom ARP – SIERRA: im Sektor 136 bis 225 Grad vom ARP – WHISKEY: im Sektor 226 bis 315 Grad vom ARP Bei VFR-Verfahren für Strahlflugzeuge werden die Einflugpunkte mit „ENTRY“ und die Ablaufpunkte mit „INITIAL“ bezeichnet. Flughöhen werden in Fuß über NN angegeben. Für Hubschrauber und Leichtflugzeuge beträgt die vorgeschriebene Flughöhe im Normalfall nicht über 1000 ft GND. Bei Strahlflugzeugen beträgt die Flughöhe zwischen „ENTRY“ und „INITIAL“ nicht über 1500 ft GND (vgl. Abb. 7-86, 7-87 und Abb. 7-88, 7-89). Anflugverfahren IFR:

Die IFR-Standardanflugverfahren sind TACAN-Verfahren, ARA/IAA (der Internal Aids Approach wird hauptsächlich von Tornado-Flugzeugen geflogen, dort werden verschiedene Koordinaten abgeflogen, der Airborne Radar Approach wird von Phantom-Flugzeugen geflogen, dort werden verschiedene markante Geländepunkte mittels Bordradar abgeflogen) bzw. mit ASR (Aerodrome Surveillance Radar) geführte Anflüge und Pattern. Das RadarPattern ist so gestaltet, dass ein Endanflug von 10–12 NM sichergestellt ist, und variiert je nach Verkehrssituation und Konfiguration des Luftfahrzeuges (vgl. Abb. 7-90, 7-91). Nachttiefflugsystem:

Für die Durchführung von Nachttiefflügen steht für strahlgetriebene Militärflugzeuge sowie Transport- und Verbindungsflugzeuge das nachfolgend beschriebene Nachttiefflugsystem zur Verfügung. Das Nachttiefflugsystem ist ausnahmslos im kontrollierten Luftraum der Klasse E mit einer Untergrenze von 1000 ft GND. Die Betriebszeiten sind MO – DO von SS+30 – 23.00 Uhr, außer an Feiertagen. Die Breite aller Strecken beträgt 5 NM (vgl. Abb. 7-92). TACAN-Strecken:

Zur Vereinfachung der Flugplanung von OAT-Flügen sind im oberen Luftraum TACAN-Strecken eingerichtet. TACAN-Strecken verbinden TACANNavigationsanlagen, die für die allgemeine Navigation von OAT-Flügen ge-

212


nutzt werden. Sie sind an das TACAN-Streckennetz der Niederlande, Belgiens und Dänemarks angeschlossen. TACAN-Strecken sind mit Farbcodes und Ziffern, Zwischenverbindungen mit einem Buchstaben „L“ und einer Ziffer gekennzeichnet. OAT-Flüge können sowohl entlang der TACAN-Strecken oder Teilen davon geplant und durchgeführt werden als auch ausserhalb dieser. Sie sind entsprechend der Flugrichtung in „geraden“ oder „ungeraden“ Halbkreisflughöhen zu planen. „Gerade“ Halbkreisflugflächen umfassen die Flugflächen: FL 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400, 430, 470 etc. „Ungerade“ Halbkreisflugflächen umfassen die Flugflächen: FL 250, 270, 290, 310, 330, 350, 370, 390, 410, 450 etc. (vgl. Abb. 7-93). Zeitweilig reservierte Lufträume – TRAs:

Zur Durchführung unkontrollierter Sichtflüge mit strahlgetriebenen Militärflugzeugen wurden zeitweilig reservierte Lufträume eingerichtet. TRAs werden von den für die Überwachung zuständigen Flugverkehrsstellen (FVK-Stellen) und Stellen des Radarführungsdienstes (CRC) als TRAMonitor (TRAMON) überwacht. TRA-Monitore haben Beginn und Ende der tatsächlichen Nutzung innerhalb der festgelegten zeitlichen Wirksamkeit den zuständigen Flugverkehrskontrollstellen mitzuteilen. Außerhalb der tatsächlichen Nutzung stehen die TRA den Flugverkehrskontrollstellen für kontrollierte Flüge nach Maßgabe der TRAMON zur Verfügung. Diese Stellen teilen die Nutzung rechtzeitig der zuständigen TRAMON mit. Wird während der Zeit, in der die TRA von einer zivilen Flugverkehrskontrollstelle genutzt wird, eine militärische Nutzung durch TRAMON erforderlich, muss unverzüglich, d.h. spätestens in einem Zeitraum von 10 Minuten nach der Nutzungsankündigung, der Luftraum von dem von der zivilen Flugverkehrskontrollstelle geführten Verkehr frei sein. Vorher nicht angekündigte Flüge (Opportunity Flights) können innerhalb der 10-Minuten-Frist gestaffelt in die TRA einfliegen und darin verbleiben, wenn die Aufrechterhaltung der Staffelung zum IFR-Verkehr durch die verantwortlichen Stellen sichergestellt ist. Eine Übersicht über die TRAs im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland zeigen die Abb. 7- 94 und 7-95. Luftverteidigungsübungslufträume/Air Defence Exercise Areas (ADEXA):

Im Zusammenhang mit Luftverteidigungsübungen finden in den Lufträumen der ADEXA verstärkt Flüge militärischer Strahlflugzeuge statt. Dadurch kann es zu Einschränkungen der Verfügbarkeit des Luftraumes für den allgemeinen Luftverkehr kommen (vgl. Abb. 7-96). Übungsgebiete des Einsatzführungsdienstes der Luftwaffe sind die Gebiete für Abfangeinsätze bei Nacht in niedrigen Höhen (LANIA – Low Altitude Night Intercept Area) bzw. Gebiete für Abfangeinsätze bei Nacht in mittleren Höhen (MANIA – Medium Altitude Night Intercept Area) (vgl. Abb. 7-97 und 7-98).


213

Luftbetankungsgebiete/Air Refueling Areas:

Luftbetankungseinsätze mit Groß tankern finden im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland grundsätzlich in den dafü r eingerichteten Luftbetankungsgebieten sowie nach vorheriger Absprache auf IFR-Streckenflü gen statt (vgl. Abb. 7-99). Luftbetankungseinsätze von militärischen Strahlflugzeugen untereinander (Buddy-Buddy Refueling) finden in den dafü r eingerichteten Luftbetankungsgebieten, auf IFR Streckenflü gen, TRA/ED-D, in Ü bungsgebieten des Radarfü hrungsdienstes bei Nacht sowie im Luftraum E und G in VMC unter Radarbüerwachung statt. Hubschrauber-Flugkoordinierungsgebiete/Helicopter Flight Coordination Areas (HFCA):

Hubschrauberflugkoordinierungsgebiete sind zur sicheren Durchfü hrung von Tiefflügen unterhalb 100 ft GND am Tage und unterhalb 500 ft GND in der Nacht, insbesondere fü r Flü ge mit Nachtsehhilfe, eingerichtet worden. Jeder Flug in oder unterhalb dieser Hö he ist mit dem für das jeweilige Hubschrauber-Flugkoordinierungsgebiet zuständigen Verband zu koordinieren und bedarf dessen Zustimmung. Ausgenommen hiervon sind Flüge im Rahmen des Such- und Rettungsdienstes sowie der dringenden Nothilfe (vgl. Abb. 7-100). Flugplatz-Wetter-Farbschlüssel der Bundeswehr (Wettermindestbedingungen):

Die Bundeswehr verwendet an ihren Flugplätzen sog. Farbschlü ssel (Colour States) fü r das aktuelle Wetter und der Vorhersage. Diese Farbstufen/Colour States geben eine bestimmte Wettermindestbedingung an. Tabelle 7-8 Flugplatz-Wetter-Farbschlüssel der Bundeswehr Farbstufe Blu +

Abkürzung BLU +

Hauptwolkenuntergrenze 5/8 Bodensicht Keine Wolkenuntergrenze unter 8 km 2000 ft GND Blu BLU 2500 Fuß 8 km White WHT 1500 Fuß 5 km Green GRN 700 Fuß 3,7 km Yellow YLO 300 Fuß 1,6 km Amber AMB 200 Fuß 0,8 km Red Red < 200 Fuß < 0,8 km Black BLACK Start-/Landebahn nicht benutzbar aus anderen Gründen als Hauptwolken Untergrenze und/oder Sichtminima. Die Stufe „Black“ wird der tatsächlichen Farbstufe vorangestellt. Bei der Festlegung der Farbstufe wird die Bodensicht berücksichtigt –nicht die Start-/ Landebahnsicht

214


Abb. 7-85 Beispiel eines „Operational Instrument Departure“ am Flugplatz Schleswig [7]


VAD 09º 20’

SCHLESWIG ETNS

VAR 0º

ELEV 73

09º 15’

215

09º 25’

09º 30’

09º 35’ ( 600 D2

SCHLESWIG TOWER 386.800 257.800 135.150 139.050x

)

HX

EGGEBEK NOVEMBER

54º 35’

54º 35’

408

00

AX

10

0º M 23 0º 05

631

294

H 227

180º 360º

381

54º 30’

311

54º 30’

329

X)

00

D

(H

179

0

0º

24 0º

X MA

70

277

356

SCHLESWIG KROPP

SWG CH55

463 448

54º 25’

WHISKEY

1 : 250 000

09º 20’

09º 25’

0

09º 15’

Km NM

0

CHANGE: OBST

54º 25’

06

415

237

26

09º 30’

1

2 1

3

4

5

2

09º 35’

Jet pattern south of runways.

SCHLESWIG

Amt für Flugsicherung der Bundeswehr (AFSBw) 20 MAR 2003

Abb. 7-86 Beispiel VFR-Anflüge Flugplatz Schleswig 1 [7]

ETNS 1

216

II Organisation der Luftfahrt in der Bundesrepublik Deutschland 54º27.56’ N 09º30.98’ E

VAD 09º 29’

SCHLESWIG ETNS

VAR 0º

09º 30’

09º 31’

09º 32’

09º 33’ 54º 30’

360º

180º

MAX 1000

54º 30’

257º

54º 29’

54º 29’

00 AX 10

M

077º

0º

24

00

X7

MA

0º

06

23

111

e Z-lin

180

02

x

98

80

X-ray SWG CH55

ft

X-ray TWR AIS

125

54º 27’

P 0º 3.

05

54º 27’ CHANGE: OBST

54º 28’

P 0º 3.

54º 28’

1 : 50 000 Km 0 NM 0 09º 29’

09º 30’

09º 31’

09º 32’

Amt für Flugsicherung der Bundeswehr (AFSBw) 20 MAR 2003

Abb. 7-87 Beispiel VFR-Anflüge Flugplatz Schleswig 2 [7]

1 0.5 09º 33’

ETNS 2


VAD JET

217

ELEV 138

12º 00’

12º 05’

12º 10’

12º 15’

LAAGE ETNL

VAR 1º E

12º 20’

12º 25’

12º 30’

12º 35’

12º 40’

12º 45’

LAAGE TOWER 118.425 336.400 54º 257.800

54º 05’

2 DM E

ENTRY NORTH 10 R-

ARR 1700

30

LAG 1

0º

67

R-0

344 245

INITIAL 10

266

177 375

LAG

R

1 -24

D 2300 (HX)

23

308

R-

12

3

2º

GÜSTROW

13

ENTRY SOUTH 10 DM

E DM

4

AR C

53º 45’

E 1000 -

53º 55’

31

581

E

53º 50’

04

0º

9º 22 0º 06 INITIAL 28 12 0º

ENTRY NORTH 28

E AR C

31

11 DM

0º

8º

54º 00’

LAG CH 19y

0

13

53º 55’

G LA

54º 00’

2500

L

53º 50’

AR C

AR

C

05’

AG

1

ENTRY SOUTH 28

53º 45’

53º 40’

53º 40’

12º 15’

12º 20’

12º 25’

12º 30’

NM

12º 35’

1 : 500 000 5

1

53º 35’

5

12º 40’

12º 45’

Mandatory altitude within CTR is 1700 ft.

LAAGE

Abb. 7-88 Beispiel VFR-Anflüge (Jets) Flugplatz Laage 1 [7]

AFSBw 15 MAY 2003

CHANGE: OBST, TOPO

12º 10’

0

12º 05’

0

12º 00’

km

0

ED-R15 1700 GND

53º 35’

ETNL 1

218

II Organisation der Luftfahrt in der Bundesrepublik Deutschland 53º55.09’N 12º16.70’E

VAD JET 12º 13’

12º 14’

12º 15’

LAAGE ETNL

VAR 1º E

12º 16’

12º 17’

12º 18’

12º 19’

53º 57’

53º 57’

344

53º 56’

53º 56’ LAG CH 19y

31

100º

C

53º 55’

H

H

315

TWY no

rth

8202 x 1 B TWY south

48 ft

P 3.0º

10

P 3.0º

280º

0º

Civil Aviat

TWR/ AIS

0º

23

280º

28

INITIAL 10

ion

A

H SAR

53º 55’

100º

53º 54’

53º 54’

280º

1700 100º

53º 53’

Km 0

12º 14’

12º 15’

12º 16’

12º 17’

1

53º 53’

NM 0 0.5 12º 18’ 12º 19’

CHANGE: OBST

AFSBw 15 MAY 2003

12º 13’

1:75000

LAAGE

Abb. 7-89 Beispiel VFR-Anflüge (Jets) Flugplatz Laage 2 [7]

ETNL 2


Abb. 7-90 Beispiel IFR-Anflüge Flugplatz Schleswig 1 [7]

219

220


Abb. 7-91 Beispiel IFR-Anflüge Flugplatz Schleswig 2 [7]


Abb. 7-92 Nachttiefflug-Streckensystem der Bundeswehr [7]

221

222


Abb. 7-93 TACAN-Routenstruktur im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [7]


223

Abb. 7-94 Zeitweilig reservierte Lufträume (TRAs) im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland 1 [7]

224


Abb. 7-95 Zeitweilig reservierte Lufträume (TRAs) im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland 2 [7]


225

Abb. 7-96 Übungsgebiete zur Luftverteidigung (ADEXAs) im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [7]

226


Abb. 7-97 Militärische Übungslufträume (LANIAs) im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland 1 [7]


Abb. 7-98 Militärische Übungslufträume (MANIAs) im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland 2 [7]

227

228


Abb. 7-99 Militärische Luftbetankungsgebiete im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [7]


229

Abb. 7-100 Militärische Hubschrauber-Flugkoordinierungsgebiete im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland [7]

230


7.6.13.1 Platzrunden und Rollstrecken

Die nachfolgenden Positionen in der Platzrunde bzw. auf den Rollstrecken sind die Positionen, an denen Luftfahrzeuge normalerweise Flugverkehrskontrollfreigaben und Anweisungen anfordern und, in Abhängigkeit von der Verkehrslage, erhalten.

h Kurzplatzrunde

h

d Langer Anflug

h

e

Kurzer Anflug Long Break

e d

d

f b

h

j

c a

j

g

k g

b a

g a

h

Abb. 7-101 Luftfahrzeugpositionen auf dem Flugplatz [7]

Erläuterung zu Abb. 7-101 a) Abstellposition: Das Luftfahrzeug fordert – soweit erforderlich – die Erlaubnis zum Anlassen der Triebwerke und die Rollerlaubnis für den Start an. b) Rollhalt: Das Luftfahrzeug meldet, dass es abflugbereit ist. Abflugbereite Luftfahrzeuge werden an dieser Stelle gehalten, bis die Rollerlaubnis zum Abflugpunkt oder die Startfreigabe erteilt werden kann. c) Abflugpunkt: Falls auf Position b) nicht möglich, ist die Startfreigabe hier zu erteilen. d) Gegenanflug: Das Luftfahrzeug meldet sich – falls dazu aufgefordert – im Gegenanflug. Die Landefreigabe kann erteilt werden. Ablaufpunkt für Strahlflugzeuge (Initial) oder ein Punkt auf der Anfluggrundlinie bei Geradeausanflügen. Dem Luftfahrzeug sind Anweisungen zur Anflugreihenfolge/Landebahnstaffelung zu erteilen. e) Queranflug: Das Luftfahrzeug meldet sich – falls dazu aufgefordert – im Queranflug. Die Landefreigabe kann erteilt werden, falls auf Position d) nicht möglich. f) Endanflug: Das Luftfahrzeug meldet sich – falls dazu aufgefordert – im Endanflug. Die Landefreigabe, Tiefanflugfreigabe oder Freigabe zum Aufsetzen und Durchstarten ist zu erteilen, falls auf Position d) oder e) nicht möglich.


231

g) Abrollposition/Landelauf. Die Rollanweisung zum Vorfeld/zur Abstellposition bzw. die Anweisung, die Rollkontrolle bzw. Vorfeld zu rufen, ist zu erteilen. h) Vor dem Einordnen in der Verkehrsablauf. Landeinformationen sind zu übermitteln. j) Break: Nach Überfliegen von ca. 1/3 der Landebahn. Strahlflugzeugen sind weitere Anweisungen zur Herstellung/Aufrechterhaltung der Anflugreihenfolge/Landebahnstaffelung zu erteilen. k) Durchstarten/Überflug. Die Freigabe zum Einflug in die Kurzplatzrunde und Anweisungen zur Herstellung von Staffelung sind zu erteilen. 7.6.13.2 Standardplatzrunde

Die Abb. 7-102 zeigt eine Standardplatzrunde an militärischen Flugplätzen. Die Verfahrensweise ist nachfolgend erläutert. Erläuterung zu Abb. 7-102 1. Die dargestellten Platzrunden sind Standardverfahren. Abweichungen in Bezug auf die Richtung und Ausdehnung der Platzrunden sowie hinsichtlich deren Höhen, Einflugpunkten etc. sind gestattet, wenn dies durch die örtlichen Gegebenheiten, das Gelände, die Flugsicherheit, die Flugsicherungsumstände, die Lärmminderung oder den Einsatz erforderlich ist. Wenn jedoch Platzrunden eingerichtet werden, die sich deutlich von den dargestellten Normen unterscheiden, gibt die Flugverkehrskontrolle den Luftfahrzeugführern bei der ersten Kontaktaufnahme die entsprechenden Anweisungen. 2. Falls möglich, sollten Platzrunden für Drehflügler und/oder Leichtflugzeuge an den geeignetsten Stellen eingerichtet werden, die sie deutlich von normalen Platzrunden, die von Strahlflugzeugen oder schweren konventionellen Luftfahrzeugen genutzt werden, trennt. Sie sind in Höhen einzurichten, die eine Staffelung zwischen Drehflüglern und Leichtflugzeugen möglich machen, wobei die Leichtflugzeuge über den Drehflüglern fliegen, um nicht dem Rotorabwind ausgesetzt zu sein. 3. Der Anfangsplatzanflug wird so geflogen, dass Sichtverbindung mit der Betriebslandebahn und mit den abfliegenden Luftfahrzeugen gehalten werden kann. Bei Standardplatzrunden sollte das Einkurven auf den Endanflugteil in einer Höhe von wenigstens 300 Fuß (100 m) abgeschlossen werden, wenn keine Ausnahmegenehmigung erteilt worden ist. 4. Bei Landflugplätzen, die QNH verwenden, sollen Standardplatzrundenhöhen relativ zur Flugplatzhöhe auf Werte von 100 Fuß (30 m) gerundet werden. Wenn zum Beispiel die Flugplatzhöhe 245 Fuß (75 m) beträgt, würde die Höhe der Standardplatzrunde 1200 Fuß (400 m) betragen. Im Falle von Platzrunden für Leichtflugzeuge und Drehflügler wird die Standardhöhe bei 700 bzw. 500 Fuß (250 m bzw. 150 m) festgelegt, wobei Abweichungen möglich sind, die durch die unter 1 genannten Gründe bedingt sind.

232


Abb. 7-102 Standardplatzrunde [7]

5. Im Normalfall nehmen Luftfahrzeugführer, die einen Landeanflug durchführen, etwa 3 bis 5 Minuten vor Erreichen des Flugplatzes zum ersten Mal Kontakt mit der Flugverkehrskontrollstelle auf, wobei sie ihre Position melden. Außer bei örtlichen Flügen muss die erste Kontaktaufnahme auf jeden Fall vor Einflug in die Platzrunde erfolgen.


233

7.6.13.3 Hubschrauberplatzrunde an Flugplätzen

Die Abb. 7-103 zeigt eine Hubschrauberplatzrunde an militärischen Flugplätzen. Das Verfahren ist nachfolgend erläutert.

Abb. 7-103 Hubschrauberplatzrunde an Flugplätzen [7]

Erläuterung zu Abb. 7-103: 1. Einflug in die Platzrunde Der Einflug in den Verkehrsfluss der Platzrunde erfolgt in einem Winkel von 45°, soweit nichts anderes genehmigt oder festgelegt wird. Der Einflug hat im Gegenanflugteil zu erfolgen, wenn nichts anderes festgelegt oder keine anderen Anweisungen gegeben worden sind. 2. Der Gegenanflugteil wird auf der Seite der Landebahnmittellinie geflogen, die der Platzrunde für Strahlflugzeuge und/oder den konventionellen Platzrunden gegenüber liegt. Der Gegenanflug ist in mindestens 500 Fuß (150 m) aber nicht mehr als 700 Fuß (250 m) über der Flugplatzhöhe zu fliegen, wenn es keine speziellen Bedingungen gibt, die ein anderes Verfahren erfordern. Die Entfernung zwischen dem Kurs über Grund und der Landebahnmittellinie muss wenigstens 600 Fuß (200 m) betragen und darf 1200 Fuß (400 m) nicht überschreiten, soweit nichts anderes angewiesen oder genehmigt wurde.

234


3. Kurve zum Queranflugteil und Endanflugteil Eine Kurve, die bei Linie D geflogen wird und deren Querabentfernung zur Anflugschwelle der betreffenden Piste 0,5 NM (1000 m) nicht übersteigt. Die Kurve wird bei Linie E beendet, wobei das Luftfahrzeug an diesem Punkt normalerweise nicht niedriger als 200 Fuß (60 m) über der Flugplatzhöhe sein soll, soweit nichts anderes angewiesen oder genehmigt wurde. 4. Der Endanflug ist so durchzuführen, dass ein erstes Schweben, Aufsetzen oder Landen innerhalb der ersten 300 Fuß (100 m) der entsprechenden Landebahn möglich ist, soweit nicht anderes angewiesen oder genehmigt wurde. 7.6.13.4 Hubschrauberplatzrunde an Hubschrauberlandeplätzen

Die Abb. 7-103 zeigt eine Hubschrauberplatzrunde an militärischen Hubschrauberlandeplätzen. Das Verfahren ist nachfolgend erläutert.

Abb. 7-104 Hubschrauberplatzrunde an Hubschrauberlandeplätzen [7]


235

Erläuterung zur Abb. 7-104: 1. Einflug in die Platzrunde Der Einflug in den Verkehrsfluss der Platzrunde erfolgt in einem Winkel von 45°, soweit nichts anderes genehmigt oder festgelegt wird. Der Einflug hat im Gegenanflugteil zu erfolgen, wenn nichts anderes festgelegt oder keine anderen Anweisungen gegeben worden sind. 2. Der Gegenanflugteil ist als Rechtsplatzrunde in 500–700 Fuß (150–250 m) über der Hubschrauberlandeplatzhöhe zu fliegen, wenn es keine speziellen Bedingungen gibt, die ein anderes Verfahren erfordern. Die Entfernung zwischen dem Kurs über Grund und dem Punkt der beabsichtigten Landung muss mindestens 600 Fuß (200 m) betragen und darf 1200 Fuß (400 m) nicht überschreiten. 3. Kurve zum Queranflugteil und Endanflugteil Eine Kurve, die bei Linie D geflogen wird und deren Querabentfernung zum Punkt der beabsichtigten Landung 0,5 NM (1000 m) nicht übersteigt. Die Kurve wird bei Linie E beendet, wobei das Luftfahrzeug an diesem Punkt normalerweise nicht niedriger als 200 Fuß (60 m) über der Hubschrauberflugplatzhöhe sein soll, soweit nichts anderes angewiesen oder genehmigt wurde. 4. Der Endanflug ist so durchzuführen, dass ein erstes Schweben, Aufsetzen oder Landen innerhalb des festgelegten Landebereichs möglich ist, soweit nicht anderes angewiesen oder genehmigt wurde. 5. Richtung der Platzrunde 5.1 Wenn sich ein Hubschrauberlandebereich auf einem Flugplatz befindet, kann die Hubschrauberplatzrunde variabel sein. Die Richtung wird dann von der Flugverkehrskontrollstelle mitgeteilt. 5.2 Wenn möglich, sollen Platzrunden für Drehflügler und Leichtflugzeuge auf den Seiten geflogen werden, die den Platzrunden für Strahlflugzeuge und konventionelle Flugzeuge gegenüber liegt. Die Flugverkehrskontrollstelle wird ggf. die Piloten informieren.

7.7 Flugsicherungsgebühren 7.7.1 Streckenflüge

Wie die vorangestellten Ausführungen gezeigt haben, ist das Dienstleistungsspektrum, das den Luftverkehr unterstützt und ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet, umfangreich und anspruchsvoll. Legt man allerdings Investitionen, Betriebs- und Personalkosten auf die bereitgestellten Dienstleistungen um, so ergeben sich bei Inanspruchnahme durch die Luftraumnutzer hohe Wegekosten. Grundsätzlich sind in der Bundesrepublik Deutschland, entsprechend dem Verursacherprinzip, Wegekosten vom Nutzer der Wege zu tragen. Seit 1971

236


werden daher für die in Anspruch genommenen Dienstleistungen der Flugsicherung im Streckenflug Flugsicherungsgebühren erhoben. Die Rechtsgrundlage für die Erhebung der Gebühren bildet die „Verordnung über die Erhebung von Gebühren für die Inanspruchnahme von Diensten und Einrichtungen der Flugsicherung“. Diese, für die Bundesrepublik Deutschland geltende Verordnung trat in ihrer ersten Fassung am 27. Okt. 1971 in Kraft. Derzeit gilt: 1. Für jeden Flug nach Instrumentenflugregeln, der nach den gemäß der Richtlinien und Empfehlungen der ICAO festgelegten Verfahren im Luftraum der der Zuständigkeit der unterliegenden Fluginformationsgebiete durchgeführt wird, wird eine Gebühr erhoben. Außerdem kann ein Vertragsstaat hinsichtlich der seiner Zuständigkeit unterliegenden Fluginformationsgebiete beschließen, dass für Flüge nach Sichtflugregeln (VFR Flüge) eine Gebühr erhoben wird. Flüge, die teils nach Sichtflugregeln, teils nach Instrumentenflugregeln (VFR/IFR Flüge) in den Fluginformationsgebieten der Zuständigkeit eines gegebenen Vertragsstaates durchgeführt werden, unterliegen für die gesamte innerhalb dieser Fluginformationsgebiete zurückgelegte Strecke der Gebühr, die in diesem Staat für IFRFlüge erhoben wird. 2. Die Gebühr stellt die Vergütung der Kosten der Vertragsstaaten für Streckennavigationseinrichtungen und Streckennavigationsdienste und für den Betrieb des Systems sowie die Vergütung der bei EUROCONTROL anfallenden Kosten für den Betrieb des Systems dar. 3. Die Gebühren, die im Luftraum der der Zuständigkeit eines Vertragsstaates unterliegenden Fluginformationsgebiete anfallen, können der Mehrwertsteuer unterliegen. EUROCONTROL kann in diesem Fall die Mehrwertsteuer zu den mit dem betreffenden Vertragsstaat vereinbarten Bedingungen und Regelungen einziehen. 4 Gebührenschuldner ist die Person, die zum Zeitpunkt der Durchführung des Fluges der Luftfahrzeughalter war. Ist der Luftfahrzeughalter nicht bekannt, so gilt der Eigentümer des Luftfahrzeuges so lange als der Luftfahrzeughalter, bis er den Nachweis erbracht hat, wer der Halter war. Für einen Flug im Luftraum mehrerer Fluginformationsgebiete, die der Zuständigkeit verschiedener Vertragsstaaten unterliegen, wird eine einzige Gebühr (R) (Formel 7.4) in Höhe der Summe der Gebühren erhoben, die in Zusammenhang mit diesem Flug im Luftraum der der Zuständigkeit der einzelnen Staaten unterliegenden Fluginformationsgebiete angefallen sind. Die Einzelgebühr (ri) für Flüge in dem der Zuständigkeit eines Vertragsstaates unterliegenden Luftraum errechnet sich nach den nachfolgenden Bestimmungen: Für einen Flug im Luftraum der der Zuständigkeit eines gegebenen Vertragsstaates (i) unterliegenden Fluginformationsgebiete wird die Gebühr nach Formel 7.1 berechnet.


237

Dabei bedeuten: ri die Gebühr, ti der Gebührensatz und Ni die Zahl der auf den betreffenden Flug entfallenden Dienstleistungseinheiten. Gegebenenfalls können für IFR- und VFR-Flüge gesonderte Gebührensätze festgesetzt werden. Die mit Ni bezeichnete Zahl der Dienstleistungseinheiten für einen gegebenen Flug wird nach der Formel 7.2 berechnet. Dabei bedeuten: di der Faktor „Flugstrecke“ für den Flug im Luftraum der der Zuständigkeit des Vertragsstaates (i) unterliegenden Fluginformationsgebiete und p der Faktor des betreffenden Luftfahrzeuges. Der Faktor „Flugstrecke“ (di) entspricht dem hundertsten Teil der Zahl, die die in Kilometern ausgedrückte Großkreisentfernung zwischen folgenden Punkten angibt: 1) dem Startflugplatz innerhalb des Luftraumes oder der der Zuständigkeit des Vertragsstaates (i) unterliegenden Fluginformationsgebiete oder der Stelle, an der das Luftfahrzeug in diesen Luftraum einfliegt und 2) dem ersten Zielflugplatz innerhalb des besagten Luftraumes oder der Stelle, an der das Luftfahrzeug diesen Luftraum verlässt. Die genannten Einflug- und Ausflugpunkte sind die Stellen, an denen die Seitengrenzen des besagten Luftraumes von der im Flugplan angegebenen Flugstrecke gekreuzt werden. Dieser Flugplan enthält alle, vom Luftfahrzeughalter vorgenommenen Änderungen des ursprünglich eingereichten Flugplans sowie alle von ihm akzeptierten Änderungen aufgrund von Maßnahmen der Verkehrsflusssteuerung. Für Flüge, bei denen das Luftfahrzeug ohne Zwischenlandung wieder zum Startflugplatz zurückkehrt (Rundflüge) und für die der entfernteste Punkt vom Flugplatz in einem Fluginformationsgebiet des Vertragsstaates (i) liegt, entspricht der Faktor „Flugstrecke“ (di) dem hundertsten Teil der Zahl, die die in Kilometern ausgedrückte Großkreisentfernung zwischen folgenden Punkten angibt: 1) dem Flugplatz innerhalb des Luftraumes oder der der Zuständigkeit des Vertragsstaates (i) unterliegenden Fluginformationsgebiete oder der Stelle, an der das Luftfahrzeug in diesen Luftraum einfliegt und 2) dem entferntesten Punkt vom Flugplatz, zuzüglich der Zahl, die die in Kilometern ausgedrückte Großkreisentfernung zwischen folgenden Punkten angibt: – dem entferntesten Punkt vom Flugplatz und – dem Flugplatz innerhalb des besagten Luftraumes oder der Stelle, an der das Luftfahrzeug diesen Luftraum verlässt. Für jeden Start und jede Landung im Hoheitsgebiet eines Vertragsstaates werden von der zugrunde gelegten Strecke pauschal zwanzig Kilometer abgezogen.

238


Flugsicherungsgebührenformel:

r mit:

mit:

=

ti ·N

r = ti = N =

die Gebü hr der Wert der Dienstleistungseinheit die Zahl der Dienstleistungseinheiten

N =

di ·p

di p

Faktor „Flugstrecke“ des zurü ckgelegten Weges Faktor „Startmasse“" des Luftfahrzeuges.

= =

(7.1)

(7.2)

Der Faktor „Startmasse“ entspricht der Quadratwurzel der durch fü nfzig geteilten Zahl, die die in metrischen Tonnen ausgedrü ckte, im Lufttü chtigkeitszeugnis oder im Flughandbuch oder in einem anderen gleichwertigen amtlichen Dokument eingetragene zulässige Starthö chstmasse (G max) des Luftfahrzeuges angibt (7.3): p = Starthöchs tmasse / 50 (Tonnen)

(7.3)

Gesamtgebü hr (R): n

R=

∑r

i

(7.4)

i =1

mit:

R i ri

= = =

Gesamtgebü hr i-ter Luftraum eines Mitgliedstaates Einzelgebü hr des i-ten Luftraumes eines Mitgliedstaates

Folgende Flü ge sind von der Gebü hr befreit: – Gemischte VFR/IFR-Flü ge sind nur im Luftraum der der Zuständigkeit des Vertragsstaates oder der Vertragsstaaten unterliegenden Fluginformationsgebiete gebü hrenfrei, in denen sie ausschließ lich nach Sichtflugregeln gefü hrt werden, und in denen für VFR-Flü ge keine Gebü hren erhoben wird; – Flü ge mit Luftfahrzeugen mit einer zulässigen Starthö chstmasse von weniger als zwei metrischen Tonnen; – Flü ge, die ausschließ lich zur Befö rderung von, in offizieller Mission befindlichen, Monarchen und ihren unmittelbaren Familienangehö rigen sowie Staatschefs, Regierungschefs und von zur Regierung gehö renden Ministern durchgefü hrt werden. Dies ist in jedem Fall durch Angabe des entsprechenden Status im Flugplan zu vermerken. – von einem zuständigen Such- und Rettungsdienst zugelassene Such- und Rettungsflü ge;


239

Außerdem kann jeder Vertragsstaat hinsichtlich der seiner Zuständigkeit unterliegenden Fluginformationsgebiete beschließen, folgende Flüge nicht der Gebührenpflicht zu unterwerfen: – Flüge von Militärluftfahrzeugen eines jeden beliebigen Staates; – Übungsflüge, die ausschließlich zum Zweck des Erwerbs eines Pilotenscheins oder einer Berechtigung für die Cockpit-Besatzung durchgeführt werden, sofern dies im Flugplan vermerkt ist; – Flüge, die ausschließlich zum Zweck der Kontrolle oder Vermessung von Bordausrüstungen durchgeführt werden, die als Funknavigationshilfen verwendet werden oder verwendet werden sollen, mit Ausnahme der Flüge des betreffenden Luftfahrzeuges zu einem bestimmten Einsatzort; – Flüge, bei denen das Luftfahrzeug ohne Zwischenlandung wieder zum Startflugplatz zurückkehrt (Rundflüge) [12]. 7.7.2 An- und Abflüge

Entsprechend werden auch Gebühren für An- und Abflüge (Terminal Charges) zu und von internationalen Verkehrsflughäfen erhoben. Beginnend mit einem Kostendeckungssatz von 15 % wurde der Satz ständig erhöht, so dass seit 1981 eine 100 %ige Kostendeckung erreicht ist. Für die Inanspruchnahme von Flugsicherungsleistungen durch Luftfahrzeuge beim An- und Abflug an den Flughäfen Berlin (Tegel, Tempelhof, Schönefeld), Bremen, Dresden, Düsseldorf, Erfurt, Frankfurt, Hamburg, Hannover, Köln/Bonn, Leipzig, München, Münster/Osnabrück, Nürnberg, Saarbrücken und Stuttgart werden Gebühren erhoben. An- und Abflug sowie wiederholte Durchstartanflüge gelten als ein einziger Flug. Zähleinheit ist der Abflug. Die Gebühr für einen Flug mit einem Luftfahrzeug mit einer zulässigen Starthöchstmasse (Gmax) von mehr als zwei Tonnen wird nach Formel 7.5 berechnet: R=txp mit:

(7.5)

R = Gebühr, t = Gebührensatz, p = Gewichtsfaktor des Luftfahrzeuges

Der Gewichtsfaktor des Luftfahrzeuges errechnet sich als die Quadratwurzel aus der durch fünfzig geteilten zulässigen Starthöchstmasse des Luftfahrzeuges, ausgedrückt in Tonnen (Formel 7.6): p = Starthöchstmasse / 50 (Tonnen)

(7.6)

240


Das Ergebnis wird auf vier Stellen hinter dem Komma begrenzt. Bei Luftschiffen wird der Gewichtsfaktor unter Zugrundelegung des maximalen Fluggewichtes berechnet. Besitzt ein Luftfahrzeughalter mehrere Luftfahrzeuge des gleichen Baumusters, aber unterschiedlicher Baureihen, wird für die Bestimmung des Gewichtsfaktors auf Antrag die durchschnittliche zulässige Starthöchstmasse aller von ihm gehaltenen Luftfahrzeuge dieses Baumusters verwendet; dieser Faktor kann ohne neue Antragstellung längstens für die Dauer eines Jahres zugrunde gelegt werden. Der Gebührensatz beträgt seit dem 1. Januar 2003 ¼ 224,70 für Flüge nach Instrumentenflugregeln, € 89,88 für Flüge nach Sichtflugregeln. Die Gebühr für einen Flug mit einem Luftfahrzeug mit einer zulässigen Starthöchstmasse bis zu zwei Tonnen beträgt, unabhängig von der Flugregel, seit dem 1. Januar 2003 ¼ 13,90. Auf die vorgenannten Gebührensätze wird Umsatzsteuer mit dem derzeit geltenden Satz von derzeit 16 % erhoben. Gebührenschuldner ist der Halter des Luftfahrzeuges zum Zeitpunkt des Fluges. Ist der Halter des Luftfahrzeuges nicht bekannt, haftet der Eigentümer. Für folgende Flüge werden keine Gebühren erhoben: – Flüge militärischer Luftfahrzeuge der NATO-Mitgliedstaaten; – Flüge militärischer Luftfahrzeuge anderer als dieser Staaten, wenn auch der betreffende Staat Flüge militärischer Luftfahrzeuge der Bundesrepublik Deutschland von entsprechenden Gebühren befreit. Für die Inanspruchnahme der Flugsicherung bei Flügen mit Vorhaben des Anflugtrainings sind für die Unterscheidung zwischen dem gebührenpflichtigen „touch-and-go“ (TG = Aufsetzen und Durchstarten) und dem nicht-gebührenpflichtigen „low approach“ (LA = Tiefanflug, Anflug entlang oder parallel zu einer Start- und Landebahn) bei der Flugplanaufgabe entsprechende Einträge anzugeben [12].

8 Flugplätze

8.1 Einführung in die Flugplatzterminologie Ein Flugplatz ist ein definiertes Gebiet auf dem Lande oder auf dem Wasser, einschließlich der erforderlichen Gebäude, Anlagen und Ausrüstungen, die ganz oder teilweise für Flug- und Rollbewegungen von Luftfahrzeugen bestimmt sind. Die Flugplätze (Oberbegriff) in der Bundesrepublik Deutschland werden eingeteilt in Flughäfen, Landeplätze und Segelfluggelände. Sie dürfen nur mit Genehmigung angelegt oder betrieben werden. Flughäfen sind Flugplätze, die nach Art und Umfang des vorgesehenen Flugbetriebs einer Sicherung durch einen Bauschutzbereich nach §12 LuftVG (Luftverkehrsgesetz) [3] bedürfen. Die Flughäfen werden genehmigt als: 1. Flughäfen des allgemeinen Verkehrs (Bezeichnung: Verkehrsflughäfen); 2. Flughäfen für besondere Zwecke (Bezeichnung: Sonderflughäfen). Landeplätze sind Flugplätze die nach Art und Umfang des vorgesehenen Flugbetriebs einer Sicherung durch einen Bauschutzbereich nach §12 LuftVG (Luftverkehrsgesetz) nicht bedürfen und nicht nur als Segelfluggelände dienen. Die Landeplätze werden genehmigt als: 1. Landeplätze des allgemeinen Verkehrs (Bezeichnung: Verkehrslandeplätze); 2. Landeplätze für besondere Zwecke (Bezeichnung: Sonderlandeplätze). Segelflugplätze sind Flugplätze, die für die Benutzung durch Segelflugzeuge und nichtselbststartende Motorsegler bestimmt sind. Sonstige Fluggelände umfassen eingeschränkte, meist auf eine Nutzungsart ausgelegte Startgelände für Freiballone, Luftsportgeräte oder Modellflugzeuge etc. Solche sonstigen Fluggelände sind keine Flugplätze im Sinne des Luftverkehrsgesetzes. Die beschriebene Struktur der Flugplätze nach dem deutschen Luftverkehrsgesetz zeigt Abb. 8.1.

242


Flughäfen

Flugplätze

Militär - Flugplätze

Landeplätze

Segelfluggelände

mit Bauschutzbereich nach § 12 LuftVG

ohne Bauschutzbereich oder mit beschränktem Bauschutzbereich nach § 17 LuftVG

Verkehrsflughafen

Verkehrslandeplatz

Sonderflughafen

Sonderlandeplatz

Regionalflughafen

regionaler Verkehrslandeplatz

ohne Bauschutzbereich oder mit beschränktem Bauschutzbereich nach § 17 LuftVG

Regionalflugplatz

Abb. 8-1 Struktur der Flugplätze nach dem deutschen Luftverkehrsgesetz

Anmerkung: Die Begriffe Regionalflugplatz, Regionalflughafen etc. kennt das deutsche Luftverkehrsgesetz nicht. Nach der Struktur eines Landes (einer Region), den Verkehrsbedürfnissen oder aus verkehrspolitischen/unternehmenspolitischen Überlegungen heraus haben sich verschiedene Flugplatzsysteme gebildet. Die bekanntesten Systemstrukturen sind vernetzte Flugplätze und sog. Hub- und Spoke-Systeme. Vernetzte Flugplätze ermöglichen Punkt-zu-Punkt-Verkehre, stellen aber hohe Anforderungen an die Flottenpolitik und Flexibilität der Betreiber von Luftfahrzeugen. Hub- and Spoke-Systeme bilden die ökonomisch und ökologisch sinnvollere Lösung. Für den Passagier kann die Nutzung solcher Systeme aber mit einbis mehrmaligem Umsteigen auf ein anderes Flugzeugmuster verbunden sein. Im Hubflugplatz sammelt die jeweilige Luftverkehrsgesellschaft die Passagiere für eine spezielle Destination, die aus dem Hub heraus mit meist Großraumflugzeugen bedient wird. Kleinere Zubringerflugzeuge („feeder“) oder andere bodengebundene Verkehrsträger bedienen das Hub und verbinden es mit dem Umfeld (der Region).

8 Flugplätze

243

8.2 Rechtliche Rahmenbedingungen nach dem deutschen Luftverkehrsgesetz Sicherheitsgründe machen es erforderlich, dass Luftfahrzeuge nur auf den dafür vorgesehenen Flächen starten und landen dürfen. Dieser Grundsatz wird als Flugplatzzwang bezeichnet. Ausnahmen sind jedoch nach § 25 LuftVG [3] bei Notlandungen, beim Einsatz bestimmter Luftfahrzeugarten, oder wenn besondere Erlaubnisse zum Starten oder Landen außerhalb des Flugplatzes erteilt worden sind (§15 LuftVO) [3], möglich. Außenstart- und Landeerlaubnis haben insbesondere bei dem Betrieb von Hubschraubern Bedeutung. Da die Flugplätze nur für bestimmte Arten von Luftfahrzeugen genehmigt werden, bedarf es einer Außenstart- oder Landeerlaubnis auch dann, wenn ein Luftfahrzeug einen Flugplatz benutzt, der für dieses nicht genehmigt ist. Wenn für Außenstarts und -landungen über den Einzelfall hinaus Allgemeinerlaubnisse erteilt werden, ist eine Prüfung geboten, ob nicht eine Genehmigung als Flugplatz erforderlich ist. Das Erfordernis der Genehmigung darf nicht umgangen werden.

8.3 Aufgaben und Funktionen von Flugplätzen 8.3.1 Aufgaben und Funktionen zivil genutzter Flugplätze

Im System Luftverkehr stellen die Flugplätze die Quellen und Senken des Luftverkehrs dar. Die generelle Struktur eines Flugplatzes zeigt Abb. 8-2.

System Flugplatz

Luftseite

Transitbereich (Terminalbereich)

Luftraum

An- / Abflugrouten (SID‘s – STAR‘s)

Landseite

Flugbetriebsflächen

Warteräume (Holding Pattern)

Rollwege (Taxiways)

Start- / Landebahnsystem (Runway System)

Vorfeld (Apron)

Verkehrsorganisation und -koordination - Flugbetriebliche Regeln und Verfahren - Anlagentechnik

Abb. 8-2 Generelle Struktur des Systems Flugplatz

244


Die Flugplätze sind die wichtigsten Träger der Abfertigungsfunktionen im Luftverkehr. Außerdem haben die Flugplätze teilweise auch die Wegsicherungsfunktion für bestimmte Bereiche des Flugplatzes (Vorfeldkontrolle) zu übernehmen. Dies ist abhängig von der Größe des Flugplatzes und von entsprechenden Absprachen mit dem zuständigen Flugsicherungsunternehmen. Bei der Abfertigung ist zwischen der betrieblichen und der verkehrlichen Abfertigung zu unterscheiden. Bei der betrieblichen Abfertigung handelt es sich um die Abfertigung des Verkehrsmittels Luftfahrzeug, bei der verkehrlichen Abfertigung handelt es sich um die Abfertigung des Transportgutes, also um die Abfertigung von Personen, Fracht und Post. Im Rahmen ihrer Abfertigungsfunktionen stellen die Flugplätze technische und betriebliche Anlagen, Material und Personal bereit (Primärfunktionen). Als begleitende Maßnahmen, die die Primärfunktionen unterstützen, bzw. ergänzen, sind beispielsweise der Verkauf von Flugtickets durch Reisebüros, Mietwagenservices wie auch weitere Infrastrukturelemente (Bereitstellung von Gepäckwagen etc.) zu sehen. Sie stehen in direktem Zusammenhang mit den Primärfunktionen, müssen aber nicht alle zwangsläufig am Flugplatz direkt vorgehalten werden. Sie werden als Sekundärfunktionen bezeichnet. Neben den Primär- und Sekundärfunktionen stellt der Flugplatz darüber hinaus weitere Infrastruktur zur Verfügung, die nur tertiär dem Abfertigungsprozess zuzuordnen ist, aber die Attraktivität des Flugplatzes für die Passagiere und Kunden wesentlich erhöht, und zum wirtschaftlichen Erfolg des Flugplatzes als Unternehmen beiträgt. Dazu gehören Restaurants, Geschäfte für die Bedürfnisse des tägliches Bedarfs, Banken, Konferenzräume etc. Die Ausprägungen dieser Infrastrukturen werden als Tertiärfunktionen bezeichnet. Sie nehmen für den wirtschaftlichen Erfolg der Flugplätze eine zunehmende Bedeutung ein. Weiterhin hat der Flugplatz verschiedene Hilfsfunktionen zu erfüllen wie die Bereitstellung von Gebäuden und Räumen für Speditionen, Polizei, Grenzschutz, Zoll, Postdienststellen, Lagerungsmöglichkeiten für Gepäck und Fracht und sonstige Dienstleistungen. Den Funktionsgruppen lassen sich Prozessgruppen zuordnen, die sich entsprechend ihrer Aufgabenstellung gegenseitig beeinflussen können. Die Beeinflussung kann auf den jeweiligen Prozess und damit die Funktion fördernd oder auch hemmend wirken. Das Prinzip der interaktiven Beeinflussung zeigt Abb. 8-3 [34]. Die Primärprozesse beschreiben im erweiterten Sinne den direkten Abfertigungsprozess verkehrlicher und betrieblicher Art, d.h.: – An-/Abfahrt zum/vom Flugplatz (Parken, Be-/Entladen), von Passagieren, Fracht und Post; – Passagierabfertigung – Abflug/Ankunft; – Beförderung von Transitpassagieren, Transitgepäck, Transitfracht; – Luftseitige Bodenverkehre zur Unterstützung der betrieblichen Abfertigungsprozesse der Flugzeuge;

8 Flugplätze

245

Primärprozeß

Sekundärprozeß

Tertiärprozeß

Abb. 8-3 Interaktive Prozessstrukturen eines Flugplatzes

– Gepäck-, Fracht-, Postabfertigung jeweils für An-/Abflug; – Flugzeugrollverkehre auf den Flugbetriebsflächen. Die Prozessketten richten sich an der sog. Transferrichtung (Landseite zur Luftseite, Luftseite zur Landseite) aus und weisen gleichartige oder auch variierende Prozessabläufe auf. 8.3.2 Aufgaben und Funktionen militärisch/zivil genutzter Flugplätze

Flugplätze der Bundeswehr dienen der Aufgabenerfüllung der Luftwaffe sowie der Aufgabenerfüllung in Rahmen militärischer Allianzen (NATO etc.) Die luftseitige Struktur eines Militärflugplatzes ist prinzipiell mit der luftseitigen Struktur eines zivilen Flugplatzes vergleichbar (Abb. 8-2). Zusätzlich zu den bekannten Einrichtungen sind Militärflugplätze mit speziellen Einrichtungen und Anlagen zur Bestückung und Versorgung von militärischen Luftfahrzeugen ausgestattet. Flugplätze der Bundeswehr können generell aber auch von zivilen Luftfahrzeugen mitbenutzt werden. Die Rechtsgrundlagen über die zivile Mitbenutzung von Flugplätzen der Bundeswehr sind in der Ressortvereinbarung BMVBW-BMVg über die zivile Mitbenutzung von Flugplätzen der Bundeswehr vom 20.09.1965, veröffentlicht in den Nachrichten für Luftfahrer, NfL B 132/65 vom 07.10.1965 sowie im NfL I -12/98 über die zivile Mitbenutzung von Militärflugplätzen der Entsendestreitkräfte und der Bundeswehr vom 19.03.1998 festgelegt.

246


Dabei können die Flugbetriebsflächen, flugsicherungstechnische und sonstige Einrichtungen des Platzes, die einem Flugbetrieb mit Luftfahrzeugen dienen, sowie Flächen zum Ab- und Unterstellen der Flugzeuge den zivilen Mitbenutzern zur Verfügung gestellt werden. Entstehen dem Bund durch besondere Hilfeleistungen irgendwelcher Art, die über den normalen Umgang der Hilfe bei Starts und Landungen hinausgehen, Aufwendungen, hat der Mitbenutzer sie dem Bund zu erstatten. Umfang und Art der Mitbenutzung wird in Mitbenutzungsverträgen geregelt, die zwischen der zuständigen Wehrbereichsverwaltung und dem zivilen Mitbenutzer abgeschlossen werden. Die vorherige Zustimmung des BMVg ist einzuholen. Der zivile Flugbetrieb darf erst nach Erteilung der Genehmigung durch die zuständige Luftfahrtbehörde des Landes und dem Abschluss des Mitbenutzungsvertrages aufgenommen werden. Durch Auflagen hinsichtlich der Art, Zeit und Dauer der Mitbenutzung ist sicherzustellen, dass die Bevölkerung so wenig wie möglich durch Fluglärm belästigt wird. Die Gesamtverantwortung für die Durchführung der Flugsicherung an Flugplätzen der Bundeswehr verbleibt in der Ressortverantwortung des BMVg. Örtliche militärische Flugsicherungsbetriebsdienste und Flugverfahren bleiben somit in militärischer Zuständigkeit. Flugplätze der Bundeswehr unterliegen auch bei einer zivilen Mitbenutzung uneingeschränkt den militärischen Nutzungsbestimmungen. Der militärische Status des Flugplatzes darf weder beeinträchtigt noch verändert werden. Die Mitbenutzung militärischer flugsicherungstechnischer Einrichtungen ist grundsätzlich möglich. Regelungen für die In- und Ausserbetriebnahme, das Verhalten bei Störungen/Ausfällen der flugsicherungstechnischen Einrichtungen sind zwischen der militärischen Dienststelle und dem zivilen Mitbenutzer festzulegen und im Mitbenutzungsvertrag zu dokumentieren. Die Errichtung flugsicherungstechnischer Einrichtungen des zivilen Mitbenutzers auf einem militärischen Flugplatz ist grundsätzlich möglich. Auf Flugplätzen der Bundeswehr wird während der militärischen Öffnungszeiten ein Flugverkehrskontrolldienst durchgeführt; die Bundeswehr leistet diesen Dienst auch für den zivilen Mitbenutzer in gleicher Weise wie für militärische Nutzer. Bleibt ausserhalb der militärischen Öffnungszeiten die Kontrollzone aktiviert oder findet gewerblicher Luftverkehr mit Luftfahrzeugen über 14 to MTOM statt (aktivierter Luftraum F), so kann ziviler Flugbetrieb nur unter folgenden Voraussetzungen durchgeführt werden: – die Gesamtverantwortung verbleibt bei der militärischen Flugsicherung; – der zivile Mitbenutzer stellt das zur Abwicklung seines Flugbetriebs benötigte qualifizierte Flugverkehrskontrollpersonal ein und trägt die Kosten; – das zivile Flugverkehrskontrollpersonal wird ausschließlich nach den Weisungen, Richtlinien und Erlassen für die Militärische Flugsicherung der Bundeswehr tätig und unterliegt den für die Bundeswehr geltenden Kriterien für die eigenverantwortliche Durchführung des Flugverkehrskontrolldienstes;

8 Flugplätze

247

– durch Dienstleistungs- und Überlassungsvertrag wird dieses Personal fachlich dem Führer der Einheit mit Flugsicherungsanteil, dem FSEinsStOffz des jeweiligen Verbandes oder Truppenteils, bzw. der jeweiligen Dienststelle fachlich unterstellt. Der zivile Mitbenutzer ist verpflichtet, ausgebildetes Personal in ausreichender Zahl zur Verfügung zu stellen. Im militärischen Flugsicherungsdienst eingesetzte Soldaten dürfen im Rahmen eines zivilrechtlichen Dienstleistungsverhältnisses für die zivilen Mitbenutzer von militärischen Flugplätzen tätig werden. Hierbei handelt es sich um eine genehmigungspflichtige (privatwirtschaftliche) Nebentätigkeit in Form einer Nebenbeschäftigung bei einem Privatbetrieb.

9 Einfü hrung

Fü r die wesentlichen technischen Hilfsmittel zur Kommunikation, Navigation und Ü berwachung des Luftverkehrs hat die ICAO den Begriff CNS/ATM eingefü hrt (C = Communication (Kommunikation); N = Navigation (Navigation); S = Surveillance (Ü berwachung); ATM = Air Traffic Management). Den derzeitigen Stand und die kü nftig zur Anwendung kommenden Technologien (Systeme) in bestimmten Lufträumen zeigt Tabelle 9-1.

hoher Verkehrsdichte

mit

Nahverkehrsbereiche


mit

Überseestrecken


mit

Kontinentalstrecken

geringer Verkehrsdichte

mit

Übersee und Kontinentalstrecken

Luftraumtyp

VHF-Sprechfunk

HF- Sprechfunk

VHF-Sprechfunk

Gegenwärtig C VHF-Sprechfunk HF-Sprechfunk

GPS NDB VOR/DME ILS GPS-Only INS/IRS Barometer-Höhe

MNPS GPS LORAN C INS/IRS Barometer -Höhe

N GPS LORAN C NDB VOR/DME INS/IRS Barometer-Höhe GPS LORAN C NDB VOR/DME INS/IRS Barometer -Höhe

Primärradar ASDE Sekundärradar Mode A/C

Positionsmeldungen per Funk

Primärradar Sekundärradar Mode A/C

S Primärradar/ Sekundärradar Positionsmeldungen per Funk

VHF-Datenfunk/Funk SSR Mode S

AMSSDatenfunk/ Funk

zukünftig C VHF-Datenfunk/Funk HF-Datenfunk AMSSDatenfunk/ Funk VHF-Datenfunk/Funk AMSSDatenfunk/ Funk SSR Mode S

Tabelle 9-1 Übersicht über CNS-Systeme (derzeitiger Stand und Zukunft) nach ICAO

RNAV/RNPC GNSS GBAS MLS Barometer-Höhe NDB VOR/DME INS/IRS

RNAV/RNPC GNSS GNSS-Höhe Barometer-Höhe INS/IRS

RNAV/RNPC GNSS GNSS-Höhe Barometer-Höhe VOR/DME INS/IRS

N RNAV/RNPC GNSS GNSS-Höhe Barometer-Höhe INS/IRS

ADS-B/-C SSR Mode A/C SSR Mode S

ADS-B/-C

ADS-B/-C SSR Mode A/C SSR Mode S

S ADS-B/-C

252 III Technische Hilfsmittel und Infrastruktur

10 Kommunikationssysteme

Die Kommunikation ist in der Luftfahrt von essenzieller Bedeutung. Kommunikation findet statt zwischen: – Luftfahrzeugführen an Bord von Luftfahrzeugen und dem Personal des Flugverkehrkontrolldienstes in den Kontrollstellen der Flugsicherung; – Luftfahrzeugführen an Bord von Luftfahrzeugen und den Verkehrsleitzentralen der Luftverkehrsgesellschaften; – Luftfahrzeugführen an Bord von Luftfahrzeugen mit Luftfahrzeugführen an Bord von anderen Luftfahrzeugen; – unterschiedlichen Luftfahrzeugen (Datenkommunikation) zum Zwecke von Kollisionswarnungen; – Bodenverkehrsdiensten auf Verkehrsflughäfen mit den Leitzentralen. Weiterhin existieren Kommunikationseinrichtungen an und in Luftfahrzeugen für: – – – –

Luftfahrzeuginterne Kommunikation (Cockpit-Kabine, Kabine-Kabine); Luftfahrzeuginterne Passagierentertainmenteinrichtungen; Satcom-Telefondienste für Passagiere Luftfahrzeuginterne und -externe Kommunikation zu Wartungszwecken.

Die erstgenannten Arten der Kommunikation (Bord-Boden-Kommunikation und Bord-Bord-Kommunikation) werden zwischen Bord- und Bodenfunkstellen auf unterschiedlichen, aber festgelegten Frequenzen geführt und dienen im Wesentlichen dem Austausch von Informationen (Anweisungen), die den Flugverlauf betreffen. Um diesen Bereiche den Kommunikation zu entlasten, werden in der Zukunft große Teile des heutigen Sprechfunks über Datenfunk abgewickelt werden. Am Boden existieren Netzwerke lokaler Art, die zwecks internationalen Austauschs von luftverkehrsrelevanten Daten, Informationen, und Nachrichten weltweit vernetzt sind.

10.1 Internationale und nationale Vorschriften Auf internationaler Ebene haben zwei Organisationen die Regelung des Flugfunkdienstes übernommen:

254

– –

III Technische Hilfsmittel und Infrastruktur

Die ICAO mit dem Anhang 10 (Aeronautical Telecommunications) [34] sowie ergänzenden Richtlinien und Empfehlungen in anderen ICAOAnhängen; Die International Telecommunication Union (ITU) oder auch L'Union Internationale des Télécommunications (UIT), die 1948 durch den Internationalen Telekommunikationsvertrag ins Leben gerufen wurde. Die ITU ist eine Unterorganisation der Vereinten Nationen (UN) und hat ihren Sitz in Genf. Ihr Ziel ist es, die internationale Zusammenarbeit zur Verbesserung und zweckmäß igen Verwendung der Telekommunikationseinrichtungen zu erhalten und auszubauen sowie technische Mittel zur Leistungssteigerung der Telekommunikationsdienste zu entwickeln. Die ITU übernimmt die Zuweisung der Frequenzbereiche und Registrierung der Frequenzen. Sie befasst sich außer dem zum Nutzen aller Mitglieder mit Studien, arbeitet Empfehlungen aus und sammelt und veröffentlicht Berichte über das Telekommunikationswesen. Der Aufbau der ITU lässt sich in etwa mit dem der ICAO vergleichen. Die über 120 Mitgliedsstaaten haben den Internationalen Telekommunikationsvertrag anerkannt, der zusammen mit den Vollzugsordnungen die vertragliche Grundlage für den internationalen Telekommunikationsverkehr darstellt.

Die nationalen Vorschriften, die auf den international anerkannten Rechtsgrundlagen beruhen, sind in der Bundesrepublik Deutschland (soweit der Luftverkehr betroffen ist) beispielsweise festgelegt: – – – –

im Luftverkehrsgesetz (LuftVG) [3], als Rechtsgrundlage für den Erlass der spezifischen Rechtsverordnungen; in der Luftverkehrs-Ordnung (LuftVO) [3], die die Verfahren beim Sprechfunkverkehr im Flugfunkdienst festlegt; in der Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung (LuftVZO) [3], die das Mitführen von Funkgeräten und die Einrichtung von Bodenfunkstellen regelt; in der Verordnung über Flugfunkzeugnisse, die die Bedingungen zum Erwerb eines Flugfunkzeugnisses regelt.

10.2 Telekommunikationseinrichtungen der Flugsicherung In der Bundesrepublik Deutschland betreibt die DFS Deutsche Flugsicherung Kommunikationssysteme (Boden-Bord und Boden-Boden) für die Übertragung von flugsicherungsrelevanten Daten, Informationen und Nachrichten. Die Kommunikationssysteme sind ausgelegt zur Übertragung operationeller Sprache, operationeller Daten, administrativer Sprache, administrativen Daten und von Videosignalen. Während operationelle und administrative Daten mittlerweile gemeinsame Übertragungsmedien nutzen, ist dieser Vorgang im Bereich der administrati-


255

ven Sprachübertragung großteils umgesetzt und im Bereich operationeller Sprachübertragung in Ansätzen erkennbar. Nach erfolgreichem Pilotprojekt mit dem Ziel der Übermittlung administrativer Sprachdaten über ein gemeinsames Übertragungsmedium bzw. Netzwerk, wurden zwischenzeitlich die Telekommunikationsanlagen – in den Flugsicherungs-Niederlassungen – an das PSN-Backbonenetz (PacketSwitched-Network) (Passportknoten) angebunden. Eine weitere Optimierung durch Sprachkompression zur weiteren Einsparung von Bandbreiteressourcen befindet sich im Untersuchungsstadium. Als Übertragungsstrecken kommen meist Festnetzverbindungen, bereitgestellt z.B. von der Deutschen Telekom AG, alternativen Anbietern oder Flughafenbetreibern zum Einsatz. Vereinzelt werden auch Richtfunkstrecken, überwiegend als ZweitwegAnbindung von Funk- und Radarstationen als kostengünstige Alternative zu Kabelstrecken, eingesetzt. Weiterhin kommen vereinzelt DFS-eigene Lichtwellenleiter (LWL) zum Einsatz. Die Zuverlässigkeit der Verbindungen wird im Bedarfsfall durch die redundante Ausführung der Übertragungswege und Anbindungen sichergestellt (Vermeidung von „Single Points of Failure“). Die große Vielfalt der verwendeten Protokolle und der dadurch bedingte heterogene Aufbau der Netze erfordern einen erhöhten Aufwand im Betrieb und Unterhalt. So ist zum Beispiel in einer solchen Netztopologie die optimale Ausnutzung der vorhandenen Kapazitäten und damit ein wirtschaftlicher Betrieb nahezu unmöglich. Es gibt neben hoch belasteten Verbindungen immer solche, die nur schwach genutzt werden, aber dennoch nicht zur Unterstützung der belasteten Verbindungen herangezogen werden können. Verschiedene historische Ursachen führten zu dieser Situation [35, 36]. 10.2.1 Operationelle Sprachkommunikation

Wie einleitend ausgeführt, erfolgt die Übertragung administrativer Sprache von Telekommunikations-Anlagen, der Niederlassungen mit PassportNetzknoten (ausgenommen Berlin), über das Packet Switched Network (PSN) Netz. Telekommunikations-Anlagen deren Sprachdaten nicht über das PSNNetz geroutet werden, sind nach wie vor direkt mit dem öffentliche Fernsprechwählnetz der Deutschen Telekom AG verbunden. Der operationelle Sprachbereich wird überwiegend mittels Standardfestverbindungen der Deutschen Telekom AG realisiert. Die operationelle Sprachkommunikation der Flugsicherung besteht aus den Komponenten Fernsprechen, Funksprechen und Gegensprechen. 10.2.1.1 Fernsprechen

Fernsprechen baut Verbindungen zwischen Teilnehmern im nationalen und internationalen Flugsicherungsnetz über Standardfestverbindungsleitungen

256


(SFV) und zwischen Lotsenarbeitsplätzen des Flugverkehrskontrolldienstes in den Flugsicherungs-Niederlassungen im lokalen Sprachvermittlungssystem auf. Es besteht außerdem Zugriff auf das öffentliche Fernsprechwählnetz. Bei kritischen Fehlern können die Leitungen zentral auf ein lokales Fernsprechnotsystem (Phone Emergency Module, PEM) umgeschaltet werden. 10.2.1.2 Funksprechen

Funksprechen baut Verbindungen zwischen Lotsen des Flugverkehrskontrolldienstes und Luftfahrzeugführern auf. Neben der Übertragung von Sprache erfolgt auch eine Durchschaltung von Peildaten zur Darstellung am Lotsenarbeitsplatz. Im näheren Umkreis der Flugsicherungs-Kontrollzentralen werden Hauptund Reservefunkstellen (Als „Funkstelle“ werden eigenständige Sende- und Empfangsstellen bezeichnet) betrieben. Für großräumige Kontrollsektoren wird die erforderliche Überdeckung durch zusätzliche Überdeckungsfunkstellen gewährleistet. Die NF-Anbindung der Funkstellen erfolgt in der Regel über zwei voneinander getrennte Kabelwege bei den Hauptfunkstellen und über einen Kabelweg bei den Reserve- und Überdeckungsfunkstellen. Um die Zahl analoger Sprachverbindungen und damit Leitungskosten zu minimieren, werden in den Bereichen Karlsruhe und Langen (Hessen) „Radio Line Management Units“ (RLMU) eingesetzt, welche die Ausnutzung der vorhandenen Verbindungen optimiert (Übertragung von drei Sprachkanälen über eine Leitung) und im Bedarfsfall die Kapazität durch den Rückgriff auf ISDN-Leitungen (Fallback-Konzept) erweitert oder wiederherstellt. Ein Problem des Funksprechbereichs besteht darin, dass die verfügbaren VHF-Frequenzen in einigen Gebieten weitgehend belegt sind. Zur Minderung dieses Problems gilt seit 07.10.1999 im aeronautischen Frequenzspektrum teilweise ein Frequenzraster von 8,33 kHz. Diese Regelung bezieht sich auf Lufträume oberhalb der Flugfläche 245 (24.500 ft) sowie lateral auf einige europäische Staaten inklusive der Bundesrepublik Deutschland. Auch für das Funksprechen ist eine Notkomponente vorhanden. Sie erlaubt dem Flugverkehrslotsen im Störfall den Zugriff auf die Betriebs- oder Reserveeinrichtungen über das Radio Emergency Modul (REM). Bei der Not-Sende-/Empfangseinrichtung (NSE) werden eigenständige, von anderen Flugsicherungs-Einrichtungen unabhängige Transceiver mit eigener Notbatterie eingesetzt. Für Tower (TWR) und Approach (APP) ist jeweils ein Gerät und für die Flugsicherungs-Center (ACC) sind entsprechend den betrieblichen Anforderungen bis zu fünf Geräte im Einsatz. Ein NotSende-/ Empfangsgerät wird im Regelfall von zwei bis vier Arbeitsplätzen des Flugverkehrskontrolldienstes benutzt. Als zusätzliches Voice-Backup für Funksprechen fungiert die INMARSAT-Satelliten-Telephonie. Bei entsprechend ausgerüsteten Luftfahrzeugen können die Luftfahrzeugführer über INMARSAT Kontakt mit den


257

Wachleitern der Flugsicherungs-Kontrollzentralen aufnehmen. Die Sprachkommunikation über INMARSAT erfolgt unabhängig von den Kommunikationseinrichtungen der DFS [35, 36]. Dem Zivilluftverkehr ist für den Sprechfunk im Beweglichen Flugfunkdienst, d.h. zwischen Boden- und Luftfunkstellen sowie Luftfunkstellen untereinander, von der ITU für die Region 1 (Europa, Mittelmeerraum, Afrika, Rußland und Mongolische Volksrepublik) im VHF-Band der Frequenzbereich von 117,975 MHz bis 136 MHz bzw. seit dem 1. Januar 1990 bis 137 MHz zugewiesen worden. Der Bereich von 225 MHz bis 400 MHz im UHF-Band ist dem Sprechfunk mit militärischen Luftverkehrsteilnehmern vorbehalten. Darüber hinaus wird Sprechfunkverkehr zur Verständigung über große Entfernungen im HF-Band im Frequenzbereich von 2 MHz bis 22 MHz durchgeführt. Gerätetechnisch bestehen Sprechfunkanlagen im Wesentlichen aus Sender/Empfänger, Antenne, Mikrofon, Kopfhörer bzw. Lautsprecher und Bediengerät. Um den Aufwand für die Frequenzaufbereitung nur einmal betreiben zu müssen, werden heutzutage fast ausschließlich Sender-Empfänger-Kombinationen, sog. Transceiver (aus Transmitter und Receiver), verwendet. Den prinzipiellen Aufbau eines Senders und eines Empfängers zeigt Abb. 10-1. Senderprinzip:

Mikrofon

Bediengerät

NF-Verstärker Antenne

HF-Oszillator

HF-Verstärker

Leistungsstufe

Lautsprecher/ Kopfhörer

Empfängerprinzip:

Bediengerät

Modulator

Oszillator

NF-Verstärker

Antenne

HFVorverstärker

Mischstufe

ZF-Verstärker

Demodulator

Abb. 10-1 Prinzipieller Aufbau (Überlagerungsprinzip) einer Sender- und Empfängeranlage [1]

Im Hochfrequenz-Oszillator des Senders wird zunächst eine hochfrequente Schwingung erzeugt, die aufbereitet und verstärkt an den Modulator gelangt. Die Erzeugung der Schwingung erfolgt i. Allg. quarzgesteuert, um eine mög-

258


lichst konstante Frequenz zu erhalten. Die Oszillatorfrequenz ist dabei meist kleiner als die Sendefrequenz und wird erst über mehrere Vervielfachungsstufen auf die gewünschte Frequenz gebracht. Über das Bediengerät können verschiedene Sendefrequenzen (Kanäle) gewählt werden. Die vom Mikrofon kommende niederfrequente Schwingung wird verstärkt und im Modulator der hochfrequenten Schwingung aufgeprägt. Die hochfrequenten Schwingungen dienen dabei als Träger der niederfrequenten Signale. Die so modulierten HF-Schwingungen werden in der Leistungsstufe noch einmal verstärkt und über die Antenne abgestrahlt. Der Empfänger empfängt die modulierte HF-Schwingung und verstärkt diese zunächst vor. Bei den im Flugfunk eingesetzten Empfängern handelt es sich heutzutage ausschließlich um Überlagerungsempfänger, d.h. die empfangene HF-Schwingung wird nicht direkt demoduliert, sondern vorher in einer Mischstufe mit einer Hilfsschwingung überlagert. Die Erzeugung der Hilfsschwingung erfolgt über einen Oszillator. Die Frequenz der Hilfsschwingung ist abhängig von der Empfangsfrequenz und wird so gewählt, dass die entstehende Zwischenfrequenz (ZF) stets konstant ist. Diese konstante Zwischenfrequenz lässt sich leichter verstärken als ein breites Frequenzband. Im Demodulator wird das niederfrequente Signal von der ZF-Schwingung getrennt und dem NF-Verstärker zugeführt, der es anschließend an Lautsprecher bzw. Kopfhörer weitergibt. Vorteil dieses Überlagerungsverfahrens ist eine wesentlich bessere Empfangsqualität. Der Abstimmvorgang, d.h. die Wahl der gewünschten Empfangsfrequenz erfolgt über das Bediengerät. Im Sprechfunkverkehr ist immer nur ein wechselseitiges Sprechen möglich, da Sendung und Empfang auf der gleichen Betriebsfrequenz stattfinden. Hierdurch kommt der Transceiver mit einer gemeinsamen Antenne für Sender und Empfänger aus. Die Umschaltung von der Empfangsbetriebsart, die bei eingeschaltetem Transceiver normalerweise wirksam ist, in die Betriebsart „Senden“ erfolgt durch Drücken der „Push-to-Talk-Taste“ am Mikrofon. 10.2.1.3 Gegensprechen

Gegensprechsysteme werden hauptsächlich für Koordinationsgespräche zwischen Approach- und Tower-Arbeitsplätzen der Flugsicherung verwendet. Durch die Verlagerung der Approach Komponenten in die FlugsicherungsKontrollzentralen wird eine Anpassung und ein Ausbau des derzeitigen, auf Sternstruktur basierenden Netzes, notwendig. Derzeit wird im Rahmen von Testkonfigurationen überprüft, inwieweit die Nutzung der PSN-Übertragungswege bzw. die Integration auf ein noch zu realisierendes Multiplexnetz möglich ist. 10.2.1.4 Sprachvermittlungssysteme

Die Funktionen Fernsprechen und Funksprechen sind in Sprach-VermittlungsSystemen integriert. Das Sprachvermittlungssystem (SVS) ist durch eine de-


259

zentrale Anlagenstruktur gekennzeichnet. Jeder Arbeitsplatz des SVS wird von einem eigenen Mikroprozessorsystem gesteuert. Die Vorteile des SVS liegen in der: – – – – – –

höheren Übertragungsqualität; raumsparenden Bauweise; einfacheren Erweiterungsmöglichkeit; größeren Flexibilität; komfortableren Ausstattung; höheren Betriebssicherheit.

Dabei werden zwei Typen unterschieden: SVS-A ist ein auf analoger Technik aufgebautes System. Das letzte dieser Art ging Anfang 1996 in der Flugsicherungs-Kontrollzentrale Karlsruhe in Betrieb. SVS-D ersetzt die SVS-A-Systemtechnik und basiert auf digitaler Technik. Seit 1996 befindet sich ein SVS-D-System in Langen im operationellen Betrieb. Ein weiteres System hat im 1. Quartal 2000 seinen Betrieb in der Regionalkontrollstelle München aufgenommen. Ein neues digitales Sprach-Vermittlungs-System (ISIS) befindet sich derzeit im Entwicklungsstadium. Die Sprachvermittlungssysteme und Gegensprechanlagen der verschiedenen Flugsicherungs-Standorte sind über Standardfestverbindungen der Deutschen Telekom AG miteinander verbunden.

DFS Telephone Network CWP

(administrative use)

Satcom

DFS Voice Communication Network (operational use)

PABX Switch

PABX Switch PABX Switch

Analog VCS

GS-D (Intercom/ digital) Digital VCS

Intercom (analog)

PSTN

PSN-Network (2Mbit/s)

Telecommunication Provider Network (Deutsche Telekom AG)

Abb. 10-2 Sprachkommunikationsnetze der DFS Deutsche Flugsicherung [35]

260


10.2.2 Administrative Sprachkommunikation

Nach erfolgreichem Pilotprojekt mit dem Ziel der Übermittlung administrativer Sprachdaten über ein gemeinsames Übertragungsmedium bzw. Netzwerk, wurden zwischenzeitlich die Telefonnebenstellenanlagen (TK-Anlagen, PABX) in den Flugsicherungs-Niederlassungen mit Passport-Netzknoten an das PSN-Backbonenetz angebunden. Eine weitere Optimierung durch Sprachkompression zur weiteren Einsparung von Bandbreiteressourcen befindet sich im Untersuchungsstadium. TKAnlagen deren Sprachdaten nicht über das PSN – Netz geroutet werden, müssen nach wie vor mittels Wählverbindungen der Deutschen Telekom AG abgewickelt werden. Das prinzipielle Zusammenwirken der Sprachkommunikationsnetze der DFS Deutsche Flugsicherung zeigt Abb. 10-2. 10.2.3 Datenkommunikation

Die Datenkommunikation der Deutschen Flugsicherung dient überwiegend operationellen Zwecken. Eine Integration der operationellen und administrativen Anwendungen über das PSN-Netz wurde mit der Entscheidung zur Realisierung der LAN-LAN Kopplung vollzogen. Mit der Einführung neuer Anwendungen (auch SAP/R3 etc.) erzielt der Bürokommunikations-Bereich in der Datenkommunikation einen immer größeren Stellenwert. Durch den stetig steigenden Bedarf an Bandbreite (durch Echtzeitanwendungen) ist der Bürokommunikations-Bereich damit ein auslösender Faktor für Netzoptimierungsmaßnahmen (Randvermaschung). Das prinzipielle Zusammenwirken der Datenkommunikationsnetze der DFS Deutsche Flugsicherung zeigt Abb. 10-3. CIDIN

VAN AFTN

VAN node

VAN

RADNET

node

LAN / LAN Office Connection

RMCDE RMCDE

FFZ

RMCDE

PSN / RAPNET (X.25, Frame Relay, Bit-Transparente Übertragung)

Leased Lines (Deutsche Telekom AG, alternative Carrier)

Abb. 10-3 Datenkommunikationsnetze der DFS Deutsche Flugsicherung [35]


261

Die Datenkommunikation zwischen Flugverkehrskontrolldienst und Luftfahrzeugen (Boden-Bord-Boden) befindet sich im Versuchsstadium und wird noch nicht operationell genutzt. 10.2.3.1 Packet Switched Network

Das Packet Switched Network (PSN) ist ein auf dem Paketvermittlungsstandard X25 und Frame Relay basierendes Datennetz. Es besteht aus DFSeigenen Knotenrechnern, die über angemietete SFV-Leitungen miteinander verbunden sind, und dient in erster Linie dem Transport von operationellen Daten (z.B. Radardaten, Flugplandaten, NOTAMs). Auch die BüroLAN/LAN Kopplung zwischen den Flugsicherungs-Niederlassungen wird über das PSN abgewickelt. Spezielle Prioritätsmechanismen stellen sicher, dass die zeitkritischen operationellen Daten bevorzugt übertragen werden. Als Regional ATC Packet switched NETwork (RAPNET) wird der Verbund der X25 Netze der DFS (PSN) und der Benelux Staaten (Common Backbone Network, CBN) bezeichnet. Das RAPNET wird von der Netzkontrollzentrale (NKZ) in Frankfurt/Main und einer weiteren Zentrale in Maastricht (NL) gesteuert. Die Kopplung mit benachbarten FlugsicherungsOrganisationen (F, CH, A, CZ, UK, E etc.) ist weitgehend abgeschlossen. 10.2.3.2 Value Added Network

Das Value Added Network (VAN) ist ein auf dem TCP/IP-Protokoll basierendes Netz, das der Übertragung von Flugsicherungsmeldungen, dem Zugriff auf die Applikationen der Flugdatenverarbeitung und der Verbindung mit externen Systemen wie DEPCOS, COMPAS, COMIL oder WIAS dient. Es setzt auf dem PSN auf und bedient alle DFS-Niederlassungen, aber auch externe Nutzer wie z.B. Flughafenbetreiber und Luftfahrtunternehmen, mit entsprechenden Daten und Informationen. Als Ein- und Ausgabemedium dienen u.a. Kontrollstreifendrucker und Terminals, die über Terminalserver mit dem VAN verbunden sind. Alle VAN-Knoten sind über das PSN mit der zentralen Flugdatenverarbeitung (FDV) und der Flugfernmeldezentrale (FFZ) verbunden und kommunizieren mit diesen über das CIDIN-Protokoll. Bis zur endgültigen Ablösung der FDV mit der Anwendung ZKSD durch P1 (voraussichtlich in 2005) wird das CIDIN-Protokoll für die Datenkommunikation mit dem VAN und den daran angeschlossenen Systemen genutzt werden. Über die FFZ bestehen CIDINVerbindungen zu den weltweiten AFTN- und CIDIN-Netzen. Durch das regional und in der Netzkontrollzentrale (NKZ) rund um die Uhr durchgeführte Netzwerkmanagement erreicht des VAN eine optimale Verfügbarkeit. Dies und seine modulare Architektur prädestinieren es für die Integration weiterer Dienste.

262


10.2.3.3 Radar Data Network

Das RAdar Data NETwork (RADNET) überträgt Radardaten im „Vier Staaten Integrationsbereich“ (Deutschland und Benelux Staaten). Dabei ist eine möglichst geringe Verweildauer der Daten im Netz besonders wichtig. Als Transportnetz dient das RAPNET. Da eine Vielzahl verschiedener Formate von diesem Netz übertragen wird, erfolgt der Zugang über ein sog. „Radar Message Conversion and Distribution Equipment“ (RMCDE), das die Aufbereitung übernimmt. Bei Ausfall des RMCDE dient der „All Purpose Data Stream Replicator“ (ADR) als Backup-System. ADR wird durch das Nachfolgesystem „Automatic Radardata Transmission Equipment“ (ARTE) ersetzt.

Abb. 10-4 RAdar Data NETwork (RADNET) [37]


263

Die Idee, ein internationales Netzwerk zur Verteilung von Radardaten zu schaffen, entstand in den späten achtziger Jahren, als die Radarüberwachung noch als rein nationale Angelegenheit betrachtet wurde und strikt an den Bedürfnissen der einzelnen Flugsicherungs-Kontrollzentralen ausgerichtet war. Es setzte sich die Idee durch, Radaranlagen über die Grenzen hinweg zu nutzen und Leitungskosten zu sparen, indem man die Daten netzförmig verteilt, anstatt jede Flugsicherungsstelle einzeln an jede benötigte Radaranlage anzuschließen (RADNET). Schlüsselelemente für das Netz sind die speziell entwickelten Vermittlungsknoten. Das erste Exemplar eines solchen Radar Message Conversion and Distribution Equipments (RMCDE) ging 1992 in der Überwachungszentrale Maastricht in Betrieb, das gesamte Netzwerk mit zunächst sechs Vermittlungsknoten im Jahre 1994. Im Jahr 2000 waren insgesamt 24 Vermittlungsknoten im Vier-Staaten-Bereich angeschlossen. Abbildung 10.4 zeigt das Radar Data Network (RADNET) 10.2.3.4 Aeronautical Fixed Telecommunication Network

Das Aeronautical Fixed Telecommunication Network (AFTN) ist ein seit vielen Jahren weltweit genutztes Netzwerk zur Übertragung von luftfahrtspezifischen Daten. Mittlerweile wurde unter Beachtung erweiterter aeronautischer Kommunikationsanforderungen, die sowohl „Boden-Boden“- als auch „Boden-Bord-Boden“-Kommunikationsbeziehungen einschließen, von der ICAO das „Aeronautical Telecommunication Network“ (ATN), mit dem Ziel der globalen Ablösung des AFTN, standardisiert. Bis diese Netze jedoch weltweit verfügbar sind, ist es notwendig, weiterhin einen Zugang zum AFTN zu betreiben und AFTN-Daten, Informationen und Nachrichten im DFS-Netz zu vermitteln und zu verarbeiten. Im Bezug auf verbesserte „Boden-Boden“ Kommunikation wurde, ebenfalls unter der ICAO, das „Common ICAO Data Interchange Network“ (CDIN) standardisiert. 10.2.3.5 Common ICAO Data Interchange Network

Das Common ICAO Data Interchange Network (CIDIN) wurde als Nachfolger des AFTN konzipiert. Es dient der Übermittlung von Luftfahrtdaten wie z.B. Flugplänen und NOTAMs, die es mit der aus dem AFTN bekannten „Store and Forward“-Struktur überträgt. Der Zugang der DFS ins CIDIN erfolgt über die Flugfernmeldezentrale (FFZ). 10.2.3.6 Lokale Netze

Die DFS betreibt an ihren Flugsicherungs-Niederlassungen Local Area Networks (LAN), über die Bürokommunikation (BK) abgewickelt wird. Diese Netze verwenden als Protokoll IP und IPX auf Ethernet (IEEE 802.3). Die Verbindung der verschiedenen LANs erfolgt über das PSN.

264


Für Betrieb, Fehleranalyse, Planung und projektbegleitende Maßnahmen wurde speziell für den BK-Bereich ein LAN-Support-Center eingerichtet, das im Bereich Produktmanagement Digitale DFS-Netze ansässig ist. 10.2.4 Videokonferenzen

Im Bereich der DFS sind in der Hauptverwaltung und an 10 Niederlassungen Videokonferenz-Anlagen installiert, die über das ISDN-Netz der Telekom verbunden sind.

11 Navigationssysteme

In der Luftfahrt versteht man unter Navigation das Führen eines Luftfahrzeuges von einem bekannten Ort A zu einem Ort B. Wird das Luftfahrzeug nach Sichtflugregeln (VFR) geführt, so erfolgt die Navigation nach bodengebundenen markanten Wegpunkten (Landmarken), die aus dem Luftfahrzeug heraus erkennbar sein müssen, wie beispielsweise Straßen, Eisenbahnlinien, Türme etc. Diese Art der Navigation wird als Koppelnavigation bezeichnet. Dazu sind im Luftfahrzeug keine Navigationsanlagen (Bordgeräte) erforderlich. Wird das Luftfahrzeug nach Instrumentenflugregeln (IFR) geführt, so werden bord- und/oder bodengebundene bzw. satellitengestützte Navigationsanlagen benötigt, die eine Standortbestimmung und Navigation ohne Bodensicht zulassen. Diese Art der Navigation wird als wegpunktbasierte Navigation bezeichnet. Der Flugweg ergibt sich aus einer beliebigen Abfolge von Wegpunkten, die zwischen den Orten A und B definiert werden. Dabei kann es sich um funknavigationsanlagenbasierte Wegpunkte, um satellitenbasierte virtuelle Wegpunkte oder auch um von luftfahrzeuginternen Inertialsystemen generierte Wegpunkte handeln. Navigationsanlagen dienen dazu, die für eine Standortbestimmung und Navigation erforderlichen Informationen zu liefern. Im Wesentlichen sind dies: – die Entfernung zwischen dem Luftfahrzeug und einer Bodenstation; – der Winkel zwischen einer Bezugsrichtung am Luftfahrzeug und einer Bezugsrichtung am Boden (z. B. Nordrichtung); – die Standortkoordinaten; – die Geschwindigkeit über Grund; – die Höhe über Grund.

11.1 Grundlagen 11.1.1 Sendearten

Mit Ausnahme der Trägheitsnavigation bedienen sich die hier beschriebenen Navigationsanlagen der Funktechnik, d.h. ihre prinzipielle Wirkungsweise beruht auf der Aussendung und/oder dem Empfang elektromagnetischer Wellen.

266


Diese Wellen können unmoduliert oder auch moduliert sein. Man spricht von einer modulierten Welle, wenn in einer ihrer Kenngrö ß en (Amplitude, Frequenz oder Phasenwinkel) eine Nachricht enthalten ist [38, 39]. 1) Modulationsart des Hauptträgers Als Modulation bezeichnet man den Vorgang des Aufprägens einer niederfrequenten Nachricht auf eine hochfrequente Welle. Die hochfrequente Welle ist dabei die „Trägerwelle“ oder der „Hauptträger“. Die Abb. 11-1 und 11-2 zeigen die Beispiele einer Amplitudenmodulation (AM) und einer Frequenzmodulation (FM), d.h. die niederfrequente Nachricht verbirgt sich in der Amplitude bzw. Frequenz des Hauptträgers.

Abb. 11-1 Amplitudenmodulation (Kennzeichen „A“) [1]

Abb. 11-2 Frequenzmodulation (Kennzeichen „F“) [1]


267

An Stelle unmodulierter Wellen (Träger) sind auch rechteckförmige Pulsfolgen als Träger möglich. Die Nachricht ist dann entweder in der Amplitude (Pulsamplitudenmodulation, PAM), in der Länge bzw. Breite (Pulslängenmodulation, PLM, bzw. Pulsbreitenmodulation) oder in der Phase (Pulsphasenmodulation, PPM) der Impulse enthalten. Bei der Pulscodemodulation (PCM) ist die Nachricht in der Anzahl und Stellung der Einzelimpulse innerhalb einer Impulsgruppe enthalten. Die Modulationsart des Hauptträgers wird wie folgt gekennzeichnet: Kennzeichen: A: F: P:

Beschreibung: Amplitudenmodulation Frequenzmodulation Pulsmodulation.

Abbildung 11-3 zeigt die verschiedenen Pulsmodulationen.

Abb. 11-3 Pulsmodulationen (Kennzeichen „P“) [1]

2) Übertragungsarten Ein weiteres Merkmal zur Kennzeichnung der Sendeart ist die Übertra-

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gungsart, die angibt, in welcher Form Nachrichten auf die Trägerwelle moduliert werden. Die häufigsten Übertragungsarten sind Tabelle 11-1 zu entnehmen. Tabelle 11-1 Übertragungsarten Kennzeichen: 0 1 2 3 4-8 9

Beschreibung: Fehlen jeglicher Modulation zur Übertragung einer Nachricht, d.h. der Sender strahlt ohne Unterbrechung die unmodulierte Trägerwelle aus. Telegraphie ohne Modulation durch eine hörbare Frequenz. Die vom Sender ausgestrahlte Trägerwelle wird im Rhythmus eines Morsekodes unterbrochen. Telegraphie durch Ein-Aus-Tastung einer oder mehrerer hörbarer Modulationsfrequenzen oder durch Ein-Aus-Tastung der modulierten Aussendung. Fernsprechen (einschl. Tonrundfunk). Hier wird die vom Sender ausgestrahlte Trägerwelle mit niederfrequenten Sprachschwingungen moduliert. Für den Flugfunk unwichtig. Fälle, die oben nicht aufgeführt sind.

3) Zusätzliche Merkmale Durch die Modulation entstehen auf beiden Seiten der Trägerfrequenz sog. „Seitenbänder“, die beide die vollständige Nachricht beinhalten. Um den verfügbaren Frequenzbereich besser auszunutzen, werden senderseitig die Trägerwelle und ein Seitenband unterdrückt und nur das andere Seitenband wird übertragen. Im Empfänger wird der unterdrückte Träger wieder beigefügt und die Nachricht kann demoduliert werden. Die zusätzlichen Merkmale beziehen sich auf diese Seitenbänder oder auf die Impulse bei der Pulsmodulation (Tabelle 11-2). Tabelle 11-2 Zusätzliche Übertragungsmerkmale Kennzeichen: Beschreibung: ohne: A: H: J: B: C: D: E: F: G:

Zweiseitenband Einseitenband mit vermindertem Träger Einseitenband mit vollem Träger Einseitenband mit unterdrücktem Träger Zwei voneinander unabhängige Seitenbänder Restseitenband Pulsamplitudenmodulation Pulsbreitenmodulation Pulsphasenmodulation Pulscodemodulation.


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Abbildung 11-4 zeigt die Seitenbänder der Amplitudenmodulation. Amplitude

HF - Träger

NF - Signal vor Modulation Frequenz

nach Modulation

Einseitenband (SSB)

Abb. 11-4 Seitenbänder der Amplitudenmodulation [1]

4) Bezeichnungen Die Abstrahlungen einer Funkstation werden entsprechend der genannten Merkmale mit einer Buchstaben/Zahlenkombination bezeichnet. Der erste Buchstabe gibt dabei die Modulationsart des Hauptträgers an, die darauffolgende Ziffer kennzeichnet die Übertragungsart und der letzte Buchstabe, soweit vorhanden, gibt die zusätzlichen Merkmale an. 11.1.2 Frequenzbereiche

Das Funkspektrum, d.h. der gesamte Frequenzbereich der elektromagnetischen Wellen, ist in verschiedene Frequenz- bzw. Wellenlängenbereiche unterteilt (vgl. Tabelle 11-3).

270


Tabelle 11-3 Frequenz- bzw. Wellenlängenbereiche Bezeichnung/Symbol

Frequenz

Wellenlänge

Sehr lange Wellen (Very Low Frequency) VLF

3–30 KHz

10–100 km

Langwelle (Low Frequency) LF

30–300 KHz

1–10 km

Mittelwelle (Medium Frequency) MF

300–3000 KHz

100–1000 m

Kurzwelle (High Frequency) HF

3–30 MHz

10–100 m

Ultrakurzwelle (Very High Frequency) VHF

30– 300 MHz

1–10 m

Dezimeterwelle (Ultra High Frequency) UHF

300–3000 MHz

10–100 cm

Zentimeterwelle (Super High Frequency) SHF

3– 30 GHz

1–10 cm

Millimeterwelle (Extremely High Frequency) EHF

30– 300 GHz

1–10 mm

11.2 Nah- und Mittelbereichsnavigation 11.2.1 Ungerichtetes Funkfeuer/Automatische Funkpeilanlage

Das ungerichtete Funkfeuer (Non Directional Radio Beacon, NDB) ist eine Funknavigationshilfe im Lang- und Mittelwellenbereich, die vom Nutzer zur Bestimmung der Relativrichtung angepeilt werden kann. Durch Kreuzpeilung zweier NDB-Sender lässt sich so eine Standortbestimmung vornehmen. Die Nutzung erfolgt bordseitig über die automatische Funkpeilanlage (Automatic Direction Finder, ADF). Nach ICAO ist für ungerichtete Funkfeuer der Frequenzbereich von 200 KHz bis 1750 KHz vorgesehen. Dementsprechend ist auch der Frequenzbereich der ADF-Anlagen ausgelegt. Bei einem NDB handelt es sich um einen Sender, der, ähnlich einem Rundfunksender, über die Antennenanlage einen vertikal polarisierten, hochfrequenten Träger ohne Richtwirkung abstrahlt. Entsprechend diesem Rundstrahlerprinzip ergibt sich das Horizontalrichtdiagramm als Kreis. Der Verlauf des Vertikalrichtdiagrammes ist in erster Linie von der Form der Antenne abhängig. Es kann beispielsweise einer Cosinusfunktion folgen. Der Träger ist i. Allg. unmoduliert. Zusätzlich erfolgt die Ausstrahlung der Senderkennung im Morsecode.


271

Die NDB-Anlage setzt sich aus der Antennenanlage, einem Lang- oder Mittelwellensender in Doppelanordnung und einer Überwachungsanlage zusammen. Die Antennenanlage besteht entweder aus einem einfachen Sendemast von etwa 30 m Höhe oder einer T-Antenne von ca. 20 m Höhe und 30 m Länge sowie einer Komponente, die der Antennenabstimmung dient (Abb. 11-5).

Abb. 11-5 Antennenanlage eines NDB-Senders [1]

Der Lang- bzw. Mittelwellensender besteht aus einem quarzstabilisierten Frequenzgenerator, Sendervor- und -endverstärker sowie einem Kennungsund Modulationsgenerator für die funktechnische Erzeugung der Senderkennung. Die Überwachungsanlage kontrolliert u.a. Netzspannung, Sendeleistung, Kennung sowie die Modulation und schaltet bei Störungen im Hauptsender auf den Ersatzsender bzw. auf die Notstromversorgung um. Die hierzu notwendigen Signale werden über eine abgesetzt positionierte Empfangsantenne in die Überwachungsanlage eingespeist. Die Abb. 11-6 gibt einen vereinfachten Aufbau der NDB-Anlage wieder. Die ADF-Anlage besteht aus einem Antennensystem, einem Empfänger, einem Bediengerät und einem Anzeigegerät. Das Antennensystem besteht aus einer Peilantenne (Loop-Antenne) und einer Seitenbestimmungsantenne (Sense-Antenne). Die Loop-Antenne ist gewöhnlich als Rahmenantenne ausgeführt und liefert als Empfangsdiagramm das in der Abbildung dargestellte Doppelkreis-Diagramm.

272


Sender

Kennungs- Modulationsgenerator generator

NDB Sender 1

Empfänger

Steuerlogik

Überwachungsanlage

NDB Ersatzsender

Abb. 11-6 Vereinfachtes Blockschaltbild eines NDB-Senders [1]

Der Peilvorgang erfolgt dadurch, dass die Antenne so lange gedreht wird, bis die Antennenspannung minimal wird (Minimumpeilung). Die Loop-Antenne gestattet zwar ein Anpeilen des Senders, sie gibt jedoch keine Auskunft darüber, auf welcher Seite der Antenne sich der Sender befindet. Diesem Nachteil begegnet man durch Hinzuschalten der Sense-Antenne, einer einfachen Stabantenne mit einem kreisförmigen Empfangsdiagramm. Die Überlagerung beider Empfangsdiagramme führt zu einem eindeutigen resultierenden Diagramm, der sog. „Kardioide“ (Abb. 11-7).

Abb. 11-7 Empfangsdiagramm eines ADF-Antennensystems [1]

Außer der beschriebenen Rahmenantenne werden alternativ Anlagen, sog. „Goniometer“ verwendet. Hierbei sind zwei senkrecht zueinander liegende Ferritstäbe, die mit einigen Drahtwicklungen umgeben sind, fest mit dem Luftfahrzeug verbunden. Die von diesen Stäben gelieferten Spannungen werden an zwei senkrecht zueinander stehende Feldspulen übertragen und er-


273

Antenne Loop

Feldspule 1

Sense

Feldspule 2

Winkelgeber ADF - Empfänger Stellmotor

Suchspule

Anzeige

Abb. 11-8 Prinzip der Goniometer-Peilanlage [1]

zeugen ein elektromagnetisches Feld, das dem der Funkwelle entspricht. Innerhalb dieser Feldspulen befindet sich eine Suchspule, die wie bei der Rahmenantenne durch einen Stellmotor in Minimumstellung gehalten wird. Die drehbare Außenantenne ist also durch eine Suchspule im Inneren des Empfängers ersetzt worden. Das Prinzip der Goniometer-Peilanlage zeigt Abb. 11-8. Der ADF-Empfänger hat die Aufgabe, aus der Vielzahl der Funkwellen die der gewählten Bodenstation herauszufiltern. Dies geschieht durch Anpassung des Eingangsschwingkreises an die Trägerfrequenz des Senders. Heutige Empfänger sind grundsätzlich Überlagerungsempfänger, d.h. die von der Antenne empfangene HochfrequenzSchwingung wird verstärkt und dann nicht direkt demoduliert, sondern vorher mit einer Hilfsschwingung überlagert und in eine ZwischenfrequenzSchwingung überführt. Diese Zwischenfrequenz lässt sich leichter verstärken als ein breites Frequenzband. Vorteil dieses Verfahrens ist eine wesentlich bessere Empfangsqualität. Das Bediengerät dient in erster Linie dazu, die Frequenz der gewünschten Bodenstation zu wählen. Ein NDB-Funkfeuer stellt bodenseitig nur die Senderkennung als Information zur Verfügung. Die Richtungsbestimmung erfolgt durch den bordseitigen Peilvorgang mittels ADF (Eigenpeilung). Name, Frequenz und Kennung der Stationen sind in den Funknavigationskarten aufgeführt (Abb. 11-9).

274


Abb. 11-9 Darstellung einer NDB-Bodenstation in Funknavigationskarten [25]

Die von der ADF-Anlage gelieferte Information ist der Winkel zwischen der Luftfahrzeug-Längsachse und der Verbindungslinie zwischen Luftfahrzeug und Bodenstation. Dieser Winkel wird „Relative Peilung (Relative Bearing, RB)“ genannt. Zur Ermittlung der absoluten „Missweisenden Peilung (Magnetic Bearing, QDM)“ wird zur relativen Peilung der missweisende Steuerkurs (Magnetic Heading, MH) addiert. Da die Richtungsinformation an Bord ermittelt wird, nennt man dieses Verfahren auch Eigenpeilung. Der Zusammenhang zwischen absoluter und relativer Peilung ist Abb. 11-10 zu entnehmen.

Abb. 11-10 Zusammenhang zwischen absoluter und relativer Peilung [1]


275

Die Anzeige kann auf einem „Relative Bearing Indicator (RBI)“ oder einem „Radio Magnetic Indicator (RMI)“ erfolgen. Beim RBI steht die Gradrose fest. Die Nullmarke zeigt immer in Richtung der Flugzeuglängsachse. Als Peilwert kann nur das Relative Bearing (RB) abgelesen werden. Beim RMI hingegen ist die Gradrose eine Kompassrose, die der missweisenden Nordrichtung automatisch nachgeführt wird. Unter der Nullmarke wird stets der Steuerkurs angezeigt. Das QDM kann direkt abgelesen werden (vgl. Abb. 11-11).

Abb. 11-11 Peilwert-Darstellung RBI und RMI [40]

Da zur Bestimmung des Standortes Peilungen zu zwei verschiedenen Bodensendern erforderlich sind, werden in Luftfahrzeugen meistens zwei unabhängige ADF-Anlagen verwendet, deren Peilungen in einem kombinierten Zweizeiger-Instrument angezeigt werden. Bei Luftfahrzeugen mit Kathodenstrahlröhren als Anzeigegeräte erfolgt eine entsprechende Anzeige. Ungerichtete Funkfeuer werden genutzt: – – – – – –

zur Streckennavigation auf Flugverkehrsstrecken; zur Markierung von Pflichtmeldepunkten auf Flugverkehrsstrecken; als Holding Fix (HF) auf Flugverkehrsstrecken; als Initial Approach Fix (IAF) in Nahverkehrsbereichen; zur Standortbestimmung, z. B. durch Kreuzpeilung; als Anflugfunkfeuer (Locator) an Flugplätzen.

Gebräuchliche Navigationsverfahren mit NDB-Unterstützung sind Senderanund -abflüge, Warteverfahren sowie die Durchführung von Verfahrenskurven. Der einfachste Fall ist ein Zielflug (Homing) auf das NDB. Hierzu wird so geflogen, dass die Peilnadel stets unter der feststehenden Marke an der Oberkante des Instruments (Lubber Line) steht. Bei Seitenwindeinfluss liefert dieses Verfahren als Flugweg über Grund die sog. „Hundekurve“, da der Steuerkurs ständig geändert werden muss, um die Peilnadel unter der „Lubber Line“ zu halten (vgl. 11-12).

276


Abb. 11-12 Zielflugverfahren (Homing) mit Seitenwindeinfluss [1]

11.2.2 UKW-Drehfunkfeuer

Das UKW-Drehfunkfeuer (Very High Frequency Omnidirectional Radio Range, VOR) ist eine Funknavigationshilfe, die als Azimutinformation den Winkel zwischen Luftfahrzeugstandlinie und magnetisch Nord liefert. Die Bodenstation sendet hierzu zwei voneinander unabhängige Signale aus, und zwar ein Bezugssignal, dessen Phasenlage unabhängig vom Standort des Empfängers ist, und ein Signal mit azimutabhängiger Phasenlage. Die Phasenverschiebung entspricht der Relativrichtung des Empfängers bezüglich der Bodenstation, d.h. südlich des Senders beträgt die Phasenverschiebung 180°, westlich des Senders 270° usw. Eine VOR-Bodenanlage setzt sich aus einer Antennenanlage, einem Ultrakurzwellensender in Doppelanordnung und einer Überwachungsanlage zusammen. Die Antennenanlage besteht aus einer Rundstrahlantenne für das richtungsunabhängige Bezugssignal (z. B. eine Stab- oder Rahmenantenne) und einer Richtstrahlantenne für das richtungsabhängige Umlaufsignal (z. B. rotierender Dipol). Das Phasenvergleichsprinzip beim UKW-Drehfunkfeuer ist Abb. 11-13 zu entnehmen. Zur Vermeidung vertikalpolarisierter Anteile der VOR-Ausstrahlung ist die Antennenanlage in einem aus vertikalen Stäben bestehenden Polarisationskäfig untergebracht. Zum Schutz vor äußeren Einflüssen (z. B. Witterung) befindet sich das ganze System in einem Styroporgehäuse (vgl. Abb. 11.14). Bei der hier abgebildeten Antennenanlage findet noch ein mechanisch rotierender Dipol, angetrieben von einem präzise arbeitenden Synchronmotor, Anwendung. Da dieses Verfahren, bedingt durch den mechanischen Verschleiß, relativ störanfällig ist und einen erhöhten Wartungsaufwand erfordert, ist man dazu übergegangen, ein rotierendes Richtdiagramm bei feststehenden Antennen durch die Verwendung eines elektronischen Goniometers zu erzeugen.


B: Bezugsphase

277

A: Azimutabhängige Phase durch umlaufende Kardioide

Abb. 11-13 Phasenvergleichsprinzip beim UKW-Drehfunkfeuer [1]

Abb. 11-14 Antennenanlage eines VOR-Senders [1]

Das Antennensystem besteht dabei aus zwei gekreuzten Dipolen für das Umlaufsignal, die über das elektronische Goniometer gespeist werden sowie einer Rahmenantenne für das Referenzsignal. Beide Strahlerelemente werden in Ätztechnik auf einer kupferkaschierten Epoxyd-Glasfaser-Platine hergestellt. Die Sendeanlage ist in Doppelanordnung ausgeführt, damit bei Ausfall eines Senders der Betrieb ohne Unterbrechung fortgeführt werden kann. Der Sender selbst besteht aus zwei Komponenten. Die eine enthält Oszillator, Breitbandverstärker und Treiberstufe, die andere einen Leistungsverstärker. Die Ausgangsleistung eines UKW-Drehfunkfeuers liegt zwischen 25 und 200 W und der Frequenzbereich bewegt sich zwischen 108 und 117,95 MHz.

278


Die Überwachungsanlage wird über einen Felddetektor, der in einer Entfernung von ca.10 m zum Sender aufgestellt ist, mit den abgestrahlten Signalen gespeist. In einem Kursüberwacher wird die Genauigkeit der empfangenen Richtungsinformationen überprüft. Werden die Toleranzwerte für Abweichungen vom Sollwert überschritten, erfolgt die Aktivierung des Ersatzsenders. Treten auch hier unzulässige Messwerte auf, wird die Anlage abgeschaltet. Abbildung 11-15 zeigt eine Doppler-VOR-Anlage, Abb. 11-16 eine VORAnlage.

Abb. 11-15 Doppler-VOR-Anlage [41]

Abb. 11-16 VOR-Anlage [42]


279

Zu einer VOR-Bordanlage gehören die Antenne, der Empfänger und das Bedien- und Anzeigegerät. Zum Empfang der Hochfrequenz-Signale ist eine Antenne für den Frequenzbereich 108–117,95 MHz erforderlich. Sie muss ein Strahlungsdiagramm mit Rundumcharakteristik aufweisen. Der VOR-Bordempfänger soll in dem genannten Frequenzbereich mit einem Kanalabstand von 50 kHz arbeiten. Damit die Forderungen an Empfindlichkeit, Bandbreite und Selektivität erfüllt werden können, werden auch hier Überlagerungsempfänger (Superhet-Empfänger) verwendet. Der Empfänger erhält das mit 30 Hz frequenzmodulierte Bezugssignal (9960 Hz) und das mit 30 Hz amplitudenmodulierte azimutabhängige Signal. Um die Phasenverschiebung beider Signale vergleichen zu können, wird das Bezugssignal in ein amplitudenmoduliertes Signal umgesetzt. Die ISTPhasenverschiebung und die am Kurswähler eingestellte SOLL-Phasenverschiebung werden verglichen und die Differenz an das Anzeigeinstrument weitergeleitet. Das Bediengerät dient zum Einstellen der Frequenz der gewünschten Bodenstation. Die VOR-Anlage liefert dem Nutzer neben der Stationskennung im Morsecode den Winkel zwischen Luftfahrzeugstandlinie und Nordrichtung bzw. die Ablage zwischen SOLL- und IST-Standlinie. Ferner wird die Information geliefert, ob die vorgewählte Richtung zur Station hin oder von ihr weg führt (TO/FROM-Anzeige). Da die Richtungsinformation von der Bodenstation erzeugt und übermittelt wird, bezeichnet man diese Art der Richtungsbestimmung aus der Sicht des Nutzers als Fremdpeilung. Die Richtungsinformation beim UKW-Drehfunkfeuer basiert auf der Phasenverschiebung zwischen Referenz- und Umlaufsignal. Hierzu wird die von einem Hochfrequenzgenerator erzeugte Energie beiden Antennensystemen zugeführt. Um am Empfänger eine Unterscheidung zwischen Referenz- und Umlaufsignal zu erhalten, wird das Referenzsignal mit 9,96 kHz amplitudenmoduliert (AM). Dieser neue Subträger wird zusätzlich mit 30 Hz frequenzmoduliert (FM). Der Hub dieser Modulation beträgt dabei + 480 Hz. Das Umlaufsignal bleibt unmoduliert, während seine Richtcharakteristik mit 30 U/s umläuft. Durch diese Drehung tritt am Empfangsort eine Amplitudenmodulation mit 30 Hz auf. Die Phasenlage dieses Umlaufsignals bezüglich des Referenzsignals ist dabei von der Richtung zum Empfangsort abhängig. Im Nahbereich der Bodenstation steht die Richtungsinformation jedoch nur im begrenzten Maße zur Verfügung. Bedingt durch das Ausbreitungsverhalten elektromagnetischer Wellen entsteht oberhalb des Senders ein sog. Schweigekegel, auch als Zone der Unsicherheit bezeichnet. Hier können keine bzw. nur schwache Signale empfangen werden. Der maximale Öffnungswinkel des Kegels kann bis zu 100° betragen, wodurch der Durchmesser des Kegels entsprechend der Flughöhe wächst (vgl. Abb. 11-17). Der 3-Letter-Code des Funkfeuers wird in Abständen von ca. 30 Sekunden im Morsecode ausgestrahlt. Der Träger wird dazu mit 1020 Hz amplitudenmoduliert. Zur Übertragung zusätzlicher Sprachinformationen, wie z.B. ATIS,

280


Abb. 11-17 Schweigekegel eines VOR-Senders [1]

wird der Träger ebenfalls amplitudenmoduliert. Der Frequenzbereich dieser Modulation liegt zwischen 300 und 3000 Hz. Name, Frequenz, Kennung und Morsecode sind in den Funknavigationskarten aufgeführt. Oft ist auch die Ausrichtung auf magnetisch Nord über eine Kompassrose angedeutet. Die Darstellung einer VOR-Bodenstation in Funknavigationskarten zeigt Abb. 11-18.

Abb. 11-18 Darstellung einer VOR-Bodenstation in Funknavigationskarten [25]

Abbildung 11-19 zeigt das Frequenzspektrum eines VOR-Senders.

Abb. 11-19 Frequenzspektrum eines VOR-Senders [1]


281

Abb. 11-20 VOR-Anzeigebeispiele auf dem Horizontal Situation Indicator (HSI) bzw. Navigation Display (ND) [1]

Die Anzeige der VOR-Informationen erfolgt üblicherweise auf dem Horizontal Situation Indicator (HSI) oder in der entsprechenden Betriebsart auf dem Navigation Display (ND), vgl. Abb. 11-20. Die VOR-Bordanlage ermöglicht dem Piloten, die VOR-Station auf einem vorgewählten Radial (Linie gleicher Phasendifferenz) anzufliegen bzw. von der Station wegzufliegen. Weichen Steuerkurs (MH) und vorgewählter Kurs (Radial) um nicht mehr als 90° voneinander ab, dann arbeitet das Gerät als Kommandogerät, d.h. der Course Deviation Bar schlägt stets in die Richtung aus, in die geflogen werden muss, um mit der kleineren Kursänderung auf den eingewählten Kurs zu kommen. Ist die Abweichung grö ß er als 90°, dann liefert das Instrument eine IST-Anzeige. Jeder Punkt (dot) auf dem Anzeigegerät bedeutet dabei eine Ablage von 2,5°. Das UKW-Drehfunkfeuer eröffnet eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten. Die Nutzung ermöglicht: – Streckennavigation auf Flugverkehrsstrecken; – Markierung von Pflichtmeldepunkten auf Flugverkehrsstrecken; – Navigationshilfe für An- und Abflüge in Flugplatznähe (Terminal VOR,

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TVOR); zusammen mit der Ausstrahlung der Start- und Landeinformationen (ATIS); – Kennzeichnung Holding Fix (HF); – Kennzeichnung Initial Approach Fix (IAF); – Standortbestimmung mit Hilfe mindestens zweier VOR-Stationen bzw. einer VOR-Station und einem NDB. Gebräuchliche Navigationsverfahren sind Senderan- und -abflüge mit vorgewähltem Kurs. 11.2.3 Funk-Entfernungsmessanlage

Die Funk-Entfernungsmessanlage, DME (Distance Measuring Equipment) ist eine Navigationsanlage, die dem Luftfahrzeugführer die Entfernung (Schrägentfernung) zu der von ihm gewählten Station liefert. Die Entfernung wird aus der Laufzeit von Impulsen gewonnen, die der Luftfahrzeugsender ausstrahlt, die Bodenstation empfängt und verzögert zurücksendet. An Bord wird die für einen solchen Hin- und Rücklauf benötigte Zeit gemessen und als Entfernungsmaß zur Anzeige gebracht. Das Funktionsprinzip eines DME zeigt Abb. 11-21.

Abb. 11.21 Funktionsprinzip einer Funk-Entfernungsmessanlage (DME) [1]

Eine DME-Bodenstation umfasst den Abfrageempfänger und Antwortsender, das Verzögerungsglied, die Sende-/Empfangsantenne und die Modulations- und Ent- bzw. Verschlüsselungseinrichtungen (vgl. Abb. 11-22). Die


283 Bodenantenne

Abfrage: t1

und

Antwort: f1 ± 63 MHz t1 + 50 ȝs

f1

Sende- / Empfangsschalter

Empfänger

Sender

Entschlü ß ler

Modulator

Verzögerungsglied

Abb. 11-22 Vereinfachtes Blockschaltbild einer DME-Bodenstation [1]

bordseitige Anlage besteht aus dem DME-Bordgerät (Interrogator), der Sende-/Empfangsantenne und dem Bedien- und Anzeigegerät. Der an Bord befindliche Interrogator beinhaltet sowohl den Abfragesender als auch den Antwortempfänger. Das Gerät erzeugt Abfrageimpulse im Frequenzbereich von 1025–1150 MHz, die zu Doppelimpulsen verschlüsselt und über die Antenne abgestrahlt werden. Bei einem Kanalabstand von 1 MHz ergeben sich somit 126 Kanäle (vgl. Abb. 11-23).

Abb. 11-23 Impulsformat einer Funk-Entfernungsmessanlage (DME) [1]

Die Verwendung von Impulspaaren hat zwei Gründe. Einmal lässt sich durch Kodierung des Impulsabstandes auf einfache Weise eine Kanalkenn-

284


zeichnung vornehmen und damit die Anzahl der Kanäle erhöhen, zum anderen schützt die Verwendung von Impulspaaren gegen die irrtümliche Auswertung fremder Einzelimpulse. Derzeit sind 126 X-Kanäle (Impulsabstand 12 μs) und 126 Y-Kanäle (Impulsabstand 36 μs) festgelegt (vgl. Tabelle 11-4). Tabelle 11-4 Frequenzbereiche und Kanaleinteilung – DME Frequenzbereiche

Bordgerät: Abfrageimpulse Bodenstation: Antwortimpulse

962 bis 1024 MHz 1025 bis 1087 MHz

1088 bis 1150 MHz

1151 bis 1213 MHz

63 X – Kanäle tk = 12 μs 63 Y – Kanäle tk = 36 μs 63 X – Kanäle tk = 12 μs 63 X – Kanäle tk = 36 μs

63 X – Kanäle tk = 12 μs 63 Y – Kanäle tk = 30 μs

63 Y – Kanäle tk = 30 μs

63 X – Kanäle tk = 12 μs

Die vom Luftfahrzeug abgestrahlten Abfrageimpulse werden bodenseitig empfangen und der Impulsabstand entschlüsselt. Anschließend werden die Impulse erneut zu Doppelimpulsen mit dem gleichen Impulsabstand verschlüsselt und auf einer um 63 MHz höheren oder niedrigeren Frequenz (je nach Kanalbereich) zum Luftfahrzeug zurückgesendet. Ein Verzögerungsglied sorgt dafür, dass, unabhängig von der Verarbeitungszeit in der Bodenstation, der eintreffende Abfrageimpuls 50 μs später durch einen abgestrahlten Antwortimpuls beantwortet wird. Der Frequenzbereich der Bodenstation liegt zwischen 962 und 1213 MHz . Die Trägerfrequenzen für die Empfangs- und Senderstufe werden über quarzstabilisierte Oszillatoren erzeugt. Die Umschaltung zwischen Sende- und Empfangsbetrieb erfolgt über eine elektronische Sende-/Empfangsweiche. Für Sendung und Empfang kommt eine gemeinsame Antenne mit angenäherter Rundstrahlcharakteristik zur Anwendung. An Bord wird der Antwortimpuls der Bodenstation empfangen und zur Ermittlung der Entfernung ausgewertet. Da ein Luftfahrzeug jedoch alle von der Bodenstation ausgesendeten Antwortimpulse empfängt, muss das DMEBordgerät in der angegebenen Reihenfolge folgende Funktionen erfüllen: – Trennung von Fremdimpulsen und eigenen Antworten (Suchbetrieb) – Umwandlung der Laufzeit in eine Entfernung (Nachlaufbetrieb) – Darstellung der Entfernung auf dem Anzeigegerät.


285

Nach dem Einschalten des Empfängers muss dieser zunächst aus der Vielzahl der empfangenen Impulse die Antworten auf die eigenen Abfrageimpulse heraussuchen. Dies erfolgt dadurch, dass gleichzeitig mit dem Aussenden des Abfrageimpulses ein zweiter Impuls über eine Verzögerungseinrichtung an einen im Bordgerät befindlichen Impulsvergleicher gegeben wird. Der von der Bodenstation gesendete Antwortimpuls wird nach dem bordseitigen Empfang ebenfalls dem Impulsvergleicher zugeführt. Im Suchbetrieb wird nun die Verzögerungszeit im Bordgerät solange verändert, bis mehrere Male hintereinander, d.h. mit einer bestimmten hohen Häufigkeit, der empfangene Impuls mit dem im Bordgerät erzeugten Impuls übereinstimmt. Dies ist infolge der stochastisch ausgesendeten Abfrageimpulse nur bei den eigenen Antworten der Fall. Um den Suchbetrieb abzukürzen, wird hier mit einer Impulsfolgefrequenz von etwa 150 Impulspaaren pro Sekunde gearbeitet. Die Suchzeiten liegen im Bereich von 1 bis 20 Sekunden. Ist die Verzögerungszeit gefunden, bei der die Abfragen mit einer bestimmten Häufigkeit beantwortet werden, wird auf den Nachlaufbetrieb umgeschaltet. Im Nachlaufbetrieb wird die Verzögerungszeit synchron mit den Antworten der Bodenstation verändert, d.h. fällt der Antwortimpuls etwas später ein, so wird die Verzögerungszeit erhöht und umgekehrt. Die Impulsfolgefrequenz im Nachlaufbetrieb liegt zwischen 25 und 30 Impulspaaren pro Sekunde. Die Zeit, die der verzögerte Impuls an Bord bis zum Impulsvergleicher benötigt, entspricht der Laufzeit des Impulses zur Station und zurück einschließlich der Verzögerungszeit von 50 μs in der Bodenstation. Diese Laufzeit ist ein Maß für die Entfernung des Luftfahrzeuges zur Bodenstation. Die Entfernung berechnet sich aus der Laufzeit nach Formel (11.1): R = 0,5 · c (t – 50)

(11.1)

mit: R c t

= = =

Schrägentfernung zur Bodenstation Lichtgeschwindigkeit Laufzeit des Impulses

(in m) (in m/s) (in μs)

Die ermittelte Entfernung wird in Nautische Meilen (NM) umgerechnet und auf dem Anzeigegerät an Bord dargestellt. Für VOR und DME ist meistens ein gemeinsames Bediengerät vorhanden. VOR- und DME-Frequenzen sind einander fest zugeordnet, so dass man bei der Wahl einer VOR-Frequenz automatisch die zugehörige DME-Frequenz mit einstellt, falls die VOR-Station mit einem DME gekoppelt ist. Das DME liefert die Schrägentfernung zu der gewählten Bodenstation. Direkt über der Station wird die Flughöhe angezeigt. Die Reichweite beträgt etwa 200 NM. Jede Bodenstation kann bis zu 100 Flugzeuge bedienen. Bei mehr als 100 Flugzeugen wird die Empfindlichkeit der Bodenstation reduziert, so dass nur die Flugzeuge der näheren Umgebung bedient werden. Die Boden-

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station strahlt zusätzlich zum Antwortsignal in regelmäß igen Abständen die Stationskennung ab. Die Anzeige der Schrägentfernung kann auf einem separaten Gerät oder kombiniert mit anderen Informationen z. B. auf dem RMI erfolgen (vgl. Abb. 11-24). Die Entfernungsanzeige bleibt erhalten, auch wenn die Antwortimpulse für 10 Sekunden ausbleiben. Erst danach wird wieder in den Suchbetrieb geschaltet.

Abb. 11-24 RMI mit DME-Anzeige [40]

Eine gemeinsame VOR/DME-Station reicht zur Standortbestimmung aus, weil neben der Richtung auch die Entfernung geliefert wird. Fliegt ein Luftfahrzeug direkt auf eine DME-Station zu oder von ihr weg, so kann aus der Änderung der Entfernung die Geschwindigkeit über Grund ermittelt werden. Weitere Anwendungen sind Anflug- und Warteverfahren, bezogen auf einen durch VOR/DME festgelegten Ort. 11.2.4 Kombinierte Systeme

Bodenseitig treten oft Kombinationen der genannten Navigationsanlagen auf. Das bereits erwähnte VOR/DME bietet den Vorteil, den Standort durch die vorhandene Richtungs- und Entfernungsinformation mit nur einer Bodenstation ermitteln zu können. TACAN (Tactical Air Navigation) ist ein Funknavigationsverfahren für die Kurz- und Mittelstreckennavigation der militärischen Luftfahrt, das seit Mitte der 50er Jahre in großem Umfang in allen NATO-Staaten eingeführt wurde. Das TACAN-Bordgerät ist im Prinzip ein DME-Gerät mit Zusätzen zur Azimutmessung, die ähnlich wie beim VOR auf der Messung der Phasendiffe-


287

renz zwischen einem Bezugssignal und einem azimutabhängigen Signal beruht. Diese Kompatibilität zwischen TACAN und DME ermöglicht es, dass alle TACAN-Stationen auch alle DME-Bordgeräte bedienen können und andererseits alle DME-Stationen auch alle TACAN-Bordgeräte mit der Entfernungsinformation versorgen können. Um mit TACAN ausgerüsteten Flugzeugen auch die Benutzung der ATSRouten zu ermöglichen, wurde von mehreren Staaten das VORTAC-System eingeführt. Dabei wird der VOR-Anlage anstelle einer DME-Station eine TACAN-Station zugeordnet. Die zivilen Flugzeuge erhalten ihr Azimut von einer VOR-Station und ihre Entfernung von der TACAN-Station; militärische Flugzeuge erhalten Azimut und Entfernung von derselben TACAN-Station (vgl. Abb. 11-25). Flugsicherungsmäß ig können somit beide Nutzer gleich behandelt werden.

ziviles Luftfahrzeug Azimut

VOR

militärisches Luftfahrzeug

Entfernung

DME

Azimut

Entfernung

TACAN

VOR

TACAN

VORTAC - Bodenstation

Abb. 11-25 Prinzip der VORTAC-Systemnutzung durch militärische und zivile Luftfahrzeuge [1]

11.3 Weitbereichsnavigation Die in diesem Abschnitt beschriebenen Systeme sollen dem Benutzer im ersten Schritt Ortungsinformationen über sehr große Entfernungen übermitteln. Erwünscht sind hierbei Überdeckungsbereiche bis zu 10.000 km. Die wichtigsten Weitbereichsnavigationssysteme sind LORAN und OMEGA, die die Ortungsinformation aus Laufzeit- bzw. Phasendifferenzen gewinnen, während bei der Satellitennavigation GPS (Global Positioning System) Einweg-Laufzeitmessungen zur Positionsbestimmung dienen. Alle Systeme kommen ohne bordseitigen Sender aus.

288

III Technische Hilfsmittel und Infrastruktur Entfernungsdifferenz = Laufzeitdifferenz A P1 - P1 B = A P2 - P2 B = A P3 - P3 B = constant

P1

P2

P3 Sender B

Sender A Basisstrecke

Abb. 11-26 Hyperbelstandlinie als geometrischer Ort aller Punkte gleicher Entfernungsdifferenz

LORAN und OMEGA zählen zu den Hyperbelnavigationsverfahren. Wird nämlich von zwei Bodenstationen gleichzeitig ein Signal abgestrahlt und wird dieses Signal an einem bestimmten Ort zu unterschiedlichen Zeiten (bzw. bei OMEGA mit unterschiedlicher Phasenlage) empfangen, dann entspricht die Laufzeit- bzw. Phasendifferenz der Entfernungsdifferenz zu den beiden Bodenstationen (vgl. Abb. 11-26). Der geometrische Ort aller Punkte gleicher Entfernungsdifferenz ist die Hyperbel. Zur Bestimmung des Standortes sind meistens zwei Standlinien (Hyperbeln), d. h. mindestens drei Bodenstationen (zwei Senderpaare) erforderlich. 11.3.1 LORAN-System

LORAN (Long Range Navigation) steht für ein Navigationssystem über große Entfernungen, wobei es primär ein Ortungssystem ist, d.h. der Standortermittlung dient. Die eigentliche Navigation wurde früher von einem Navigator durchgeführt, der in einer speziellen Lorankarte die Luftfahrzeugposition bestimmte und den bis zum nächsten Wegpunkt einzuhaltenden Kurs errechnete. Moderne Bordrechner erlauben heutzutage die Speicherung großer Datenmengen und die Durchführung komplizierter Rechenvorgänge, so dass die Verläufe einzelner Navigationshyperbeln gespeichert werden können und der Rechner diese Daten für eine Navigation über vorgegebene Wegpunkte benut-


289 Antenne

ǻ r = (r2 + rs) – r1 ǻ t = (t2 + tv + ts) – t1

r2

r1

t2 = r2 / c

t1 = r 1 / c

rs

ts = r s / c

S

tv = konstant

Nebenstation (Slave)

M Hauptstation (Master)

Abb. 11-27 Erzeugung der Laufzeitdifferenzen [1]

zen kann. Man unterscheidet bei LORAN die Systemvarianten LORAN-A, -C und -D. Die heutigen Anlagen entsprechen größ tenteils dem LORAN-C. Von den LORAN-C-Sendern werden jeweils kodierte Impulsgruppen, bestehend aus 8 bis 9 Einzelimpulsen, ausgestrahlt. Die Grobmessung der Entfernung erfolgt über die Laufzeitdifferenzen (vgl. Abb. 11-27), zur Feinmessung wird zusätzlich noch eine Phasenmessung durchgeführt, die eine Genauigkeit von 1 NM ermöglicht. LORAN-C arbeitet auf einer einzigen Festfrequenz von 100 KHz für alle Bodenstellen. LORAN-D ist ein modifiziertes LORAN-C-System gleichen Prinzips mit stärker verschlüsselten Impulsgruppen von je 16 Impulsen, mit kleineren Bodenantennen und kürzeren Basisstrecken für kleinere Navigationsgebiete. Eine LORAN-Anlage setzt sich aus zwei Sendern, dem Hauptsender (Master) und dem Nebensender (Slave), zusammen. Mit Hilfe dieser beiden Sender lassen sich die bereits erwähnten Hyperbelstandlinien erzeugen. Für die Positionsbestimmung ist ein zweiter Nebensender (Slave) erforderlich. Um einen optimalen Überdeckungsbereich zu erhalten, werden oftmals drei Nebensender sternförmig um einen Hauptsender angeordnet. Die Verbindungslinie zwischen dem Hauptsender und einem Nebensender wird als Basis bezeichnet und ihre Länge beträgt mehrere 100 km bei LORAN-A bzw. 1000–2000 km bei LORAN-C. Die einzelnen Sender arbeiten nach dem Rundstrahlerprinzip. Als Antennen kommen Stahlgittermaste von 30–100 m Höhe (LORAN-A) bzw. 200–400 m Höhe (LORAN-C) zur Anwendung. Abhängig von der Tageszeit, der Impulsspitzenleistung der Sender und der topographischen Struktur des Überdeckungsbereiches (Land/See) ergeben sich

290


verschiedene Reichweiten. Sie betragen bei LORAN-A etwa 1.000 NM und bei LORAN-C etwa 2000 NM. Die höheren Reichweiten bei LORAN-C werden u.a. durch die niedrigere Trägerfrequenz erreicht. Die Bordanlagen für das LORAN-C-System sind so ausgelegt, dass die Auswertung der empfangenen Signale automatisch erfolgt. Der Luftfahrzeugführer stellt nur noch die Kennung (Kanalnummer, Sendergruppe und Station, z.B. 1L6 und 1S3) der Sender ein. Das Bordgerät zeigt nach einer gewissen Suchzeit selbsttätig die Laufzeitdifferenzen in Mikrosekunden (z.B. 1840 und 3160) an. Die entsprechenden Hyperbel-Standlinien sind in einer LORANNavigationskarte aufzusuchen bzw. in einem Bordrechner gespeichert. Ihr Schnittpunkt gibt den Standort des Empfängers an. Dem LORAN-C liegt eine kombinierte Laufzeit- Phasenmessung zugrunde. Ziel ist es, die Ortungsgenauigkeit zu erhöhen. Die Ortungssignale bestehen nicht mehr aus Einzelimpulsen, sondern aus Impulsgruppen. Jede Impulsgruppe setzt sich aus einer Reihe, in ihrem Aufbau fest definierter, Einzelimpulse zusammen. Beim Nebensender umfasst eine Pulsgruppe 8 LORAN-C-Impulse mit einem Abstand von je 1 ms. Die Hauptsender-Pulsgruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass auf die 8 Einzelimpulse der Gruppe nach einer Tastpause von 2 ms ein neunter Impuls als Nachläufer folgt. Jeder Einzelimpuls einer Gruppe steht in der Phase seiner hochfrequenten Schwingungen in einer festen Relation zur Phase einer Bezugsschwingung, so dass eine Phasencodierung durchgeführt werden kann. Durch diese Maßnahmen kennzeichnet man die Signale der Haupt- und Nebensender. Das Signalformat LORAN-C zeigt Abb. 11-28.

Abb. 11-28 Signalformat LORAN-C [1]


291

Die Phasencodierung der LORAN-C-Impulse eröffnet die Möglichkeit, einfache Informationen zu übertragen. So kann z.B. eine vorliegende Systemstörung der Bodenanlage durch eine Veränderung des vorgeschriebenen Zeitabstandes beim 9. Impuls der Hauptsender-Pulsgruppe angezeigt werden. Die Einzelimpulse einer Impulsgruppe bestehen wiederum aus einer Anzahl von Schwingungen des 100-kHz-Trägers. Zur Ortung werden die Phasen der Schwingungszüge der Haupt- und Nebensender-Pulsgruppen verglichen. Die Phasendifferenz bezeichnet die gesuchte Hyperbelstandlinie. Der daraus resultierende Nachteil der Mehrdeutigkeit der Phasendifferenzmessung wird durch eine gleichzeitig durchgeführte Impulslaufzeitmessung ausgeglichen. Die Ortung wird also in eine Grob- und in eine Feinortung unterteilt. Die Standortbestimmung mit LORAN zeigt Abb. 11-29.

Abb. 11-29 Standortbestimmung mit LORAN [1]

11.3.2 OMEGA-System

Das OMEGA-System sei nur noch der Vollständigkeit halber erwähnt. Es hat für die Luftfahrt keine Bedeutung mehr, da die Satellitennavigation die Funktionalität des OMEGA ersetzt. OMEGA, als das einst modernste Hyperbelnavigationssystem, war ein Längswellen-System, mit den drei Trägerfrequenzen 10,2 kHz, 11,33 kHz und

292


13,6 kHz. Acht Sender waren in großen Abständen auf der Erde verteilt und strahlten ihre Signale nach einem festgelegten Zeitplan im Rundstrahlprinzip ab. Die OMEGA-Signale ermöglichten dem Nutzer eine Ortung nach dem Phasenmessprinzip. Die eintreffenden Signale der Bodenstationen wurden zur Messung der Phasenlage gespeichert. Die Änderung der Phasenlage war ein Maß für die Veränderung der Entfernung zur Bodenstation. OMEGA gestattete eine weltweite Navigation mit einer Ortungsgenauigkeit von 2–3 NM. Gegenüber den Koppelnavigationssystemen bot es den Vorteil, dass die Ortungsgenauigkeit konstant blieb. Das System OMEGA war ein erdumfassendes Hyperbelortungssystem. Durch Verwendung von Längswellen wurde eine große Reichweite erzielt und damit die Grundlage für eine globale Überdeckung mittels weniger Bodenstationen geschaffen. Insgesamt 8 Bodenstationen, mit den theoretisch daraus folgenden 28 Senderpaaren, erzeugten die für die globale Überdeckung notwendigen Hyperbelstandlinien. Mindestens sechs dieser acht Bodenstationen konnten an jedem Punkt der Erde empfangen werden. Jeweils drei Sender, d.h. zwei Senderpaare, waren zur Positionsbestimmung notwendig. Die Basislänge beim OMEGA-System bewegte sich dabei zwischen 3000 und 7000 NM. Da bei der Phasendifferenzmessung die Genauigkeit der Ortungsinformation vor allem von der Frequenz- und Phasenstabilität abhängt, wurde in jeder Bodenstation die Frequenzaufbereitung von vier Cäsium-Atom-Frequenznormalen, das sind Frequenzgeneratoren hoher Frequenzkonstanz, durchgeführt. Eine Bodenstation eines Senderpaares übernahm die Funktion der Hauptstation und führte als solche eine phasenstarre Synchronisation durch. –12 Die erreichbare Frequenzgenauigkeit lag bei 10 , das entsprach einem Zeitfehler von 1 Sekunde in 30.000 Jahren. Die Senderstufe lieferte eine Ausgangsleistung von 130 kW an die Antenne. Bedingt durch die erwünschte Wellenlänge von etwa 30 km hatten die Sendeantennen eine Bauhöhe von bis zu 450 m. Durch den periodischen Wechsel der Trägerfrequenz wurde eine automatisch arbeitende Antennenabstimmung notwendig, die durch eine zusätzliche, die Witterungseinflüsse kompensierende, Abstimmeinrichtung ergänzt wurde. Infolge der daraus resultierenden Leistungsverluste betrug die Sendeleistung nur etwa 10 kW. Die OMEGA-Bordanlage bestand aus den Komponenten Antenne mit Anpassgliedern, dem Empfänger und Auswertegerät und dem Bedien- und Anzeigegerät. Als Antenne fand eine Kreuzrahmen-Antenne mit steuerbarer Richtwirkung Anwendung, die aufgrund ihrer gezielt veränderbaren Richtwirkung optimal für den Empfang der OMEGA-Längswellen war. Eine Mitbenutzung der ADF-Sense-Antenne war ebenfalls möglich und konnte bei starken magnetischen Störfeldern an Bord gegenüber der Kreuzrahmen-Antenne sogar ein besseres Signal/Rausch-Verhältnis liefern.


293

Der OMEGA-Empfänger bestand eigentlich aus drei Empfängern für die drei Kanäle 10,2 kHz, 11,33 kHz und 13,6 kHz. Die Antenne und die Frequenzaufbereitungseinrichtung wurden gemeinsam genutzt. Die Phasen der drei Empfängerausgänge wurden gemessen, in einem Digitalrechner gespeichert und ausgewertet. Ein Rechner übernahm unter anderem folgende Funktionen: – Drehung der Antenne bis zum optimalen Empfang der OMEGA-Signale; – Auswahl der günstigsten Sendestationen; – Berechnung der zu erwartenden Phasen- bzw. Phasendifferenzwerte aus der eingegebenen Fahrzeugposition; – Vergleich der gemessenen und vorausberechneten Phasenwerte zur Aufhebung der Mehrdeutigkeit; – Bestimmung der Fahrzeugposition; – Vorausberechnung der wahrscheinlichen Position für den nächsten Messzyklus durch Koppelrechnung mit Fahrt- und Windwerten für den Fall, dass der Empfang ausfällt oder zu schlecht wird; – Berechnung des Vektors „Kurs über Grund“; – Berechnung des Driftwinkels; – Durchführung von Navigationsrechnungen für die Wegpunkt-Navigation. Mit Hilfe des Bedien- und Anzeigegerätes wurden Daten in das OMEGASystem eingegeben und andererseits aus dem System herausgelesen. Es diente zur: – Eingabe der zur Funktion erforderlichen Minimaldaten: Uhrzeit (UTC), Datum und ungefähre Anfangsposition; – Eingabe der Winddaten zur Verbesserung der anfänglichen StandortVorausberechnung; – Eingabe von Wegpunkt-Koordinaten für eine Wegpunkt-Navigation; – Anzeige der in der OMEGA-Anlage bestimmten oder weitergeführten Daten. Für die Dateneingabe war ein alphanumerisches Tastenfeld vorhanden. Die Anzeige der Daten erfolgte über verschiedene Ziffernfelder. Das OMEGA-System ermittelte in erster Linie die augenblickliche Position des Luftfahrzeuges. Darüber hinaus konnte es die Änderung der Position, also die Geschwindigkeit errechnen, sowie bei bekannter Eigenbewegung (TAS) des Luftfahrzeuges Angaben über den Wind und den Driftwinkel machen. Insgesamt lieferte das OMEGA-System folgende Informationen: – Augenblickliche Position (Present Position, POS); – Windwinkel (Wind Angle, WA) und Windgeschwindigkeit (Wind Speed, WS); – Driftwinkel (Drift Angle, DA); – Augenblicklicher Kurs über Grund (Track, TK); – Geschwindigkeit über Grund (Ground Speed, GS);

294


– Sollkurs zwischen FROM- und TO-Wegpunkt (Desired Track, DSRTK); – Kursabweichung über Grund (Track Angle Error, TKE); – Richtung (Bearing, BRG), Entfernung (Distance, DIS) und Flugzeit (Estimated Time Enroute, ETE) zum TO-Wegpunkt; – Anflug- bzw. Abfluganzeige (TO/FROM); – Rechtweisender Steuerkurs (True Heading, HDG); – Querablage zum Sollkurs (Cross Track Distance, XTK), vgl. Abb. 11-30.

Abb. 11-30 Informationen des OMEGA-Systems bei der Wegpunkt-Navigation [1]

Die Verwendung der drei verschiedenen Trägerfrequenzen trug der Mehrdeutigkeit des Phasendifferenz-Messprinzips Rechnung. Hauptträgerfrequenz war 10,2 kHz. Das bedeutete, dass alle 14,7 km die gleiche Phasendifferenz zwischen zwei Signalen gemessen wurde. Die beiden Hilfsträger 11,33 kHz und 13,6 kHz dienten der Grobortung und sollten die Mehrdeutigkeit ausgleichen. Empfängerseitig wurden die beiden Frequenzdifferenzen 1

13,60 kHz – 10,20 kHz = 3,40 kHz (= /3 · 10,20 kHz) 1 11,33 kHz – 10,20 kHz = 1,13 kHz (= /9 · 10,20 kHz) ausgewertet. Damit wurde die Anzahl der Mehrdeutigkeiten um den Faktor 3 bzw. 9 verringert. Die Position des Empfängers musste nunmehr in einem Be-


295

reich von ca. 45 km bzw. 130 km im Voraus bekannt sein. Letzteres war durch einfache Navigationsverfahren, z. B. Koppelnavigation, leicht durchführbar. Die Ortungsreichweite wurde u.a. vom Erdmagnetfeld beeinflusst. Dadurch ergaben sich richtungsabhängig verschiedene Reichweiten. Sie lagen in Nord-Süd-Richtung bei ca. 8000 NM, in West-Ost-Richtung bei ca. 11.000 NM und in Ost-West-Richtung bei ca. 5000 NM. Die Ortungsgenauigkeit hing von den Ausbreitungsbedingungen der elektromagnetischen Wellen ab. Besonders die sich tageszeitlich ändernde Ionosphärenhöhe übten einen wesentlichen Einfluss aus. So lag der Fehlerkreisradius der Position tagsüber zwischen 0,5 und 1,0 NM, während er nachts auf 1 bis 2 NM anstieg. Ein Teil dieser Laufzeit-Abweichungen der OMEGA-Wellen war vorhersehbar. Es waren dies die Laufzeiterhöhungen über die schlecht leitfähige Erdoberfläche und die Laufzeitverringerungen durch eine niedrige D-SchichtUntergrenze in der Atmosphäre. Diese Laufzeit-Abweichungen ließen sich für einen Ort ziemlich genau voraussagen und wurde im OMEGA-System in Form von Korrekturwerten (sky wave corrections) berücksichtigt. Da alle Bodenstationen auf den gleichen Frequenzen arbeiteten, musste zwecks eindeutiger Unterscheidung der Empfangssignale auf der Empfängerseite die Ausstrahlung zu fest definierten Zeiten und in einer festgelegten Reihenfolge (Zeit-Multiplexverfahren) durchgeführt werden. Dies erfolgte nach einen festgelegten Signalschema. Der Sendezyklus der Bodenstationen war an die Weltzeit (Universal Time Coordinated, UTC) gebunden. Dadurch wurde in allen acht Bodenstationen ein Gleichlauf erzwungen. Der Sender in der Bodenstation A begann zur Zeit 00.00 Uhr UTC mit einem Nulldurchgang seiner Trägerfrequenz 10,2 kHz. Danach setzte sich der Ablauf entsprechend dem Signalschema fort. OMEGA stellte bei der Weitbereichsnavigation eine Alternative zur Trägheitsnavigation (Inertial Navigation System, INS) dar und zeichnete sich durch seine Einfachheit aus. Darüber hinaus gewann es bei der Kurz- und Mittelstreckennavigation zunehmend in den Gebieten an Bedeutung, die nur über eine geringe Dichte an Navigationshilfen für den Kurz- und Mittelstreckenverkehr (NDB oder VOR) verfügen. GPS hat OMEGA ersetzt. 11.3.3 Satellitennavigationssysteme

Unter dem Begriff „Global Navigation Satellite System (GNSS)“ versteht man die Satellitensysteme Global Positioning System (GPS), Global Orbiting Navigation Satellite System (GNSS), geostationäre Satelliten (z.B. Inmarsat) sowie sog. Augmentationsservices (Augmentation Services). 11.3.3.1 Grundprinzipien der Satellitennavigation

Die Positionsbestimmung des Nutzers (z.B. Luftfahrzeuges) erfolgt durch Laufzeitmessung. Vier Pseudorange-Messungen liefern vier unabhängige

296


Gleichungen zur Ermittlung der Empfängerkoordinaten und des Offsets der Empfängeruhr, d.h.: X,Y,Z und Δ t. Vier Einweg-Laufzeitmessungen der von vier Satelliten gesendeten Zeitsignale ergeben vier Gleichungen zur Berechnung der Pseudoentfernung zwischen den Satelliten und dem Nutzer [46]. R1 = c · Δ T1

(11.2)

R2 = c · Δ T2

(11.3)

R3 = c · Δ T3

(11.4)

R4 = c · Δ T4

(11.5)

Für den Nutzer ergeben sich vier Unbekannte, drei Nutzer-Koordinaten X,Y,Z und der Uhrenfehler Δ t, mit c · Δ t = r. Die Bestimmung der Position des Nutzers ist mit dem nachfolgenden Gleichungssystem möglich: 2 2 2 2 (11.6) (X1 – X) + (Y1 – Y) + (Z1 – Z) = (R1 – r) 2 2 2 2 (X2 – X) + (Y2 – Y) + (Z2 – Z) = (R2 – r) (11.7) 2 2 2 2 (X3 – X) + (Y3 – Y) + (Z3 – Z) = (R3 – r) (11.8) 2 2 2 2 (X4 – X) + (Y4 – Y) + (Z4 – Z) = (R4 – r) (11.9) Institutionelle Probleme

Die bisher in der Luftfahrt verwendete Geräte- und Anlagentechnik genügt internationalen Standards und unterliegt den Regularien der ICAO. Die Satellitensysteme GPS und GLONASS werden betrieben und gesteuert unter militärischer Zuständigkeit der USA und Russlands. Operationelle Probleme

Die operationellen Problemparameter, die es in ihren Ausprägungen für die einzelnen verkehrsträgerspezifischen Applikationen teilweise noch festzulegen gilt, sind: – – – –

Verfügbarkeit Kontinuität der Signale Genauigkeit Zuverlässigkeit

(Availability) (Continuity of function (service)) (Accuracy) (Integrity)

Diese operationellen Parameter werden in der amerikanischen Literatur wie folgt beschrieben: „Availability is the ability of the total system to perform its function at the initiation of the intended operation. The Availability Risk is the probability that the required guidance will not be present at the initiation of the intended operation. Availability of a Navigation System is the pecentage of time that the services of the system are within required performance limits.


297

Signal Availabillty is the percentage of time that navigational signals transmitted from external sources are available for use. Continuity of Function (Service) is the ability of the navigation system to provide its service without interruption during an operation. Integrity is the assurance that all functions of a system perform within operational limits and the ability of the navigation system to provide timly warnings to users when the system should not be used for navigation. The integrity risk is the probability of an undetected failure which will result in the loss of the specified accuracy.” Die vorhersagbaren Genauigkeiten (Predictable Accuracy) liegen bei: – ≤ 100 Meter horizontaler Fehler in 95 % der Zeit; – ≤ 156 Meter vertikaler Fehler in 95 % der Zeit; – ≤ 300 Meter horizontaler Fehler in 99,99 % der Zeit; – ≤ 500 Meter vertikaler Fehler in 99,99 % der Zeit; Die wiederholbaren Genauigkeiten (Repeatable Accuracy) liegen bei: – ≤ 141 Meter horizontaler Fehler in 95 % der Zeit – ≤ 221 Meter vertikaler Fehler in 95 % der Zeit Der relative Fehler (Relative Accuracy) liegt bei: – ≤ 1.0 Meter horizontaler Fehler in 95 % der Zeit – ≤ 1.5 Meter horizontaler Fehler in 95 % der Zeit Der zeitliche Übertragungsgenauigkeit (Time Transfer Accuracy) liegt bei: – ≤ 340 Nanosekunden Übertragungsfehler in 95 % der Zeit Als Fehlerquellen treten die Bahnfehler (Satellitengeometrie), das Empfängerrauschen, die Mehrwegeausbreitung (Mehrwegeempfang), der Uhrenfehler, sowie die troposphärische Refraktionen und ionosphärische Refraktionen auf. 11.3.3.2 Aufbau und Struktur des Global Positioning System

Das Raumsegment des GPS umfasst 24 Satelliten. Diese bewegen sich in Dreiergruppen auf 6 Umlaufbahnen in einer Höhe von 20.196 km und mit einer Bahngeschwindigkeit von 3873 m/s. Die Inklination, d.h. Neigung zur Äquatorebene, beträgt 55°. Der Abstand zwischen zwei Satelliten auf einer Umlaufbahn liegt bei 120°, die Erdumlaufzeit beträgt 12 Stunden pro Satellit. Neben den Systemen für die Positionsbestimmung, Lageregelung und Energieversorgung befinden sich eine hochpräzise Atomuhr und eine Sendeanlage an Bord der Satelliten. Die operationelle Nutzbarkeit (Sichtbarkeit) pro Umlauf und Satellit beträgt ca. 5 Stunden. Die GPS-Satellitenstruktur zeigt Abb. 11-31.

298


Abb. 11-31 GPS-Satellitenstruktur

Die Ortung basiert auf Laufzeitmessungen von Funksignalen von mindestens 4 von insgesamt 24 Satelliten. Jeder Satellit trägt eine hochpräzise Atomuhr und sendet neben dem Zeitsignal seine augenblicklichen geozentrischen Positionskoordinaten (Ephemeriden). Der Nutzer, der ebenfalls über eine Zeitbasis verfügt, empfängt das Signal des Satelliten zeitlich verzögert und ermittelt aus der Laufzeit die Entfernung zu dem betreffenden Satelliten. Der Standort des Empfängers lässt sich dann aus den Positionen der Satelliten und den Entfernungen zu ihnen errechnen. Das funktioniert jedoch nur dann exakt, wenn die Nutzerzeitbasis synchron zur Satellitenzeitbasis arbeitet, was auch auf der Nutzerseite eine hochpräzise Atomuhr voraussetzen würde. Aus Kostengründen verwendet man nutzerseitig eine weniger genaue Zeitbasis (Quarzoszillator), deren Gangfehler dann jeweils festgestellt und korrigiert wird. Hierzu muss man jedoch mindestens die Signale eines Satelliten zusätzlich empfangen, als zur eigentlichen Positionsbestimmung nötig ist, also vier statt drei. Das Prinzip der Korrektur beruht darauf, dass sich eine Positionsveränderung bei verschiedenen Satelliten unterschiedlich auf die Zeitdifferenz auswirkt, ein Fehler der Nutzerzeitbasis jedoch bei allen in gleicher Weise. Man kann nun den Gangfehler so korrigieren, dass man wieder einen eindeutigen Schnittpunkt der Standlinien erhält. Die satellitengestützten Navigationssysteme GPS (USA) [46] und GLONASS (Russland) setzen sich jeweils zusammen aus dem Raumsegment, dem Kontrollsegment und dem Nutzersegment . Das Kontrollsegment besteht aus einer Kontrollzentrale (Master Control Station, MCS), mehreren Überwachungsstationen (Monitor Station, MS) sowie den Sende-/Empfangsantennen (Ground Antenna, GA). Aufgabe des Kontrollsegments ist die Durchführung der Kontrolle sowie die Bahnverfolgung der Navigationssatelliten. Die Datenerfassung wird von den Überwachungsstationen durchgeführt, die die Informationen über die geozentrische Satellitenposition, den Satellitenstatus und andere Systemparameter an die Kontrollzentrale weiterleiten.


299

In der Kontrollzentrale werden anhand der Informationen die notwendigen Kontrollen und Berechnungen durchgeführt sowie entsprechende Korrekturen eingeleitet. Dreimal täglich werden den Satelliten über die Sende-/Empfangsantennen die neuen Steuerparameter übermittelt. Der prinzipielle Datenfluss Raumsegment–Kontrollsegment ist der Abb. 11-32 zu entnehmen.

Raumsegment

S1

S2

X1 Y1 Z1 t1

X2 Y2 Z2 t2

Steuerinformation

S3

S4

X3 Y3 Z3 t3

X4 Y4 Z4 t4

Satellitenposition (Koordinaten) und Zeitangabe

Nutzersegment

Kontrollsegment

Fahrzeuge

XN

Überwachungsstationen

Schiene Straße Wasser Luft

YN ZN

Kontrollzentrale

Abb. 11-32 Datenfluss Raumsegment–Kontrollsegment [46]

Die nutzerseitige Anlagentechnik ist stark abhängig von der jeweiligen Anwendung. Von Mehrkanal-Empfängern hoher Leistungsfähigkeit für militärische Nutzer mit hohen Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit bis hin zu einfachen und preiswerten Einkanal-Empfängern für zivile Nutzer sind unterschiedliche Varianten möglich. Die Abb. 11-33 zeigt das vereinfachte Blockschaltbild eines GPS-Empfängers für zivile Anwendungen.

Navigations-

Prozessoreinheit

kanal

EmpfängerVorverstärker

Bedien- /

Signal-

Steuer-

aufbereitung

Prozessor

Datenkanal

Anzeigeeinheit

NavigationsProzessor

Stromversorgung 28 V

Abb. 11-33 Vereinfachtes Blockschaltbild eines GPS-Empfängers [1]

300


Der Empfänger besitzt einen Daten- und einen Navigationskanal. Der Navigationskanal führt die sequentiellen Pseudo-Entfernungsmessungen zu den vier gerade am günstigsten positionierten Satelliten aus. Pseudo-Entfernung deshalb, da der Uhrenfehler, relativistische Effekte sowie atmosphärische Störeinflüsse noch nicht berücksichtigt wurden. Der Datenkanal sammelt die Daten aller sichtbaren Satelliten. Die Daten enthalten den Satellitenstatus, Korrekturparameter für die Satellitenuhr und die Ionosphäre, die Ephemeriden des Satelliten und andere Systemparameter. Zusätzlich sendet jeder Satellit die Almanach-Daten der übrigen Satelliten. Diese Daten zusammen mit den Entfernungsmessungen ermöglichen die Berechnungen der gewünschten Navigationsdaten. Jeder Satellit sendet zwei Signale im sog. Pseudo-Random-Noise Code (PRN) aus. Dieser PRN, oder Pseudozufalls-Code, besteht aus einer scheinbar willkürlich aufeinander folgenden Reihe von Signalzuständen, welche einer Gaußschen Verteilung sehr ähnlich ist, jedoch eine definierte Wiederholungsrate des Spektrums beinhalten. Die von den Satelliten abgestrahlten Signale enthalten zwei verschiedene PRN-Codes, welche als Clear Acquisition-(C/A) und Protected-(P) Signal bezeichnet werden. Das C/A-Signal ist für die zivile Nutzung vorgesehen und erzielt eine Auflösungsgenauigkeit von bis zu 100 m, während das P-Signal rein militärischen Zwecken vorbehalten ist und eine Auflösungsgenauigkeit von bis zu 15 m besitzt. Diese wird insbesondere durch eine wesentlich höhere Taktfrequenz erreicht. Die Ausstrahlung der Signale erfolgt auf zwei Trägerfrequenzen (L1, L2) des L-Bandes. Das L1-Signal (1575,42 MHz) wird mit dem P-Signal und C/A-Signal moduliert, während das L2-Signal (1227,60 MHz) ausschließlich mit dem PSignal moduliert wird. GPS findet sowohl im militärischen als auch im zivilen Bereich ein breites Anwendungsspektrum, das sich nicht nur auf die Luftfahrt beschränkt, sondern auch für die Seefahrt und den Landverkehr interessant ist. Aus der Luftund Raumfahrt seien hier nur Anwendungen, wie Strecken- und Flächennavigation, Stützung von Trägheitsnavigationsanlagen, Rettungseinsätze und Raumfahrtmissionen genannt. 11.3.3.3 Aufbau und Struktur des Global Orbiting Navigation Satellite System

Das russische Global Orbiting Navigation Satellite System (GLONASS) ist ähnlich wie das GPS aufgebaut. Das System besteht aus 24 Satelliten die sich auf 3 Bahnebenen bewegen. Die Bahnhöhe beträgt 19.100 km, die Umlaufzeit 11,4 Stunden. Die Inklination beträgt 64,8°. Die GLONASS Satellitenstruktur zeigt Abb. 11-34. Auch das GLONASS-System liefert die dreidimensionale Position des Nutzers in der geschilderten Weise. Die horizontale Genauigkeit liegt bei 100 m.


301

Abb. 11-34 GLONASS-Systemstruktur

11.3.3.4 Overlay-Servicekonzepte

Um die Genauigkeit der Signale zu verbessern, wurden sog. OverlayServicekonzepte entwickelt, denen unterschiedliche Philosophien zugrunde liegen. Eine Unterscheidung lässt sich vornehmen in sog. „Wide Area-“ und „Local Area-Servicekonzepte“, d.h. einerseits in Konzepte, die einen größeren geographischen Raum abdecken und andererseits in Konzepte, die die Fehlerkorrekturen der Satelliten vor Ort für einen begrenzten geographischen Raum vornehmen. Wide Area Augmentation Service

Den Wide Area Augmentation Services (WAAS) liegt die Philosophie zugrunde, an wenigen Bodenstationen innerhalb eines grö ß eren geographischen Raumes Differential-GPS-Korrekturdaten, aber auch Korrekturdaten für ionosphärische Fehler, Ephemeriden-Fehler sowie Uhrenfehler bereitzustellen. Das Konzept sieht Referenz-Stationen im Netzverbund mit synchronisierten Uhren sowie eine Master-Control-Station vor. Es erfolgen präzise Ephemeriden-Berechnungen (Position der Satelliten) sowie die präzise Modellierungen ionosphärischer und troposphärischer Refraktionen für den betroffenen geographischen Raum. Die verbesserten Ephemeriden und ermittelten Korrekturdaten werden von der Master-Control-Station (Ground/Earth-Station) an geostationäre Satelliten (INMARSAT) gesendet und über diese Satelliten an die Nutzer weitergegeben. Die Vertreter der WAAS-Konzepte gehen davon aus, dass Luftfahrzeuge, ausgerüstet mit entsprechenden GPS/WAAS-Empfängern, Präzisionslandungen der ICAO-Landekategorie I ausführen können. Um einen weltumfassenden WAAS-Service bereitzustellen, wird der amerikanische Raum (Nord- und Südamerika) mit dem gleichnamigen Service, WAAS, unter der Verantwortung der Federal Aviation Administration, FAA, abgedeckt. Für Europa und Afrika ist der European Geostationary Navigation Overlay Service, EGNOS, vorgesehen, der seit Mitte 2003 zur Verfügung steht.

302


Für den asiatischen/pazifischen Raum stellten die Japaner sog. Multifunctional Satellites, MT-SAT, zur Verfügung. Die Services sind untereinander kompatibel und stellen die gleichen Daten zur Verfügung. Local Area Augmentation Services

Für die ICAO Landekategorieen II und III der Luftfahrt reichen die durch WAAS-Konzepte erzielbaren Genauigkeiten nicht aus. Die hier erforderlichen Genauigkeiten sind nur durch lokale Fehlerkorrekturen im direkten Bereich der Start-/Landebahn eines Flugplatzes möglich. Zur Erzeugung der erforderlichen Genauigkeiten werden zwei LAAS-Konzepte verfolgt, das Differential-GPS-Konzept und das Pseudolite-Konzept. Beim Differential-GPS-Konzept wird im Bereich der Start-/Landebahn eine geodätisch vermessene D-GPS-Bodenstation installiert. Diese Bodenstation empfängt die fehlerbehafteten Satellitensignale in gleicher Weise wie die Nutzer im betroffenen Nahbereich. Die Bodenstation vergleicht die empfangenen Positionsdaten mit der bekannten eigenen Position und errechnet die Abweichungen in Form von Korrekturwerten. Diese Korrekturwerte werden abgestrahlt und von der Empfängern der Nutzer zur Korrektur der Positionsdaten benutzt. Unter Pseudoliten sind GPS-Transmitter zu verstehen, die am Boden platziert sind und die GPS-Positionsdaten übermitteln (abstrahiert). In Kombination mit den Signalen der zusätzlichen umlaufenden Satelliten ergibt sich die Positionsinformation im Empfänger des Nutzers. 11.3.3.5 Galileo-Satellitensystem

Mit der zweiten Generation des Satellitennavigationssystems, dem Projekt Galileo, soll die politische Unabhängigkeit von den militärisch kontrollierten Systemen GPS und GLONASS erreicht und der europäischen Industrie im Markt der Nutzer-Endgeräte und bei den Mehrwertdiensten bessere Chancen auf dem globalen Markt eröffnet werden. Als Initiator identifizierte die Europäische Kommission bei den heutigen Systemen folgende Problembereiche: – Souveränität und Gewährleistung der Sicherheit unterliegen nicht der europäischen Kontrolle; – Die Leistungskriterien erfüllen nicht alle zivilen Nutzerforderungen; – Die europäischen Nutzer sind nicht sicher, ob sich nicht der Service ändert, oder nicht vorhersehbare Gebühren eingeführt werden; – In einem neuen, zivilen Satellitensystem wird bezüglich der Applikationen ein großer Markt gesehen. Galileo wird als unabhängiges, globales System ausgelegt, das komplementär und kompatibel zum GPS ist. In der derzeitigen Planung sind 30 Satelliten auf einer mittleren Umlaufbahn (MEO) in einer Höhe von ca. 23.500 km vorgesehen. Die Satelliten verteilen sich auf 3 Bahnebenen (ein Satellit pro Bahnebene als Reserve), die mit einer Inklination von 56 Grad zur Äquatorebene an-


303

geordnet sind. Für einen Umlauf eines Satelliten sind 14 Stunden vorgesehen. Die Masse eines Satelliten liegt bei 680 kg, die Navigationsnutzlast bei 70–80 kg [47]. Den Entwicklungszeitplan des Galileo-Satellitensystems zeigt Abb. 11-35. Vorgang

Definition Jahr

2000

2001

Entwicklung und Validation 2002

2003

2004

2005

Positionierung 2006

2007

Betrieb 2008 .........

Definition Entwicklung / Validation Phase B2 Phase CD „IN Orbit“ Validation (IOV) Testbett GSTB) Komplette Positionierung Betrieb Lokale Elemente Nutzer Receiver / Anwendungen Technologie-Entwicklung Design Review

System Qualifikation Review

Kritische Design Review

„In Orbit“ Validation Review

Positionierung (Launches)

Abb. 11-35 Entwicklungszeitplan des Galileo-Satellitensystems (Stand 2004) [47]

11.3.4 Bordautonome Navigationsanlagen

Bordautonome Navigationsanlagen, wie die Trägheitsnavigationsanlage oder das Doppler-Radar, sind von boden- bzw. weltraumseitigen Komponenten ebenso unabhängig wie vom Wetter, der Tageszeit und dem Einsatzgebiet. Nachteilig ist, dass sie sich der Koppelnavigation bedienen, d.h. von dem letzten bekannten Standort aus wird kontinuierlich der seitdem zurückgelegte Flugweg über Grund ermittelt und hieraus die augenblickliche Position bestimmt. Hierdurch nimmt die Genauigkeit der Positionsbestimmung mit zunehmender Betriebszeit ab. 11.3.4.1 Trägheitsnavigationsanlage

Trägheitsnavigationsanlagen (Inertial Navigation System, INS) befinden sich seit etwa 30 Jahren im Einsatz. Sie liefern neben den Navigationsinformationen auch Angaben über die Lage des Luftfahrzeuges im Raum. Auf einer stabilisierten, vollkardanisch aufgehängten Plattform sind drei Beschleunigungsmesser und drei Kreisel angebracht. Die Kreisel dienen dazu,

304


die Auswanderungen der Plattform zu registrieren und mit Hilfe von Stellmotoren die Plattform in ihrer ursprünglichen Lage zu stabilisieren. Die drei Beschleunigungsmesser sind so angeordnet, dass sie die Beschleunigungen des Luftfahrzeuges in Richtung der Koordinatenachsen des Bezugssystems erfassen können. Mit Hilfe der gemessenen Beschleunigungen lassen sich Geschwindigkeit und zurückgelegte Strecke innerhalb des Bezugssystems bestimmen. Das Bezugssystem kann ein körperfestes Koordinatensystem (StrapdownSystem) oder ein erdfestes Koordinatensystem sein. Bei Strapdown-Systemen erübrigt sich eine Plattform, da die Beschleunigungssensoren direkt am Luftfahrzeug befestigt werden können. Eine Trägheitsnavigationsanlage besteht aus dem Trägheitsnavigationsgerät (Inertial Navigation Unit, INU), einem Betriebsartenwahlgerät (Mode Selector Unit, MSU), einem Bedien- und Anzeigegerät (Control and Display Unit, CDU) und einer Batterie (Battery Unit, BU). Das Trägheitsnavigationsgerät enthält die Plattform, die Plattformelektronik und den Digitalrechner. Der Digitalrechner führt die notwendigen Navigationsberechnungen durch und errechnet die Korrekturen, um die Plattform stets in der Ortsvertikalen zu halten. Die von der Trägheitsnavigationsanlage gelieferten Informationen in der NAV-Betriebsart lassen eine Wegpunkt-Navigation zu (vgl. Abb. 11-36 und 11-37). Es sind dies: – – – – – – – – – – – –

XTK TKE HDG DA TK GS POS WPT DIS TIM WIND DSRTK

Cross Track Distance Track Angle True Heading Drift Angle Track Angle Ground Speed Present Position Waypoint Distance to go Time to go Wind Direction/Speed Desired Track Angle

Querablage zum Sollkurs Error Kursfehlerwinkel Rechtweisender Steuerkurs Driftwinkel Kurs über Grund Geschwindigkeit über Grund Derzeitiger Standort Wegpunkt-Koordinaten Entfernung zum nächsten Wegpunkt Flugzeit zum nächsten Wegpunkt Windrichtung und -geschwindigkeit Sollkurs über Grund.

Für die Anzeige der Navigationsdaten stehen neben dem Bedien- und Anzeigegerät der Trägheitsnavigationsanlage auch die Instrumente Attitude Director Indicator (ADI) und Horizontal Situation Indicator (HSI) zur Verfügung. Das ADI dient zur Anzeige der Lageinformationen (Nick- und Rollwinkel). Auf dem HSI (vgl. Abb. 11-38) können angezeigt werden: – – – – – –

Steuerkurs Driftwinkel Kursfehlerwinkel Querablage zum Sollkurs Geschwindigkeit über Grund Entfernung zum nächsten Wegpunkt.


Abb. 11-36 INS-Navigationsdaten in der Betriebsart „NAV“ (Off Track) [1]

Abb. 11-37 INS-Navigationsdaten in der Betriebsart „NAV“ (On Track) [1]

305

306


Abb. 11-38 INS-Datenanzeige am HSI [40]

Für eine automatische Führung des Luftfahrzeuges können die INS-Signale auch auf das Autoflight-System bzw. auf das Flight Management System aufgeschaltet werden. Trägheitsnavigationsanlagen sind weltweit anwendbar. Sie gestatten unabhängig von Bodenanlagen eine Wegpunkt-Navigation vom Startort bis zum Zielort. Sie kommen sowohl bei Langstreckenflügen als auch bei der Kurzund Mittelstreckennavigation zum Einsatz. 11.3.4.2 Doppler-Radar

Beim Doppler-Radar erfolgt die Ermittlung des Flugweges über Grund durch zeitliche Integration des Geschwindigkeitsvektors über Grund. Zu diesem Zweck werden je nach Ausführung zwei bis vier scharf gebündelte Mikrowellenstrahlen vom Flugzeug zum Boden gesandt, dort reflektiert und wieder vom Flugzeug empfangen. Die Differenzfrequenz zwischen ausgesandter und empfangener Frequenz aufgrund des Doppler-Effektes ist ein Maß für die Geschwindigkeit über Grund. Das Funktionsprinzip des Doppler-Radars ist Abb. 11-39 zu entnehmen.


307

Abb. 11-39 Funktionsprinzip des Doppler-Radars [1]

fD = 2 · VG · fS/c · cos 0 = Ife – fsI mit: fD = VG = c = fS = fe =

(11.10)

Doppler-Frequenz Geschwindigkeit über Grund Lichtgeschwindigkeit Sendefrequenz Empfangsfrequenz

Für die Ermittlung der Geschwindigkeit über Grund würde eine einzige Strahlenkeule in Richtung des Grundkurses (TT) genügen. Will man jedoch die Abdrift (DA) bestimmen, benötigt man wenigstens zwei Keulen, symmetrisch zur Flugzeuglängsachse. Die Doppler-Frequenz der beiden Strahlen ist nur dann gleich groß, wenn die Richtung der Flugzeuglängsachse (TH) mit der Richtung des Grundkurses übereinstimmt (TT=TH). Die beiden Strahlenkeulen liegen dann auf einer Linie gleicher Doppler-Frequenz (Isodope). Bei TH=TT ergeben sich für die beiden Keulen unterschiedliche DopplerFrequenzen. Die Bestimmung der Abdrift mittels Doppler-Radar zeigt Abb. 11-40.

Abb. 11-40 Bestimmung der Abdrift mittels Doppler-Radar [1]

308


Da die Signale schräg nach unten abgestrahlt werden, muss zusätzlich die vertikale Geschwindigkeitskomponente berücksichtigt werden. Diese Vertikalkomponente kann entweder durch das Doppler-Radar-System selbst, d.h., durch einen weiteren Strahler, oder von anderen Vertikal-Geschwindigkeitsmessern ermittelt werden. Zu einer Doppler-Radar-Bordanlage gehören die Baugruppen Antennenanlage, Sender/Empfänger, Rechner und Bedien- und Anzeigeinstrument. Beim Doppler-Radar lassen sich zwei Antennenmechanismen unterscheiden. Das feststehende Antennensystem ist mit dem Flugzeugrumpf fest verbunden und ermittelt die Geschwindigkeitskomponenten bezogen auf die Flugzeugkoordinaten. Um die Geschwindigkeiten im erdfesten Koordinatensystem zu erhalten, muss zusätzlich die Roll- und Pitch-Information verarbeitet werden. Beim stabilisierten Antennensystem ist die Antenne kardanisch aufgehängt und wird über ein Servosystem ständig auf den Horizont ausgerichtet. Die gemessenen Geschwindigkeitskomponenten sind hierbei gleich auf die Navigationsebene bezogen. Die Sender/Empfänger-Baugruppe arbeitet mit 8,8 GHz oder mit 13,3 GHz. Die höhere Frequenz erlaubt eine schärfere Bündelung bei begrenzten Abmessungen der Antenne. Eine Erhöhung der Sendefrequenz wesentlich über 13,3 GHz würde zu beträchtlichen Messfehlern bei der Rückstrahlung an fallendem Regen führen. Der Rechner hat die Aufgabe, aus den Dopplerverschiebungen der Strahlenkeulen die Werte für Driftwinkel und Geschwindigkeit über Grund zu bestimmen. Neben einem Schalter zur Inbetriebnahme der Doppler-Radar-Anlage weisen ältere Bediengeräte noch einen Schalter zur Berücksichtigung des LandSee-Effektes auf. Der reflektierte Energieanteil ist nämlich über Wasserflächen abhängig vom Neigungswinkel der Strahlenkegel. Die Strahlhinterkante mit dem größ eren Neigungswinkel liefert einen höheren reflektierten Energieanteil als die Vorderkante des Strahlenkegels. Bei Flügen über Wasser verlagert sich deshalb das Maximum der reflektierten Energie zur Hinterkante des Antennenstrahles. Dieser grö ß ere Neigungswinkel muss bei den anschließenden Berechnungen berücksichtigt werden. Moderne Geräte kompensieren den Land-See-Effekt durch ein geringes Oszillieren des Strahlenkegels. In der Schalterstellung Standby (Bereitschaft) können die angezeigten Werte für Grundgeschwindigkeit und Driftwinkel manuell verändert werden. Der Rechner kann damit für eine Koppelnavigation verwendet werden, auch wenn keine Dopplerinformationen zur Verfügung stehen. Das Anzeigeinstrument zeigt den Driftwinkel und die Geschwindigkeit über Grund an. Um Angaben über die verbleibende Strecke zu einem Wegpunkt zu erhalten, muss zusätzlich ein Flugwegrechner vorhanden sein, dem die Position des gewünschten Wegpunktes eingegeben wird und der dann Informationen über die verbleibende Wegstrecke und die seitliche Ablage vom Sollkurs liefert. Doppler-Radar-Anlagen können weltweit angewendet werden. Sie sind unabhängig von Bodenstationen und arbeiten unter nahezu allen Wetterbedin-


309

gungen, lediglich extrem starker Niederschlag kann sich störend auswirken. Es werden Genauigkeiten von +/– 2 Knoten für die Geschwindigkeit und +/– 0,3° für den Driftwinkel erreicht. 11.3.5 Landesysteme

11.3.5.1 Instrumentenlandesystem

Das Instrumentenlandesystem (ILS) ist die von der ICAO standardisierte Funkhilfe für den Präzisionslandeanflug. Es hat die Aufgabe, dem Luftfahrzeugführer auch bei schlechten Sichtverhältnissen eine genaue Führung des Luftfahrzeuges bis zum Aufsetzpunkt zu ermöglichen. Das ILS besteht bodenseitig aus einem Landekurssender (Localizer, LOC), einem Gleitwegsender (Glide Path oder Glide Slope, GS) und zwei Einflugzeichensendern (Outer Marker, OM und Middle Marker, MM). Die Leitsignale des Landekurs- und Gleitwegsenders dienen der horizontalen bzw. vertikalen Führung des Luftfahrzeuges und werden durch sich überdeckende modulierte Strahlungen mit Modulationsfrequenzen von 90 Hz und 150 Hz erzeugt. Der Gleitpfad entsteht im Schnittpunkt der beiden Leitebenen der Antennen- Strahlungsdiagramme, in denen der Grad der Modulation gleich groß bzw. die Modulationsgrad-Differenz (Difference in Depth of Modulation, DDM) gleich Null ist. Die Signale der Einflugzeichensender dienen der Abstandsbestimmung zur Landebahnschwelle. Die bodenseitigen Komponenten des Instrumentenlandesystems zeigt Abb. 11-41.

3 – 3,5 Grad

Gleitwegebene

Landekurs - Sender Gleitpfad zum Aufsetzpunkt Landebahn

Kursleitebene

Voreinflugzeichen (Sender)

Haupteinflugzeichen (Sender) Gleitweg -Sender

Abb. 11-41 Bodenseitige Komponenten des Instrumentenlandesystems [1]

310


Die bodenseitigen Komponenten des Instrumentenlandesystems sind unabhängig voneinander arbeitende Systeme. Sie setzen sich zusammen aus Sender/Ersatzsender, Modulator, Antenne, Stromversorgung/Notstromversorgung und Überwachungseinheit. Der Landekurssender (Localizer) steht ca. 300–900 m (meist ca. 360 m) hinter der Landebahn. Ein Quarzoszillator erzeugt die Betriebsfrequenz, die zwischen 108,1 und 111,9 MHz liegt, gefolgt von einer Verstärkerstufe. Die Treiberstufe teilt die Hochfrequenz (HF)-Leistung kapazitiv und führt sie zwei Kraftverstärkern zu. Hier erfolgt die Modulation mit dem 90-Hz- bzw. 150Hz-Signal und der Kennung. Zur Unterdrückung der Oberwellen schließt noch ein Tiefpass an. Danach werden die Signale einem Koppler zugeführt, über den die Weiterleitung an die Antenne erfolgt. Die Sendeleistung liegt zwischen 10 und 20 W. Abbildung 11-42 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines ILSLandekurssenders.

Oszillator

Verstärker

Treiber

Betriebsfrequenz

Kraftverstärker LOC

Koppler 90 Hz - Modulator Oszillator

Regler

GS

Kraftverstärker

150 Hz - Modulator Modulationsfrequenzen

Modulation

Abb. 11-42 Vereinfachtes Blockschaltbild eines ILS-Landekurssenders

Aus der Quellfrequenz eines weiteren Oszillators generiert bzw. regelt der nachgeschaltete Regler die Modulationsfrequenzen 90 Hz und 150 Hz. Anschließend wird die Betriebsfrequenz mit diesen 90-Hz- und 150-Hz-Signalen moduliert. Die Stromversorgung wird über ein Gleichrichtergerät gesteuert. Eine Notstrombatterie übernimmt die Energieversorgung bei Ausfall des normalen Versorgungsnetzes. Das Antennensystem des Landekurssenders besteht aus einer Anzahl von Dipolen, die in einer Linie angeordnet sind. Daraus resultiert eine ausgeprägte, keulenförmige Richtcharakteristik. Etwas dahinter und höher angeordnet befindet sich das Clearance-Antennensystem. Die dazugehörige Antennencharakteristik erfasst einen wesentlich grö ß eren Überdeckungsbereich als die des Landekurssenders. Dadurch kann die seitliche Ablage vom Landekurs besser festgestellt werden. Das Gesamtsystem wird als Zweifrequenz-Landekurssender bezeichnet.


311

Die Überwachungsanlage kontrolliert mittels Felddetektoren Kurslage und -breite, Modulationsgrad, Feldstärke und Kennung des Landekurssenders im Nah- und Nächstbereich. Die Abb. 11-43 und 11-44 zeigen das Antennensystem eines Zweifrequenz-Landekurssenders.

Abb. 11-43 Antennensystem eines Zweifrequenz-Landekurssenders [1]

Abb. 11-44 Antennensystem eines Zweifrequenz-Landekurssenders auf dem Verkehrsflughafen Frankfurt/Main [41]

312


Der Gleitwegsender (Glide Slope) befindet sich etwa 120–180 m neben der Mittellinie der Landebahn, in der Höhe des Aufsetzpunktes. Aufbau und Arbeitsweise des Gleitwegsenders ähneln dem des Landekurssenders. Die Sendeleistung ist jedoch geringer und beträgt nur ca. 8–10 W. Der Frequenzbereich liegt zwischen 328,6 und 335,4 MHz. Da diese Frequenzen mit denen des Landekurssenders gekoppelt sind, muss der Nutzer sie nicht gesondert einwählen. Die Antennenanlage setzt sich meist aus zwei Dipolen zusammen, die in verschiedenen Höhen über der Erde angebracht sind. Da die Antennen seitlich der Landebahn angebracht sind, erfolgt eine Korrektur der sich daraus ergebenden Verschiebung der Gleitwegführung über eine Korrekturantenne. Die Abb. 11-45 und 11-46 zeigen das Antennensystem eines Gleitwegsenders. Zur Überwachung der Signale des Gleitwegsenders werden auch hier Felddetektoren eingesetzt. Bei Störungen wird der Reservesender bzw. die Notstromversorgung aufgeschaltet.

Abb. 11-45 Antennensystem eines Gleitwegsenders [1]

Die Einflugzeichensender (Marker) befinden sich auf der Anfluggrundlinie, ca. 4 NM (Outer Marker) bzw. 3500 ft (Middle Marker) vor Beginn der Landebahnschwelle. Beide Sender arbeiten mit einer Betriebsfrequenz von 75 MHz und besitzen ein vertikal polarisiertes Strahlungsdiagramm. Die Sendeleistung beträgt jeweils ca. 10 W. Damit ist ein Empfang bis zu einer Höhe von 2000 ft sichergestellt. Sender und Modulatorstufen entsprechen im Aufbau denen des Landekurssenders. Das Antennensystem besteht aus zwei horizontalen Dipolantennen, die oberhalb einer gut leitenden Reflektionsfläche montiert sind. Auch hier stehen Reservesender- und Notstromversorgung zur Verfügung.


Abb. 11-46 Antennensystem eines Gleitwegsenders [42]

Abbildung 11-47 zeigt einen Haupteinflugzeichen-Sender mit Shelter.

313

314


Abb. 11-47 Haupteinflugzeichensender mit Shelter [41]

Die ILS-Bordanlage hat die Aufgabe, die Auswahl einer gewünschten Bodenstation zu ermöglichen, die Signale dieser Station auszuwerten und dem Piloten zur Anzeige zu bringen. Ist das Flugzeug mit einem Autopiloten ausgerüstet, so kann mit Hilfe der ILS-Signale auch ein automatischer Landeanflug durchgeführt werden. Zu einer ILS-Bordanlage gehören die Baugruppen Localizer-Antenne, Glide-Slope-Antenne, Empfänger, Bediengerät und ILSAnzeigeinstrumente. Die Baugruppen einer ILS-Bordanlage zeigt Abb. 11-48.

LOC

GS

NAV. Control

LOC / GS Deviation

ILS Receiver

ADI

HSI

AP / FD

Abb. 11-48 Baugruppen einer ILS-Bordanlage


315

Nach der 1. DVO zur VO über die Flugsicherungsausrüstung von Luftfahrzeugen müssen Luftfahrzeuge für ILS-Anflüge mit mindestens einem Empfangsgerät für Landekurs- und Gleitwegsender und einem Anzeigegerät ausgerüstet sein. Aus Sicherheitsgründen sind bei fast allen Verkehrsflugzeugen zwei voneinander unabhängige ILS-Bordanlagen installiert. In den meisten Luftfahrzeugen gibt es keine eigene Localizer-Antenne, es wird vielmehr eine gemeinsame Antenne für den VOR- und LocalizerEmpfang verwendet. Als Glide-Slope-Antenne findet man in älteren Luftfahrzeugen eine einfache Dipolantenne. Bei modernen Ausführungen verwendet man eine im Flugzeugbug installierte Spezialantenne, die gegenüber dem Dipol eine günstigere Antennencharakteristik aufweist. Der Empfänger enthält in modernen Geräten den Hochfrequenz- und den Auswerteteil für die 90-Hz- und die 150-Hz-Modulation sowohl für den Localizer als auch für den Glide Slope. Der Empfänger demoduliert die Trägerfrequenz und erhält ein 90-Hz- und ein 150-Hz-Signal mit bestimmten Amplituden (Modulationsgrad). Diese Wechselstromsignale werden gleichgerichtet und miteinander verglichen. Die Spannungsdifferenz beider Signale entspricht der Modulationsgrad-Differenz und ist ein Maß für die Ablage vom Sollflugpfad. Auf dem Sollflugpfad werden das 90-Hz- und das 150-Hz-Signal gleich stark empfangen, die Modulationsgrad-Differenz ist gleich Null. Der Frequenzbereich soll für den Localizer-Empfang 108 MHz bis 111,95 MHz und für den Glide Slope-Empfang 328,6 MHz bis 335,4 MHz betragen. Die Kanäle müssen im Abstand von 50 KHz (Localizer) bzw. 150 kHz (Glide Slope) rastbar sein. Das Bediengerät dient zur Auswahl der gewünschten Bodenstation. Zum Empfang der Localizer- und Glide Slope-Signale wird nur die Frequenz des Localizers eingestellt. Die Wahl der Glide Slope-Frequenz erfolgt automatisch nach der im ICAO Annex 10 festgelegten Zuordnung der Localizer- und Glide Slope-Frequenzen. Als Anzeigeinstrumente werden üblicherweise der Attitude Director Indicator (ADI) und der Horizontal Situation Indicator (HSI) bzw. bei Flugzeugen mit Kathodenstrahlröhren die entsprechenden Instrumente Primary Flight Display (PFD) und Navigation Display (ND) verwendet. Die Einflugzeichen-Anlage besteht aus einer Antenne an der Flugzeugunterseite, einem Empfänger und 3 Anzeigelampen. Die auf der Trägerfrequenz 75 MHz arbeitenden Markierungsfunkfeuer weisen eine senkrecht nach oben zeigende Strahlungscharakteristik auf. Der Bordempfänger nimmt beim Überflug die mit 400 Hz (Outer Marker) bzw. 1300 Hz (Middle Marker) modulierten Signale auf und steuert die zugehörigen Anzeigelampen im Cockpit an. Das Instrumentenlandesystem liefert dem Luftfahrzeugführer: – die laterale und vertikale Flugwegführung in der Hauptanflugrichtung; – die laterale Flugwegführung in der Gegenanflugrichtung; – Grö ß e und Richtung der Abweichungen vom Sollflugweg;

316


– die Entfernung bis zum Aufsetzpunkt beim Überfliegen der Einflugzeichensender; – die Stationskennung und evtl. die Informationen der ATIS. Die Anzeige der Ablage von der Anfluggrundlinie erfolgt wie bei der schon bekannten VOR-Navigation am HSI. Man stellt sich zweckmäß igerweise mit Hilfe des Course-Selectors die zur ILS-Frequenz gehörende Landerichtung ein. Der einzige Unterschied zur VOR-gebundenen Anzeige besteht in der Anzeigeempfindlichkeit. Der Ausschlag der Nadel um einen Punkt (one dot) bedeutet eine Ablage vom Localizer um 0,5°, beim VOR jedoch 2,5°. Die Anzeige ist ebenso wie bei der VOR-Navigation als Kommando-Anzeige zu interpretieren, d.h. Korrekturen sind in Richtung des Zeigerausschlages auszuführen. Der Gleitwegzeiger zeigt die Ablage des Flugzeuges von der durch den Gleitwegsender vorgegebenen Ebene an, und zwar ebenfalls als KommandoAnzeige. So bedeutet ein Nadelausschlag nach oben, dass sich das Flugzeug unter dem Gleitpfad befindet. Der Gleitwegzeiger ist so geeicht, dass ein Punkt auf der Skala einer Ablage von 0,25° vom Gleitpfad entspricht. Die Abbildungen zeigen die Localizer- und Glide-Slope-Anzeige auf einem konventionellen Horizontal Situation Indicator (HSI) und einem modernen Primary Flight Display (PFD). Die Anzeige für das Überfliegen der Marker erfolgt optisch und akustisch. Der Überflug des Outer Markers wird durch eine akustische Strich-StrichKennung und das Blinken einer blauen Anzeigelampe im Cockpit signalisiert. Der Middle Marker ist durch eine Punkt-Strich-Kennung und gelbes Blinklicht gekennzeichnet. Die dritte, weiße Anzeigelampe zeigt den Überflug über Marker an, die Luftstraßenkreuzungen, Meldepunkte oder andere wichtige Standorte kennzeichnen. Diese sog. „Airway Marker“ sind in Deutschland nicht mehr vorhanden. Abbildung11-49 zeigt die Localizer- und Glide-Slope-Anzeige auf einem HSI, Abb. 11-50 auf einem PDF. Die Funktion des ILS beruht auf der funktechnischen Erzeugung zweier Ebenen, die im rechten Winkel zueinander stehen und deren Schnittlinie den Gleitweg zum Aufsetzpunkt auf der Landebahn darstellt. Die vertikal orientierte Ebene (Landekursebene) gibt den Anflugkurs, die dazu senkrecht stehende, geneigte Ebene (Gleitwegebene) den Gleitwinkel (Gleitweg) an. Die empfängerseitige Erfassung des Gleitweges beruht auf der Bestimmung der Modulationsgraddifferenz (Difference in Depth of Modulation, DDM) zwischen den Wechselspannungen 90 Hz bzw. 150 Hz. Der Modulationsgrad ist ein Maß für die Intensität, mit der eine Nachricht einem Träger aufmoduliert wurde. Ist die ermittelte Modulationsgraddifferenz für eine empfangene Trägerfrequenz gleich Null, befindet sich der Empfänger in der Landekurs- bzw. Gleitwegebene.


317

Abb. 11-49 Localizer- und Glide-Slope-Anzeige auf einem HSI

Abb. 11-50 Localizer- und Glide-Slope-Anzeige auf einem PDF

Der Landekurssender erzeugt zwei spiegelbildliche, mit 90 Hz und 150 Hz amplitudenmodulierte Strahlungscharakteristiken (Modulationsdiagramme). Da beide Signale in Phase und die Amplituden der Modulationssignale gleich

318


groß sind, ist der Modulationsgrad in der Schnittebene der beiden Charakteristiken gleich groß. Das gleiche Prinzip findet beim Gleitwegsender Anwendung (vgl. Abb. 11-51 und 11-52).

Abb. 11-51 Modulationsdiagramm eines Zweifrequenz-Landekurssenders [1]

Abb. 11-52 Modulationsdiagramm eines Gleitwegsenders [1]

Die Neigung des Gleitweges liegt, abhängig von der umgebenden Topographie und Bebauung des Einsatzgebietes, zwischen 2° und 4°. Bei Abweichungen vom Sollflugweg überwiegt in den beiden Ebenen der Modulationsgrad des 90-Hz- oder 150-Hz-Signals. Empfängerseitig wird das schwächere Signal unterdrückt. Das daraus resultierende Modulationssignal gibt Auskunft über die Relativrichtung der Ablage, der Modulationsgrad ist ein Maß für die Abweichung.


319

Die Überdeckungsbereiche des Gleitweg- und Landekurssenders zeigt Abb. 11.53.

Abb. 11-53 Überdeckungsbereiche des Gleitweg- und Landekurssenders

Die Einflugzeichensender geben Auskunft über die Entfernung zum Aufsetzpunkt. Um Voreinflugzeichen (Outer Marker) und Haupteinflugzeichen (Middle Marker) unterscheiden zu können, wird ihnen eine Kennung aufmoduliert, die empfängerseitig optisch und akustisch zur Anzeige gebracht wird. Das Instrumentenlandesystem ist für den Luftfahrzeugführer eine Hilfe bei der Führung des Luftfahrzeuges im Landeanflug. Entsprechend der Genauigkeit der bord- und bodenseitigen Gerätetechnik werden sog. ILS-Kategorien unterschieden, die bestimmte Mindestsichtweiten für den Landeanflug fordern. Alle für den Flugzeugführer wichtigen Informationen, wie z.B. ILSFrequenz, Anflugkurs, 3-Letter-Code, Gleitwinkel, Position der Einflugzeichensender etc., sind in den Instrumenten-Anflugkarten (Instrument Approach Chart) des Luftfahrthandbuches der Bundesrepublik Deutschland veröffentlicht. Die Sichtminima der ILS-Kategorien zeigt Tabelle 11-5. Tabelle 11-5 Sichtminima der ILS-Kategorien [5] ILS - CAT

RVR (m)

DH (m)

I II III a III b III c

550 * 350 200 50 0

60 30 0 0 0

* oder meteorologische Sicht von nicht weniger als 800 m

320


Der Localizer strahlt nicht nur in die Hauptanflugrichtung, sondern auch in die entgegengesetzte Richtung eine Richtungsinformation ab, die als „Back Course“ oder „Back Beam“ bezeichnet wird. Bei Anflügen auf dem ILS-Rückkurs, die heutzutage allerdings Ausnahmen darstellen, ist zu beachten, dass keine vertikalen Führungsinformationen zur Verfügung stehen und dass es sich nicht mehr um eine KommandoAnzeige handelt. Einige Luftfahrzeugmuster verfügen jedoch über einen Umschalter, der dann den gewohnten Anzeigesinn wiederherstellt. Die ILS-Kategorien bundesdeutscher Verkehrsflughäfen zeigt Tabelle 11-6. Tabelle 11-6 ILS-Kategorien bundesdeutscher Verkehrsflughäfen (Stand 2003) [24] CAT I

ILS Landekategorien CAT II CAT IIIa CAT IIIb

Berlin-Schönefeld

Verkehrsflughafen

Berlin-Tegel

26L

08L, 26R

Bremen

09, 27

Dresden

04

Düsseldorf

23L, 23R, 05R

Erfurt

28

Frankfurt

25L, 07R, 07L, 25R

Friedrichshafen

24

Hahn

21

Hamburg

23

Hannover

09L, 27R

Köln-Bonn

CAT IIIc

07R, 25L

14L

32R

Leipzig-Halle

28

München

08L, 26R, 08R, 26L

Münster-Osnabrück

25

Nürnberg

28

Stuttgart

07,25

11.3.5.2 Mikrowellenlandesystem

Das Mikrowellenlandesystem (MLS) [53] ist die von der ICAO ab 1998 standardisierte Funkhilfe für den Präzisionslandeanflug. Es sollte das bisherige Instrumentenlandesystem (ILS) ablösen. Gegenüber dem ILS bietet das MLS primär den Vorteil, dass Anflugkurs und Gleitwegebene wählbar sind und dass auch segmentierte oder gekrümmte Anflugwege möglich sind.


321

Das MLS-Landesystem besitzt drei Systemfunktionen, die Winkelfunktion in Azimut und Elevation, die MLS-Datenfunktion und die Entfernungsfunktion. Die Winkelfunktion arbeitet nach dem TRSB-Prinzip (Time Reference Scanning Beam), was soviel wie „Abtaststrahl mit Zeitbezug“ bedeutet. Dieser Abtaststrahl schwenkt mit konstanter Geschwindigkeit in einem Azimutsektor von üblicherweise +/– 40° (+/– 60° sind möglich) zur Landebahnmittellinie hin und her (vgl. Abb. 11-54). Ein zweiter Strahl schwenkt vertikal in einem Elevationssektor von 0° bis 20°. An Bord des anfliegenden Luftfahrzeuges wird bei jedem Passieren des Abtaststrahles ein pulsförmiges Signal erzeugt. Die Zeit zwischen dem aus dem Hinlauf und dem aus dem Rücklauf des Strahls stammenden Signal wird gemessen und ist ein Maß für den Azimutbzw. Elevationswinkel. Die Datenkomponente des MLS erlaubt die digitale Übertragung von Basisdaten, z.B. der Stationskennung oder zusätzlicher Daten, wie Wetterdaten, Landebahnzustand usw. Die fortschrittlichen, bordgestützten Flugführungssysteme ermöglichen es, MLS-bezogene Anflugprofile zu berechnen und dem Autopiloten zu übermitteln. Die Entfernungsfunktion arbeitet nach dem bereits bekannten DMEPrinzip und liefert die direkte Entfernung des Luftfahrzeuges bis zum Aufsetzpunkt. Das speziell für das MLS entwickelte Präzisions-DME (DME/P) liefert im letzten Teil des Anfluges eine höhere Genauigkeit als das StandardDME.

Abb. 11-54 Funktionsprinzip des TRSB beim MLS [43]

322


Abbildung 11-55 zeigt die MLS-Anflugsektoren.

Abb. 11-55 MLS-Anflugsektoren [43]

Für das MLS existieren zwei Systemauslegungen. Das Grundsystem umfasst die Komponenten zur: – – – –

azimutalen Anflugführung vertikalen Anflugführung Entfernungsmessung Übertragung von Basisdaten

(Approach Azimuth Guidance, AZ) (Approach Elevation Guidance, EL) (Distance Measuring Equipment, DME) (Basic Data Transmission).

In der erweiterten Systemauslegung kommen Komponenten hinzu, die folgende Funktionen ermöglichen: – – – –

azimutale Abflugführung Führung in der Flare-Phase Präzisions-Entfernungsmessung Übertragung von Zusatzdaten

(Back Azimuth Guidance, BKAZ) (Flare Guidance) (Precision DME) (Auxiliary Data Transmission).

Durch den modularen Aufbau der Einzelkomponenten kann die Erweiterung des Systems auch schrittweise erfolgen. Da ferner die derzeitigen DMESysteme in den meisten Fällen mit dem DME-System des MLS kompatibel sind, können die bestehenden DME-Systeme bei einer MLS-Installation verwendet werden. Abbildung 11-56 gibt einen Überblick über die MLSSystemkomponenten. Die Grundstruktur der einzelnen Systemkomponenten ist ähnlich dem ILS. Sie setzt sich zusammen aus dem Sender, dem Antennensystem, dem Überwachungssystem, dem Takt- und Steuerungssystem und der Energie- und Notstromversorgung.


323

Abb. 11-56 Systemkomponenten des MLS [43]

Eine Ausnahme bildet hier das DME-System, das an sich autark ist und nur mit dem MLS-System gekoppelt wird. Die Sender (Transmitter) arbeiten auf dem Mikrowellen-C-Band im Frequenzbereich zwischen 5031 und 5091 MHz. Der Kanalabstand beträgt 300 kHz. Somit kann auf 200 verschiedenen Kanälen gesendet werden. Die Sendeleistung liegt zwischen 10 und 20 W. Alle Sender eines MLS-Systems arbeiten auf einer Frequenz. Damit empfängerseitig die einzelnen Signale den verschiedenen Sendern zugeordnet werden können, erfolgt die Ausstrahlung der Signale nach einem festen Zeitplan. Das Antennensystem (Antenna Subsystem) ist für die Formgebung des Abtaststrahls (Antennencharakteristik) verantwortlich. Grundsätzlich ist der Abtaststrahl stark gebündelt. Der Öffnungswinkel hängt dabei von der jeweiligen Aufgabenstellung ab. Für die azimutale Abtastung werden Öffnungswinkel von 1° bis 3°, für die vertikale Abtastung werden Winkel zwischen 0,5° (Flare-Phase) und 2° verwendet. Die Abtastung wird elektronisch gesteuert. Das Überwachungssystem (Monitor Subsystem) empfängt über Felddetektoren (Monitor Antennas) die ausgestrahlten Signale, bereitet sie auf und leitet sie an das Takt- und Steuerungssystem (Timing and Control) weiter. Treten für Frequenz, Feldstärke, Zeitplan etc. nicht mehr tolerierbare Abweichungen vom Sollwert auf, werden entsprechende Steuersignale erzeugt und Korrekturen durchgeführt.

324


Bei Ausfall einer Systemkomponente erfolgt innerhalb einer Sekunde die Umschaltung auf das Reservesystem, da ansonsten das gesamte MLS-System aus Sicherheitsgründen zunächst abgeschaltet werden muss. Die MLS-Bordanlage besteht aus der Standard- bzw. Präzisions-DMEAnlage sowie der Empfangsanlage für die Führungswinkel, mit der auch die zusätzlich abgestrahlten Daten empfangen werden. Beide Anlagen arbeiten unabhängig voneinander. Das Präzisions-DME (DME/P) unterscheidet sich von dem Standard-DME durch die Verwendung von Impulsen mit steilerer Anstiegsflanke und der Einführung von zwei Betriebsarten, dem „Initial Approach Mode (IAM)“ und dem „Final Approach Mode (FAM)“. Der Initial Approach Mode ist voll kompatibel mit dem konventionellen DME und ist zu Beginn des Landeanfluges wirksam. Im weiteren Verlauf des Anfluges, etwa bei einer Entfernung von 7 NM, werden neben den IAM-Abfrageimpulsen auch FAM-Abfrageimpulse abgestrahlt. Die beiden Abfragen unterscheiden sich durch unterschiedliche Impulsabstände. Erst nach Sicherstellung einer Mindestantwortrate für die zunächst probeweise gesendeten FAM-Abfragen wird der Mischbetrieb beendet, d.h. es werden nur noch FAM-Abfragen abgestrahlt. Die steile Sendeimpulsform gewährleistet zusammen mit einem speziellen FAM- Signalverarbeitungsverfahren, dass auch bei starken Reflexionsstörungen die geforderte Genauigkeit im letzten Teil des Anfluges erreicht wird. Abbildung 11-57 zeigt das Zusammenwirken der MLS-Systemkomponenten.

Abb. 11-57 Zusammenwirken der MLS-Systemkomponenten (Boden) [43]


325

Die Empfangsanlage für die Führungswinkel besteht aus der Antennenanlage, dem Führungswinkel-Empfänger, dem Bediengerät und den Anzeigeinstrumenten. Antennen für 5 GHz zeichnen sich durch geringe Abmessungen aus und lassen sich in verschiedenen Formen realisieren. Anzahl und Art der Antennen sind abhängig von dem Luftfahrzeugtyp und den gewünschten Einsatzbedingungen. Für geradlinige Anflüge kommt man mit einer einzigen Rundsichtantenne in der Rumpfnase aus. Soll der Anflug jedoch auf einer gekrümmten Bahn vor sich gehen, kann eine zweite Antenne im Heck erforderlich werden. Der Führungswinkel-Empfänger beinhaltet den HF-Empfangsteil mit 200 Kanälen sowie einen Mikroprozessor, der die Zeit zwischen dem Empfang des hin- und hergeschwenkten Abtaststrahles in eine Winkelinformation umsetzt. Weitere Aufgaben des Empfängers sind: – Die Auswahl der Bordantenne, die das stärkste Signal liefert; – Die Überprüfung, ob sich das Luftfahrzeug im Erfassungsbereich der eingestellten Bodenstation befindet; – Die Weitergabe der Winkelinformation an die entsprechenden Anzeigegeräte bzw. Bordrechner; – Die Durchführung von Selbsttests; – Empfang und Weitergabe der MLS-Zusatzdaten. Das Bediengerät dient zur Auswahl der Bodenstation und zur Eingabe des gewünschten Anflugkurses und Gleitwinkels. Die Wahl der Bodenstation geschieht durch Einstellen der entsprechenden Kanalnummer. Die Kanäle sind von 500 bis 699 durchnumeriert. Mit der Kanalnummer wird automatisch die Frequenz der dazugehörigen DME-Station eingestellt. Die bereits vorhandenen Anzeigeinstrumente für einen ILS-Anflug reichen für geradlinige und einfach segmentierte MLS-Anflüge zunächst aus. Die MLS-Bordanlage liefert die horizontale Ablage von dem gewählten Anflugkurs und die vertikale Ablage von der gewählten Gleitwegebene. Das DME liefert zusätzlich die Entfernung bis zum Aufsetzpunkt. Die Systemgenauigkeit liegt für die laterale Flugwegführung bei + 20 ft, für die vertikale Flugwegführung bei + 2 ft. Die Anzeige der horizontalen und vertikalen Ablagen kann wie beim ILS auf vorhandenen Instrumenten wie ADI und HSI bzw. PFD und ND erfolgen. Neuartige Anzeigen befinden sich derzeit noch in der Entwicklung. Für einen automatischen Landeanflug können die vom MLS gelieferten Ablagesignale auch an den Autopiloten weitergegeben werden. Wie bereits erwähnt, erfolgt die Ausstrahlung der Abtastsignale für die laterale und vertikale Winkelbestimmung auf einer gemeinsamen Frequenz, was die Einhaltung eines festen Zeitplanes notwendig macht. Dieser Zeitplan sieht eine feste Unterteilung in Zeitabschnitte von jeweils 75 μs Dauer vor. Innerhalb dieser Zeit werden die vier Abtaststrahlen für die vertikale Führung (EL), das Ausschwebemanöver (FL), die azimutale Führung (AZ) und die azimutale Abflugführung (BKAZ) sowie variabel zu gestaltende Zusatzinformationen in Form von Teilblöcken ausgesendet (Abb. 11-58).

326


Abb. 11-58 Signalblock MLS [43]

Ground Radiated Test („TO “ Pulse)

Airborne Antenna Selection

OCI (Pulses)

Function Identification Code

Ground Equipment Identification

Receiver Reference - Time Code

RF Carrier - Acquisition Period

Innerhalb eines Teilblockes wird, um Überlappungen zu vermeiden, jeder Funktion ein fester Zeitschlitz zugeordnet. Der Informationsblock, der den einzelnen Signalformaten vorangeht, setzt sich aus einer Präambel und einem Sektor zusammen. Danach folgt der Zeitschlitz für das Taktsignal. Die Präambel kann im gesamten Überdeckungsbereich des betreffenden Senders empfangen werden. Durch sie wird die empfängerseitige Erkennung der Trägerfrequenz sowie die Phasensynchronisation (Carrier Acquisition) ermöglicht. Anschließend folgt in Form eines Bit-Musters ein Zeit-Referenz-Code (Receiver Reference Time Code), der die Referenzzeit im Empfänger festlegt. Abschließend folgt ein Identifikationscode (Function Identification Code) für die betreffende Funktion. Abbildung 11-59 zeigt das Signalformat der Azimut Funktion des MLS.

Pause (Time)

Preamble

Sector Signals

„TO“ Scan Time Slot

„Ground Radiated“ („FROM“ Pulse)

„FROM“ Scan Time Slot

Abb. 11-59 Signalformat (Azimut Funktion) MLS [43]

Next Preamble


327

Im Sektor können bis zu vier zusätzliche Signale untergebracht werden, welche die Identifizierung des MLS-Systems (Ground Equipment Identification, nur bei AZ-Funktion), die Auswahl der optimalen Empfängerantenne (Airborne Antenna Selection), eine Anzeige bei Verlassen des Überdeckungsbereiches (Out-Of-Range Indication) sowie eine Kalibrierung des Empfängers (Ground Radiated Test-TO-Pulse) ermöglichen. Es folgt der Zeitschlitz für den Taststrahl. Dieser wird unterteilt in einen Zeitschlitz für den TO- bzw. FRO-Scan sowie in eine fest definierte Pausenzeit. Die Gesamtlänge dieser Zeitschlitze hängt von der jeweiligen Tastfunktion, d. h. dem daraus resultierenden Überdeckungsbereich, ab. Abbildung 11-60 zeigt die Anwendung des Zeitschlitzes beim Taststrahl des MLS.

Abb. 11-60 Anwendung des Zeitschlitzes beim Taststrahl des MLS [43]

Bei den Azimutfunktionen (AZ, BKAZ) folgt abschließend nochmals ein Kalibrierungssignal (Ground Radiated Test-FRO-Pulse). Das MLS soll dem Luftfahrzeugführer beim Landeanflug die genaue Führung des Luftfahrzeuges bis zum Aufsetzpunkt ermöglichen. Abbildung 11-61 zeigt MLS Anflugverfahren. Gegenüber dem ILS hat das MLS folgende Vorteile: – Kapazität von bis zu 200 Flugzeugen, ILS nur ca. 20; – verringerte Reflexionseinflüsse durch Terrain und Gebäude infolge des hochfrequenten und stark gebündelten Taststrahls; – genauere Entfernungsangaben durch das Präzision-DME; – Führung in der FLARE-Phase möglich; – kaum noch Beeinträchtigung durch Witterungseinflüsse; – wesentlich grö ß erer Überdeckungsbereich, sowohl lateral als auch vertikal, dadurch bessere Luftraumnutzung mittels variabler Anflugwegführung möglich.

328


AZIMUT

Gekrümmter Anflugweg Segmentierter Anflugweg

DME

Landebahn

40 Grad

Endanflug Gate Gate

Gate

20 Grad

18 Grad

Segmentierter Gleitweg STOL

8 Grad 6 Grad

CTOL

3 Grad 1 Grad

Landebahn ELEVATION

Not to Scale

Abb.11-61 MLS-Anflugverfahren [43]

Aufgrund des D-GPS (GBAS) hat das MLS bisher, abgesehen von Testinstallationen, nur wenig Anwendung auf zivilen Verkehrsflughäfen gefunden. Abbildung 11-62 zeigt beispielhaft eine MLS-Anflugkarte. 11.3.5.3 Radargestütztes Landesystem

Die militärische Flugsicherung betreibt auf den Flugplätzen der Bundeswehr sog. Präzisionsanflug-Radargeräte (Englisch: Precision Approach Radar) PAR 80. Diese Radargeräte sind direkt neben der Start-/Landebahn auf Flugplätzen installiert und arbeiten mit zwei Antennen. Während die eine Antenne im horizontalen Bereich elektronisch geschwenkt wird, erfolgt die vertikale Bewegung durch ein sehr genau arbeitendes Getriebe mechanisch. Hier kann die Höhe und Anflugrichtung des Luftfahrzeuges sehr präzise ermittelt werden. Auf einem Sichtgerät im Anflugkontrollraum werden ein idealer Gleitweg und das Luftfahrzeug dargestellt. Der militärische Flugslotse gibt dem Luftfahrzeugführer über Sprechfunk ständig Anweisungen über seinen Flugweg, auch wenn dieser korrekt eingehalten wird. Er „spricht“ das Luftfahrzeug sozusagen herunter. Wird die Sprechfunkverbindung für mehr als 5 Sekunden unterbrochen, so muss der Luftfahrzeugführer unverzüglich ein Fehlanflugverfahren einleiten, wenn er keine weiteren Informationen über seinen Anflugweg besitzt.


329

Abb. 11-62 MLS-Anflugkarte [44]

Das Präzisions-Anflug-Radar ist kein Instrumentenlandesystem, ist aber bei schlechter Sicht ein sehr brauchbares Navigationshilfsmittel und hat den Vorteil, dass die Luftfahrzeuge außer Funk keine Sonderausrüstung benötigen.

330


Aufgrund der hohen Anforderungen an die Genauigkeit muss die Anlage regelmäß ig durch Flugvermessungen geprüft werden. Die Abb. 11-63 zeigt das Abtastschema des Precision Approach Radar, Abb. 11-64 die Bildschirmdarstellung beim Precision Approach Radar.

Abb. 11-63 Abtastschema des Precision Approach Radar [1]

Abb. 11-64 Bildschirmdarstellung beim Precision Approach Radar [1]


331

11.3.5.4 Satellitengestütztes Landesystem

Beim Differential-GPS-Konzept (Ground Based Augmentation System, GBAS) wird im Bereich der Start-/Landebahn eine geodätisch vermessene DGPS Bodenstation installiert. Diese Bodenstation empfängt die fehlerbehafteten Satellitensignale in gleicher Weise wie die Nutzer (Luftfahrzeuge) im betroffenen Nahbereich. Die Bodenstation vergleicht die empfangenen Positionsdaten mit der bekannten eigenen genauen Position und errechnet die Abweichungen in Form von Korrekturwerten. Diese Korrekturwerte werden abgestrahlt und von der Empfängern der Nutzer zur Korrektur der Positionsdaten benutzt. Abbildung 11-65 zeigt das Prinzip des Differential-GPS (GBAS).

min. 4 Satelliten

Antenne

Differential (Positions-) Korrekturen

DGPS Referenzstation DG PS Gr ou n d Stati o n D 9 20 ON TX

ON TX

Sendestation Empfangsstation Eingemessene Position

DGPS Korrekturterme

Abb. 11-65 Prinzip des Differential-GPS [45]

An Bord eines Luftfahrzeuges werden die fehlerhaften Positionsdaten korrigiert und die Anflugkoordinaten in Form von Wegpunkten bis zur Schwelle der Landebahn im Bordrechner ermittelt (Wegpunktnavigation). D-GPS erreicht die für einen Präzisionsanflug der Landekategorie CAT I erforderlichen Genauigkeiten (im Meterbereich). Die ICAO Standards sind abstimmt und wurden im Jahre 2001 verabschiedet. Der operationelle Betrieb mit D-GPS Landehilfen (GBAS) ist in Deutschland ab 2007 geplant. Die Abb. 11-66 zeigt eine GPS Empfangsantenne auf dem Verkehrsflughafen Frankfurt/Main.

332


Abb. 11-66 GPS Empfangsantenne auf dem Verkehrsflughafen Frankfurt/Main [41]

11.3.6 Vergleichende Betrachtung der Navigationssysteme

Tabelle 11-7 gestattet einen Vergleich der bisher behandelten Navigationssysteme. Sie enthält die wesentlichen Leistungsdaten und die für den Anwender wichtigen Merkmale. Folgende Parameter sind angegeben: – die primär vom Bordsystem gelieferte Information; – das Versorgungsgebiet, das angibt, ob ein System weltweit oder nur in bestimmten Gebieten verfügbar ist; – die Frequenz der Boden- bzw. Bordanlage; – ein mittlerer Wert für die Ortungsunsicherheit, die im Einzelfall von vielen Parametern wie Entfernung zur Station, atmosphärischen Einflüssen, Flugzeit usw. abhängt; – die Hauptanwendung des Systems; – ob das System bordautonom zu betreiben ist; – die Tatsache, ob ein eigenes Senden des Luftfahrzeuges erforderlich ist, ist besonders für militärische Anwendung von Bedeutung; – die Zahl der Nutzer pro Bodenstation; – die Signalzuverlässigkeit gibt die Wahrscheinlichkeit an, mit der das Nutzsignal für die Navigation zu einem beliebigen Zeitpunkt zur Verfügung steht; – der bordseitige Geräteaufwand für den Nutzer; – ein mittlerer Wert für die Signalreichweite eines Senders bzw. einer Senderkette; die im Einzelfall von der Flughöhe, der Senderleistung, von atmosphärischen Störungen usw. abhängt; – die Zahl der Bodenstationen weltweit; – die Zahl der Nutzer weltweit (nur Luftfahrt), ein Maß für die Bedeutung eines Systems.

Parameter

Hauptanwendung

Ortungsgenauigkeit

Frequenz

Versorgungsgebiet

Information

Parameter

nicht global

2D-Position

LORAN

Kurz- und Mittelstreckennavigation

Kurz- und Mittelstreckennavigation

In Verbindung mit VOR zur Mittelstreckennavigation

2 ... 3 NM

10,2 kHz 11,33 kHz 13,6 kHz

global

0,5 ... 1 % des Flugweges 1,5 ... 2 NM

zivil: 100-300 m militärisch: 15-20 m

unbegrenzt

2D-Position, 3D-Geschwindigkeit

Doppler

8,8 GHz 13,3 GHz

unbegrenzt

INS 3D-Position, 3D-Geschwindigkeit, Flugzeuglage

1.227,60 MHz ------------1.575,42 MHz

global

(OMEGA) GPS 3D-Position, 2D3D-GeschwinPosition digkeit, (Weltzeit)

LangLangstreckenLangstrecken- Langstrecken- Langstreckenstreckennavigation navigation navigation navigation navigation

-A: 1.750 ... 200 ... 1.750 108 ... 962 ... 1.213 1.950 kHz kHz 117,95 MHz MHz -C: 100 kHz A: 1 ... 10 NM variabel 2° 0,1 NM C: 30 ... 400 m 1... 5° je nach Entfernung

VOR

DME SchrägentAzimut Richtung fernung zur Boden- zur Bodenzur Bodenstation station station In VerbinIm Zuge von Im Zuge von dung mit Luftstraßen Luftstraßen VORStationen (nicht glo(nicht global) bal) (nicht global)

ADF

Navigationssystem

Tabelle 11-7 Vergleich der Parameter und ihrer Ausprägungen heutiger Ortungs- und Navigationssysteme [1]

11 Navigationssysteme 333

Parameter

sehr gut

gering

gut

gering

Zahl der Bodenstationen Zahl der Nutzer weltweit Zahl der Nutzer lokal

2.000

200.000

beliebig

5.000

200.000

beliebig

200 NM

nein

VOR

nein

ADF

Reichwei200 NM te

eigenes Senden Signalzuverlässigkeit Geräteaufwand für Nutzer

Parameter

Tabelle 11-7 (Fortsetzung)

200

80.000

1.000

200 NM

gering

sehr gut

ja

DME

hoch

mittel bis hoch

beliebig

-C: 2.000 -A: ------

beliebig

ca. 10.000

beliebig

24 Satelliten (21+3)

20.000 km

sehr gut

nein

gut

nein

5.000 ... -A: 1.000 NM 10.000 -C: 2.000 NM NM -C: 33 Ketten 8 -A: stillgelegt

mittel bis hoch

gut

nein

(OMEGA) GPS

Navigationssystem LORAN

beliebig

nicht bekannt

-----

beliebig

nicht bekannt

-------

-------

hoch

mittel bis hoch

-----

mäßig

ja

Doppler

------

nein

INS

334 III Technische Hilfsmittel und Infrastruktur

12 Überwachungssysteme

Ortungsanlagen dienen dazu, die für die Standortbestimmung erforderlichen Informationen zu liefern. Im Wesentlichen sind dies: – – – –

die Relativrichtung eines Zieles zur ortenden Station; die Entfernung des Zieles zur ortenden Station; die Standortkoordinaten und die Höhe über Grund.

12.1 Grundlagen 12.1.1 Funkortung

Unter Ortung versteht man die Erfassung von Gegenständen nach Richtung, Entfernung und Höhe zum Zwecke der Ortsbestimmung. Ein funktechnisches Mittel zur Ortung ist das Radar (Radio Detection And Ranging). Die Funkortung basiert u.a. auf dem Radarprinzip. Danach werden von einer Station ausgestrahlte elektromagnetische Wellen von Hindernissen reflektiert und können über eine Antenne von der sendenden Station wieder empfangen werden. Aus der Laufzeit der Signale und der Stellung der Antenne lässt sich die Entfernung und Relativrichtung des reflektierenden Objektes bestimmen. Die flugsicherungsmäßige Überwachung der Luftfahrzeuge erfolgt im bundesdeutschen kontrollierten Luftraum radargestützt. Die Radarüberwachung weltweit ist abhängig von der Verfügbarkeit von Radaranlagen und deren Reichweite. Entsprechend der unterschiedlichen Technologien zur Erzeugung des Empfangssignals unterscheidet man die passive Funkortung, d.h. die Erfassung von Gegenständen nach Richtung, Entfernung und Höhe durch Verwendung reflektierender Funksignale, und die aktive Funkortung, d.h. die Erfassung von Gegenständen nach Richtung, Entfernung und Höhe durch Verwertung von Funk-Antwortsignalen des zu ortenden Objektes (z.B. Luftfahrzeug), deren Ausstrahlung durch Funk-Abfragesignale der ortenden Station (Radar) ausgelöst werden.

336


Neben dieser Unterscheidung lassen sich Funkortungsanlagen (Radaranlagen) nach der Struktur der ausgestrahlten bzw. empfangenen Wellen differenzieren. Es werden unterschieden: Bei CW-Radaranlagen sind die elektromagnetischen Wellen des Ortungssignals durch einen kontinuierlichen Verlauf gekennzeichnet (Continuous Wave, CW). Bei Impuls-Radaranlagen besteht das Ortungssignal aus kurzen, impulsartigen Wellenzügen. Bei den meisten, in der Funkortung verwendeten, Radaranlagen handelt es sich um Impuls-Radaranlagen. Um die notwendige Synchronisation zur Laufzeitmessung zu erzielen, müssen den ausgestrahlten Funkwellen Informationen aufgeprägt werden. Dies geschieht durch die Impulsmodulation. Hierbei wird der Sender nur kurz eingeschaltet. Die anschließende Tastpause dient der Aufnahme der Echosignale. Das Verhältnis von Sende- zu Pausenzeit liegt bei etwa 1:1000. Alle neuen Radaranlagen der Deutschen Flugsicherung arbeiten mit dem Puls-Doppler-Verfahren, auch als Moving Taget Detection (MTD) bezeichnet. Dieses Verfahren bietet eine wesentliche Verbesserung der Festzielunterdrückung und Festzielerkennung gegenüber dem Moving Target Indication (MTI). Dabei werden am Eingang des Signalprozessors die ankommenden Echos in einem sog. MTD-Filter phasenbezogen aufsummiert. Diese Addition erhöht die Empfindlichkeit des Primärradars im Vergleich zu anderen Verfahren erheblich und erlaubt zusätzlich zur Trennung von Festzielen und bewegten Zielen die Unterscheidung von Flugzielen und bewegten Störungen wie Wettergebieten. Der MTD-Filter selbst besteht aus mehreren Filtern, die u.a. Störungen „kennen“, die durch Bebauung, Erhebungen des Geländes oder bewaldete Gebiete entstehen. Zur Unterdrückung der Festziele werden die ankommenden Signale kontinuierlich über eine bestimmte Anzahl von Antennenumläufen gemittelt und in sog. Clutterkarten gespeichert. Wenn sie den gespeicherten Vergleichswert unterschreiten, werden sie als statische Störungen angesehen und unterdrückt. Nur bei Überschreiten des Schwellwertes wird das Signal als potentielles Flugziel interpretiert und zur weiteren Verarbeitung im Signalprozessor zugelassen. 12.1.2 Ausbreitungsverhalten von Funkwellen

Durch die Schichtung der Atmosphäre, dem Ausbreitungsmedium der Funkwellen, findet an den Grenzen zwischen den Luftschichten jeweils eine Brechung statt. Da ferner diese Brechung vom dünneren zum dichteren Medium hin geschieht und die dichteren Luftschichten jeweils unterhalb der dünneren liegen, folgt der Radarstrahl mehr oder weniger der Erdkrümmung, so dass der Radarhorizont letztendlich weiter reicht als der optische Horizont.


337

Im luftleeren Raum nimmt die Energie elektromagnetischer Wellen mit dem Quadrat der Entfernung ab. Durch Streuung an Partikeln in der Atmosphäre und durch Umwandlung der Energie in Wärme wird die Abnahme der Energie verstärkt, so dass nur ein Bruchteil der abgestrahlten Energie nach der Reflexion noch empfangen werden kann. Funkwellen können von mehr oder weniger allen Objekten reflektiert werden. Die Reflexion an metallischen Gegenständen, z.B. Fahrzeugen, ist dabei besser als an organischen, wie z.B. Bäumen. Die Ionosphäre als elektrisch leitende Schicht der Erdatmosphäre ist ebenfalls ein guter Reflektor. Bedingt durch ihre große Höhe von 80 bis 400 km können große Entfernungen überbrückt werden. Die Bündelung der Funkstrahlen dient dazu, die von der Antenne ausgehende Strahlung auf eine Richtung im Raum zu konzentrieren. Dies hat den Vorteil, dass einzelne Objekte winkelmäßig besser voneinander unterschieden werden können, d.h. eine bessere Auflösung vorliegt. Gleichzeitig kommt man bei einem gebündelten Funkstrahl mit einer geringeren Sendeleistung aus, als wenn man in alle Richtungen abstrahlen würde. Oder anders ausgedrückt, bei gleicher Sendeleistung wird mit einem gebündelten Strahl eine größere Reichweite erzielt. Dieser Effekt wird als Antennengewinn bezeichnet. Erreicht wird diese Bündelung durch die Antennenreflektoren, die die Strahlungsenergie in eine festgelegte Richtung abgeben. Für eine starke Bündelung ist eine große Antenne erforderlich (Abb. 12-1).

Abb. 12-1 Bündelung des Radarabtaststrahls [1]

12.1.3 Radargleichung

Die Reichweite wird beeinflusst von der mittleren Sende- bzw. Impulsspitzenleistung, dem Antennengewinn, der Mindestempfindlichkeit des Empfängers, der Wellenlänge der Sendefrequenz sowie der Rückstrahlfläche des georteten

338


Zieles. Diese Zusammenhänge sind in der Radargleichung (12.1) zusammengefasst.

R max = 4

Pm ⋅ G 2 ⋅ λ2 ⋅ δ

(12.1)

(4Π )3 ⋅ S min

mit: Pm = G = S min = λ = δ =

mittlere Sende- bzw. Impulsspitzenleistung Antennengewinn Mindestempfindlichkeit des Empfängers Wellenlänge der Sendefrequenz Rückstrahlfläche des Zieles

Aus der Radargleichung folgt u.a.: – dass sich die Grenzreichweite erhöht, wenn die Leistung des Senders, die Rückstrahlfläche des Zieles oder der Antennengewinn vergrößert wird, und zwar müssen Sendeleistung oder Rückstrahlfläche versechzehnfacht, der Antennengewinn vervierfacht werden, um eine Verdoppelung der Reichweite zu erzielen; – dass sich die Grenzreichweite erhöht, wenn die Frequenz oder die Grenzempfindlichkeit des Empfängers verringert wird. 12.1.4 Frequenzabhängigkeit

Grundsätzlich können Radaranlagen mit jeder Frequenz betrieben werden. In der Praxis werden die nachfolgend genannten Frequenzbereiche eingegrenzt, die das Ausbreitungsverhalten und die Reichweite frequenzabhängig berücksichtigen (Tabelle 12-1). Letztendlich richtet sich die zu wählende Frequenz danach, welche Aufgaben die Radaranlage erfüllen soll. So ist eine starke Dämpfung durch Niederschlagspartikel bei Wetterbeobachtungen erwünscht, bei einer Luftraumüberwachung dagegen äußerst störend. Tabelle 12-1 Frequenzbänder Band P L S C X Ku Q

Frequenz (f) 225–390 MHz 390–1550 MHz 1,55–5,2 GHz 5,3–5,8 GHz 5,8–10,8 GHz 10,9–36 GHz 36–46 GHz

Wellenlänge (λ) 133,3–76,9 cm 76,9–19,3 cm 19,3–5,7 cm 5,7–5,2 cm 5,2–2,8 cm 2,8–0.8 cm 8,3–6,5 mm


339

Schwer vereinbar sind beispielsweise auch die Forderungen nach großer Auflösung und großer Reichweite. Bei gleicher Sendeleistung kann man zwar das Auflösungsvermögen verbessern, indem man die Frequenz erhöht, die Reichweite nimmt dabei aber ab und umgekehrt (vgl. Radargleichung 12-1). 12.1.5 Auflösungsvermögen

Beim Auflösungsvermögen wird zwischen der Entfernungsauflösung und der Winkelauflösung unterschieden. Die Entfernungsauflösung ist von der Impulsdauer (τp) und der Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen c (Lichtgeschwindigkeit) abhängig. In radialer Richtung liegt die Grenze der Entfernungsauflösung bei rmin= 0,5 · A = 0,5 · c · τp

(12.2)

oder in Zahlen ausgedrückt, bei einer Impulsdauer τp von τp = 1 μs beträgt rmin = 150 m. Die Winkelauflösung wird im Wesentlichen von der Richtcharakteristik des Strahlungsdiagramms, der sog. Antennen-Halbwertsbreite beeinflusst. Unter der Antennen-Halbwertsbreite versteht man den Winkelbereich des Strahlungsdiagramms, in dem die Leistung nicht unter die Hälfte des maximalen Wertes absinkt. Zwei Ziele lassen sich also nur dann unterscheiden, wenn sie mindestens einen Winkelabstand von der Größe der Antennen-Halbwertsbreite zueinander haben (vgl Abb. 12-2).

mit: A = c · τp Abb. 12-2 Entfernungs- und Winkelauflösung beim Impulsradarverfahren [1]

340


12.2 Primärradar 12.2.1 Funktionsprinzip

Das Primärradar arbeitet nach dem Prinzip der passiven Funkortung. Es werden hochfrequente Radarimpulse vom Sender über die Antenne in den Raum abgestrahlt. Der von der Antenne empfangene Teil der vom Ziel reflektierten Energie wird zum Empfänger weitergeleitet. Diese reflektierte Energie wird, nach Richtung und Entfernung des betreffenden Objektes bezüglich der Senderposition, auf einem Bildschirm zur Anzeige gebracht. Die Entfernungsbestimmung basiert auf der Laufzeitmessung des ausgestrahlten und reflektierten Signals. Die Richtung wird durch die Antennenposition im Augenblick der Ausstrahlung definiert. 12.2.2 Anlagentechnik

Die Radaranlage besteht aus Radarantenne, Sender, Empfänger, Anzeigegerät, Steuerimpuls-Generator und Mikrowellenleitungen (vgl. Abb. 12-3).

Radarantenne Synchrogeber

Sende- / Empfangsweiche

Mischstufe

Magnetron

M

S

P

E Modulator

N

Steuerimpulsgenerator

ZFVerstärker

F Ä

D E

E

Laufzeitkette

Demodulator

N G

R Hochspannungsquelle

E Videoverstärker

R

Anzeigeeinheit

Abb. 12-3 Schematischer Aufbau und Funktionsprinzip einer Primärradaranlage [1]


Abb. 12-4 Mittelbereichs-Radaranlage [41]

341

342


Über die Radarantenne wird die hochfrequente Energie abgestrahlt und die vom Ziel reflektierte Energie wieder empfangen. Dabei wird die abgestrahlte Energie gebündelt und, je nach Verwendungszweck, periodisch geschwenkt oder rotiert. Die Bündelung des Abtaststrahls und der reflektierten Energie wird über die parabolische Form der Antenne erreicht. Die Ausmaße solcher 2 Antennen erreichen, je nach Verwendungszweck, bis zu 150 m (z.B. Mittelbereichs-Rundsicht-Radaranlagen, vgl. Abb. 12-4). Der Sender umfasst den Hochfrequenz-Generator (Magnetron) und Modulator sowie eine Hochspannungsquelle und einen aus Spulen und Kondensatoren bestehenden Speicher (Laufzeitkette). Die Aufgabe des Senders besteht darin, in genau definierten Zeitabständen hochfrequente Impulse zu erzeugen. Die Sendefrequenz liegt, je nach Verwendungszweck, zwischen 225 MHz und 46 GHz. Der Empfänger einer Radaranlage hat die Aufgabe, die von der Antenne aufgenommenen Echosignale ausreichend zu verstärken, zu demodulieren und für die Darstellung auf dem Bildschirm aufzubereiten. Zum Senden und Empfangen wird meistens eine gemeinsame Antenne verwendet. Da der außerordentlich starke Sendeimpuls jedoch nicht auf den Empfängereingang gelangen darf und andererseits das schwache Empfangssignal nicht unnötig gedämpft werden soll, sorgt eine Sende-Empfangsweiche (Duplexer) dafür, dass Sender und Empfänger abwechselnd mit der Antenne verbunden werden. Das Anzeigegerät (Sichtgerät) einer Radaranlage vermittelt dem Beobachter die Radarinformationen und ermöglicht so die Auswertung. Zur Anwendung kommen hier oftmals (bei älteren Anlagen) noch Kathodenstrahlröhren. Der Steuer-Impuls-Generator erzeugt die Steuerimpulse für den Modulator. Er wirkt als Taktgeber auf die gesamte Radaranlage und erreicht damit einen zeitlichen Gleichlauf der Vorgänge. Die Mikrowellenleitungen dienen der Übertragung der elektromagnetischen Wellen von bzw. zu der Antenne. 12.2.3 Informationsdarstellung

Mit Hilfe eines Primärradars erhält man als Information die Richtung und Entfernung (2D-Radar) eines reflektierenden Objektes relativ zum Sender. Eine Höheninformation liegt nicht vor. Die Darstellung der Informationen erfolgt auf Sichtgeräten. Sie liefern ein anschauliches, möglichst vollständiges und sich permanent erneuerndes Bild der Verkehrssituation z. B. bei der Luftraumüberwachung. Analoge Sichtgeräte basieren auf der Kathodenstrahlröhrentechnologie. Hier werden alle empfangenen und nicht unterdrückten Empfangssignale fester und beweglicher Ziele nach Richtung und Entfernung, durch Leuchtpunkte markiert, sichtbar gemacht. Dies wird dadurch erreicht, dass der Elektronenstrahl der Kathodenstrahlröhre vom Mittelpunkt nach außen abgelenkt wird, wobei die Auslenkrichtung stets mit der Stellung der Antenne übereinstimmt. Da der Schreibstrahl


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zunächst dunkel gesteuert wird, ist auf dem Leuchtschirm nichts zu sehen. Erst durch ein zurückkehrendes Echo wird der Elektronenstrahl hell gesteuert und es entsteht auf dem Leuchtschirm ein Lichtfleck, dessen Abstand vom Mittelpunkt des Schirmbildes der Echolaufzeit, also der Entfernung, entspricht. Da die Bildschirme eine bestimmte Nachleuchtdauer besitzen, bleiben einmal dargestellte Signale mehrere Radarumläufe erhalten, bevor sie endgültig verblassen. Dies ermöglicht in engen Grenzen eine Flugwegverfolgung. Da jeder feste oder flüssige Körper, dessen Reflektionsfläche genügend groß ist, in der Lage ist, Hochfrequenz-Signale zu reflektieren, werden über die Radarantenne Signale von Festzielen, z.B. Gebäuden, Bergen etc., und anderen Flugzielen, z.B. Vogelschwärmen, Gewitterwolken etc., deren Darstellung auf dem Bildschirm nicht erwünscht ist, empfangen. Um deren Darstellung zu vermeiden, wird die sog. Festzielunterdrückung (Moving Target Indication, MTI) angewendet. Hierbei wird sowohl der Dopplereffekt als auch die Periodizität der Signale genutzt. Der Dopplereffekt bewirkt, dass sich die Frequenz des reflektierten Signals von der Frequenz des ausgestrahlten Signals um die Dopplerfrequenz unterscheidet, sofern sich das Ziel radial zur Antenne bewegt. Bei unbewegten Zielen sind demnach Sende- und Empfangsfrequenz gleich. Durch Frequenzvergleich lassen sich Echosignale von Festzielen identifizieren und herausfiltern (Festzielunterdrückung). Störsignale, die z.B. durch Wolken oder Niederschläge hervorgerufen werden, lassen sich nicht beseitigen. Sie können nur gedämpft werden. Das MTD-Verfahren, das bei modernen Radaranlagen verwendet wird, stellt eine Weiterentwicklung des MIT-Verfahrens dar. Abbildung 12-5 zeigt eine Radardatendarstellung auf einem analogen Sichtgerät (veraltete Technik).

Abb. 12-5 Radardatendarstellung auf einem analogen Sichtgerät [1]

344


Die häufigste Anwendungsform des Primärradars ist das Rundsichtradar. Man unterscheidet zwischen Mittelbereichs-Rundsicht-Radaranlagen, Flughafen-Rundsicht-Radaranlagen und Rollfeld-Überwachungs-Radaranlagen.

12.3 Sekundärradar Die passive Funkortung mit Hilfe des Primärradars unterliegt zwei wesentlichen Einschränkungen. Zum einen ist keine direkte Höhenerfassung des Flugzieles möglich, diese muss vom Fluglotsen über Sprechfunk erfragt werden, zum anderen kann im ersten Schritt keine eindeutige Zuordnung zwischen Flugziel und Primärsymbol auf dem Radarschirm erfolgen. Die Identifizierung von Luftfahrzeugen über gesonderte Verfahrenskurven oder Schleifen ist angesichts der großen Verkehrsdichte sowie den damit verbundenen Verzögerungen und Kosten nicht mehr vertretbar. Das Sekundärradar löst diese Probleme. 12.3.1 Funktionsprinzip

Das Sekundärradar (Secondary Surveillance Radar, SSR) arbeitet nach dem Prinzip der aktiven Funkortung. Die Bodenstation (Interrogator) sendet über die SSR-Richtantenne impulscodierte Abfragesignale auf der Frequenz 1030 MHz aus (vgl. Abb.12-6).

Abb. 12-6 SSR-Balkenantenne [1]

Das Bord-Antwortgerät (Transponder) empfängt diese Abfragesignale über eine Rundstrahlantenne. Die Impulscodierung ermöglicht eine konkrete Informationsabfrage durch den Interrogator. Eine erkannte Abfrage löst die im bordseitigen Transpondersystem eingerastete Antwort aus. Die Informationsverschlüsselung erfolgt über Impulscodierung. Die Sendefrequenz des Transponders liegt bei 1090 MHz. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt zum einen darin, dass nur Antwortsignale auf SSR-Abfragen über die SSR-Antenne empfangen werden und zum


345

anderen, dass Zusatzinformationen wie z.B. die Flughöhe angezeigt werden können. Allerdings können nur mit Transponder ausgerüstete Luftfahrzeuge dieses System nutzen. 12.3.2 Anlagentechnik-Interrogator

Um einen Gesamtüberblick über die Luftlagesituation zu erhalten, werden Primär- und Sekundärradarsysteme miteinander gekoppelt. Optisch ist das durch die auf die Parabolantenne des Primärradars aufgesetzte SekundärradarBalkenantenne zu erkennen. Durch diese konstruktive Maßnahme und gleiche Impulsfolgefrequenzen bei beiden Systemen können die einzelnen Ortungsergebnisse miteinander korreliert werden. Der Interrogator des SSR-Systems besteht aus einem Sende- und einem Empfangsteil. Abbildung 12-7 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines SSR-Systems. Transponder

Zielinformation

Koder Dekoder Modulator Empfänger Sender

Sende-/ Empfangsweiche Bordantenne

SLS-Antenne

Richt-Antenne

HF–Schalter Sende-/ Empfangsweiche Empfänger

Sender

Defruiter Modulator Dekoder Koder

Anzeige

Interrogator

Abb. 12-7 Vereinfachtes Blockschaltbild eines SSR-Systems [1]

346


Der im Sendeteil befindliche Coder erzeugt das Abfragesignal und ein Regelsignal zur Unterdrückung der Nebenkeulenabfragen und -antworten. Da beim Sekundärradar längere Signalverarbeitungszeiten vorliegen als beim Primärradar, müssen die Abfragesignale mit einem zeitlichen Vorlauf versehen werden. Dies wird mit einem, vom Primärradar erzeugten, Trigger-Signal (PR-Trigger) erreicht. Im anschließenden Modulator erfolgt die Impulsmodulation der vom Sender erzeugten Trägerfrequenz. Über die Sende-/Empfangsweiche werden die impulscodierten Signale an einen Hochfrequenzschalter weitergeleitet. Hier erfolgt die Trennung zwischen Regel- und Abfragesignal. Das Regelsignal wird an eine Antenne mit Rundstrahlcharakteristik, das Abfragesignal an eine Richtantenne weitergeleitet und ausgestrahlt. Die vom Bordgerät (Transponder) gesendeten Antwortsignale werden über das Antennensystem des Interrogators empfangen, an die Sende-/Empfangsweiche weitergeleitet und gelangen von dort in den Empfänger. Hier werden mögliche Überlappungen von Antwortsignalen erkannt und getrennt. Im anschließenden Defruiter werden nichtsynchrone Empfangsstörungen herausgefiltert. Dies können z.B. Antwortsignale von Transpondern sein, deren Ausstrahlung durch andere SSR-Bodenanlagen ausgelöst wurden. Im Dekoder werden die Antwortsignale entschlüsselt, die resultierenden Informationen anschließend zur Anzeige gebracht (Indikator). Zur Überwachung des Sende-/Empfangs- und Dekodierbetriebes der Bodenanlage ist in deren Nähe ein Transponder installiert. Bei Fehlfunktionen der Bodenanlage wird entweder auf ein Reservesystem zurückgegriffen oder das Gesamtsystem abgeschaltet. Die Komponenten der Bordanlage (Transponder) sind: 1. Sende- und Empfangsantenne Für Senden und Empfangen wird eine gemeinsame Antenne mit Rundstrahlcharakteristik verwendet. Die Antenne befindet sich auf der Rumpfunterseite des Luftfahrzeuges und ist über ein Koaxialkabel mit dem Transponder verbunden. 2. Sender und Empfänger Der Transponder beinhaltet den Abfrageempfänger mit Dekodiereinrichtung und den Antwortsender mit Kodiereinrichtung. Er leitet die über die Antenne empfangenen Signale von 1030 MHz an die Dekodiereinrichtung und überprüft dort deren Kode. Stimmt der empfangene Kode mit dem vorgewählten Kode überein, sendet der Transponder auf der Frequenz 1090 MHz eine ebenfalls verschlüsselte Antwort zum Boden. 3. Bediengerät Am Bediengerät wird der Abfragemodus der Bodenstation und der Antwortkode eingestellt. Abbildung 12-8 zeigt das Bediengerät der Transponderanlage einer Boeing 747-200.


347

Abb. 12-8 Bediengerät der Transponderanlage einer Boeing 747-200 [47]

Verkehrsflugzeuge verfügen meist über zwei Transponder, die über ein gemeinsames Bediengerät angesteuert werden. Mit dem Funktionsschalter können beide Transponder ausgeschaltet (OFF) bzw. spannungsversorgt (STBY) werden. Betriebsbereit ist ein Transponder jedoch erst in der Schalterstellung A oder B, die den jeweiligen Abfragemodus angibt. Der darunterliegende Umschalter legt fest, welcher ATC-Transponder (ATC = Air Traffic Control) betriebsbereit ist und welcher der Reserve dient (Standby). Mit den vier Einstellknöpfen lässt sich der Antwortkode einstellen, der im darüberliegenden Sichtfenster angezeigt wird. Die jeweils höchste einzustellende Ziffer ist die „7“. Es existieren 4096 mögliche Kodes, die mit zwölf Informationsimpulsen dargestellt werden können. Die Kodes 7500, 7600 und 7700 sind besonderen Zwecken vorbehalten. Der Kode 7500 für Flugzeugentführungen, 7600 für Funkausfall und 7700 für allgemeine Notfälle. Nach Drücken des „IDENT“-Druckschalters wird für etwa zwölf Sekunden zusätzlich zu den Antwortimpulsen ein Kennimpuls ausgestrahlt. In der Schalterstellung „ALT REPORT“ arbeitet der Transponder zusätzlich im Modus C. Durch Drücken des Testknopfes wird eine Bodenstation simuliert, auf die der Transponder antworten muss. Bei einwandfreier Funktion des Transponders leuchtet die grüne Kontrolllampe auf. 12.3.3 Informationserzeugung

Im Prinzip kann von Seiten der Bodenanlage als Information, ähnlich wie beim Primärradar, nur die Richtung und Entfernung des Flugzieles, welches auf die Abfragesignale reagiert, ermittelt werden. Informationen wie Kode und Flughöhe werden von dem bordseitigen Transponder an die Bodenstation übermittelt. Die Informationserzeugung beruht auf dem Zusammenspiel zwischen Boden- und Bordanlage. Ausgelöst durch das bodenseitige Abfragesignal erfolgt die bordseitige Ausstrahlung des dazugehörigen Antwortsignals. Das Abfragesignal besteht aus einem Doppelimpuls. Die Impulsdauer der Einzelimpulse P1 und P3 beträgt jeweils 0,8 μs. Über den Abstand der beiden Impulse zueinander wird die eigentliche Abfrage verschlüsselt. Diese Verschlüsselung wird als Modus bezeichnet. Abbildung 12-9 zeigt die Signalformate der Abfragemodi beim SSR-Verfahren.

348


Mode 1

Mode B P1

P2 P3

P1

P2

3μs

17μs

Mode 2 P1 P2

P3

Mode C P1

P3

Mode D P1 P2

5μs Mode 3/A P1 P2

8μs

P3

P2

P3

21μs P3

25μs

Abb. 12-9 Signalformate der Abfragemodi beim SSR - Verfahren

Es gibt drei militärische (Modus 1, 2, 3) und vier zivile Abfragemodi (Modus A, B, C, D). Die Impulsabstände bewegen sich für die einzelnen Modi zwischen 3 und 25 μs. Innerhalb dieses Signalformats liegt noch ein dritter Impuls P2, der Kontroll- oder Regelimpuls. Neben der sehr stark ausgeprägten Hauptkeule des Taststrahls existiert eine Vielzahl von Nebenkeulen oder Nebenzipfel. Damit keine SSR-Antwort durch diese Nebenzipfel ausgelöst wird, erfolgt die Ausstrahlung des Kontrollimpulses. Seine Energie ist größer als die des größten zu erwartenden Nebenzipfels, aber kleiner als die der Hauptkeule. Vom Transponder werden nur solche Signale als Abfragen erkannt, deren Energie groß genug ist, den durch den Kontrollimpuls definierten Schwellwert zu überschreiten. Um diesen Kontrollimpuls zu identifizieren, erfolgt seine Ausstrahlung in einem fest definierten Abstand zu P1 von 2 μs. Das Verfahren der Nebenkeulenunterdrückung wird als Side Lobe Suppression (SLS) bezeichnet. Abbildung 12-10 zeigt das SSR-Antennendiagramm mit Nebenzipfel. Nebenkeulen entstehen, da sich aufgrund physikalischer Bedingungen bei der Ausbreitung der Radarsignale nicht nur die erwünschte Hauptkeule bildet, sondern regelmäßig auch Nebenkeulen. Vor allen bei Flugzielen im Nahbereich von Sekundärradaranlagen können Abfragen und Antworten zusätzlich über Nebenkeulen laufen, wobei der Winkel, in dem das Signal auf die Antenne auftrifft, nicht mehr eindeutig zu bestimmen ist. Gegen diese Störung wurden zwei Verfahren entwickelt: Bei der sog. Nebenkeulenunterdrückung auf dem Abfrageweg werden die beiden Abfrageimpulse P1 und P3 über einen Richtstrahler, der Regelimpuls P2 über einen Rundstrahler ausgesandt. Wenn der Regelimpuls P2 den Transponder erreicht, ist seine Feldstärke deshalb niedriger als die der


349

Abb. 12-10 SSR-Antennendiagramm mit Nebenzipfel [1]

Abfrageimpulse der Hauptkeule, jedoch höher als Feldstärken der Abfrageimpulse, die von den Nebenkeulen herrühren. Die unerwünschten Antworten auf Nebenkeulen werden nun unterdrückt, indem der Transponder nur auf Abfrageimpulse antwortet, deren Feldstärke um einen bestimmten Betrag die des Regelimpulses übersteigen. Bei der Nebenkeulenunterdrückung auf dem Antwortweg geht es um Antworten die über Nebenkeulen aufgenommen werden. Hier werden ankommende Signale gleichzeitig über die Richtantenne und über die Rundstrahlantenne empfangen, jedoch nur das über Hauptkeule der Richtantenne eingestrahlte Signal wird verarbeitet, dessen Feldstärke höher ist als ein über die Rundstrahlantenne empfangenes Signal. Ein weiteres Problem der Informationserzeugung beim SSR-Verfahren stellt die Kode-Verwirrung (Garbling) und das Auftreten nichtsynchroner Antworten (Fruits) dar. Garbling tritt dann auf, wenn sich zwei oder mehr Nachrichtenquellen in einer Auflösungszelle (dx, dy, dz) befinden. Die Antwortimpulse überlagern sich und bilden einen neuen, nicht identifizierbaren Kode. Dy und dz sind eine Funktion der Antennencharakteristik (Ausprägung der Hauptkeule), dx ist von der Impulsdauer des Antwortsignals abhängig. Da das Antwortsignal ein festgelegtes Signalformat besitzt, ist in den meisten Fällen eine Entwirrung (Degarbling) möglich. Abbildung 12-11 zeigt die Struktur einer Auflösungszelle. Die Länge des Antworttelegramms einschließlich des SPI beträgt 24,65 Mikrosekunden, was rund 3,7 km entspricht. Befinden sich nun zwei Flugziele mit einem radialen radialen Abstand von weniger als 3,7 km im Erfassungsbereich einer Abfragestation, so werden die Impulstelegramme der beiden Antworten ineinander verschachtelt. Es kommt zu einer Schlüsselverwirrung, dem sog. „Garbling“.

350


Abb. 12-11 Struktur einer Auflösungszelle [1]

Dabei sind zwei Fälle zu unterscheiden: Bei der nichtsynchronen Antwortüberlappung liegen die Impulse nebeneinander. Abhängig vom Auflösungsvermögen des Decoders kann man sie meist trennen und einzeln weiterverarbeiten. Bei einer synchronen Antwortüberlappung hingegen kommen die Impulse der beiden Antworten quasi gleichzeitig an. Während früher in diesem Fall auf eine weitere Auswertung verzichtet werden musste, können heute, nach Einführung des Monopulsverfahrens, die Antworttelegramme in der Regel noch getrennt werden. Sogenannte nichtsynchrone Empfangsstörungen (Fruits) wiederum gehen darauf zurück, dass Abfragestationen auch Antworten auf Abfragen anderer Bodenstationen empfangen und damit unerwünschte Impulse, die mit der eigentlichen Abfrage nichts zu tun haben. Deshalb gibt es in jedem Sekundärradar einen sog. Defruiter, einen Zeitfilter, der nur solche Antwortsignale passieren lässt, die einen strengen Synchronismus mit dem systemeigenen Abfragetakt aufweisen. Nichtsynchrone Antworten treten dann auf, wenn eine Bodenstation Antworten empfängt, die von einer anderen Bodenstation abgefragt wurden. Durch Vergleich der Impulsfolgefrequenzen lassen sich diese nichtsynchronen Antworten herausfiltern. Das Antwortsignal hat die Form eines Impulstelegramms. Es besteht aus zwei Rahmenimpulsen F1 und F2 mit einem Abstand von 20,3 μs, sowie aus maximal 12 Informationsimpulsen, die in zwei Sechsergruppen angeordnet sind und mit einem festgelegten Zeitraster von 1,45 μs auftreten. Mit diesen 12 Informationsimpulsen lassen sich 2 = 4096 Antwortcodes bilden. Die Verschlüsselung erfolgt binäroktal. Der Code selbst ist eine vierstellige Zahl. Die Bedeutung dieser Zahl ist nur in Verbindung mit dem Abfragemodus entschlüsselbar. Der mittlere Platz des Impulstelegramms (X) bleibt immer unbelegt. Zur Identifizierung des Impulstelegramms wird nach 4,35 μs ein zusätzlicher Impuls ausgestrahlt (Special Pulse Identification, SPI).


351

Bei den Informationsimpulsen unterscheidet man vier Arten, die in jedem Telegramm je dreimal vorkommen. Der somit aus je drei A ,B, C und D Impulsen bestehende Antwortcode bildet jeweils eine Zahl, bestehend aus den Ziffern 0 – 7, deren Bedeutung sich anhand des zugehörigen Abfragemodus entschlüsseln lässt. Die mit Hilfe des Luftdruckes an Bord ermittelte Höhe wird dabei in der weltweit einheitlichen Gray-Kodierung zum Boden übertragen und dort nach der Dekodierung als Flugfläche angezeigt. Im Abfragemodus C übermittelt der Transponder mit den Informationsimpulsen die vom Luftwerterechner gelieferte aktuelle Flughöhe in 100-Fuß-Stufen. Die Bodenstation muss dann mit mindestens zwei Modi abwechselnd abfragen. Zum Beispiel Modus 3/A, zur Identifikation und Modus C, um die aktuelle Flughöhe zu erhalten. Abbildung 12-12 zeigt das Impulstelegramm des Transpondersignals.

F1

F2 C1 A1 C2 A2 C4 A4

B1 D1 B2 D2 B4 D4 X

F1

F2 C1 A1 C2 A2 C4 A4

B1 D1 B2 D2 B4 D4 X

Abb. 12-12 Impulstelegramm des Transpondersignals

Im Beispiel (vgl. Abb. 12-12 unten) ist der Transpondercode 4271 dargestellt. Als Impulsfolge ergibt sich: – A4 = 4 – B2 = 2 – C1+C2+C4 = 7 – D1 = 1. 12.3.4 Anwendungsformen

Sekundärradaranlagen unterstützen den Lotsen bei der Flugverkehrskontrolle. Neben der eindeutigen Zuordnung von Flugziel und Symbol auf dem Radarschirm werden dem Lotsen Flughöhe, Fluggeschwindigkeit und Luftfahrzeugkennung angezeigt. Besonders im Zusammenhang mit der digitalen Radardatendarstellung ist das SSR-Radar von Bedeutung. Abbildung 12-13 zeigt die Radardatendarstellung auf einem digitalen Sichtgerät (DERD-MC).

352


Abb. 12-13 Radardatendarstellung auf einem digitalen Sichtgerät (DERD-MC) [16]

12.3.4.1 Monopuls-Sekundärradar

Das Monopuls-Sekundärradar (MSSR) hat zwei Sende- und Empfangskanäle, von denen einer aktiv genutzt wird und der andere als Ersatz zur Verfügung steht. Die Abfrageimpulse werden in Abhängigkeit der eingestellten Modi erzeugt und abgestrahlt, die empfangenen Antworten in einen Prozessor eingespeist und dort digitalisiert. Ein integriertes Test- und Überwachungssystem überwacht diese Datenverarbeitung und schaltet bei Toleranzüberschreitungen oder Fehlern auf den Reservekanal um. Die neuen Sekundärradaranlagen der Deutschen Flugsicherung arbeiten nach dem Monopulsverfahren. Dieses nutzt eine zweiteilige Antenne, bei der die Signale beider Hälften einmal addiert (Summendiagramm) und einmal subtrahiert (Differenzdiagramm) werden. Die Verknüpfung von Summen- und Differenzsignal ergibt einen Winkel relativ zur Antennenmitte. Da der Winkel


353

Abb. 12-14 Radaranlage mit MSSR-Antenne [42]

zwischen Antennenmitte und geographisch Nord laufend ermittelt wird, kann somit die genaue Winkelablage relativ zu Nord bestimmt werden. Abbildung 12-14 zeigt eine MSSR-Antenne. Der Begriff Monopuls ergibt sich dadurch, dass bereits aus einem Impuls die Winkelablage zur Antennenmitte bestimmt werden kann, aber erst die Mittlung der Messergebnisse alle Impulse führt zu der hohen Genauigkeit des Monopulsverfahrens. Darüber hinaus unterstützt das Monopulsverfahren die Dekodierung sich überlappender Antworten. Die Zusatzinformationen aus dem zweiten Kanal erlauben eine genaue Ermittlung der Anzahl der empfangenen Antworten sowie die Bestimmung, welche Impulse zu welcher Antwort gehören. Im Sensordatenprozessor schließ t sich eine Überprüfung auf Codevertauschung an. Reflexionen, die auf dem Radarschirm zur Verdopplung von Signalen, den sog. Spiegelzielen führen, können hier ebenfalls herausgefiltert werden. 12.3.4.2 Mode-S-Sekundärradar

Eine Mode-S-Sekundärradaranlage verfügt über die zwei Abfragemodi: „All Call and Roll Call“. Bei den All-Call-Abfragen – sie richten sich entweder an Mode-S-Transponder oder herkömmliche Transponder – werden alle Flugziele wie beim herkömmlichen Sekundärradar rundum abgefragt, und alle, die erfasst werden, antworten. Transponder ohne Mode-S antworten mit ihrem 3/A-Code, Mode-S-Tansponder mit ihrer 24 Bit umfassenden Flugzeugadresse, die weltweit nur einmal vergeben ist und somit eine eindeutige Identifizierung liefert.

354


P1

P2

P3

All Call

P4

Mode A/C/S P1

P2

P6 (56 or 112 Bit)

... SLS Control Transmission

P5

All / Roll Call

Abb. 12-15 Mode-S-Impulstelegramm

Antwortet ein Mode-S-Tansponder mit dieser Adresse, so wird er beim nächsten Antennenumlauf mit dem Roll Call abgefragt. Bei dieser Abfrage wird die Adresse mit übertragen, und nur noch das angesprochene Luftfahrzeug antwortet. Durch diese zeitlich optimierten Abfragen werden Störungen durch Transponderantworten auf Abfragen anderer reduziert und Probleme durch Überlappung von Antworten verschiedener Luftfahrzeuge beseitigt. Die All-Call-Abfrage für herkömmliche Transponder ist im Wesentlichen wie eine SSR-Abfrage aufgebaut, hat aber einen zusätzlichen Impuls P4, der zeitlich nach dem P3-Impuls abgestrahlt wird. Dieser ist 0,8 Mikrosekunden lang und verhindert, dass ein Mode-S-Transponder antwortet. Ist der P4Impuls 1,6 Mikrosekunden lang, antwortet hingegen der Mode-S-Transponder. Ist gewünscht, dass nur Mode-S-Transponder antworten, wird zusätzlich zu den Impulsen P1 und P2 ein Impuls P6 abgestrahlt, der entweder eine 56- oder 112- Bit-Information enthält. Abbildung 12-15 zeigt ein Mode-SImpulstelegramm. Zur Nebenkeulenunterdrückung wird wie beim bisherigen SSR ein P5Impuls über die Rundstrahlantenne abgestrahlt. Die Mode-S-Antwort beginnt mit einer sog. Präambel, einer aus vier Impulsen bestehenden Kontrollsequenz, gefolgt von einem Datenblock mit Informationen, der wie bei der Abfrage 56 oder 112 Bit umfasst. Damit können Luftfahrzeugdaten von Bord zum Boden übertragen werden. Abbildung 12-16 zeigt eine Mode-S-Präambel mit Informationsblock. Bei der „Mode-S Elementary Surveillance“werden folgende Daten übertragen: Reply preamble

56 oder 112 Bit

... Abb. 12-16 Mode-S-Präambel mit Informationsblock

12 Ü berwachungssys teme − − − − − − −

355

24-Bit-Adresse; Luftfahrzeugidentifizierung; Status (am Boden oder in der Luft); SSR Mode 3/A (SSR Code); SSR Mode C (Höhenangabe im 25 Fuß Raster); Ausweichempfehlungen von bordgestützten Kollisionssystemen; weitere Informationen, die der jeweilige Transponder potenziell übermitteln kann.

Im Rahmen der geplanten „Mode-S Enhanced Surveillance“ sollen weitere Informationen zum Boden übertragen werden, die zur Verbesserung des Air Traffic Managementsystems beitragen können. Diskutiert werden derzeit aktuelle Flugzustandsdaten wie Kurs, Geschwindigkeit, Steig-/Sinkrate und Informationen über die eingeleitete nÄderung dieser Parameter. Die Mode-S-Radaranlage hat zwei Kanäle, einen operationellen und einen als Ausfallreserve. Ihre Reichweite beträgt bis zu 256 NM, die Erneuerungsrate kann auf Werte zwischen 4,5 und 15 pro Minute eingestellt werden (Abb. 12-17).

Abb. 12-17 Mode-S-Radarantenne [42]

Die Antworten von herkömmlichen Transpondern und Mode-S-Transpondern werden in getrennten Modulen der Systemmanagementeinheit verarbeitet. Nach der Zielextraktion werden die Daten einer Analyse unterzogen und Falschziele unterdrückt. Als echt erkannte Zielmeldungen werden an den Tracker weitergeleitet, der die Korrelation mit den Primärradarzielmeldungen durchführt und letztendlich die Flugspur auf dem Radarschirm erzeugt. Dem Sender werden die Informationen übertragen, die für die selektive Abfrage der Mode-S-Transponder notwendig sind. Eine Koordinationseinheit hat die Aufgabe, Funkfeldbelastung zu verringern, indem sie die Zusammenarbeit mit den anderen Mode-S-Stationen opti-

356


miert. Vor allem soll sie störende Beeinflussungen von Mode-S-Stationen untereinander vermeiden und den Informationsfluss bei der Übergabe von Luftfahrzeugen von einer Mode-S-Station zur anderen reibungslos gestalten. Die Datenübertragung zwischen Luftfahrzeug und Radaranlage erfolgt über eine Datenfunkeinheit. Abbildung 12-18 zeigt die Radar- und Peilerstandorte in der Bundesrepublik Deutschland.

Abb. 12-18 Radar- und Peilerstandorte in der Bundesrepublik Deutschland [16]


357

12.4 Radardatenaufbereitung Die durch Primär- und Sekundär-Radaranlagen bereitgestellten Radarinformationen müssen von den abgesetzten Anlagen zu den Radardatendarstellungssystemen übertragen werden. Dies geschieht in digitalisierter Form durch Digitale-Ziel-Extraktoren (DZE), die den Radaranlagen nachgeschaltet sind. Die Aufgaben des Digitalen Zielextraktors (DZE) umfassen die Zielerkennung, Falschzielunterdrückung, Korrelation von Primär- und SekundärradarInformationen und die Digitalisierung der Zielinformationen. Der DZE umfasst zwei Teilbereiche. Der nichtsättigbare Teil (NST) dient der Zielerkennung und Digitalisierung, der Asynchronteil (AST) der Korrelation von Primär- und Sekundärradar-Informationen, der Filterung der Falschziele und der Eintragung des erkannten Zieles in die Zielliste. Abbildung 12-19 zeigt den Systemaufbau eines Digitalen Ziel-Extraktors (DZE).

PR

Azimut Entfernung

SSR

NST

AST

Quantisierungsstufe und Wanderfensterdetektor PR

Korrelation PR – SSR

Quantisierungsstufe und Wanderfensterdetektor SSR

Koordinatentransformation

Falschzielunterdrückung

M O D E M

Azimut Entfernung

M O D E M

Digitaler Ziel Extraktor

Ziellisteneintrag

Code Höhe

Abb. 12-19 Systemaufbau eines Digitalen Ziel-Extraktors (DZE) [1]

Die im nicht sättigbaren Teil durchgeführte Zielerkennung beruht auf einer zweifachen Schwellwertüberschreitung. Diese Schwellwerte bilden auch die Grundlage für die Digitalisierung. Der erste Schwellwert wird durch die Echoerkennung, der zweite durch die Echointegration, die letztendlich zur Zielerkennung führt, bestimmt. Bei der Echoerkennung wird den Spannungen der Echoimpulse eine Schwellwert-Spannung zugeordnet. Echoimpulse, deren Spannung diesen Schwellwert überschreiten, erhalten in der anschließenden Quantisierungstufe den Wert „1“ zugeordnet, alle anderen Echoimpulse den Wert „0“, d.h. der Impuls wird unterdrückt. Obwohl die Höhe des Schwellwertes dem Rauschpegel angepasst ist, können u.U. auch vereinzelt Rauschsignale mit dem Wert „1“ quantisiert werden. Abbildung 12-20 zeigt das Prinzip der Echoerkennung des Digitalen Zielextraktors (DZE).

358


Abb. 12-20 Prinzip der Echoerkennung des Digitalen Zielextraktors (DZE) [1]

Die eigentliche Zielerkennung wird über eine Echointegration erreicht. Dieses Verfahren trägt dem Umstand Rechnung, dass ein Flugziel, im Hinblick auf die möglichen Störungen durch vereinzelt auftretende Rauschechos, mit mehreren Echoimpulsen belegt werden muss. Ein Ziel wird dann als solches erkannt, wenn eine korrelierte Impulsfolge mit gleichen Entfernungswerten und einer definierten Mindest-Impuls-Zahl vorliegt. Die Zielerkennung über Integration der Echoimpulse wird über eine, der Quantisierungsstufe nachgeordneten, elektronischen Schaltung, als Wanderfenster-Detektor (Sliding Window Detector) bezeichnet, durchgeführt. Hierzu wird der Erfassungsbereich einer Radaranlage in einzelne Entfernungsringe unterteilt. Der Abstand dieser Ringe zueinander ist von der jeweiligen Impulsdauer (im μs-Bereich) abhängig. Entsprechend der Impulsdauer und der Reichweite der Anlage ergeben sich 500 bis 1000 Entfernungsringe, denen jeweils ein „Wanderfenster“ zugeordnet wird. Die azimutale Auflösung, d.h. die Anzahl der Radarimpulse pro Antennenumlauf, ist von der Drehgeschwindigkeit und Halbwertsbreite der Antenne sowie der Impulsfolgefrequenz abhängig. Ein Wanderfenster selbst umfasst eine definierte Anzahl von Speicherplätzen (z.B. 9), die in einem Schieberegister untergebracht sind. Trifft nun z.B. für den Entfernungsring R1 bei der Antennenposition P1 ein Echoimpuls ein, so wird der erste Speicherplatz des Schieberegisters mit einer „1“ belegt. Dreht die Antenne von P1 auf P2 (z.B. mit P2 = P1 + 0,1°), so wird der Speicherinhalt von Speicherposition 1 auf Speicherposition 2, von 2 auf 3, von 3 auf 4 usw. des Schieberegisters verschoben. Der Inhalt der Speicherposition 9 geht dabei verloren, während die Speicherposition 1 nun entsprechend der Größe des eingehenden Signals für P2 mit einer „1“ (Echoimpuls vorhanden) oder einer „0“ (Echoimpuls fehlt) belegt wird. Erreicht die Antenne P10, geht bei neun Speicherplätzen die in P1 eingegangene Information (hier: „1“), dem Register verloren. Sobald die Summe der mit „1“ belegten Speicherplätze


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eines Schieberegisters einen Schwellwert (z.B. 5) überschreitet, wird auf „Zielanfang“ erkannt. Das „Zielende“ wird entsprechend mit Unterschreiten des Schwellwertes erkannt. Die „Zielmitte“ gibt die Richtung, der Entfernungsring die Entfernung zum Ziel an. Abbildung 12-21 zeigt das Prinzip des Wanderfenster-Detektors (Schieberegister).

Abb. 12-21 Prinzip des Wanderfenster-Detektors (Schieberegister) [1]

Im Asynchronteil werden die im nicht sättigbaren Teil aufbereiteten Radarinformationen vom Primär- und Sekundär-Kanal korreliert und mögliche Falschziele herausgefiltert. Die in Polarkoordinaten vorliegende Position des Zieles wird zusätzlich in kartesische Koordinaten, mit dem Standort der Radaranlage als Bezugspunkt, umgerechnet. Anschließend wird die Zielmeldung, bestehend aus Steuerinformationen, Entfernung des Zieles in X-Richtung, Entfernung des Zieles in Y-Richtung, Transponder-Code und der Flughöhe in eine Zielliste eingeschrieben. Diese, in Form eines Rechnertelegramms vorliegende Zielliste wird anschließend einem Wandler (MODEM, Modulator/Demodulator) zugeführt

360


und als niederfrequente Signalfolge über Koaxialkabel den entsprechenden Flugsicherungsbetriebssystemen zugeführt. Die Radardatenaufbereitung mittels DZE stellt die DV-mäßige Kopplung zwischen der Radardatenerfassung (Primär- und Sekundärradar-Daten) einerseits und der flugsicherungsmäßigen Verarbeitung der Radardaten andererseits her. Durch die DZE-seitig durchgeführte Datenkorrelation, -filterung und -speicherung werden die Zentralrechner der Flugsicherungsbetriebssysteme entlastet. Das Einschreiben in die Zielliste mit der damit verbundenen Datenspeicherung hat zudem den Vorteil, dass eine permanente Zielechodarstellung auf den Bildschirmen während eines Antennenumlaufs gegeben ist.

12.5 Anwendungsformen des Radars Die Deutsche Flugsicherung betreibt Mittelbereichs-Radaranlagen mit der Bezeichnung SREM (Surveilance Radar Equipment Medium-Range) und Flughafenrundsicht-Radaranlagen mit der Bezeichnung ASR (Airport Surveillance Radar). SREM Anlagen haben eine Reichweite von rund 270 Kilometern und drehen sich in der Regel sechsmal pro Minute. Bei den ASR Anlagen zur Erfassung der an- und abfliegenden Luftfahrzeuge dreht sich die Antenne 12,5 mal pro Minute. Die Reichweite der Primärkomponente liegt bei 110 Kilometern, die der Sekundärradarkomponente bei etwa 185 Kilometern. Der Aufbau der beiden Anlagetypen ist im wesentlichen identisch. Sie bestehen jeweils aus einem Primärradar, einem Monopuls-Sekundärradar, einem Sensordatenprozessor sowie einer Systemsteuerung und -überwachung. Der Datenaustausch zwischen den einzelnen Subsystemen erfolgt über ein lokales Netzwerk. Dieses und die Subsysteme sind aus Sicherheitsgründen doppelt ausgelegt. Da die Anforderungen an die Primärradarüberdeckung in den letzten Jahren gesunken sind, gibt es erstmalig in Deutschland auch reine Sekundärradaranlagen zur Streckenüberwachung. Sie sind praktisch aufgebaut wie die SREM-Anlagen, nur ohne Primärradarkomponente. 12.5.1 Mittelbereichs-Rundsicht-Radar

Mit Hilfe der Mittelbereichs-Rundsicht-Radaranlagen (Surveillance-RadarEquipment, SRE) wird die Überwachung des Streckenflugverkehrs im unteren und oberen Luftraum ermöglicht. Da diese Anlagen für große Entfernungen ausgelegt sind, ist zwangsläufig die Antennendrehzahl und Entfernungsauflösung gering. Flugziele mit einer 2 reflektierenden Fläche von 1 m werden bis zu einer Entfernung von 280 km 2 erfasst. Bei einem Rückstrahlquerschnitt von 8 m beträgt die Reichweite sogar 460 km. Die Höhe, bis zu der ein Luftfahrzeug geortet werden kann, beträgt etwa 20 km, wobei ebenso Flugziele in geringen Höhen erfasst werden. Die Anlagen arbeiten im Frequenzbereich von 1,25 bis 1,35 GHz, d.h. auf dem


361

L-Band. Die Impulsleistung der Sender liegt bei 2,5 bis 5 MW. Die Antennendrehzahl kann grundsätzlich zwischen 2 U/min und 7,5 U/min stufenlos variiert werden. Für die bundesdeutschen Anlagen ist eine Drehzahl von 5 U/min einheitlich vorgegeben. Um trotz dieser niedrigen Drehzahl und unter Berücksichtigung der hohen Fluggeschwindigkeiten moderner Verkehrsflugzeuge die Radardatenerneuerungsrate zu erhöhen, werden teilweise pro Station jeweils zwei Reflektoren von ca. 9 m Höhe und ca. 14,5 m Breite gegeneinander angeordnet (JANUS-Anordnung). Abbildung 12-22 zeigt eine Radaranlage mit JANUS-Anordnung der Reflektoren.

Abb. 12-22 Radaranlage mit JANUS-Anordnung der Reflektoren [1]

Das IFR-Verkehrsaufkommen eines Tages über der Bundesrepublik Deutschland zeigen beispielhaft die Flugspuraufzeichnungen der Flugbewegungen am 22. und 23. Januar 2004 in den Abb. 12-23 und 12-24.

362


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Abb. 12-23 Flugspurenaufzeichnung aller Flugbewegungen zwischen den 17 bundesdeutschen Verkehrsflughäfen am 22. Januar 2004 [16]

12 Ü berwachungssys teme

363

Abb. 12-24 Flugspurenaufzeichnung aller Flugbewegungen im bundesdeutschen Luftraum am 23. Januar 2004 [16]

Anmerkung:

blau = rot = grün =

Level Flights Steigflüge Sinkflüge

364


12.5.2 Flughafen-Rundsicht-Radar

Die Ü berwachung der an- und abfliegenden Luftfahrzeuge im Nahbereich eines Verkehrsflughafens (TMA) geschieht mittels Flughafen-Rundsicht-Radaranlagen (Airport Surveillance Radar, ASR). Die Reichweite dieser Anlagen liegt zwischen 100 km und 120 km, es kö nnen Luftfahrzeuge bis in einer Hö he von 11 km erfasst werden. Die Wellenlänge beträgt 10 cm, und der Frequenzbereich liegt zwischen 2,7 und 2,9 GHz, also im S-Band. Die Sendeleistung ist geringer als bei den SRE-Anlagen. Sie liegt bei ca. 1,4 MW. Bei diesen Anlagen muss, u.a. wegen der besonders hohen Verkehrsdichte im Bereich des Flughafens, ein Kompromiss zwischen Reichweite, Auflö sung und Antennendrehzahl erfolgen. So darf beispielsweise die Reichweite nicht zu groß angesetzt werden, da mit der Ausstrahlung des nächsten Signals so lange gewartet werden muss, bis ein mö gliches Echo von dort wieder eintrifft. Dadurch wird zwangsläufig die Antennendrehzahl und damit die Bilderneuerungsrate (Informationsfolge) herabgesetzt. Bei den in der Bundesrepublik Deutschland eingesetzten ASR-8-Anlagen liegt die Antennendrehzahl bei 12,5 U/min. 12.5.3 Rollfeld-Überwachungs-Radar

Die Ü berwachung des Rollverkehrs auf den Flugbetriebsflächen eines Verkehrsflughafens erfordert Radaranlagen mit einer extrem guten Auflö sung und einer Reichweite von nur wenigen Kilometern. Diese Aufgabe übernehmen die sog. Rollfeld-Ü berwachungs-Radaranlagen (Airport Surface Detection Equipment, ASDE). Um die hohe Winkel- und Entfernungsauflösung zu erhalten, arbeiten diese Anlagen mit Wellenlängen von ca. 1 cm in einem Frequenzbereich von 23,8– 24,27 GHz, dem „Ku-Band“. Die hohe Auflö sung sowie die relativ hohen Geschwindigkeiten bei Start oder Landung von Luftfahrzeugen erfordern eine hohe Antennendrehzahl. Die in der Bundesrepublik Deutschland betriebenen Anlagen drehen mit ca. 60 U/min, es sind auch hö here Antennendrehzahlen möglich. Die Reichweite und Sendeleistung ist mit weniger als 10 km bzw. 30–50 kW eher gering, für den Zweck jedoch vollkommen ausreichend. Abbildung 12–25 zeigt ein ASDE-Radarbild (Verkehrsflughafen Frankfurt/Main). 12.5.4 Präzisionsanflug-Radar

Zusammen mit dem Flughafen-Rundsicht-Radar bildet das PräzisionsanflugRadar (Precision Approach Radar, PAR) die Grundlage für einen vom Boden aus kontrollierten Präzisionsanflug (Ground Controlled Approach, GCA). Während das ASR der Anflugkontrolle der Luftfahrzeuge zum Zielort dient, werden mit Hilfe des PAR die eigentlichen Landeanflüge überwacht. Zur


365

Abb. 12-25 ASDE-Radarbild (Verkehrsflughafen Frankfurt/Main) [41]

dreidimensionalen Erfassung des Flugweges wird eine vertikal und eine horizontal abtastende Radarantenne benötigt. Der Azimutsektor umfasst ca. 20°, die Elevation ca. 7°. PAR-Anlagen arbeiten im allgemeinen mit 3-cm-Wellen auf dem X-Band (ca. 10 GHz) mit einer Sendeleistung von ca. 150 kW. Der Abtastzyklus der zeitgestaffelten Azimuth- und Elevationsabtastung liegt bei ca. 1–2 Hz.

12.6 Peiler Peiler sind Funkanlagen, die der Bestimmung eines Relativwinkels dienen. Unter Peilung versteht man u.a. die Bestimmung eines Azimutwinkels von einer Bodenstation aus zu einem Flugziel. Ausgehend von zwei Bodenstationen, deren Positionen bekannt sind, lässt sich durch Kreuzpeilung eine Positionsbestimmung (Ortung) durchführen. Nach wie vor bieten Peilanlagen auch bei der Kontrolle der Instrumentenflüge wertvolle Informationen, beispielsweise wenn im SSR-System ein Defekt auftritt oder ein Transponder nicht sendet. Für den Such- und Rettungsdienst werden Peilnetze verwendet, um die Position eines Luftfahrzeuges in einer Notlage verlässlich zu ermitteln. Seine primäre Anwendung findet der Peiler heute größtenteils in der allgemeinen Luftfahrt. Wenn ein Luftfahrzeugführer Orientierungsprobleme hat, kann ihm der Flugsicherungslotse über Funk als Ergebnis der Peilung den Kurs zum Flugplatz mitteilen.

366


12.6.1 Funktionsprinzip

Der Peilvorgang folgt dem Richtempfangsverfahren, indem mit Hilfe der Richtcharakteristik der Empfangsantenne die Richtung zum Sender bestimmt wird. Als Sender dienen im Fall der Flugverkehrskontrolle die an Bord der Luftfahrzeuge befindlichen Kurzwellen- (3–30 MHz) und Ultrakurzwellen(116–140 MHz) Sender, die für den Sprechfunkverkehr bestimmt sind. Zum Einsatz kommen Minimum-, sowie Doppler-Peiler. 12.6.2 Anlagentechnik

Die Grundstruktur der Peilersysteme ist unabhängig von der Art der Peiler. Hauptelement ist das Antennensystem mit Richtcharakteristik. Entsprechend der verschiedenen Auswerteverfahren verwendet man Rahmenantennen mit gekoppelter Stabantenne, ähnlich dem ADF, gekreuzte Rahmenantennen, gekreuzte H-Dipole sowie elektronisch rotierende Dipole, wie z.B. bei einer Großbasis-Peilanlage. Die empfangenen Signale werden in eine Empfangsund Auswerteeinheit eingespeist und die Peilergebnisse in einer anschließenden Anzeigeeinheit zur Ausgabe gebracht. 12.6.3 Informationserzeugung

Als Information erhält man bei Peilanlagen die Richtung eines Senders relativ zur Position des Peilgerätes. Die Bezugsrichtung ist meist recht- oder missweisend Nord. Beim Minimumpeiler erfolgt die Richtungsbestimmung analog zum Prinzip des ADF. Die durch die empfangenen elektromagnetischen Wellen induzierte Antennenspannung der Rahmenantenne (Doppelkreisdiagramm) wird mit der induzierten Antennenspannung einer Stabantenne (Kreisdiagramm) überlagert. Als Resultierende erhält man ein Kardioid, das durch ein ausgeprägtes Minimum gekennzeichnet ist. Die Lage dieses Minimums gibt die Richtung zum Sender an. Die Antennendrehung zur Erfassung dieses Minimums erfolgt weitgehend manuell. Durch Verwendung eines Goniometers kann die Minimumpeilung über gekreuzte Rahmenantennen durchgeführt werden. Mit dieser Antennenanordnung wird das Feld der vom Sender ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen erfasst und mit zwei orthogonalen Komponenten den Feldspulen des Goniometers zugeführt. Die hier enthaltene Suchspule wird manuell so gedreht, dass die induzierte Spulenspannung minimal wird. Die Stellung der Suchspule gibt die Peilrichtung an. Bei der Anwendung des Doppler-Peilers wird der Doppler-Effekt genutzt. Bewegt sich eine Empfängerantenne in Ausbreitungsrichtung elektromagnetischer Wellen, entsteht eine Phasenänderung beim Empfangssignal. Liegt eine ständige Bewegung vor, tritt eine fortlaufende Phasenänderung und damit eine Frequenzänderung ein.


367

Bewegt sich nun die Antenne mit konstanter Winkelgeschwindigkeit auf einer Kreisbahn, entsteht eine Frequenzmodulation im Rhythmus der Drehgeschwindigkeit. Der Phasenwinkel dieser Modulation, bezogen auf den Phasenwinkel einer von der Antennenrotation abgeleiteten Bezugsspannung, ist eine Funktion des Winkels, unter dem die Welle eintrifft. Durch Vergleich dieser beiden Phasenwinkel lässt sich der Azimut direkt ermitteln. Da die Umdrehung der Empfängerantenne bei 170 Hz liegt, wird diese auf elektronischem Wege durchgeführt. Hierzu werden 32 kreisförmig angeordnete Dipole über einen Abtaster nacheinander mit dem Empfänger gekoppelt. Der Durchmesser eines solchen Peilers beträgt 5,8 m bei VHF und 2,4 m bei UHF (Großbasis-Peiler). In unmittelbarer Nähe der Antenne steht die Peilerhauptanlage, in der die Peilinformation erzeugt wird. Vor der Verteilung auf die Lotsenarbeitsplätze laufen die Peilinformationen in einer sog. Peilertochteranlage auf. Sie ist mit Trennfeldern, Anzeige- und Prüfgeräten zur Überwachung der Peilanlagen und der Übertragungsstrecke ausgerüstet. Die Kontrolle der Azimutanzeige des Peilers geschieht wiederum über einen mit eigenen Antennen ausgestatteten Peilprüfsender. 12.6.4 Anwendungen von Peilern

Im Rahmen der Flugverkehrskontrolle finden heute überwiegend DopplerPeiler Anwendung. Sie liefern während des Sprechfunkverkehrs, falls erwünscht, ein Peilergebnis. Durch die Einblendung des Peilergebnisses auf dem Bildschirm ist für den Flugsicherungslotsen eine Identifizierung des angesprochenen Luftfahrzeuges möglich. Insbesondere bei Luftfahrzeugen, die nicht mit einem Transponder ausgerüstet sind, stellt dieses System eine Möglichkeit der schnellen Identifizierung dar. Auch können so Standortinformationen an die Luftfahrzeugführer übermittelt werden. An den von der Deutschen Flugsicherung kontrollierten Flugplätzen sind zur Zeit (Stand 2001) 18 VHF- und 10 UHF- Peiler in Betrieb. Hinzu kommen 2 VHF- und 1 UHF-Peiler an abgesetzten Standorten. Die überwiegende Anzahl der Radararbeitsplätze verfügt über eine Peileinblendung, an den Arbeitsplätzen ohne Radarsichtgerät werden die Peilwerte digital angezeigt. In den Kontrollzentralen Bremen und Langen bestehen an einigen Arbeitsplätzen die Möglichkeit der Kreuzpeilung. Die Umgebung eines Peilers kann nicht gänzlich von Hindernissen freigehalten werden. Ein Peiler muss deshalb so aufgebaut sein, dass Reflexionen der einfallenden Wellen und Einzüge des Antennendiagramms möglichst vermieden werden. Weltweit hat sich deshalb das Doppler-Verfahren durchgesetzt, die es erlauben, im VHF- wie auch im UHF-Bereich Großbasisantennen einzusetzen, die auch bei ungünstigen Standortbedingungen sehr gute Peilresultate liefern. Auch die Höhe der Antenne spielt eine Rolle. Je näher sie ihrer Reflektionsfläche, dem Erdboden ist, desto weniger Nullstellen treten im Antennen-

368


diagramm auf. Andererseits vermindert der Einfluss des Bodens die Empfindlichkeit, die Abschattungen sind umso größer, je niedriger die Antenne angebracht ist. Die optimale Höhe einer VHF Antenne wurde aus Erfahrungswerten mit 9 Metern oder in Waldgebieten in Höhe der Baumwipfel ermittelt. Abbildung 12-26 zeigt einen Peiler.

Abb. 12-26 Peiler [41]

12.7 Automatic Dependance Surveillance Neue präzise Navigationsverfahren, basierend auf der satellitengestützten Eigenortung der Luftfahrzeuge, und die Entwicklung von Komponenten zur Übertragung der an Bord ermittelten Positionsdaten zum Boden, bilden die Grundlage für ein neues Ortungs- und Überwachungskonzept. Beim Automatic Dependent Surveillance (ADS) ist die Ortung abhängig (dependent) von der Information des zu Ortenden. Die Position (Koordinaten) wird an Bord satellitengestützt (GPS) ermittelt und anderen Luftfahrzeugen oder Bodenstationen der Flugsicherung per Datenfunk übermittelt. ADS sieht vor, die an Bord ermittelten, und per Datenfunk an eine Bodenstation übermittelten Positionsdaten für eine Luftlagedarstellung, vergleichbar mit dem heutigen Radarbild, zu nutzen. Grundlegende Parameter, die die Inhalte der ADS Meldungen betreffen, wie Übertragungszeitpunkte und -intervalle, werden in individuellen Vereinbarungen festgelegt, die noch während des Kontrollvorgangs den aktuellen Anforderungen angepasst werden können. Dieses ADS-Verfahren wird als ADS-C (C = contract) bezeichnet.


369

Werden Meldungen von Luftfahrzeugen oder Bodenstellen ungerichtet abgestrahlt, so dass jeder Partner im Überdeckungsbereich des Senders (am Boden oder in der Luft) die abgestrahlte Meldung empfangen kann, so spricht man von ADS-B (B = broadcast). Ergänzt man diese Datenkommunikationsfähigkeit durch ein optisches Darstellungsmedium im Cockpit der Luftfahrzeuge, so wird es künftig möglich sein, den Luftfahrzeugführern ein Bild (Traffic Display) der sie umgebenden Verkehrslage zu vermitteln. Damit eröffnet ADS-B die Möglichkeit, auch Stafflungsverantwortung vom Flugverkehrskontrolldienst an die Luftfahrzeugführer zu delegieren. Die ADS Bodenkomponente könnte langfristig das Sekundärradar ablösen. Zu den Daten, die ein Luftfahrzeug für die ADS-B und ADS-C Anwendungen abstrahlen soll, gehören zunächst die an Bord ermittelte eindeutige Position mit Höhe und Zeitbezug (4D) sowie Luftfahrzeugmuster und Identifikation. Dazu können weitere Informationen, wie Geschwindigkeit, Turn-Rate zur Erkennung und Bewertung des Flugmanövers, oder die Angabe des weiteren Flugverlaufs generiert werden. Technisch realisiert wird die Abstrahlung von Positionsmeldungen zur Zeit über einen VHF-Datenfunk, verbunden mit dem Kanalzugriffsverfahren „Self Organising Time Division Multiple Access (STDMA)“. Bei diesem Verfahren wird eine Funkfrequenz von mehreren Anwendern gleichzeitig genutzt, indem sie in kleine Zeitschlitze aufgeteilt wird. Dabei wird ein Kanalabstand von 25 KHz benötigt. Das Verfahren ist allerdings bis dato nicht von der ICAO standardisiert. Abbildung 12-27 zeigt das Prinzip ADS-B mit VHF-Datenfunk Mode 4 (VDL Mode 4). Cockpit Display

VDL Mode 4 Transponder

GNSS/VHF

GNSS/VHF VDL Mode 4 Bodenstation

Abb. 12-27 Prinzip ADS-B mit VHF-Datenfunk Mode 4 (VDL Mode 4)

370


Eine Alternative zu dem beschriebenen „VDL Mode 4 mit STDMA“ ist der „Mode-S Extended Squitter“. Während der Begriff Squitter generell für Daten steht, die automatisch versandt werden, ist der Extended Squitter eine bereits standardisierte Erweiterung von Mode-S . Dabei wird in die Short Squitter Meldungen, die die Luftfahrzeuge für das bordgestützte Kollisionswarnsystem (TCAS = Traffic Alert and Collision Avoidance System) aussenden, ein weiterer Datenblock integriert. Ein Mechanismus zur Erzeugung der Daten in den Transponderregistern sorgt dafür, dass keine veralterten Daten abgestrahlt werden können. Die ADS-Daten können in der Luftfahrt sowohl zur Flugführung als auch zur Rollführung verwendet werden. Beide Applikationen werden bereits im Testbetrieb erprobt. Abbildung 12-28 zeigt ein ADS basiertes Rollführungsdisplay (Cockpitanzeige der Zukunft).

Abb. 12-28 ADS-basiertes Rollführungsdisplay, Cockpitanzeige der Zukunft [41]

12.8 Multilaterationsverfahren Beim Multilaterationsverfahren wird die Position des Luftfahrzeuges anhand der Laufzeiten von ihm abgestrahlten elektromagnetischer Signale zu mehreren Empfangsstationen ermittelt. Ähnlich wie bei der Satellitennavigation kann man mit Hilfe der Differenzen zwischen drei Laufzeiten und den bekannten Koordinaten der Empfangsstationen die Position des Luftfahrzeuges berechnen. Als auszuwertende Signale kommen vor allem die Sekundärradarantworten der Luftfahrzeuge in Betracht oder regelmäßig abgestrahlte Meldungen (Squitter) wie beim ADS-B. Auch die Multilaterationsverfahren werden derzeit in Feldversuchen erprobt.


371

X A − XF

X B − XF

A YA − YF

B

YB − YF

IR B = c ⋅ t B

IR A = c ⋅ t A

IR C = c ⋅ t C YC − YF

X C − XF

C

Abb. 12-29 Anwendung des Multilaterationsprinzips in der Flugführung (Erklärung s. S. 372)

Abbildung 12-29 zeigt die Anwendung des Multilaterationsprinzips in der Flugführung. Abbildung 12-30 zeigt die Anwendung dieses Prinzips in der Rollführung. Receiver 1

Solution Curve for Receiver Combination 1+3

Receiver 3

Receiver 2 Solution Curve for Receiver Combination 2+3

Legende Terminal, Hangars etc. Non-Pavement Areas Pavement Areas Wireless Data Link

Interogation & Reply Pulses Multi-Iteration Sensor Central Processing Station (CPS)

Abb. 12-30 Anwendung des Multilaterationsprinzips in der Rollführung

372


Die Daten in Abb. 12-29 wurden durch Messung ermittelt, mit: tA – tB = T1 tA – tC = T2 tB – tC = T3

2

2

2

2

Ri – (Xi – XF) + (Yi – YF) = (c ·t i)

(12-3)

12.9 E-scan-Antennen Bei dieser Technologie dreht sich der Radarstrahl nicht länger mechanisch, der Radarstrahl wird rein elektronisch bewegt. Die aufwändige und wertungsintensive Mechanik zur Antennenrotation entfällt. Die kontinuierliche Veränderung des Antennendiagramms wird ermöglicht durch die geschickte Ansteuerung der vielen einzelnen Elemente, aus denen die Antenne zusammengesetzt ist. Dieses Prinzip wird im Kleinen bereits bei heutigen Monopulsanlagen zur vertikalen Ausformung des Antennendiagramms genutzt. Ein weiterer Vorteil der E-scan-Antennen ist die Anpassung an die Verkehrslage. Während sich konventionelle Antennen mit konstanter Geschwindigkeit drehen, unabhängig davon, wie viele Luftfahrzeuge (Ziele) sich in einem Sektor befinden, kann die Erneuerungsrate der E-scan-Antennen elektronisch an den Bedarf anpasst werden.

12.10 Kollisionswarnsystem ACAS/TCAS 12.10.1 Historische Entwicklung

Ende der fünfziger Jahre wuchs aufgrund mehrerer schwerer Flugunfälle, welche auf „mid-air-collisions“ zurückzuführen waren, der Gedanke, ein System zu entwickeln, das Kollisionen von Flugzeugen verhindern könnte. Als Schlüsselereignis wird in der Literatur eine Kollision zweier Flugzeuge über dem Grand Canyon im Jahr 1956 genannt. Die meisten Bemühungen fielen jedoch nicht auf fruchtbaren Boden, da die Entwicklung und Implementierung eines solchen Systems für die Luftverkehrsgesellschaften seinerzeit mit hohen Kosten verbunden gewesen wäre und noch eine lange Zeit der Forschung und Entwicklung anstand, bevor diese Systeme im realen Luftverkehr hätten eingesetzt werden konnten. Dazu kamen komplexe, infrastrukturelle Vorraussetzungen, deren Schaffung als unwirtschaftlich erachtet wurden. Eine der ersten Ideen für ein Kollisionswarnsystem war ein System, welches in den späten 50er bzw. den frühen 60er Jahren von der Firma „Bendix Radio“ entwickelt wurde. Der Ansatz bestand darin, ständig die Entfernung anderer Luftfahrzeuge im Umkreis zu messen und auf der Basis der sich ändernden Werte einen Zeitwert zu ermitteln, bei dem es zum Kontakt (der Kollision) zweier Luft-


373

fahrzeuge kommen würde. Eine ausreichende Zeit vor Erreichung einer minimalen sicherheitsbedingten Entfernung zwischen den potenziell konfligierenden Luftfahrzeugen gab das System ein Warnsignal an die Piloten aus, um auf die Gefahr hinzuweisen. Die vertikale Komponente dieses Systems war ein kleiner UHFTransmitter, welcher in periodischen Abständen gepulste Signale abgab, die für ähnlich ausgestatte Luftfahrzeuge Informationen über die Flughöhe enthielten. Daran konnte man jedoch nur erkennen, ob sich andere Luftfahrzeuge auf, oder im Bereich der eigenen Flughöhe befanden. Um die Entfernung und die Annäherungsgeschwindigkeit zu anderen Luftfahrzeuge zu ermitteln, wurde das „ground-bounce-ranging-system“ eingesetzt. Wurde ein Luftfahrzeug in einer „kritischen“ (sicherheitsrelevanten) Flughöhe erkannt, so sendete ein Transmitter zwei Signale aus: ein Signal nahm den direkten Weg zum potenziellen konfligierenden Luftfahrzeug, das andere wurde zum Boden abgestrahlt und reflektiert. Der Laufzeitunterschied zwischen den beiden Signalen war der Indikator, wie weit das andere Luftfahrzeug entfernt war. Ein großer Wert ließ darauf schließen, dass sich das annähernde Flugzeug in mittelbarer Nähe befand. Wurde ein kritischer Schwellwert erreicht, gab das Gerät einen Alarm aus. Das Problem dieses Systems und auch der anderen in dieser Zeit verfolgten Ideen war jedoch, dass lediglich Luftfahrzeuge ortbar waren, welche ebenfalls mit diesem System ausgestattet waren. So ging man in den 70er Jahren dazu über, Geräte in Betracht zu ziehen, welche bereits in Luftfahrzeugen vorhanden waren. Man bediente sich des Transponders des „Air Traffic Control Radar Beacon Systems (ATCRBS)“. Hierzu musste noch ein Empfangsgerät installiert werden, welches die Daten, die dieser Transponder aussendete, interpretieren konnte. Dieses System wurde als „Beacon Collision Avoidance System“, BCAS, bezeichnet. Das sog. passive BCAS sollte folgendermaßen funktionieren: Das System fragte zwei oder mehrere Bodensendeanlagen nach Impulsen anderer Luftfahrzeuge ab. Durch die Laufzeitberechnung der Signale von den Bodenstationen, deren genaue Koordinaten bekannt waren, und der Signale anderer Luftfahrzeuge berechnete das Gerät die relative Position zu potenziellen konfligierenden Luftfahrzeugen. Letztendlich konnte sich jedoch auch dieses System nicht durchsetzen. Es erschien zu komplex, und außerdem bestanden weitere Einschränkungen: Über großen Wasserflächen war das System aufgrund der Notwendigkeit einer Bodeninfrastruktur als Systembestandteil nicht einsetzbar. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Entwicklungen, begann die amerikanische Luftfahrtbehörde FAA im Jahre 1981 mit dem bis heute so bezeichneten „TCAS-Programm“. Die globalen Forderungen an ein Collision Avoidance System, TCAS, bestanden in: – der Kompatibilität zu vorhandenen ATC-Systemen, bzw. oder in einer sinnvollen Ergänzung dazu; – der Notwendigkeit einer hohen Leistung und Gewährleistung der Funktionalität auch bei hohem Verkehrsaufkommen;

374


– der Entwicklung eines „air-to-air“-Systems, d.h. Funktionalität ohne Bodenstützung; – Anwendbarkeit auf verschiedene Anforderungsprofile der Nutzersegmente des Luftraums. Das TCAS System baute zunächst auf BCAS auf, war jedoch unabhängig von jeder ATC-Einrichtung am Boden. Dieses „Stand-alone“-System hatte zudem den Vorteil, dass jedes Luftfahrzeug, welches mit einem Transponder ausgestattet war, für das Gerät sichtbar und berechenbar war. Ermittelten die Geräte Luftfahrzeuge in sicherheitskritischer Nähe zueinander, so wurde eine sog. Traffic Advisory (TA) ausgegeben. Sie wies die Luftfahrzeugführer auf die Gefahr hin. Je nach Entwicklungsstand des Systems, zeigte das Gerät ferner eine Resolution Advisory an (RA), welche die Luftfahrzeugführer zum unmittelbaren Steigflug oder Sinkflug aufforderte. Die prinzipielle Logik des Kollisionswarnsystems zeigt Abb. 12-31. 40 Sekunden 25 Sekunden

Traffic Advisory

TCAS Resolution Advisory

Intruder

RA Region

TA Region

2,1 NM

Range Criterion 3,3 NM

RA issued TA issued Surveillance Range

20 NM

Altitude Criterion

TA Region 1200 ft 850 ft

Intruder

RA Region

TCAS

850 ft 1200 ft

Abb. 12-31 Generelle Logik des Kollisionswarnsystems

Im Einzelnen erfolgte die Entwicklung in folgenden Schritten: 1955 Die US Air Transport Association beauftragt die US-Industrie, ein unabhängiges „Airborne Collision Avoidance System“ zu entwickeln; 1956 Collins Radio entwickelt als erster Hersteller ein ACAS. Kurze Zeit später erklärt man die Entwicklung für nicht funfktionsfähig;


1981

1981 1983 1985 1986

1986

1993 1995 1997 1998

375

Die ICAO definiert ACAS als „the use of Mode S signals for air to air collision avoidance information exchange should be considered as a leading candidate signal to assure the highest integrity of that communication link” und richtet das SSR-Improvements and Collision Avoidance Systems Panel (SICASP) ein; Die FAA beauftragt die Radio Technical Commission for Aeronautics (RTCA), eine Gruppe einzurichten, die die „Minimum Operational Performance Standards (MOPS)“ für ein TCAS entwickeln soll; Das SICAPS-Panel definiert, dass ACAS ausschliesslich auf SSRMode S basieren soll und beginnt mit der Entwicklung von „ACAS Standards and Recommended Practices (SARPS)“; Die ICAO veröffentlicht ein ACAS-Circular (AC 195) mit ersten Ansätzen der ACAS-Standards; Aufgrund einer Kollision zwischen einer DC9 und einer Piper Warrior in Kalifornien verpflichtet der US-Kongress per Gesetz die Halter von Luftfahrzeugen mit mehr als 30 Passagiersitzen innerhalb des US-Luftraums zur Einrüstung eines TCAS ab dem 30.12.1993; Die amerikanischen Hersteller beginnen mit den Validierungs- und Verifizierungsprozessen und entwickeln in den folgenden Jahren die TCAS II Versionen (Version 6.0, 1988; Version 6.02, 1991; Version 6.04, 1993; Version 6.04A, 1994); Die ACAS-SARPs werden von der ICAO Air Navigation Commission verabschiedet und im ICAO-Annex 10 veröffentlicht; Die ersten stufenweisen Ausrüstungsverpflichtungen von Flugzeugen mit ACAS II Geräten werden von einzelnen Staaten ausgesprochen; Die TCAS Entwicklungen werden an die ACAS-SARPs angepasst (die TCAS II Version 7.0 (1998) entspricht nun erstmals dem ACAS II); Die ICAO veröffentlicht die weltweite Ausrüstungsverpflichtung mit ACAS II-Geräten. So sind die Luftfahrzeuge auszurüsten: – seit dem 01.01.2003 Luftfahrzeuge > 17000 kg MTOM und – ab dem 01.01.2005 Luftfahrzeuge > 5700 kg MTOM.

12.8.2 Funktionsprinzip

TCAS bildet zunächst einen virtuellen „Schutzraum“ um das betroffene Flugzeug. Das TCAS-System (der Transponder) strahlt sekündlich eine Abfrage ab, auf die Mode A/C- und Mode-S-Transponder antworten. Ausgewertet werden die Entfernung und Richtung zum CPA, bezogen auf einen Intruder. Um zu verhindern, dass sich die Antworten der einzelnen Flugzeuge im Umkreis überlagern, wird die Abfrage bis zu 24 mal mit jeweils erhöhter Leistung gesendet. Damit wird die Umgebung quasi in Form von Kugelschalen abgetastet, da die Transponder der jeweiligen anderen Flugzeuge nur auf die erste Abfrage, die sie fehlerfrei empfangen konnten, antworten. TCAS I bietet dem Anwender aufgrund der eingeschränkten Funktionalität nur Traffic Adviso-

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ries, keine Handlungsvorschläge. Bekommt der Flugzeugführer eine solche TA, obliegt es ihm, die potenzielle Gefahr visuell zu erkennen und entsprechend zu handeln. Handelt es sich um einen IFR-Flug, so ist der Flugzeugführer angehalten, die Flugsicherung über seine TA zu informieren, Das TCAS-II-System bietet eine erweiterte Funktionalität. Diese TCASVersion ist für Verkehrsflugzeuge vorgeschrieben. Der Flugzeugführer erhält zusätzlich sog. Resolution Advisories. Das System erkennt, ob das potenziell konfligierende Flugzeug sinkt oder steigt und kann so dem Flugzeugführer eine Handlungsanweisung in Form eines akustischen „CLIMB“ oder „DESCENT“ geben. Sind beide betroffenen Flugzeuge mit Mode-S-Transpondern ausgerüstet, so kommunizieren die Systeme in der Weise untereinander, dass sie den jeweiligen Flugzeugführern koordinierte, konfliktfreie Lösungsvorschläge unterbreiten. Das TCAS-III-System ist noch in der Entwicklung, wird aber in die vorhandenen Systeme integrierbar sein. Das System soll zusätzlich zu den Funktionen des TCAS II, auch vertikale RAs verarbeiten. Dies ist heute noch nicht möglich, da die Bestimmung des vertikalen Kurses der anderen Flugzeuge noch zu ungenau ist. 12.10.3 Systemkomponenten

Ein TCAS II System besteht aus: – CPU – Für die Luftraumüberwachung, Kursverfolgung der anderen Flugzeuge, Erkennung von Konfliktsituationen und die Ermittlung von möglichen Ausweichmanövern; – TCAS Control Panel, in das Panel des Transponders integriert (Abb. 1232). – Zwei Antennen, wobei eine Antenne auf der Oberseite des Rumpfes angebracht, und eine Antenne auf der Unterseite des Rumpfes angebracht ist. Die Daten werden mit einer Frequenz von 1030 MHz gesendet und mit 1090 MHz empfangen. – Verbindung zum Mode-S-Transponder. Zur Kommunikation mit anderen Flugzeugen (wenn diese auch mit Mode S ausgerüstet sind). – Verbindung zum Höhenmesser. Es wird die barometrische Höhe (optional auch mit dem Air Data Computer) ermittelt. – Verbindung mit dem Radarhöhenmesser. Einerseits verhindert die Radarhöhenmessung RAs wenn das Flugzeug knapp über Grund ist, zu anderen kann so ermittelt werden, ob das TCAS möglicherweise ein am Boden befindliches Flugzeug aufgeschaltet hat (vgl. Abb. 12-40). – Lautsprechern (für die akustischen Hinweise); – Bildschirmen (um die relevanten Daten darzustellen, z.B. EFIS). Zusätzlich bedient sich das TCAS noch weiterer Daten über den Flugzustand, wie z.B. den Status des Fahrwerks oder der Flaps. TCAS ist nicht an den Autopiloten oder das FMS gekoppelt und bleibt so, auch bei deren Ausfall, in Funktion.


377

Abb. 12-32 TCAS Control Panel (in das Panel des Transponders integriert) 12.10.4 TCAS-Informationen

TCAS II liefert folgende Informationen: 1) Verkehrsinformationen für das betroffene Flugzeug im umgebenden Luftraum; 2) Ausweichempfehlungen, sog. „Resolution Advisories“. TCAS II erfüllt neben der Funktion als Kollisionswarngerät zusätzlich auch die der Luftraumüberwachung und der Anzeige des umgebenden Verkehrs. Es wird nur noch der nächste Verkehr angezeigt, wenn die technisch bedingte Kapazität des Systems erreicht ist. Das “Traffic Information Display, TID” zeigt die relative horizontale und vertikale Entfernung der anderen Flugzeuge an, die sich aus den Transponder-Antworten ergeben. 12.10.5 TCAS-Symbolik

Das eigene Flugzeug wird als blaues oder weißes Flugzeugsymbol dargestellt. Überwachte Fluggeräte werden als verschiedene Symbole auf dem TID angezeigt, welche abhängig vom derzeitigen Status des „Ziels“ sind. Diese Symbole sind (Abb. 12-33): a) Eine weiße oder blaue, nicht ausgefüllte Raute – für Verkehr, welcher keine unmittelbare Gefahr darstellt; b) Ein bernsteinfarbener, ausgefüllter Kreis – für Ziele welche in den weiten Gefahrenbereich kommen, für den eine Traffic Advisory ausgegeben wird; c) Ein rotes, ausgefülltes Quadrat – für Gefahren, also Ziele die in den festgelegten Bereich kommen, für den eine Resolution Advisory ausgegeben wird. Flugzeuge, die das System nicht als sicherheitskritisch erkennt, die jedoch in einer Entfernung von höchstens 6 NM und einer vertikalen Entfernung von

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Abb. 12-33 TCAS-Symbolik (Boeing 747-400)

höchstens 1200 ft vom betroffenen Flugzeug entfernt sind, werden als „proximate traffic“ (naher Verkehr) bezeichnet. Diese Flugzeuge werden als weiß oder blau ausgefüllte Raute dargestellt. Diese Symbolik hilft dem Flugzeugführer im Falle einer „TA“ oder „RA“ zu erkennen, welches Ziel diesen Hinweis auslöst. Es muss nicht immer das Flugzeug sein, welches sich in der aktuellen Situation in nächster Nähe befindet. So kann z.B. ein Flugzeug, dass noch in größerer Entfernung ist, aufgrund seines Steig- oder Sinkflugprofils, eine viel größere Gefahr darstellen als ein Flugzeug, das sich nur 1000 ft unterhalb des betroffenen Flugzeugs befindet, aber den gleichen Steig- oder Sinkgradienten wie das betroffene Flugzeug besitzt. Die Symbole werden hierbei nur als relative Position zum betroffenen Flugzeug dargestellt. Die Genauigkeit hängt vom vorgewählten Überwachungsradius ab. Je kleiner dieser ist, desto genauer kann man sich auf die Angaben des TCAS verlassen. Bei einem Überwachungsradius von 10 NM beträgt die Genauigkeit etwa +/– 1 nautische Meile in der Entfernung und etwa +/–10 Grad bezogen auf den Kurs. Sendet der Transponder der überwachten Flugzeuge die Höhenangaben mit, so wird neben jedem Symbol auch die vertikale Entfernung in Schritten von 100 ft angezeigt. Ein „+18“ bedeutet z.B., dass sich das entsprechende Flugzeug 1800 ft über dem eigenen befindet. Bei einigen Systemen kann sich der Nutzer auch statt dieser Angabe die Flugfläche des anderen Flugzeugs anzeigen lassen. Steigt oder sinkt ein Ziel (Flugzeug) mit einer Vertikalgeschwindigkeit von mehr als 600 ft/min, dann wird zusätzlich ein Pfeil neben dem Symbol angezeigt, der die vertikale Bewegung des Flugzeugs anzeigt.


379

12.10.6 Anzeigen im Cockpit

Es existieren verschiedene Möglichkeiten, die TCAS-Informationen im Cockpit darzustellen, es sind die klassische Anzeige aber auch eine Darstellung im Electronic Flight Information System möglich. Bei der klassischen Anzeige werden die Verkehrsinformationen, die TAs und RAs auf einem separaten LCD-Display dargestellt. Dieses zeigt einen kreisförmigen „Vertical Speed Indicator“ und etwas unterhalb der Mitte ein Symbol, welches das eigene Flugzeug darstellt. Um das Flugzeugsymbol ist ein Kreis aus mehreren Punkten dargestellt. Dieser kennzeichnet einen Radius von 2 NM um das Flugzeug. Der Radius des zu überwachenden Bereichs kann in verschiedenen Stufen gerastert werden. Es stehen i.d.R. Radien zwischen 4 bis 30 NM zur Verfügung. In dem „Vertical Speed Indicator“ werden dem Flugzeugführer die Resolution Advisories angezeigt. Dazu wird der Wertebereich der Vertikalgeschwindigkeit, welcher vermieden werden soll, rot unterlegt, und der Flugzeugführer muss die Vertikalgeschwindigkeit so anpassen, dass sie in dem grün unterlegten Bereich liegt (Abb. 12-34, Abb. 12-35). Werden die TCAS-Informationen im Electronic Flight Instrument System angezeigt, so bildet das Navigation Display das Traffic Information Display ab (Abb. 12-36, Abb. 12-37). Die Resolution Advisories werden im Primary Flight Display, PFD, angezeigt. Für die Darstellung auf dem PFD existieren zwei verschiedene Philosophien, die Darstellung auf dem künstlichen Horizont und die Darstellung auf dem VSI (Abb. 12-38).

Abb. 12-34 TCAS-Anzeigebeispiele auf dem Vertical Speed Indicator [48]

380


Abb. 12-35 Resolution Advisory auf einem klassischen TCAS-Display [48]

Wird die RA auf dem Künstlichen Horizont dargestellt, so ist während der RA ein rotes Trapez zu erkennen, welches dem Piloten den zu meidenden Bereich anzeigt. Diese Variante ist also direkt an den Nickwinkel des Flugzeugs geknüpft. Die Darstellung auf dem Vertical Speed Indicator lehnt sich stark an die klassische Darstellungsweise an. Der zu „erfliegende“ vertikale Bereich wird durch rote und grüne Marker angezeigt.

Abb. 12-36 EFIS –Navigation Display im „ROSE“-Mode mit Verkehrsanzeige [48]


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Abb. 12-37 EFIS – Navigation Display im „ARC“-Mode

Abb. 12-38 Resolution Advisory: Links: Darstellung auf dem künstlichen Horizont, Rechts: Darstellung auf dem VSI [48]

Zu den visuellen Anzeigen kommen noch die akustischen Hinweise. Sie weisen den Piloten auf veränderte Situationen hin. Tabelle 12-2 zeigt die verschiedenen akustischen Anweisungen.

382


Tabelle 12-2 „TCAS Aural Annunciations“ [48] Advisory Type TA Initial preventive RA Corrective RA Strengthening RA

Downward Sense Upward Sense “Traffic, traffic” “Monitor vertical speed” “Descend, descend” “Climb, climb” “Increase descend, “Increase climb, increase descend” increase climb” Weakening RA „Adjust vertical speed” Reversing sense RA “Descend, descend NOW” “Climb, climb NOW” RA with altitude crossing “Descend, crossing “Climb, crossing climb, descend, descent, climb, crossing climb” crossing descend” RA to maintain vertical speed “Maintain vertical speed, maintain” RA to maintain vertical speed “Maintain vertical speed, crossing maintain” with altitude crossing RA to reduce vertical speed RA termination message

“Adjust vertical speed, adjust” “Clear of conflict”

Im Folgenden werden die einzelnen Funktionen im Detail beschrieben: Die Surveillance (Überwachungs-)Funktion des TCAS dient dazu, dass der TCAS-Transponder mit anderen Transpondern (Mode A/C oder Mode S) interagieren kann. Der TCAS-Transponder empfängt die Daten der anderen Flugzeuge, um daraus die relativen Position die anderen Flugzeuge anzuzeigen. Dabei ist TCAS in der Lage, bis zu 30 Flugzeugpositionen gleichzeitig darzustellen. Die Reichweite beträgt für Ziele mit Mode-A/C-Transpondern ca. 14 NM, für Mode S ausgerüstete Flugzeuge ca. 30 NM. Ist ein Flugzeug mit Mode S ausgestattet, so empfängt der TCASTransponder die Signale, die von einem anderen Mode-S-Transponder einmal pro Sekunde ausgestrahlt werden. In den Informationen ist auch die individuelle Adresse des Senders enthalten. An diese Adresse sendet TCAS dann ein Antwortsignal. Der Mode-S-Transponder und TCAS-Transponder kommunizieren sekündlich, aus der Laufzeit der Signale wird auf die Entfernung und den Kurs des anderen Flugzeugs geschlossen. Die Höhenangaben sind direkt in den Sendeinformationen enthalten. TCAS erkennt die Veränderungen in der Entfernung, des Kurses und in der Höhe und verarbeitet diese im „Collision Avoidance Modell“ weiter. Flugzeuge, die einen Mode-A/C-Transponder besitzen, werden mit einem speziellen Abfrageverfahren, dem „Mode C only allcall“ abgefragt. TCAS verarbeitet die Mode-A-Abfrage nicht. Auch hier werden die Daten über Entfernung, Kurs und Höhe an die „Collision Avoidance Logic“ weitergegeben. Beim Abfragen der Mode-C-Daten kann es zu Problemen kommen, für die verschiedene Lösungen entwickelt wurden. Das sog. „synchronous garble“ entsteht, wenn sich Antwortsignale von verschiedenen


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Mode-A/C-Transpondern überlagern. Sendet TCAS ein „Mode C „only all call“ aus, antworten alle Mode A/C-Transponder in der zu empfangenden Reichweite. Fliegen mehrere antwortende Flugzeuge in ähnlicher Entfernung zum betroffenen Flugzeug, so kann es zu Überlagerungen kommen. Lösungen zu diesem Problem bieten verschiedene Algorithmen, welche bis zu 3 überlagerte Antworten unterscheiden können. Eine weitere Möglichkeit die „synchronous garble“ zu umgehen, bietet der sog. „whisper-shout“. Hierbei macht man sich die Eigenschaft zunutze, das die verschiedenen Receiver der Transponder eine differente Empfindlichkeit haben. Einige antworten schon auf schwache Signale, andere benötigen stärkere Signale um eine Antwort auszulösen. TCAS sendet also in zeitlichen Abständen verschieden starke „Mode C only all-call“-Signale aus. Transponder antworten aber nur auf das jeweils erste empfangene Signal. Somit wird im Bereich der schwachen Signale die Anzahl der zu empfangenden Antworten geringer. Ein weiteres Problem entsteht bei Mode-A/C-Transpondern durch die sog. „non-synchronous garble“. Hier werden die Störungen dadurch hervorgerufen, dass Signale von anderen Transpondern empfangen werden, die von anderen Anlagen, z.B. einem anderen TCAS, ausgelöst wurden. Auch dieses Problem konnte man durch den Einsatz verschiedener Algorithmen lösen. Der „Multipath Effect“ entsteht dadurch, das Antwortsignale vom Boden reflektiert werden. Somit empfängt TCAS mehrere Antworten von einem Flugzeug. Die reflektierten Signale sind jedoch schwächer als die direkt empfangenen, somit können sie gefiltert werden. Um Interferenzen im 1030/1090-MHz-Bereich und die Möglichkeit einer Überlastung des Transponders möglichst gering zu halten, kann TCAS seine Sendeleistung und die Sendezeitanstände limitieren. TCAS zählt dazu ständig die Anzahl der sich in Reichweite befindlichen TCAS-Systeme und schränkt mit zunehmender Zahl die Sendeleistung ein. Zusätzlich wird unterhalb der Flugfläche 180, in der meist ein hohes Verkehrsaufkommen zu erwarten ist, die Abfragerate von 1 Sekunde auf 5 Sekunden gesetzt. Dies gilt jedoch lediglich für jene Flugzeuge, welche als nicht sicherheitskritisch gelten, d.h. die sich in mindestens 3 NM Entfernung befinden und in den nächsten 60 Sekunden vermutlich keine „Advisory“ auslösen werden. Diesen Vorgang nennt man „reduzierte Überwachung“. Diese Limitierungen können jedoch dazu führen, dass in Gebieten mit hoher Verkehrsdichte die Reichweite des TCAS auf 5 NM reduziert werden muss. 12.10.7 Collision Avoidance Model

Das „Collision Avoidance Model“ stützt sich auf zwei wesentliche Funktionsebenen, den „Sensitivity Level“ und die „Warning time“: Bei älteren TCAS-Systemen bestand das Problem, dass oftmals, abhängig vom aktuellen Flugprofil, unnötige Warnungen ausgegeben wurden. Um hierzu eine Lösung zu bieten, setzt man den Sensitivity Level, SL, ein. Dieser SL

384


steuert die Größe des virtuellen Schutzbereichs um das betroffene Flugzeug. So ist es beispielsweise nicht ungewöhnlich, das sich während eines Landeanfluges auf einen Flugplatz mit einem abhängigen Parallelbahnsystem Flugzeuge in einer so geringen Entfernung zueinander fliegen, dass die TCASSysteme ununterbrochen TAs bzw. RAs generieren. Auch am Boden stehende oder rollende Flugzeuge würden hierbei die Advisories auslösen. Deshalb reguliert der SL den Schutzbereich um das Flugzeug in Abhängigkeit von der Flughöhe. Es existieren die Sensitivity Level 1 bis 7. Je größer der SL, desto größer der Schutzbereich. Wie beschrieben, existieren drei verschiedene Modi für den Betrieb von TCAS. Das „Collision Avoidance Model“ überträgt die am Bediengerät getroffene Einstellung in Sensitivity level, d.h. ist „STAND BY“ gewählt, so sendet und empfängt das System keine Informationen (SL 1). Diese Einstellung wird meist dann verwendet, wenn sich das Flugzeug am Boden befindet. Hat der Flugzeugführer beispielsweise „TA-ONLY“ ausgewählt, wird dies als SL 2 interpretiert. Das System überwacht den Luftraum, berechnet aber lediglich TAs. In anderen Modi wählt TCAS selbständig den entsprechenden SL in Abhängigkeit von der Flughöhe des Flugzeuges aus. Bewegt sich das Flugzeug beispielsweise zwischen 0 ft und 100 ft über Grund, so ist der SL 2 aktiv, jedoch mit Unterstützung von RAs. Dies setzt sich fort bis SL 7 in einer Höhe von > Flugfläche 200. Dabei wird bis 2600 ft die Höhe vom Radar-Altimeter entnommen, darüber kommen die Informationen vom Barometrischen Höhenmesser. Während der Entwicklung von TCAS Systemen gab es verschiedene Konzepte zur Entwicklung eines logischen Modells. Zu unterscheiden wären hier die sog. „Time-to-go“, sowie die „Distance-to-go“-Konzepte. Beide Konzepte beziehen sich auf den Punkt einer vorausgesagten Kollision, oder dem Closest Point of Approach (CPA). Anwendung findet derzeit das „Time-to-go“Konzept. Eine Vorraussetzung, um dieses Konzept anzuwenden, ist die Einführung des Wertes „tau“. Dieser Wert ergibt sich aus der Division der Entfernung zweier Flugzeuge durch die Annäherungsgeschwindigkeit der Flugzeuge. TCAS verwendet diesen „tau“-Wert, auch als Warning time bekannt, für die meisten Warnfunktionen. Die „tau“-Werte sind ein Parameter der Sensitivity Level. Um zu verhindern, dass sich zwei Flugzeuge mit niedriger Annäherungsgeschwindigkeit sicherheitskritisch nähern, ohne eine TA oder RA auszulösen, wird ein weiterer Parameter einbezogen. Dies ist die sog. „Distance Modification, DMOD“, ebenfalls ein Parameter des Sensitivity Level. 12.10.8 Bordseitige TCAS-Algorithmen

Die geräteinternen TCAS-Prozesse, die eine Traffic Advisory oder einer Resolution Advisory generieren, sind in Abb. 12-39 im Ablauf dargestellt. Das Schema wird im Normalbetrieb kontinuierlich 1 mal pro Sekunde durchlaufen.


385

Die einzelnen Schritte sind nachfolgend erläutert. Surveillance

Own Aircraft

Tracking

Target

Traffic Advisory Range Test

Altitude Test Threat Detection

Horizontal Filtering

Resulution Advisory Sense Selection

TCAS / TCAS Coordination

Strength Selection

Advisory Annunciation

Abb. 12-39 Geräteinterner TCAS-Prozessablauf [48]

Die Funktion des Tracking dient dazu, die empfangenen Transponderdaten aus der Luftraumüberwachung weiterzuverarbeiten, um potenzielle Gefährdungen vorauszusagen. Aus den Informationen über die Entfernung, der Annäherungsgeschwindigkeit und der Höhe eines anderen Flugzeuges, berechnet TCAS die „time-to-go“, bis sich die Trajektorien der beiden betrachteten Flugzeuge kreuzen. Weiterhin wird der wahrscheinliche horizontale Abstand der Flugzeuge an diesem Punkt bestimmt. Dazu ermittelt das System folgende Daten des potenziell konfligierenden Flugzeugs, nämlich die Höhe am Closest Point of Approach (CPA) und die Vertikalgeschwindigkeit des Ziels. Die Vertikalgeschwindigkeit ergibt sich aus der Veränderung der gesendeten Höhendaten pro Zeiteinheit. Für das betroffene Flugzeug entnimmt das System diese Informationen direkt dem Höhenmesser oder dem Air Data Computer. Diese kontinuierlich berechneten Daten werden dann an die Funktionen „Traffic Advisory“ und „Threat Detection“ weitergegeben. Befindet sich das betroffene Flugzeug unterhalb von 1700 ft, berechnet das System die Höhe eines Ziels über dem Grund. Dies geschieht durch den Vergleich der empfangenen Höhendaten mit den eigenen Daten des Radarhöhenmessers. Ergibt sich daraus eine Höhe des Ziels von unter 380 ft über Grund, so generiert das System keine TA oder RA, da davon ausgegangen wird, dass sich das andere Flugzeug am Boden befindet (Abb. 12-40).

386

III Technische Hilfsmittel und Infrastruktur 1700 ft above Ground Level (Threshold below which TCAS checks for Targets on the Ground)

TCAS

Barometric Altimeter Declared Airborme Radar Altimeter

Declared on Ground 380 ft allowance

Declared on Ground

Ground Level Standard Altimeter Setting

Estimated Elevation of Ground

Abb. 12-40 TCAS-Selektion von Bodenzielen [48]

Die Traffic Advisory folgt einem einfachen Modell. Befindet sich ein anderes Flugzeug in einem Radius von 6 NM und einer Höhendifferenz von +/– 850 ft (1200 ft über FL 420) zum betroffenen Flugzeug, wird eine TA generiert. Bei jedem Durchlauf des Systems, wird die Entfernung und die Höhe des Ziels geprüft. Liegen die abgefragten Werte im Schutzbereich des betroffenen Flugzeugs, so wird dem Ziel der Status einer potenziellen Gefährdung zugewiesen. Um unnötige RAs zu vermeiden, wird jedoch zunächst berechnet, ob der Abstand der beiden Flugzeuge zum CPA nicht in einer Größenordnung liegt, die eine Kollisionsgefahr ausschließt (Threat Detection), vgl. Abb. 12-41. Wurde einem Ziel der Status einer Gefahr zugewiesen, wird eine Resolution Advisory, RA, generiert. Die Generierung einer RA läuft in zwei Schritten ab. Im ersten Schritt entscheidet der Computer über die vertikale Richtung des Ausweichmanövers. Dazu werden die beiden Optionen, Ausweichen durch Steigen oder Ausweichen durch Sinken, verglichen und diejenige ausgewählt, aus der sich der grössere Abstand zum CPA ergibt. In der Betrachtung wird auch eine Reaktionszeit der Flugzeugführer von 0.5 Sekunden sowie eine Vertikalbeschleunigung von 0.25 G berücksichtigt. Ergibt sich durch Berechnung, dass sich die Trajektorien der beiden Flugzeuge noch vor dem CPA kreuzen, wählt der Gerätecomputer die Option aus, welche ein Kreuzen der Trajektorien verhindert, jedoch nur, wenn am CPA ein ausreichender Sicherheitsabstand gewährleistet ist. Ansonsten wir eine „Cros-


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CPA

Threat

A „upward“

TCAS

B „downward“

TCAS

CPA

RA „Climb“ issued

AUM AUM Threat

Abb. 12-41 Entscheidungsalgorithmus für die Ausweichmanöver der RA [48]

sing Advisory“ generiert. Im zweiten Schritt wird die benötigte Steig- bzw. Sinkrate des erforderlichen Manövers berechnet. Das System wählt dazu jeweils die geringste „Rate“, welche noch einen sicheren Abstand zum CPA gewährleistet. Das System berücksichtigt hierbei auch mögliche Beeinträchtigungen des Steigvermögens bei hohen Flughöhen oder Flugwerkkonfigurationen. Änderungen der Trajektorie des anderen Flugzeugs werden kontinuierlich in die Berechnung einbezogen, so dass sich die RA auch ändern kann bzw. sich an die jeweils aktuelle Situation anpasst. Sind beide Flugzeuge mit ModeS-Transpondern ausgerüstet, kommunizieren die TCAS-Systeme über Datenfunk, um die koordinierten Ausweichvorschläge zu übermitteln. Die errechneten und übermittelten TAs und RAs werden auf entsprechenden Display dargestellt und akustisch angesagt. Treten andere akustische Warnungen gleichzeitig auf, z.B. Strömungsabriss oder Ground Proximity Warnings, haben diese Vorrang.

388


12.10.9 Internationale Regularien

Die offizielle Definition von TCAS ist dem ICAO Annex 2 (Rules oft he Air) zu entnehmen. Ein Kollisionswarnsystem ist demnach: „An Aircraft System based on Secondary Surveillance Radar Transponder Signals which operates independently of Ground based Equipment to provide Advice to the pilot on potential Conflicting Aircraft that are equipped with SSR transponders“. Wichtig ist der Sachverhalt, inwiefern die von TCAS generierten Ausweichempfehlungen das konventionelle ATC-System beeinflussen, d.h. wie sich Flugzeugführer und Flugverkehrslotse bei unterschiedlicher Beurteilung einer sicherheitskritischen Situation zu verhalten haben. Die Verantwortlichkeiten für Flugverkehrslotsen, die Flugsicherungsdienste für ACAS/TCASausgerüstete Flugzeuge anbieten, sind im ICAO PANS-RAC (Procedures for Air Navigation Services Rules of the Air and Air Traffic Services), Dokument 4444 festgelegt. Es heißt: „The Provision of Air Traffic Services (i.e. establishing and maintaining Separations and preventing Collisions) shall be identical whether the Aircraft is ACAS-equipped or not. This means that the Controller remains responsible for establishing and maintaining the relevant ATC Separation as long as no RA is being followed by the Aircrew“. Im ICAO PANS-OPS (Procedures for Air Navigation Services – Aircraft Operations), Document 8168 heisst es: „The Pilot stays in control of the Aircraft Operation: nothing [...] shall prevent Pilots in Command from exercising their best judgement and full Authority in the choice of the best course of Action to resolve a Conflict“ und: „The Pilot shall use ACAS Information in accordance with the following safety considerations: – The pilot shall not manoeuvre on the sole basis of a Traffic Advisory; – During an RA, the pilot shall visually monitor the airspace where the intruder is indicated; – The deviation from the ATC-clearing shall be the minimum required, and the pilot shall, after beeing advised „clear of conflict“ promptly return to the current clearance; – The pilot shall inform the Controller about the RA as soon as possible“. „Reagiert der Flugzeugführer auf eine TCAS-Anweisung, so ist auch die Phraseologie für den Funkverkehr zwischen Flugverkehrslotse und Flugzeugführer festgelegt: – „TCAS-climb/descend“ – „TCAS-climb/descend, returning to assigned clearance“ – „TCAS-climb/descend completed, assigned clearance resumed unable to comply, „TCAS resolution advisory“.


389

12.10.10 Operationeller Nutzen

Der operationelle Nutzen von TCAS lässt sich mit Zahlen belegen. Nach der vorgeschriebenen Einführung von TCAS reduzierten sich beispielsweise im US-Luftraum die „near misses“ um 56 %. Heutzutage zählt TCAS zur Standardausrüstung moderner Flugzeuge und ist integraler Bestandteil des bordseitigen Flugführungsprozesses. Trotzdem ist TCAS immer nur eine allerletzte Möglichkeit, ein Kollision zu verhindern, wenn alle vorgeschalteten „Safety Nets“ der Flugsicherung versagt haben.

13 Flugsicherungsbetriebssysteme

13.1 Maastricht Automated Data Processing and Control System 13.1.1 Aufgabe und Kontrollbereich

Als Maastricht Automated Data Processing and Control System (MADAP wird das Flugsicherungsbetriebssystem der Flugverkehrskontrollzentrale Maastricht, einer Außenstelle der EUROCONTROL, bezeichnet [49, 50]. Aufgabe des MADAP-Systems ist die Unterstützung der Flugverkehrskontrolldienste in den Fluginformationsgebieten Hannover oberhalb FL 250 (25.000 ft), Brüssel oberhalb FL 200 (20.000 ft) und Amsterdam oberhalb FL 300 (30.000 ft). Abbildung 13-1 zeigt den vertikalen Kontrollbereich der Flug-

46.000 ft

Brüssel UIR

Uncontrolled Airspace

Amsterdam FIR

Hannover UIR

24.500 ft

Upper Airspace

FL 245

Lower Airspace

10.000 ft

Terminal Control Area 3.000 ft

Control Zone

Abb. 13-1 Kontrollbereich der Flugverkehrskontrollzentrale Maastricht [49]


391

Abb. 13-2 Kontrollbereich der Flugverkehrskontrollzentrale Maastricht [49]

verkehrskontrollzentrale Maastricht. Abbildung 13-2 zeigt die horizontale Ausdehnung des Kontrollbereichs der Flugverkehrskontrollzentrale Maastricht. Über die automatisierte bzw. teilautomatisierte Verarbeitung von Radar-, Flugplan-, Flugverlaufs- und Wetterdaten ermöglicht das System eine aktuelle und umfassende Luftlagedarstellung auf den Bildschirmen der Lotsenarbeitsplätze des Flugverkehrskontrolldienstes. Zu dem betrieblichen Potential des MADAP-Systems zählen: – – – – – –

Flugplandatenverarbeitung; Radardatenverarbeitung; Korrelation von Flugplandaten und Flugspurpositionen; Datenaustausch mit angeschlossenen, externen Systemen; Datenspeicherung; SSR-Code Verwaltung.

13.1.2 Systemkomponenten und -aufbau

Die Grundstruktur des MADAP-Systems besteht funktional aus drei Prozesseinheiten und zwei unterstützenden Subsystemen: 1. Kommunikationseinheit (Communication Complex, COM),

392

2. 3 4. 5.


Hauptrechnersystem, (Main Computer Complex, MCC), Eingabe und Anzeigeeinheit (Operator Input and Display Complex, ODS), Radar- Verarbeitungseinheit (Radar Bypass Processor, RBP), Technisches Anzeige- und Überwachungssystem (Technical Monitoring and Control System, TMCS).

Die Abb. 13-3 und 13-4 zeigen beispielhaft den Aufbau und die Konfiguration des MADAP-Systems.

mit:

WPP KDS DSI IMUX CU SMC RBP SMX RMX DCTS I-DCTS

= = = = = = = = = = =

Working Position Processor Keyboard Display System Data Source Interface Input Multiplexor Control Unit System Monitoring Computer(s) Radar Bypass Processor Submultiplexor (Communications Concentrator) Replacement of SMX Digital Communications Terminal System Interim DCTS (hosts older communications link protocols)

Abb. 13-3 MADAP-Konfiguration [49]


393

Abb. 13-4 MADAP-Konfiguration [49]

Kommunikationseinheit (Communication Complex, COM)

Die Kommunikationseinheit beinhaltet die Datenverarbeitungssysteme zur Datenkommunikation mit externen Partnern. Der Submultiplexer (SMX) und der Multiplexer (RMX) verbinden das MADAP-System mit Radarstationen und anderen Flugsicherungsstellen zur Übermittlung von Radarrohdaten und Flugsicherungsdaten. Das digitale Datenkommunikationssystem (Digital Communications Terminal System, DCTS) dient der Schnittstellenbildung zwischen dem MCC des MADAP-Systems und den Kontrollzentralen Karlsruhe, London und Reims sowie dem AFTN. Die Datenübertragung erfolgt auf digitaler Basis im Duplexbetrieb. Eintreffende Daten werden über einen Drucker ausgegeben. Flugpläne und sonstige Meldungen werden über KDS eingegeben und via MCC und DCTS weitergeleitet. Hauptrechnersystem, (Main Computer Complex, MCC)

Das Hauptrechnersystem (Main Computer Complex, MCC) stellt den Kern des MADAP-Systems dar. Drei operationelle Rechner und ein Rechner für Softwareentwicklung bilden den eigentlichen Rechnerkomplex. Daran angeschlossen sind ferner Dateneingabestationen (Keyboard Display Stations, KDS), Konzentratoren sowie weitere Schnittstellen für periphere Systemkomponenten.

394


Eingabe und Anzeigeeinheit (Operator Input and Display Complex, ODS)

ODS besteht aus einer Anzahl von autonomen Arbeitsplätzen (Working Positions), wobei jeder mit einem Minicomputer, bezeichnet als Working Position Processor (WPP) ausgerüstet ist. Jeder WPP betreibt ein Synthetic Dynamic Display (SDD), ein Electronic Data Display (EDD) und eine Touch Input Device (TID). Einige WPPs verfügen über einen Kontrollstreifendrucker und einen weiteren TID. Zu jedem Lotsenarbeitsplatz gehören ein Minicomputer (Working Position Processor, WPP), zwei Textsichtgeräte (Electronic Data Display, EDD), die vom WPP gesteuert werden, ein Sichtgerät für die synthetische Radarbilddarstellung (Synthetic Dynamic Display, SDD) und eine Direkteingabeeinheit mit berührempfindlichen „Eingabetasten“ (Touch Input Device, TID). Ferner gehört zu jedem Arbeitsplatz ein Tastenfeld (Display Control Panel, DCP) und eine Rollkugel (Rollerball, RLB) zur Sichtgerätesteuerung. Einige Arbeitsplätze sind zudem mit einem Kontrollstreifendrucker (Printer, PRT) ausgerüstet. Den einzelnen Arbeitsplätzen vorgeschaltet ist eine Datenauswahleinheit (Data Selector Unit, DSU). Über diese DSU können einzeln oder gruppenweise bis zu acht Datenquellen den einzelnen WPPs aufgeschaltet werden. Die Kopplung der einzelnen Arbeitsplätze mit dem MCC erfolgt über Eingabemultiplexer (Input Multiplexer, IMUX). Aufgabe des WPP ist die Aufbereitung der über die DSU eingespeisten Radar- und Flugplaninformationen entsprechend der vom Lotsen gewünschten Darstellungsart sowie das Sammeln und Weiterleiten von Eingabedaten für das MCC. Die Funktion des WPP wird von einem Kontrollsystem (Terminal Monitoring and Control System, TMCS) überwacht. Das SDD dient zur Darstellung der Verkehrssituation. Darstellbar sind u.a. auch Informationen wie z.B. Landesgrenzen und nicht permanent vorzuhaltende, quasidynamische Daten, z.B. Streckenführungen für einen bestimmten Flug. Weiterhin sind Flugwegdarstellungen, bestehend aus Positionssymbol, Vergangenheitssymbolen, Geschwindigkeitsvektor und Etikettierung möglich. Niederschlagsgebiete werden, entsprechend ihrer horizontalen Ausdehnung und nach Intensitäten unterschieden. Konfliktsituationen sowie kleinere Textinformationen sind ebenfalls darstellbar. Abbildung 13-5 zeigt das LabelKonflikt-Management. Die Sichtgerätesteuerung erfolgt über DCP und RLB. Mittels des RLB kann ein Marker über das SDD bewegt und damit bestimmte Ziele angesprochen werden. Das DCP umfasst 48 farbkodierte und mit LED-Anzeige versehene Tasten. Die Tasten sind mit Funktionen belegt, die durch Kurzbezeichnungen auf den jeweiligen Tasten markiert sind. Die LED-Anzeige dient der Statusanzeige (ON/OFF). Mittels des DCP können u.a. fest gespeicherte Bildausschnitte, z.B. Radarsektoren, aufgerufen, bestimmte Darstellungselemente, z.B. Streckenführungen oder Hindernisse, angezeigt bzw. gelöscht, die Etikettierung ausgewählter


395

Abb. 13-5 Label-Konflikt-Management [49]

Ziele verändert, der Maßstab, Helligkeit und Bildmittelpunkt variiert werden. Ferner ist eine Steuerung der Textanzeige auf dem EDD möglich. Die beiden Datensichtgeräte (EDDs) dienen der Darstellung flugereignisorientierter Informationen, die in tabellarischer Form und „seitenweise“ angeordnet sind. Hierzu zählen z.B. Flugdateninformationen, Radarkontrollinformationen, Aktualisierungen, Flughafenwetter, Ausführungskontrollangaben, Freigabeinformationen etc. Eines der beiden Datensichtgeräte ist mit der Direkteingabeeinheit (TID) gekoppelt. Die programmierbare Direkteingabeeinheit (TID) erleichtert in erster Linie die Steuerung der Radarbildinformation. Jeder „Taste“ ist eine Funktion zugeordnet, die bei Berührung aktiviert wird. Die „Taste“ selbst besteht aus zwei parallel liegenden, sich nicht berührenden Drahtbügeln. Wird die Lücke, z. B. durch einen Finger überbrückt, wird

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die „Taste“ geschaltet und der entsprechende Steuerbefehl generiert. Die Zuordnung zwischen „Taste“ und Funktion erfolgt durch ein Overlay am Bildschirm. Ursprünglich steuerte das Peripherierechner-System (Peripheral Computer Complex, PCC) das Datensichtsystem (SDD und EDD). Mit der Einführung des ODS reduzierte sich das PCC-System auf zwei Kleinrechner mit Schnittstellen für Fernschreibsysteme. Das PCC-System steht in direkter Verbindung zum MCC und über die DSU zum ODS. Ferner werden alle Radarinformationen u.a. an das PCCSystem direkt weitergeleitet. Damit ist die Grundlage für eine, vom PCC gesteuerte, synthetische Radardatendarstellung gegeben. Bei Ausfall des MCC besteht die Möglichkeit, das PCC-System als Backup-System, jedoch mit verringertem Informationsgehalt, zu nutzen (Radar Fallback System, RFS). Radar-Verarbeitungseinheit (Radar Bypass Processor, RBP)

Die Radar-Verarbeitungseinheit (Radar Bypass Processor, RBP) stellt ein zweites, unabhängig vom RFS arbeitendes Backup-System dar, das im Falle einer Systemrückstufung aktiviert wird. Die beiden Minicomputer des RBP sind, ebenso wie das RFS, mit dem MCC, dem ODS und den Radarstationen des MADAP-Systems verbunden. Die Aktivierung des RFS und/oder des RBP wird über das TMCS gesteuert, mit dem beide Systeme in direkter Verbindung stehen. Technisches Anzeige- und Überwachungssystem

Das technische Anzeige- und Überwachungssystem (Technical Monitor and Control System, TMCS) dient der zentralen Systemkontrolle. Das Kernstück des TMCS besteht aus einem dualen Minicomputer System, dem System Monitor Computer (SMC). Der Status der Einzelsysteme sowie deren Funktionen werden überwacht und über Bildschirm bzw. per Ausdruck angezeigt. Bei System- oder Teilsystemausfällen werden entsprechende Ersatzsysteme aufgeschaltet bzw. aktiviert. 13.1.3 Systemfunktionen

13.1.3.1 Radarstationen und Datenübertragung

Die UAC Maastricht erhält Radardaten der sechs Weitbereichsradaranlagen Bertem (B), Leerdam (NL), Bremen, Hamburg, Pfälzer Wald und Lüdenscheid (D). Die Anlagentechnik umfasst Primärradar und Sekundärradar. Die Datenübertragung erfolgt digital über Datenleitungen und beinhaltet Position, SSR-Code sowie technisch relevante Daten wie Stationskennung, Status und Wetterdaten.


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13.1.3.2 Zielverfolgung

Die Zielverfolgung (Tracking) wird durch Zwischenspeicherung der zurückliegenden Empfangssignale und deren Darstellung auf dem SDD erreicht. Ferner kann durch Vergleich der jeweils pro Radarumlauf zurückgelegten Entfernung, zusammen mit den dazugehörigen Flugrichtungen, die zukünftige Position extrapoliert und zur Anzeige gebracht werden. Ein Vorteil dieser Extrapolation ist darin zu sehen, dass bei einem möglicherweise auftretenden Trefferausfall, d.h. fehlendes Zielecho, das entsprechende Flugziel für die Darstellung verfügbar bleibt und die ungefähre Position weiterhin bekannt ist. Diese Art der Zielverfolgung wird für SSR-Ziele automatisch durchgeführt, kann aber auch für andere Ziele manuell generiert werden. 13.1.3.3 Multiradarüberdeckung

Bedingt durch Reichweite und Position der einzelnen Radaranlagen ergibt sich für den Kontrollbereich der UAC Maastricht eine Multiradarüberdeckung, die dazu führt, dass ein Flugziel von bis zu fünf Stationen gleichzeitig erfasst werden kann. Abbildung 13-6 zeigt die Multiradarüberdeckung des MADAPSystems.

Abb. 13-6 Multiradarüberdeckung des MADAP-Systems [50]

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Der Vorteil dieser Überdeckung liegt in der daraus resultierenden Redundanz. Auch kann durch Verknüpfung der verschiedenen Zielinformationen der Positionsfehler für ein Radarziel minimiert werden. Damit wird auch eine genauere Vorhersage der zukünftigen Zielposition möglich. Dieses Verfahren wird, im Gegensatz zur Zielverfolgung über eine einzelne Radarstation (Local Tracking), als Multiradarzielverfolgung (Multiradar Tracking) bezeichnet. 13.1.3.4 Flugziel-Flugplandaten-Korrelation

Durch den Vergleich von erfassten Flugzielpositionen mit registrierten Flugabsichtsdaten der für den aktuellen Zeitpunkt aktiven Flugpläne lassen sich Flugziele frühzeitig und teilautomatisiert identifizieren. Da ferner die Flugabsichtsdaten im MADAP-System gespeichert sind, ist jederzeit eine Darstellung des Sollflugweges auf dem SDD möglich. Treten Abweichungen vom Sollflugweg auf, können entsprechende Maßnahmen frühzeitig ergriffen werden. Zudem kann eine Änderung des geplanten Flugweges jederzeit berücksichtigt werden. 13.1.3.5 Konfliktwarnung

Basierend auf der Zielverfolgung und der daraus resultierenden Vorhersage der Zielposition ist, zusammen mit der SSR-Höheninformation, frühzeitig eine mögliche Unterschreitung der Staffelungsminima, sowohl horizontal als auch vertikal, erkennbar und kann auf dem SDD zur Anzeige gebracht werden. Der dabei betrachtete zukünftige Zeitraum umfasst die jeweils nächsten zwei Minuten. Das Verfahren wird als kurzfristige Konfliktwarnung (Short Term Conflict Alert, STCA) bezeichnet. Abbildung 13-7 zeigt eine Konfliktwarnung auf dem SSD.

Abb. 13-7 Konfliktwarnung auf dem SSD [50]


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Eine teilautomatisierte Überwachung der Staffelung eröffnet betrieblich u.a. die Möglichkeit, Staffelungswerte zu reduzieren sowie direkte Streckenführungen im Rahmen einer Flächennavigation einzuführen und damit den verfügbaren Luftraum besser zu nutzen. 13.1.3.6 Flugplandatenverarbeitung

Innerhalb des MADAP-Systems werden zwei Kategorien von Flugplänen unterschieden: Short Plans (SPNs) und Current Plans (CPLs). Normalerweise werden CPLs benutzt. Diese enthalten die komplette Beschreibung der Routenführung, wie sie sich innerhalb des von MADAP überwachten Bereiches ergeben. SPNs werden manuell über das Keyboard Display System (KDS) eingegeben und enthalten keine Beschreibung der Streckenführung. Sie werden ausschließlich dazu genutzt, die Identifizierung und die freigegebene Flugfläche eines Luftfahrzeuges auf dem Radarbild darzustellen. 13.1.3.7 Flugplaneingabe

Die Eingabe von Flugplänen in das MADAP-System kann automatisch, durch Einlesen des benötigten Flugplanes aus einem Datenspeicher, der die gültigen Dauerflugpläne enthält, erfolgen, halbautomatisch über AFTN-DCTS oder manuell über eine formatierte Bildschirmeingabe mittels KDS. Die Richtigkeit und Sinnfälligkeit dieser Flugpläne im Hinblick auf flugsicherungsmäßige Aspekte wird vom MCC überprüft und kann gegebenenfalls über das KDS korrigiert werden. 13.1.3.8 Flugplanaktivierung

Die Aktivierung der Flugpläne, und damit der eigentliche Beginn der Flugplandatenverarbeitung, erfolgt entweder automatisch durch eine über DCTS eingehende Aktivierungsmeldung (ACT-Message) oder manuell durch Eingabe geschätzter Einflugzeiten in den Kontrollbereich der UAC Maastricht. Die Aktivierung erfolgt grundsätzlich mit einer Vorlaufzeit zum Flugereignis. 13.1.3.9 Kontrollstreifendruck

Nach erfolgter Aktivierung werden unter Berücksichtigung der aktuellen und vorhergesagten Windverhältnisse sowie der gewünschten Fluggeschwindigkeit und Streckenführung geschätzte Überflugzeiten für Pflichtmeldepunkte und andere markante Wegpunkte berechnet. Entsprechende Kontrollstreifen werden für alle betroffenen Lotsenarbeitsplätze ausgedruckt.

400


13.1.3.10 SSR-Code-Verwaltung

Die Zuweisung eines SSR-Codes zu einem bestimmten Flugziel ermöglicht dessen Identifizierung auf dem Bildschirm. Sie erfolgt grundsätzlich nach der von der ICAO empfohlenen ORCAM-Methode (Originating Region Code Assignment Method). Der Sektor eines Kontrollbezirkes, in den das betreffende Luftfahrzeug zuerst einfliegt, ist für die Zuteilung des SSR-Codes verantwortlich. Dieser Code ist dann für den gesamten Flug durch diesen Kontrollbereich geschützt. Die auf DV-Basis operierende SSR-Code-Verwaltung des MADAPSystems weist einem Luftfahrzeug automatisch einen SSR-Code zu, sobald dessen Flugplan aktiviert wird. Der entsprechende Code ist dann blockiert. Verlässt das Luftfahrzeug den Kontrollbereich des MADAP-Systems, wird der Code automatisch wieder freigegeben und kann neu zugeteilt werden. Durch diese Vorgehensweise wird eine mögliche Doppelvergabe von SSR-Codes vermieden und die Lotsen werden entlastet. 13.1.3.11 Informationsdarstellung

Die Weitergabe von Flugplaninformationen an den Fluglotsen erfolgt grundsätzlich durch Kontrollstreifen oder über Bildschirme (SDD, EDD). Es werden jeweils nur Flugplandaten aktivierter Flugpläne an die betroffenen Fluglotsen weitergegeben. Treten Änderungen bei den Flugabsichtsdaten auf, werden diese automatisch eingelesen und im Weiteren berücksichtigt. Das Gleiche gilt für Abweichungen vom aktuellen Flugplan. Dieser Prozess wird als automatische Flugplanaktualisierung bezeichnet (Automatic Plan Update, UPD). 13.1.3.12 Koordination mit externen Kontrollzentralen

Über DCTS erfolgt der Austausch von Flugplandaten mit den zivilen Kontrollzentralen Karlsruhe, Reims und London im Duplexbetrieb sowie mit den militärischen Kontrollstellen der Kontrollzentralen Amsterdam (nur Empfang), Nieuw Milligen (NL) und Semmerzake (B) (nur Weitergabe) im Simplex-Betrieb. Die Koordination wird durch die rechnergesteuerte Weitergabe der Aktivierungsmeldung (ACT-Message) ausgelöst, die wiederum durch die Aktivierung des Flugplanes seitens der zuständigen Flugverkehrskontrollstelle am Startort ausgelöst wird (Schneeballsystem). Abbildung 13-8 zeigt einen Überblick über die MADAP-Komponenten.


401

Abb. 13-8 MADAP-Komponenten [50]

13.2 Karlsruhe Automatic Data Processing and Display System 13.2.1 Aufgabe und Kontrollbereich

Als Karlsruhe Automatic Data Processing and Display System (KARLDAP) wird das Flugsicherungssystem der FS-Leitstelle Karlsruhe der DFS Deutsche Flugsicherung bezeichnet [51]. Von Karlsruhe aus erfolgt die Flugverkehrskontrolle des oberen Luftraumes im süddeutschen Raum (außer den München-Sektoren). Die Aufgaben des KARLDAP-Systems sind denen des MADAP-Systems ähnlich. Sie umfassen: – – – – –

Flugplandatenverarbeitung; Radardatenverarbeitung (Multiradarzielverfolgung); Korrelation von Flugplandaten und Flugspurpositionen; SSR-Code Verwaltung; Datenaustausch mit externen Systemen.

402


13.2.2 Systemkomponenten und -aufbau Hauptrechnersystem

Basis des KARLDAP-Systems ist, ähnlich wie beim MADAP-System, das Hauptrechnersystem (MCC). Hier erfolgt die Datenaufbereitung und -bereitstellung für die Sichtgeräte (EDD, SDD). Ferner werden die für den Kontrollstreifendrucker (Flight Strip Printer, FSP) vorgesehenen Daten vom MCC verteilt. Zur Datenspeicherung stehen Platten- und Bandspeicher zur Verfügung. Korrekturen und Änderungen von Flugplänen können vom Flugplandatenbearbeiter mittels KDS im Online-Betrieb durchgeführt werden. Ein angeschlossener Protokolldrucker (CPR) protokolliert derartige Vorgänge ebenso wie eintreffende AFTN-Meldungen, Flugpläne, freie SSR-Codes, Wettermeldungen etc. Abbildung 13-9 zeigt die KARLDAP-Systemkomponenten.

Abb. 13-9 KARLDAP-Systemkomponenten [51]

Lotsenarbeitsplätze

Das KARLDAP-System umfasst insgesamt 29 autonome Lotsenarbeitsplätze. Zu jedem Arbeitsplatz gehören ein Textsichtgerät (EDD), ein Sichtgerät für die synthetische Radarbilddarstellung (SDD), eine Direkteingabeeinheit (TID) sowie ein Tastenfeld (DCP) und eine Rollkugel (RLB) zur Sichtgerätesteuerung.


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Dem SDD vorgeschaltet ist eine Datenauswahleinheit (DSU), dessen Aufgabe es ist, aus der Fülle der verfügbaren Daten diejenigen herauszufiltern, die vom Lotsen zwecks Darstellung benötigt werden. Die auf dem SDD verfügbaren Darstellungsmöglichkeiten zur Wiedergabe der Verkehrssituation sind mit denen des MADAP-Systems vergleichbar. Sie umfassen kartographische, flugsicherungsrelevante, flugzielbezogene und das Wetter betreffende Informationen. Einen Schwerpunkt bildet hierbei die etikettierte Flugzieldarstellung. Abbildung 5-10 zeigt die etikettierte Flugzieldarstellung.

1 = Rufzeichen oder SSR-Kennung 2 = Flugfläche (Mode-C-Info.) 3 = Steig- oder Sinkfluganzeige 4 = Absichtsflugfläche 5 = „Correlation Line“ 6 = Flugverlauf 7 = Kopfsymbol 8 = Richtungsvektor (1 Minute) 9 = Kennzeichen des Sektors, in dem sich das Luftfahrzeug befindet Abb. 13-10 Etikettierte Flugzieldarstellung [51]

Zur Sichtgerätesteuerung stehen auch hier, wie beim MADAP-System, Tastenfeld (DCP) und Rollkugel (RLB) zur Verfügung. Das Datensichtgerät (EDD) mit der angeschlossenen Direkteingabeeinheit (TID) ermöglicht die Darstellung flugereignisorientierter Informationen in tabellarischer Form bzw. seitenweiser Anordnung, während über die TID Radarbildinformationen steuerbar sind. Peripherierechner-System

Das Peripherierechner-System besteht aus vier identischen Rechnern, von denen drei permanent der betrieblichen Nutzung unterliegen. Es erfüllt die Funktion einer „intelligenten Schnittstelle“ zwischen den Ein- und Ausgabegeräten der Lotsenarbeitsplätze und dem MCC. Zudem stellt es die Datenschnittstelle zu den sechs Radarstationen dar.

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Zusätzlich werden vom PCC des KARLDAP-Systems jene Funktionen übernommen, die beim MADAP-System die einzelnen WPPs erfüllen, u.a. die des Bildwiederholspeichers. Radar Bypass Prozessor

Der Radar Bypass Prozessor (RBP) ist für den Fall einer Systemrückstufung (Fallback) als quasi Backup-System vorgesehen. Durch die bestehenden Datenleitungen wird der RBP auch im Normalbetrieb permanent mit den Radardaten über Position und SSR-Kennung versorgt. Bei Systemausfällen im MCC erfolgt eine automatische Umschaltung auf den RBP, der mit Hilfe der aktuellen Radarinformationen die Darstellung der Verkehrslage auf den SDDs generieren kann. Über AFTN eintreffende Meldungen können jedoch in diesem Fall vom RBP nicht direkt verarbeitet werden. Notwendige Korrelationen von neuen Flugzielen und SSR-Codes müssen manuell durchgeführt werden. Digitales Datenkommunikationssystem

Für den Informationsaustausch mit externen Systemen steht beim KARLDAPSystem ebenfalls eine digital arbeitende Schnittstelle (DCTS) zur Verfügung. Der Datenfluss zwischen KARLDAP und MET, AFTN, DÜV sowie dem UAC Maastricht erfolgt im Duplex-Betrieb via Standleitungen. 13.2.3 Systemfunktionen

13.2.3.1 Radarstationen und Datenübertragung

Die FS-Leitstelle Karlsruhe erhält Radardaten der sechs Weitbereichsradaranlagen Pfälzer Wald, Lüdenscheid, Mittersberg, Neunkirchen, Gosheim und Gronsdorf. Die Anlagentechnik umfasst Primär- und Sekundärradar. 13.2.3.2 Zielverfolgung

Das Prinzip der Zielverfolgung findet beim KARLDAP-System in gleicher Weise wie beim MADAP-System Anwendung. 13.2.3.3 Multiradarüberdeckung

Aus der Nutzung der oben bezeichneten sechs Weitbereichsradaranlagen resultiert für den Bereich der FS-Leitstelle Karlsruhe eine Multiradarüberdeckung mit den gleichen betrieblichen Vorteilen, die auch beim MADAPSystem zu verzeichnen sind. 13.2.3.4 Flugziel-Flugplandaten-Korrelation

Die technischen Einrichtungen des KARLDAP-Systems ermöglichen die teilautomatisierte Korrelation von Flugplandaten mit Radardaten des erfassten


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Flugziels. Durch die frühzeitige und automatisierte Identifizierung und Kennzeichnung der Flugziele wird eine Entlastung der Lotsen erreicht. 13.2.3.5 Konfliktwarnung

Die Einführung einer radargestützten Konfliktwarnung, nach dem Vorbild des MADAP-Systems, ist Bestandteil der Weiterentwicklung des KARLDAPSystems. 13.2.3.6 Flugplandatenverarbeitung

Die Flugplandatenverarbeitung erfolgt zentral im MCC. Es werden dabei die Daten der über das AFTN-Fernmeldenetz der DFS zur Verfügung gestellten Flugpläne berücksichtigt. 13.2.3.7 Flugplaneingabe

Die Eingabe von Flugplänen in das KARLDAP-System erfolgt durch das AFTN-Fernmeldenetz über die AFTN-DCTS-Kopplung bzw. manuell über eine formatierte Bildschirmeingabe, die mittels KDS gesteuert wird. Zudem können bestehende Flugpläne über das KDS modifiziert werden. 13.2.3.8 Flugplanaktivierung

Die Flugplanaktivierung erfolgt, analog zum MADAP-System, entweder automatisch durch einen Timer oder eine ACT-Message oder manuell durch die Vorgabe der geschätzten Einflugzeit. 13.2.3.9 Kontrollstreifendruck

Der Kontrollstreifendruck folgt automatisch der Aktivierung des Flugplanes. Entsprechend der Flugabsichtsdaten und der aktuellen Wetterbedingungen werden die Überflugzeiten für die relevanten Meldepunkte errechnet und ausgedruckt. 13.2.3.10 SSR-Code-Verwaltung

Die SSR-Code Verwaltung ist nach der ORCAM-Methode, die auch beim MADAP-System Anwendung findet, organisiert. 13.2.3.11 Informationsdarstellung

Die verfügbare Gerätetechnik ermöglicht die Weitergabe von Flugplaninformationen auf optischem Wege über SDD, EDD und den Kontrollstreifendruck. Das Verfahren entspricht dem beim MADAP-System angewendeten.

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13.2.3.12 Koordination mit externen Kontrollzentralen

Zur Koordination der Kontrollarbeit, insbesondere der Übergabe kontrollierter Flüge, findet zwischen dem KARLDAP-System und dem MADAP-System (Duplex-Betrieb) sowie dem P1-System (Simplex-Betrieb) ein auf digitaler Basis organisierter Datenaustausch statt.

13.3 Flugsicherungsbetriebssystem P1 13.3.1 Systembeschreibung

Mit dem Flugsicherungsbetriebssystem P1 [52] (P1 war zunächst der Projektname, wurde dann als Begriff beibehalten) hat die DFS Deutsche Flugsicherung im Jahre 1998 in der Kontrollzentrale Langen und 2003 in München eines der modernsten Flugsicherungsbetriebssysteme Europas in Betrieb genommen. Es wird auch in der verbleibenden DFS Kontrollzentrale Bremen eingeführt und löst damit die bisherigen DERD (Darstellung Extrahierter Radardaten) Systeme ab. Das System P1 entlastet Flugverkehrskontrolllotsen und Flugdatenbearbeiter von Routinetätigkeiten. Beispielsweise leitet es geänderte Überflugzeiten automatisch weiter. Nach der Zuweisung von Direct Routings errechnet es automatisch die geänderten Flugprofile und übermittelt den weiteren betroffenen Flugsicherungssektoren die für sie relevanten Datensätze. Sicherheitsnetze wie Short Term Conflict Alert oder die Minimum Safe Altitude Warning sind im P1 integriert. Ein Multiradar-Tracker verbessert die Genauigkeit der Luftlagedarstellung, wodurch die Stafflungsminima auf einheitlich 5 NM im unteren Luftraum reduziert werden können. P1 basiert auf dem kommerziellen System „Auto-Trac“ der amerikanischen Firma Raytheon unter Beteiligung der spanischen Firma Indra und der dänischen Firma CRI. Dieses System wurde an die Forderungen (Requirements) der DFS und den deutschen Luftraum angepasst. Die Sichtgeräte der Radardarstellung sind mit graphischen Oberflächen ausgerüstet und verfügen über Windowtechniken auf 2K x 2K Farbsichtgeräten. P1 ist das erste voll integrierte Radardaten- und Flugdatenverarbeitungssystem der DFS mit modularer Rechnerarchitektur. Es beinhaltet folgende Komponenten und Funktionen: – Radardatenverarbeitungssystem (RDPS); – Flugdatenverarbeitungssystem (FDPS); – ATC Information Support System (ATCISS) zur Darstellung von ergänzenden Informationen wie Karten, Wetterinformationen und Frequenzlisten auf dem Support-Sichtgerät im Arbeitstisch des Lotsen und an den Arbeitsplätzen der Flugdatenbearbeiter; – Data Recording Facility (DRF) zum Speichern und ggf. Abspielen aller Lotseneingaben und Sichtgerätedarstellungen am Lotsenarbeitsplatz;


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– Computer Oriented Metering, Planning and Advisory System (COMPAS) zur Planung und Optimierung der Anflugreihenfolge; – Fall Back System (FBS) als Radarsystem zur Überbrückung eines eventuellen Ausfalls des Hauptsystems; – Operational Display System (ODS) für die Darstellung von Radardaten, Flugplanlisten und COMPAS-Informationen, integriert auf einem 2K x 2K Farbsichtgerät in Rasterscan-Technologie; – Keyboard Display Station (KDS) als Arbeitsplatz des Flugdatenbearbeiters; – Database Management System (DMS) zur Festlegung und Pflege aller P1Adaptionsdaten wie Sektoren, Strecken und Gebiete für eine Konfliktüberwachung (STCA) sowie zur Definition der komplexen Bedingungen für den Austausch von OLDI-Koordinationsmeldungen und Kontrollstreifendruck; – Control and Monitoring Display (CMD) für die zentrale P1-Überwachung und -Steuerung; – Common Maintenance Monitoring and Control (CMMC) unter anderem für die Überwachung des örtlichen Netzwerkes. Weitere Funktionen sind: – – – –

–

automatische ETO Updates im Flight Modification Message Window, d.h. die mündliche Weitergage von revidierten Überflugzeiten an den Nachbarsektor ist i.d.R. nicht mehr erforderlich; automatische Weitergabe und Darstellung der aktuellen Flughöhe nach manueller Eingabe (flight level revision) im gleichen Fenster; automatische SSR-Code-Verwaltung, d.h., manuelle Eingaben der Code/Callsign Pairs sind nicht mehr erforderlich; auf dem Situation Data Display der Exit-Sektoren erfolgt in einem Estimate Revision Message Window die Anzeige jener Flüge, die mit anderen Kontrollstellen koordiniert werden. Angezeigt werden die einzelnen Koordinationsstände, wodurch der Lotse erkennen kann, ob und in welchem Umfang zusätzliche manuelle Koordination erforderlich ist; automatische Verarbeitung von Direct Routings innerhalb des P1-Systems. Damit ist keine Koordination mit den anderen betroffenen Kontrollsektoren erforderlich.

Ein Beispiel für die automatische Verarbeitung von Direct Routings: Der Standardflugweg erfolgt über die Wegpunkte A, B, C nach D durch die Sektoren 1, 4 und 5. Am Koordinationspunkt mit externen Partnern (COP) verlässt das Luftfahrzeug den P1-Luftraum. Die Sektoren 1, 4 und 5 sind mit Flugverlaufsdaten versorgt und bekommen über Flight Modification Window Änderungen mitgeteilt. Jetzt aktiviert der Lotse im Sektor 1 mittels eines Direct Inputs (z.B. LH 123 direct COP) eine automatische Verarbeitung des Fluges (vgl. Abb. 13-11). Dadurch generiert er folgende Reaktionen:

408


– Für die Sektoren 2 und 3, die bislang von dem Flug nicht betroffen waren, werden Kontrollstreifen mit der Information über die Einflugzeit in die Sektoren erstellt; – Der Sektor 5 bekommt in Listenform die Information: LH 123 fliegt direkt nach COP, inklusive der aktualisierten Einflugzeit in den Sektor; – Der Flug wird im Sektor 4 abgemeldet (cancelled).

Abb. 13-11 Automatische Verarbeitung eines Direct Routings [52]

Systemtechnisch ist P1 ein verteiltes, offenes System mit standardisierten Schnittstellen und Kommunikationsprotokollen (TCP/IP, UDP, X Prot). Die Hardware gehört wie ODS zur DEC Alpha AXP-Produktfamilie (64 bit RISCTechnologie). Als Betriebssystem wird, ebenfalls analog zu ODS, das Betriebssystem Digital UNIX eingesetzt. Somit ist die Homogenität innerhalb des P1-Systems gewährleistet. Für die Applikationssoftware werden die Programmiersprachen Ada, C und C++ verwendet. Die Nutzung der Client/Server-Technologie ermöglicht unter anderem die Integration der COMPAS Windows in die Darstellung auf dem ODS-Rasterscan-Sichtgerät als X-Window. Insgesamt ist das System wie folgt ausgelegt: – aximales Systemgebiet (full load) – anschließbare Radaranlagen – verarbeitbare Tracks

2024 NM x 2024 NM 16 500

Kapazität der Flugplanverarbeitung: – – – – – –

aktivierte Flugpläne passive Flugpläne Dauerflugpläne Lotsenarbeitsplätze Flugdatenbearbeiterpositionen OLDI-Partner

200 3000 5000 max. 60 max. 17 max. 13


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Systemumschaltzeiten: – RDPS – FDPS

3 Sekunden 5 Sekunden

Abbildung 13-12 zeigt das P1-System mit seiner Ein- und Anbindung an die flugsicherungsrelevanten Netze, Anlagen und weitere Funktionalitäten.

Radar-Data

Radar Video Picture

Code/Call Signs

SVS / DF

FALLBACK-SYSTEM

RDPS

CMD Application, Monitoring & Control

DF Messages Tracks

RMCDE

CMMC

Radar-Data

Tracks

Radar-Data Network, Monitoring & Control

AFTN Messages Flight Data

VAN-Node Flight Data

P1 FDDI LAN

Tracks

OLDI Coordination

PSN

Flight Data Metering Flight Data Information Tracks Meteorological Data

Requests Library Information

Static Data

KDS Recording

Flight Data

FDPS

CWP

Information

COMPAS

ATCISS

DMS

DRF

Abb. 13-12 P1-Systemübersicht [52]

13.3.2 Multiradar-Tracking

Der Multiradar-Tracker im RDPS verarbeitet bei der Positionsberechnung der Luftfahrzeuge die Daten von bis zu vier Radarquellen gleichzeitig. Dabei werden Zielausfälle und Ungenauigkeiten wie Zielsprünge und Spiegelziele ausgeglichen. Die Positionsbestimmung ist so exakt, dass die Mindeststafflung auf fünf NM festgelegt werden konnte. Im Flughafennahbereich ist eine Stafflung mit grundsätzlich drei NM möglich. Technisch wird dies durch zwei parallele Kalman-Filter erreicht, die so konfiguriert sind, dass ein Filter aus den aktuellen Daten einen Gradeausflug, der andere einen Kurvenflug berechnet. Die Alternative, die das System als plausibler erkennt, stellt es auf dem Radarschirm dar. Abbildung 13-13 zeigt beispielhaft das Multi-Radar-Tracking.

410


DLH082T 126 ↑ 28

Radar 1

Radar 2

Radar 3

Radar 4

Abb. 13-13 Multi-Radar-Tracking [52]

Die Tracks auf dem Radarschirm werden alle fünf Sekunden aufgefrischt. Zusätzlich können über eine Menüoption auch die Radarplots von bestimmten lokalen Stationen angezeigt werden. Wenn der Lotse wissen will, wo das Flugzeug nach einer von ihm gewählten Anzahl von Minuten sein wird, kann er sich vom System einen auf der Basis der aktuellen Informationen errechneten „Zukunftsvektor“ einblenden lassen und diesen mit einer Linie vergleichen, die den theoretischen Flugweg gemäß den Flugdaten darstellt. Die Trackhistorie kann bis zu acht Positionen anzeigen. Zur Unterscheidung von PSR- und SSR-Tracks und -Plots sowie PSR-/SSR- und Multiradar-Tracks werden verschiedene Anzeigesymbole verwendet. Die Systemverfügbarkeit von P1 liegt über 99,998 %, der Parameter „Mean Time Between Critical Failures“ bei mindestens 29.500 Stunden. Bei Ausfall des Hauptsystems oder des ODS-Rechners wird automatisch auf ein Radar-Fallback-System umgeschaltet. Die Systeme FDPS, RDPS, DRF und CMD sind zweifach redundant ausgelegt. Alle auf FDDI basierenden Systeme sind an verschiedene FDDI-Konzentratoren angeschlossen. Bei einem Hardwarefehler wird bei voller Operationalität eine automatische Rekonfigurierung vorgenommen. 13.3.3 Datenmanagement

P1 verfügt über ein Datenverwaltungssystem (Database Management System) zur Konfigurierung der ortsabhängigen Parameter. Während der Eingabe überprüft das DMS, ob die Daten sich innerhalb definierter Grenzen bewegen. Danach nimmt es die erforderlichen Berechnungen vor und wandelt die Daten in ein geeignetes Format für die operationelle Software um. Während dieses


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Prozesses läuft eine Überprüfung auf Vollständigkeit und Konsistenz. Graphische Änderungen von Karteninformationen oder Sektoränderungen können beispielsweise mit Hilfe einer Maus vorgenommen werden. Eine Data Recording Facility (DRF) zeichnet P1-Daten über eine Dauer von 24 Stunden auf, ohne dass ein Operator eingreifen muss, und erlaubt das Abspielen von gespeicherten Informationen parallel zur Aufnahme. Folgende Daten werden registriert: – – – – – –

alle Radarziele; alle Wetterdaten; Änderungen von Landkarten, Listen und Filtern; Änderungen von Parametereinstellungen; alle Operatoreingaben und Systemmeldungen an den Arbeitsplätzen; jede Flugplantransaktion.

Die Daten werden temporär auf Festplatten gespeichert und längerfristig auf Magnetbändern gesichert. Die Radardaten lassen sich an normalen Lotsenarbeitsplätzen abspielen, was die schnelle Analyse eines Verkehrsbildes, beispielsweise zu Schulungszwecken erleichtert. So wie der Pilot lückenlos von einem Lotsen nach dem anderen betreut wird, müssen die Daten seines Fluges zwischen verschiedenen Flugsicherungsstellen, aber auch zwischen Sektoren von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz wandern. Bisher wurden im Zuständigkeitsbereich der Kontrollzentrale Frankfurt Radar- und Flugplandaten in getrennten Systemen verarbeitet. Die automatische Kopplung dieser Informationen ist eine wesentliche Neuerung des in Langen eingesetzten P1-Systems und zugleich Grundlage für neue Funktionen. Die Flugpläne werden in den zentralen Rechner der Central Flow Management Unit (CFMU) in Brüssel eingespeist. Über dieses Integrated Initial Flight Plan Processing System (IFPS) schickt die CFMU die Daten dann weiter an die von dem jeweiligen Flug betroffenen nationalen Flugdatenverarbeitungssysteme. Im Bereich der DFS werden die Flugplandaten über das Value Added Network (VAN) geleitet. Bei Störungen sorgt dieses Mehrwertnetz für eine Wiederholung der Sendung. Unterstützt werden diese Funktionen durch Verwendung von TCP/IP, eines Industriestandards für gesicherte Datenübertragung. Externe Systeme wie P1, die Flugplandaten verarbeiten, und Datenendgeräte sind über lokale Netzwerke an einen VAN-Vermittlungsknoten angeschlossen. In der Datenbank des FDPS sind alle relevanten Flugpläne gespeichert. Bevor ein Luftfahrzeug in das Fluginformationsgebiet Frankfurt einfliegt, schickt der Online-Data-Interchange-Partner eine Aktivierungsmeldung, die von den angrenzenden Partnern automatisch bestätigt wird. Sie enthält u.a. Rufzeichen, Einflugzeit, Flughöhe und Transpondercode. Das Flugdatenverarbeitungssystem veranlasst, das an den für die betroffenen Lotsenarbeitsplätze zuständigen Kontrollstreifendruckern die Daten ankommen, und leitet die erweiterte Code-/Callsign-Information an die Radarverarbeitung weiter. Flug-

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datenbearbeiter korrigieren fehlerhafte Flugpläne und versorgen das System mit Informationen über Flüge, für die keine Flugpläne vorlagen (z.B. militärische Flüge). Die Radardaten werden über das RADNET übermittelt und ausgetauscht. Über einen speziell für dieses Netz entwickelten Vermittlungsknoten (RMCDE) gelangen die Radardaten über das operationelle P1-LAN zum Radardatenverarbeitungssystem (RDPS). Dieses übermittelt die aus den Signalen von bis zu vier Radaranlagen errechneten Flugspuren (Tracks) an die Darstellungssysteme der Lotsenarbeitsplätze sowie Tracks und Code-/CallsignInformationen an das computergestützte Anflugplanungssystem COMPAS. Der von diesen System errechnete Vorschlag für die Anflugreihenfolge wird in einem Fenster auf dem Sichtgerät eingeblendet. Mit den Code-/CallsignInformationen führt das RDPS automatisch eine Korrelation zwischen Flugplan und Track durch. Dadurch können dem Lotsen mehr und vor allem aktualisierte Informationen angezeigt werden. Umgekehrt bekommt das Flugplandatenverarbeitungssystem die den Radardaten entnommenen Überflugzeiten. Durch einen ständigen Vergleich zwischen dem vorausgeplanten und dem tatsächlichen Flugweg erkennt es eventuelle Zeitdifferenzen und zeigt die revidierten Überflugzeiten automatisch den betroffenen Kontrollsektoren an. 13.3.4 Systemüberwachung und Kontrolle

Eine zentrale Einheit zur Überwachung und Kontrolle von P1, das Control and Monitoring Display (CMD) ermöglicht folgende Funktionen: – – – – – – – – – –

Systemkontrolle und Startup; Überwachung des Systemstatus; Automatische und manuelle Neukonfiguration des Systems; Kontrolle externer Datenverbindungen; Qualitätskontrolle der Radardaten in Realzeit; Kontrolle und Ausdrucke der Systemmeldungen; Modifikation variabler Systemparameter; Unterstützung von Fehlerdiagnosen; Kontrolle der Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme; Steuerung der Sektorisierung.

Jedes Subsystem verfügt über ein eigenes Programm zur Überwachung der Hardware (Rechner, Speicher, Festplatten und Peripherie) sowie Software für Online Diagnosen, Fehlerstatistik, Anzeige bei Überschreiten der Fehlertolleranzen und zur Übermittlung von Fehlermeldungen an das CMD. Das CMD identifiziert außerdem jene Subsysteme, die keinen Statusbericht abgeben. Die zentrale software analysiert die Statusinformationen und entscheidet, ob eine automatische Rekonfiguration sinnvoll ist.


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Das CMD unterstützt die Softwaremanagement-Funktionen des CMMC. Dieses System, das zunächst für die Kontrolle von Netzwerken konzipiert war, wurde von der DFS zum Prototypen eines integrierten Überwachungssystems erweitert. Es überwacht und steuert neben P1-ATCAS auch COMPAS, RMCDE, RDR/RDQC, ATCISS und das LAN. Abbildung 13-14 zeigt die integrierte Steuerungs- und Überwachungseinheit.

SSÜ-Sichtgeräte

Sichtgeräte Gestellraum

Sichtgeräte Wartungsräume

CMMC LAN

CMMC Common Maintenance, Monitoring & Control

Operational LAN

RMCDE Datenkommunikation

ATCISS

ATCAS

COMPAS

Radar- und Flugdatenverarbeitung

RDR Datenaufzeichnung Auswertung

Abb.13-14 Integrierte Steuerungs- und Überwachungseinheit [52]

Abbildung 13-15 zeigt einen Fluglotsenarbeitsplatz des Flugsicherungsbetriebssystems P1.

414


Abb. 13-15 Lotsenarbeitsplatz System P1 [52]


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13.4 CNS/ATM-Technologien der Zukunft Im Sinne einer sachgerechten Zuordnung hat die ICAO vor einigen Jahren für die Flugsicherungsinfrastruktur den Begriff CNS/ATM eingeführt. Versucht man, die den Flugverlauf unterstützenden Technologien den einzelnen Flugphasen zuzuordnen, so ergibt sich für die heutige Flugsicherungsinfrastruktur die in Abb. 13-16 dargestellte Situation.

Flugphase

Flugplanung

Rollführung

Steigflug

Reiseflug

ATM Phase

ATFM/ASM

ATC (TWR)

ATC (APP)

ATC (ACC)

ATC (APP) ATC (TWR)

Komm.-netz- Sprechfunk Sprechfunk Sprechfunk C VHF VHF VHF, HF Kommunikation werke (ATN)

Sprechfunk Sprechfunk VHF VHF

Sinkflug

Rollführung

Technische Unterstützung:

N Navigation S Überwachung

Datenbanken nach Sicht Planungstools ----

nach Sicht Radar

Funknav. IRS/FMS

Funknav. IRS/FMS

Radar Radar (PSR/SSR) (PSR/SSR)

Funknav. nach Sicht VOR/DME/ILS Radar (PSR/SSR)

nach Sicht Radar

Verantwortlichkeiten: Flugverkehrslotse = Weisungsgeber Flugzeugführer = Weisungsempfänger

Abb. 13-16 Heutige CNS/ATM-Technologien zur sicheren Lenkung und Leitung des Luftverkehrs

Die zivile und globale Nutzung von Satellitensystemen einschließlich des Satellitensystems GPS (Global Positioning System) führten dazu, dass sich neue Möglichkeiten der Kommunikation, der Navigation und der Überwachung für die Luftfahrt ergaben. Für die Kommunikation ist der Datenfunk mit den Kandidatensystemen SATCOM, VDL und SSR-Mode-S zu nennen. In der Navigation ist nun eine GPS basierte Flächennavigation weltweit und global möglich. RNAV-Streckenführungen und RNP-Konzepte sind bereits eingeführt. Eine Entzerrung von Streckenführungen ist möglich geworden und wird schrittweise umgesetzt. Das Präzisionslandesystem GBAS (D-GPS) steht vor der operationellen Einführung. Im Bereich Überwachung sind bereits ADS-B und ADS-C Konzepte getestet und erprobt worden. Die Flugsicherung ist derzeit in einem Wandlungsprozess begriffen, der sich wie folgt beschreiben lässt:

416


Die dezentral angesiedelten ATM-Dienste sind einem Zentralisierungsprozess unterworfen. Die bereits zur Verfügung stehenden CNS-Technologien ermöglichen eine boden-/satellitengestützte Flugführung/Flugüberwachung. Der Service der Flugsicherung ist, bedingt durch die unterstützenden Technologien, als kooperativ zu bezeichnen (vgl. beispielsweise [53, 54, 55]), Abb. 13-17. CNS Technologien

ATM Dienste dezentrale Dienste

bodengestützt

zentrale Dienste

boden-/satellitengestützt zentralisierte Dienste

bo de ng

eb un de ko n op er a bo tiv rd au to no m

satellitengestützt

Flugverkehrskontrolle

Abb. 13-17 Flugsicherungsmäßige Szenarien

Der Wegsicherungsprozess (Flugsicherung) der nahen Zukunft lässt sich wie folgt charakterisieren: Air Traffic Control (ATC) = kooperativ zwischen Flugverkehrskontrolldienst und Luftfahrzeugführer; CNS-Technologien

= gemischt, d.h. boden- und satellitengestützt;

Air-Traffic-ManagementDienste

= zentral für das Verkehrsflussmanagement; zentralisiert für die Flugverkehrskontrolldienste;

Zur Unterstützung der Prozesse werden folgende Technologien einbezogen: C Kommunikation

= Satellitensysteme (AMSS) Datenfunk (VHF, HF, SSR Mode-S) Globale weltweite Bodennetzwerke (ATN)

N

Navigation

= GNSS (GPS, GLONASS, GBAS, Augumentation Services), Geostationäre Satelliten, ab ca. 2008 ggf. GALILEO;


S Überwachung

=

417

ADS (ADS-B, ADS-C), SSR Mode-S.

Unter Berücksichtigung der genannten Technologien und der Zuordnung dieser Technologien zu den einzelnen Flugphasen könnte ein künftiges Flugsicherungsszenario das in Abb. 15-18 gezeigte Bild aufweisen:

Flugphase

Flugplanung

Rollführung

ATM Phase

ATFM/ASM

ATC (TWR) ATC (APP) ATC (ACC)

Steigflug

Reiseflug

Sinkflug

Rollführung

ATC (APP) ATC (TWR)

Technische Unterstützung : Datenfunk Komm.-netz- Datenfunk Datenfunk Datenfunk Datenfunk C Kommunikation werke (ATN) (Sprechfunk (Sprechfunk (Sprechfunk (Sprechfunk (Sprechfunk Minimum) Minimum) Minimum) Minimum) Minimum) N Navigation S Überwachung

Datenbanken Planungstools ----

GBAS DGPS IRS/FMS

GPS (GNSS) GBAS GBAS DGPS DGPS IRS/FMS IRS/FMS IRS/FMS

ADS-B / C ADS-B / C Multilat.ACAS prinzip TCAS

ADS-B / C ACAS TCAS

ADS-B / C ACAS TCAS

GBAS DGPS IRS/FMS ADS-B / C Multilat.prinzip

Verantwortlichkeiten: Flugverkehrslotse = Weisungsgeber Flugzeugführer = Weisungsempfänger

Abb. 13-18 Künftige CNS/ATM-Technologien zur sicheren Lenkung und Leitung des Luftverkehrs

Die Abb. 13-19 zeigt eine Gesamtübersicht der Funktionselemente BordBoden. Aus flugbetrieblicher Sicht eröffnen die genannten Technologien ein neues operationelles Spektrum, das mit den Begriffen „Bordautonome Flugführung“, „Free Flight“, und „Collaborative Decision Making“ beschrieben wird. Die darauf basierenden Betriebskonzepte sehen einen größeren Freiraum bei den Luftfahrzeugführern, ihre Flugbahn in Eigenverantwortung selbst zu wählen und konfliktfrei „Gate to Gate“ zu koordinieren. Abbildung 13-20 zeigt stark vereinfacht ein mögliches Betriebskonzept der Zukunft.

418


Pilot Voice

Flight Plan

Voice

Voice

Position (x, y, z, t)

GNSS

Data

Data Link input/output

Intertial 4D - Cat I, II, III Data

ATN Router HF Voice

VHF Voice

HF Voice Relay

VHF Voice

ACAS

Mode S Data

FMS/RNAV

ADS, FPL U/L

VHF Data

Mode S SSR

HF Data

SatCom

VHF Data

HF Data

Autopilot

Inmarsat GES

ILS/MLS/GNSS Cat I, II, III

ILS/MLS/GNSS Cat I, II, III

Data

ATN Router

Comm.-Serv. Provider AIDC

ATM ATM Centre

ADS FPL

Sat Voice other ATM Centre

PSTN AOC Airline OPS

Abb. 13-19 Gesamtübersicht der Funktionselemente Bord-Boden

C D M / „ F r e e F lig h t“ - L u ftra u m

TM A

TM A

G a te to G a te

Abb. 13-20 Mögliches Betriebskonzept der Zukunft

Solche Betriebskonzepte bedeuten die Realisierung von Funktionen an Bord der Luftfahrzeuge, wie: Planungsfunktionen:

Flugdurchführungsplanung, abschnittsweise konfliktfreie Flugbahnplanung;


Koordinationsfunktionen: Kontrollfunktionen:

419

Koordination der konfliktfreien Nutzung des Luftraumes mit anderen Verkehrsteilnehmern; Kontrolle der Einhaltung der Flugbahn durch die Luftfahrzeugführer;

Danach müssen aus heutiger Sicht folgende, die Flugführung unterstützende, technologische Bausteine ( vgl. Tabelle 13-1) operationell verfügbar sein: Tabelle 13-1 Funktionen an Bord von Luftfahrzeugen und technologische Bausteine Funktionen an Bord

Technologie/Ausrüstung

Kontrolle und Einhaltung der Flugbahn Koordinationsregelwerk Air to Air Konfliktvorhersage, -warnung, -lösung Gate to Gate Navigation Gewährleistung der Separation

GNSS, RNAV-Ausrüstung, IRS, Autopilot GNSS, Datenfunk, ADS-B, ADS-C A-ACAS GNSS, A-FMS, RNAV-Ausrüstung ASAS

Funktionen am Boden (ATC i. d. TMA)

Technologie/Ausrüstung

Herstellen der Start-/Landefolge

GBAS (D-GNSS) , ADS

13.5 Verordnung über die Flugsicherungsausrüstung der Luftfahrzeuge Die technische Infrastruktur, die zur sicheren und wirtschaftlichen Flugdurchführung mit Luftfahrzeugen im Rahmen der Kommunikation, der Navigation und der Überwachung erforderlich ist, bedingt bei kooperativen Systemen jeweils eine Bodenkomponente, eine Bordkomponente (Betriebsausrüstung) und ggf. eine raumbasierte Systemkomponente (GNSS). Um sicherzustellen, dass die Luftfahrzeuge entsprechend der genutzten Teillufträume und/oder entsprechend der angewandten Flugregeln (VFR/IFR) auch bordseitig aufgabenspezifisch ausgerüstet sind, hat der Gesetzgeber (BMVBW) für den Betrieb von Luftfahrzeugen im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland die nachfolgend erläuterte „Verordnung über die Flugsicherungsausrüstung, FSAV,“ erlassen [56]. 13.5.1 Geltungsbereich

Im § 1 der FSAV heißt es, dass Luftfahrzeuge, die im deutschen Luftraum betrieben werden, mit der für die sichere Durchführung der Flugsicherungsver-

420


fahren notwendigen Flugsicherungsausrüstung nach den Vorschriften dieser Verordnung ausgerüstet sein müssen. 13.5.2 Beschaffenheit und Betriebstüchtigkeit der Flugsicherungsausrüstung

§ 2 FSAV besagt: – Die Flugsicherungsausrüstung der Luftfahrzeuge darf nur aus Anlagen, Geräten und Baugruppen bestehen, die auf Grund ihrer Eigenschaften und Leistungen unter Beachtung der festgelegten Verwendungsgrenzen einen zuverlässigen Betrieb gewährleisten, als Luftfahrtgerät zugelassen sind und den jeweils vom Luftfahrt Bundesamt im Bundesanzeiger und den Nachrichten für Luftfahrer bekannt gemachten technischen Anforderungen genügen. – Das Flugsicherungsunternehmen kann in begründeten Einzelfällen von den nachfolgenden Ausrüstungspflichten Ausnahmen zulassen, soweit dadurch die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere die Sicherheit des Luftverkehrs und seine flüssige Abwicklung, nicht beeinträchtigt werden. Die Ausnahmen können mit Auflagen verbunden werden. 13.5.3 Flugsicherungsausrüstung für Flüge nach Instrumentenflugregeln

Im § 3 FSAV ist die Ausrüstung für Flüge nach Instrumentenflugregeln festgelegt. (1) Für Flüge nach Instrumentenflugregeln müssen Luftfahrzeuge ausgerüstet sein mit: 1. zwei UKW-(VHF-)Sende-/Empfangsgeräte (Frequenzbereich: 117,975 bis 137,000 Ml-lz) für den Sprechfunkverkehr im beweglichen Flugfunkdienst mit den Flugverkehrskontrollstellen, wobei für Flüge im oberen Luftraum oberhalb Flugfläche 245) diese Geräte ab 1. Januar 1999 für den Betrieb im 8,33 kHz-Kanalraster geeignet sein müssen; 2. zwei Empfangsgeräten für die Signale von UKW-Drehfunkfeuern (VOR-Navigations-Empfangsanlagen), wobei eines dieser Empfangsgeräte entfallen kann, wenn eine von der VOR-Navigations-Empfangsanlage unabhängige funktionsfähige Flächennavigationsausrüstung nach Absatz 1 Nr. 6 vorhanden ist; 3. einem automatischen Funkpeilgerät (ADF), das den Frequenzbereich 200,0 kHz bis 526,5 kHz umfasst und eine Richtungsanzeige und eine Abhörmöglichkeit besitzt, soweit dieses für die Nutzung von An-/Abflugverfahren vorgeschrieben ist;


421

4. einem Sekundärradar-Antwortgerät (Transponder), das für den Abfragemodus A mit 4096 Antwortcodes und für den Abfragemodus C mit automatischer Höhen-Übermittlung ausgestattet ist und ab 1. Januar 2003, für neue Flugzeuge ab 1. Januar 2001, die Mode S-Technik verwendet; 5. einem Funkentfernungsmessgerät (DME-Interrogator); 6. einer Flächennavigationsausrüstung mit einer erforderlichen Navigationsleistung (Required Navigation Performance – RNP) von mindestens ± 5 NM, soweit die jeweilige Navigationsleistung für den jeweiligen Luftraum, die jeweilige Streckenführung oder das jeweilige Flugverfahren durch das Luftfahrt-Bundesamt vorgeschrieben und in den Nachrichten für Luftfahrer veröffentlicht ist: 7. einem Kollisionswarnsystem (Airborn Collision Avoidance System – ACAS); die Ausrüstungspflicht wird wirksam ab 1. Januar 2000 für Flugzeuge mit mehr als 30 Sitzplätzen oder mit einer höchstzulässigen Startmasse von mehr als 15000 kg sowie ab 1. Januar 2005 für Flugzeuge mit mehr als 19 Sitzplätzen oder mit einer höchstzulässigen Startmasse von mehr als 5700 kg. (2) Für Anflüge nach dem Instrumenten-Landesystem (ILS) müssen Flugzeuge ausgerüstet sein mit: 1. einem Empfangsgerät für die Signale von ILS-Landekurssendern (ILSLandekursempfangsanlage); 2. einem Empfangsgerät für die Signale von ILS-Gleitwegsendern (ILSGleitwegempfangsanlage); 3. einem UKW-Empfangsgerät mit einer Anzeigeeinrichtung für die Signale der Markierungsfunkfeuer; 4. einem Gerät für die gemeinsame Anzeige der Signale der ILSLandekurs- und Gleitwegsender. 13.5.4 Flugsicherungsausrüstung für Flüge nach Sichtflugregeln

Im § 4 FSAV ist die Ausrüstung für Flüge nach Sichtflugregeln festgelegt. (1) Für Flüge nach Sichtflugregeln müssen Flugzeuge, Drehflügler, Motorsegler, Segelflugzeuge, Luftschiffe und Freiballone ausgerüstet sein mit: 1. einem UKW-Sende-/Empfangsgerät, das mindestens die für den vorgesehenen Flug erforderlichen Frequenzen aus dem Bereich von 117,975 bis 137,000 MHz umfasst; die Sendeleistung und die Empfängerempfindlichkeit müssen mindestens so groß sein, dass unter Berücksichtigung der flugbetrieblichen Eigenschaften des Luftfahrzeuges und der beflogenen Strecke ein einwandfreier Sprechfunkverkehr mit den Flugverkehrskontrollstellen durchgeführt werden kann;

422


2. einem Sekundärradar-Antwortgerät (Transponder) für den Abfragemodus A mit 4096 Antwortcodes und für den Abfragemodus C mit automatischer Höhenübermittlung, das ab 1. Januar 2005 (für neue Luftfahrzeuge ab 1. Januar 2003) die Mode-S-Technik verwendet, soweit dies in Lufträumen mit vorgeschriebener Transponderschaltung (Transponder Mandator Zone – TMZ) durch das Luftfahrt-Bundesamt vorgeschrieben ist. (1a) Absatz 1 Nr. 1 gilt nicht für Flüge an Flugplätzen ohne Flugverkehrskontrollstelle, die bei Tage durchgeführt werden und nicht über die Umgebung des Startflugplatzes hinausführen (§ 3a Abs. 3 Luftverkehrsordnung). Örtliche Regelungen der zuständigen Luftfahrtbehörde eines Landes (§ 21 a Abs. 1 Luftverkehrsordnung) bleiben unberührt. (2) Zusätzlich zu dem UKW-Sende-/Empfangsgerät müssen Flugzeuge, Drehflügler und Motorsegler ausgerüstet sein für 1. Flüge in Gebieten mit kontrolliertem Sichtflugbetrieb (CVFRGebiete) beziehungsweise in Lufträumen der Klasse C (ab dem 29. April 1993) mit einem VOR-Navigationsempfänger; 2. Flüge bei Nacht außerhalb der Sichtweite eines für den Nachtflugbetrieb genehmig ten und befeuerten Flugplatzes a) im kontrollierten Luftraum mit einem VOR-Navigationsempfänger b) im unkontrollierten Luftraum mit einem VOR-Navigationsempfänger oder einem automatischen Funkpeilgerät (ADF); 3. Flüge über Wolkendecken mit einem VOR-Navigationsgerät oder einem automatischen Funkpeilgerät (ADF). (3) Motorgetriebene Luftfahrzeuge müssen für folgende Flüge nach Sichtflugregeln mit einem Sekundärradar-Antwortgerät (Transponder) für den Abfragemodus A mit 4096 Antwortcodes und für den Abfragemodus C mit automatischer Höhenübermittlung, das ab 1. Januar 2005 (für neue Luftfahrzeuge ab 1. Januar 2003) die Mode-S-Technik verwendet, ausgerüstet sein: 1. in Lufträumen der Klasse C; 2. oberhalb 5000 Fuß über NN oder oberhalb einer Höhe von 3500 Fuß über Grund, wobei jeweils der höhere Wert maßgebend ist; 3. bei Nacht im kontrollierten Luftraum. (4) Die Flugverkehrskontrollstellen können im Einzelfall Flüge mit Luftfahrzeugen ohne UKW-Sende-/Empfangsgerät in Kontrollzonen, von und zu Flugplätzen mit Flugverkehrskontrollstellen und Kunstflüge im kontrollierten Luftraum zulassen, soweit dadurch die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere die Sicherheit des Luftverkehrs, nicht beeinträchtigt wird.


423

13.5.5 Pflichten des Führers, Eigentümers und Halters eines Luftfahrzeuges

Der § 5 FSAV regelt die Pflichten des Luftfahrzeugführers, Eigentümers oder Halters des Luftfahrzeuges. Es heißt: (1) Ein Flug darf nicht durchgeführt werden, wenn eine nach § 2 Abs. 1 und § 3 oder § 4 Abs. 1 bis 3 vorgeschriebene Flugsicherungsausrüstung nicht vorhanden oder nach den Feststellungen des Luftfahrzeugführers nicht betriebstüchtig ist. (2) Wird eine Beeinträchtigung der Betriebstüchtigkeit der Flugsicherungsausrüstung festgestellt, so können die Flugverkehrskontrollstellen des Flugsicherungsunternehmens im Einzelfall Ausnahmen zulassen, soweit dadurch die öffentliche Sicherheit oder Ordnung, insbesondere die Sicherheit des Luftverkehrs, nicht beeinträchtigt wird. Fallen während des Fluges Teile der Flugsicherungsausrüstung aus, die für die sichere Durchführung des Fluges und für die Einhaltung der Flugsicherungsverfahren erforderlich sind, so hat der Luftfahrzeugführer die zuständige Flugverkehrskontrollstelle unverzüglich zu unterrichten. § 26 Abs. 4 der Luftverkehrsordnung bleibt unberührt. (3) Eigentümer und Halter eines Luftfahrzeugs dürfen die Durchführung eines Fluges nicht zulassen, wenn die vorgeschriebene Flugsicherungsausrüstung nicht vorhanden ist.

14 Verkehrsleittechnik auf Flugplätzen

14.1 Optoelektrische Verkehrsleittechnik Der Nutzen der optoelektrischen und optischen Anlagentechnik zur Lenkung und Leitung der Luftfahrzeuge und basiert auf der Tatsache, dass neben akustischen Signalen die optischen Signale die wichtigste und prägnanteste Möglichkeit der Informationsweitergabe und -verarbeitung im Kommunikationssystem Mensch-Maschine darstellen. Durch simple und einprägsame Farbcodierung und Formgebung lassen sich schnell und sicher wichtige Informationen weitergeben und verarbeiten. Hauptelemente der optoelektrischen Anlagentechnik sind farbige Leuchtfeuer. Hauptelemente der optischen Anlagentechnik sind Farbmarkierungen. Der Vorteil der Leuchtfeuer gegenüber den einfachen Farbmarkierungen ist darin begründet, dass der Luftfahrzeugführer sie auch bei Nacht und schlechten Wetterbedingungen wahrnehmen kann, bzw. die Leuchtstärke bestimmter Feuer den Sichtbedingungen angepasst werden kann. Die Farbcodierung kann leicht verändert und geometrische Grundformen können einfach aufgebaut werden. International sind die Kodierungen im ICAO-Annex 14 bzw. national in der LuftVO festgeschrieben. 14.1.1 Gleitwinkelbefeuerung

Gleitwinkel-Befeuerungssysteme (Visual Approach Slope Indicator System, VASIS) sind optische Landehilfen, die die vertikale Flugwegführung bis hin zum Aufsetzpunkt unterstützen. Das Prinzip beruht auf der Weitergabe von farbund formkodierten Informationen, die über Permanentfeuer weitergegeben werden. Zu den Standard-Gleitwinkel-Befeuerungssystemen gehören das VASIS (Visual Approach Slope Indicator System), AVASIS (Abbreviated VASIS), 3-BAR (A)VASIS, (A)T-VASIS und PAPI (Precision Approach Path Indicator). Neben der notwendigen Energieversorgung, einer Vorrichtung zur Steuerung der Lichtintensität der Feuer und einer Systemüberwachung, die an einer zentralen Stelle, meist im Tower, untergebracht ist und über den Ausfall ein-


425

zelner Feuer informiert, besteht das eigentliche Feuer aus einem Gehäuse mit Haube (1), einer Optik, bestehend aus eloxiertem Reflektor (2), Rotfilter (3), Linse (4), Halogen-Glühlampe (5), Streuscheibe (6) und einem Betonsockel (7), auf dem das Feuer über ein Rohrgestänge (8) mit Bruchkupplung (9) montiert ist. Das Optiksystem ist redundant ausgelegt (vgl. Abb. 14-1 und Abb. 14-2).

Abb. 14-1 Aufbau eines Visual Approach Slope Indicator System (VASIS) [1]

Abb. 14-2 Erzeugung der optischen Gleitweginformation (z.B. 2-Bar VASIS) [1]

426


Abb. 14-3 Visual Approach Slope Indicator Systems (Gleitwinkelbefeuerungssysteme)

Abbildung 14-3 zeigt einige betriebliche Varianten des Visual Approach Slope Indicator Systems (Gleitwinkel-Befeuerungssysteme). Der Luftfahrzeugführer erhält eine Information über die Position seines Luftfahrzeuges in Bezug auf den Gleitweg. Befindet er sich nicht auf dem Gleitweg, so erhält er eine optische Information über die Richtung der vertikalen Ablage (zu hoch oder zu tief) sowie bei einigen Anlagen eine zusätzliche Information über die Größenordnung der Ablage. Die Informationserzeugung basiert auf einer Farbcodierung mit roten und weißen Feuern sowie auf Formcodierung. Die Gleitwinkel-Befeuerungssysteme bestehen meist aus mehreren Zeilen von Feuern. Eine definierte Konfiguration von roten und weißen Feuern gibt dem Luftfahrzeugführer an, ob er sich auf dem Gleitweg befindet. Treten Abweichungen in der Vertikalen auf, wechseln je nach Richtung der Abweichung und verwendetem System vormals rote Feuer auf weiß und umgekehrt. Maßgeblich für den Wechsel der Farbe sind der Rotfilter und die Sichtlinie des Betrachters, d.h. des Luftfahrzeugführers. Durch das Linsen-Reflektorsystem ergibt sich im Zusammenhang mit dem Rotfilter für den Betrachter ein roter und ein weißer Bereich. Die Längsachse des Linsen-Reflektor-Systems ist die Trennlinie zwischen diesen beiden Bereichen. Befindet sich der Betrachter unterhalb dieser Linie, sieht er rotes, oberhalb der Längsachse weißes Licht. Durch Neigung dieser Achse wird der jeweilige Sichtbereich definiert. Die Zusammenstellung und Kombination der einzelnen Feuer legt den Gleitweg für den Betrachter fest.


427

Bei der Anwendung von Gleitwinkelbefeuerungssystemen ist darauf zu achten, dass bedingt durch die unterschiedliche Größe (Höhe des Cockpits) der Luftfahrzeuge die Codierung, welche die Einhaltung des Gleitweges markiert, verschieden sein kann (vgl. Abb. 14-4 und 14-5).

Abb. 14-4 Anwendung des 3-Bar-VASIS (für verschiedene Flugzeugtypen) [1]

428


Abb. 14-5 Anwendung des T-VASIS

Abbildung 14-6 zeigt einen Precision Approach Path Indicator (PAPI) [1].


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Abb. 14-6 Precision Approach Path Indicator (PAPI) [41]

14.1.2 Anflugbefeuerung

Die Anflugbefeuerung unterstützt die laterale Kursführung beim Landeanflug auf optischem Wege. Dies wird durch die geometrische Grundform der verschiedenen Systeme erreicht. Da sie in der Verlängerung der Landebahnmittellinie angeordnet sind, wird der Bahn quasi eine Auffanglinie zugeordnet. Durch unterschiedliche Farbgebung der Mittellinienfeuer einerseits und der Seitenfeuer andererseits sowie den symmetrischen Aufbau des Systems, können Abweichungen vom Anflugkurs besser festgestellt und entsprechend korrigiert werden. Die Mittellinie wird oftmals durch ein laufendes Blitzfeuer optisch verstärkt. Anflugbefeuerungen bestehen prinzipiell aus verschiedenfarbigen Festfeuern hoher Lichtintensität sowie Hochleistungsblitzfeuern. Letztere können gegen die Horizontalebene bis zu 15° geneigt werden. Die Anlage wird i. Allg. vom Tower aus gesteuert bzw. ein-/ausgeschaltet. Ferner kann die Lichtintensität reguliert und die Blitzfeuerkette separat zugeschaltet werden. Anflugbefeuerungen vermitteln in erster Linie die Lage der Anfluggrundlinie sowie größere seitliche Abweichungen von dieser. Durch die Position von sog. Balkenfeuern, einer Zusammenfassung von mehreren Festfeuern auf einer Linie, kann zudem eine Entfernungsinformation weitergegeben werden. Die Lage der Landebahnschwelle wird zusätzlich markiert. Die Informationserzeugung beruht auf der geometrischen Grundform sowie der Farbgebung der verschiedenen Feuer. Anflugbefeuerungen werden u.a. für Landebahnen der Betriebsstufen I, II und III verwendet. Die in den Abb. 14-7 zeigt die Anflugbefeuerungen für

430


Abb. 14-7 Anflugbefeuerung für Landebahnen der Betriebsstu fen II und III [1]

Landebahnen der Betriebsstufen II und III. Bei den Landekategorien II und III werden entlang der Mittellinie für weitere 600 m weiße Kurzbalken gesetzt, so dass die Gesamtlänge 900 m beträgt. 14.1.3 Befeuerung der Flugbetriebsflächen

Um dem Luftfahrzeugführer eine leichte Orientierung auf den Flugbetriebsflächen auch bei Nacht oder schlechter Sicht zu ermöglichen, werden farbige Feuer eingesetzt. Sie werden zur Kodierung und Markierung der Begrenzungslinien verwendet. Es kommen grundsätzlich zwei Arten von Feuern zur Anwendung:


431

1. Überflurfeuer

Bei Überflurfeuern handelt es sich im allgemeinen um Feuer, die nach dem Rundstrahlprinzip, seltener als Richtstrahler, arbeiten und an den Rändern der Flugbetriebsflächen angebracht sind. Sie sind leicht deformierbar und möglichst niedrig, um beim Überrollen die Schäden am Flugzeug gering bzw. die Bodenfreiheit für Propellerblattspitzen und Triebwerksgondeln aufrecht zu halten. Abbildung 14-8 zeigt ein Überflurfeuer.

Abb. 14-8 Überflurfeuer [41]

2. Unterflurfeuer

Unterflurfeuer sind Leuchten, die in die Oberfläche der Flugbetriebsflächen eingelassen sind. Meist handelt es sich um gerichtete Feuer. Sie müssen so installiert sein, dass beim Überrollen der Feuer keine Schäden am Luftfahrzeug oder den Feuern auftreten. Abbildung 14-9 zeigt ein Mittellinien-Unterflurfeuer.

Abb. 14-9 Mittellinien-Unterflurfeuer [41]

Die Befeuerungssysteme können i. Allg. zentral gesteuert bzw. ein-/ausgeschaltet werden. Ihre Lichtintensität kann reguliert werden und ist den herrschenden Sichtbedingungen anzupassen. So werden Blendwirkungen vermieden. Um eine Orientierung bei Nacht und schlechter Sicht zu ermöglichen, werden insbesondere Mittellinien, seitliche Begrenzungen und besondere Punkte wie z.B. Kreuzungen und Einmündungen durch farbige Feuer markiert. Die Informationen an den Luftfahrzeugführer beruht auf einer kombinierten Farbund Formcodierung. Als weitere Feuer sind zu nennen:

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Start- und Landebahn-Randfeuer:

Symmetrisch zur Mittellinie und über die gesamte Länge der Bahn sind weiße Start- und Landebahn-Randfeuer positioniert. Der Abstand zwischen den Feuern darf bei Instrumentenlandebahnen 60 m nicht überschreiten. Ausnahmen bilden Einmündungen und Kreuzungspunkte. Im Falle einer versetzten Schwelle sind die Randfeuer zwischen dem Anfang der Bahn und der Schwelle in Anflugrichtung rot. Schwellenfeuer:

Schwellenfeuer sind in Anflugrichtung gerichtet abstrahlende, grüne Leuchtfeuer. Sie befinden sich nicht mehr als 3 m außerhalb des äußersten Endes einer Landebahn oder, im Falle einer versetzten Schwelle, an dieser selbst. Sie sind im rechten Winkel zur Bahnachse angeordnet und haben, bei einer Präzisionsanflug-Landebahn der Betriebsstufe II und III, einen maximalen Abstand von 3 m zueinander. Außenkettenfeuer:

In Höhe der Schwelle sind die Außenkettenfeuer angeordnet. Wie die Schwellenfeuer, handelt es sich dabei um gerichtete Feuer von grüner Farbe. Jede Außenkette besteht aus fünf Feuern, die sich über mindestens 10 m nach außen erstrecken. Start- und Landebahn-Endfeuer:

Start- und Landebahn-Endfeuer sind einseitig gerichtete Feuer roter Farbgebung. Sie befinden sich am Ende der Start- und Landebahn, d. h. maximal 3 m davon entfernt. Mindestens sechs Feuer, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, bilden die Befeuerung. In Ausnahmefällen bestehen sie aus zwei symmetrisch angeordneten Gruppen, zwischen denen eine größere Lücke besteht. Start- und Landebahn-Mittellinienfeuer:

Start- und Landebahn-Mittellinienfeuer sind u.a. für Präzisionsanflug-Landebahnen der Betriebsstufen II und III vorgeschrieben. Sie sind in gleichmäßigen Abständen von 7,5 m oder 15 m für die Betriebsstufe III bzw. von 7,5 m, 15 m oder 30 m für Betriebsstufe II, entlang der Mittellinie bzw. maximal um 0,6 m seitlich dazu versetzt, angeordnet. Die Mittellinienfeuer sind zwischen Start- und Landebahnende und 300 m davor rot, zwischen 300 m und 900 m vor dem Ende abwechselnd rot und weiß und ansonsten weiß. Aufsetzzonenfeuer:

Aufsetzzonenfeuer sind für die Betriebsstufen II und III vorgeschrieben. Es handelt sich dabei um eine Anzahl von gerichteten, weiß strahlenden Kurzbal-


433

ken-Feuern, die paarweise und symmetrisch zur Mittellinie angeordnet sind. Ein Kurzbalken setzt sich aus drei Einzelfeuern zusammen und ist zwischen 3 m und 4,5 m breit. Zwischen aufeinanderfolgenden Kurzbalken liegt ein Abstand von 30 m oder 60 m. Die Gesamtlänge der Aufsetzzonenbefeuerung beträgt im allgemeinen 900 m. Ausnahmen hiervon bilden Bahnen mit weniger als 1.800 m Länge. Abbildung 14-10 zeigt die Anflug- und Start-/Landebahnbefeuerung.

Abb. 14-10 Anflug- und Start-/Landebahnbefeuerung [41]

Stoppbahnfeuer:

Stoppbahnfeuer sind einseitig gerichtete, rot strahlende Festfeuer, die in Verlängerung der Start- und Landebahnrandfeuer entlang der Stoppbahn, sowie an deren Ende bzw. maximal 3 m von diesem entfernt, angeordnet sind. Rollbahn-Mittellinienfeuer:

Rollbahn-Mittellinienfeuer sind grundsätzlich für Abrollbahnen, Rollbahnen und Vorfelder vorgeschrieben, die auch bei einer RVR von weniger als 400 m genutzt werden sollen. Es handelt sich um ein- oder zweiseitig gerichtete Unterflurfeuer grüner oder gelber Farbe. Gerade Rollbahnen sind ausschließlich mit grünen Feuern, die maximal 30 m voneinander entfernt sind, ausgerüstet. Im Bereich von Kurvenführungen, wie z.B. an Kreuzungen, sind abhängig vom Kurvenradius, wesentlich geringere Abstände vorgeschrieben.

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Schnellabrollbahnen sind im Bereich der ILS-Schutzzone oder bis zum unteren Rand der inneren Ü bergangsfläche durch wechselweise grüne und gelbe Feuer gekennzeichnet, außerhalb davon grün. Die Befeuerung beginnt mindestens 60 m vor dem Anfang der Rollbahnmittellinienkurve und endet auf der anschließenden Rollbahn. Der Abstand zwischen den Feuern beträgt maximal 15 m. Abrollbahnen sind, ebenso wie die Schnellabrollbahnen, zunächst durch wechselweise gelbe und grüne Feuer gekennzeichnet, danach ausschließlich durch grüne Feuer. Der Abstand zwischen den Feuern beträgt maximal 7,5 m. Rollbahnrandfeuer:

Rollbahnrandfeuer sind für Wartebuchten, Vorfelder und Rollbahnen, die keine Mittellinienfeuer aufweisen und die auch bei Nacht und schlechter Sicht genutzt werden sollen, vorgeschrieben. Die Feuer müssen blau ausgelegt sein und dürfen nicht mehr als 60 m voneinander positioniert sein. Bei Kurvenführungen ist der Abstand so zu wählen, dass die Kurvenführung klar zu erkennen ist. Der Abstand zu den Rändern sollte 3 m nicht überschreiten. Haltebalken:

Haltebalken (Stop bars) sind zur Markierung der Rollhalteorte für die Betriebsstufe III vorgeschrieben, ansonsten empfohlen. Sie setzen sich aus roten, je nach Bedarf ein- oder zweiseitig gerichteten Unterflurfeuern zusammen. Die Anordnung der Einzelfeuer erfolgt quer zur Rollbahn in Abständen von 3 m. Durch zusätzliche, seitlich der Rollbahn angebrachte, rote gerichtete Feuer, kann die Haltebalkenbefeuerung ergänzt werden. Durch das Ein- bzw. Ausschalten der Befeuerung wird dem Luftfahrzeugführer das Halte- bzw. Freigabesignal gegeben. Abbildung 14-11 zeigt ein Stop bar-Ü berflurfeuer.

Abb. 14-11 Stop bar-Ü berflurfeuer [41]


435

Freigabebalken:

An Rollbahnkreuzungen, an denen bestimmte Haltegrenzen festgelegt werden sollen, jedoch keine Notwendigkeit für Halte- und Freigabesignale besteht, werden Freigabebalken eingesetzt. Sie sind zwischen 30 m und 60 m vom nächstgelegenen Rand der kreuzenden Rollbahn angeordnet und bestehen aus mindestens drei gelben, einseitig gerichteten Feuern, die zueinander je 1,5 m Abstand haben. Die Feuer liegen im rechten Winkel und symmetrisch zur Mittellinie der Rollbahn. Abbildung 14-12 zeigt die Rollbahn-(Taxiway)-Befeuerung.

Abb. 14-12 Rollbahn-(Taxiway)-Befeuerung [1]

436


14.2 Optische Verkehrsleittechnik 14.2.1 Markierung von Flugbetriebsflächen

Die Weitergabe von bestimmten Informationen durch Markierungen auf den Flugbetriebsflächen beruht analog zur Befeuerung von Flugbetriebsflächen, auf der Farb- und Formcodierung. Zur Anwendung kommen in erster Linie weiße bzw. gelbe Farbmarkierungen, die sich auf dunklem Hintergrund gut abzeichnen. Bei hellem Hintergrund kann durch eine schwarze Umrahmung die Auffälligkeit der Markierungen verbessert werden. Die Farbsubstanz sollte so gewählt werden, dass ungleiche Bremswirkungen vermieden werden. Grundsätzlich werden durch Farbmarkierungen die seitlichen Begrenzungen, Mittellinienführungen sowie besondere Positionen auf den Flugbetriebsflächen markiert. Zusätzlich werden besondere Bereiche durch Farbmarkierungen hervorgehoben sowie die Start- und Landebahnbezeichnung aufgebracht. Die Informationserzeugung beruht primär auf der Farb- und Formcodierung. Eine Ausnahme bildet hier die Start- und Landebahnbezeichnungsmarke, die aus alphanumerischen Zeichen besteht. An den Schwellen einer befestigten Start- und Landebahn ist eine weiße Bezeichnungsmarke aufgebracht. Die Marke umfasst mindestens eine zweistellige Zahl, die bei mehreren vorhandenen Parallelbahnen mit dem Zusatz L (Left), R (Right) oder C (Center) versehen ist. Form und Größe dieser Zeichen sind vorgeschrieben (ICAO Annex 14). Bei bis zu drei parallelen Bahnen ergibt sich die Zahl aus dem Zehntel der missweisenden Nordrichtung der Startbahnmittellinie. Vorangestellte Nullen werden mit aufgeführt. Sind mehr als drei Bahnen parallel ausgerichtet, wird das jeweilig nächst höhere Zehntel zur Bezeichnung herangezogen. Beispiel: Vier Bahnen mit der Ausrichtung 252° magnetisch Nord erhalten von links nach rechts betrachtet die Bezeichnungen 25L – 25R – 26L – 26R. Start- und Landebahn-Mittellinienmarke:

Die Markierung der Mittellinie erfolgt durch eine Linie weißer Streifen mit Zwischenräumen. Zwischenraum und Streifen sind zusammen zwischen 50 m und 75 m lang, der Streifen selbst ist mindestens 30 m lang. Die Breite der Streifen variiert je nach Code- Zahl der Landebahn oder der Betriebsstufe zwischen 0,30 m, 0,45 m und 0,90 m. Schwellenmarke:

Schwellenmarken sind für Instrumenten-Landebahnen und befestigten Sichtanflug-Landebahnen der ICAO Code-Zahl 3 oder 4 vorgeschrieben. Sie bestehen aus einer Anzahl von parallelen weißen Streifen, die 6 m hinter der Schwelle beginnen, mindestens 30 m lang und 1,80 m breit sind. Die Anzahl


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der Streifen ist abhängig von der Start- und Landebahnbreite und liegt zwischen 4 und 12 bzw. 16 Streifen bei Breiten von 18 und 45 bzw. 60 m. Aufsetzzonenmarke:

In der Aufsetzzone von Präzisionsanflug-Landebahnen sind weiße Aufsetzzonenmarken aufgebracht. Sie bestehen aus symmetrisch zur Mittellinie angeordneten, parallelen Balkenpaaren, die sich im Längsabstand von je 150 m auf der Bahn befinden. Je nach Länge der Bahn variiert die Anzahl der zueinander parallel liegenden Markenpaare zwischen 1, bei weniger als 900 m, und 6 bei mehr als 2100 m Bahnlänge. Die Marken selbst sind 22,5 m lang und 1,80 m breit. Start- und Landebahn-Seitenlinienmarke:

Zur Markierung der Trennlinie zwischen Start- und Landebahn und den Schultern sind zwischen den Schwellen auf beiden Seiten der Bahn weiße Seitenlinienmarken von 0,9 m Breite aufgebracht. Bei Bahnen von weniger als 30 m Breite sind die Seitenlinienmarken 0,45 m breit. Rollbahnmittellinienmarke:

Rollbahnmittellinienmarken führen von der Start- und Landebahnmittellinie bis zu einem Punkt auf dem Vorfeld, wo die Luftfahrzeug-Standplatzmarken beginnen. Mit Ausnahme von Schnittpunkten mit Rollhaltemarken sind die mindestens 0,15 m breiten Linien nicht unterbrochen. Rollhaltemarken:

Zur Markierung von Haltepositionen auf Rollbahnen werden an Kreuzungspunkten und Einmündungen Rollhaltemarken aufgebracht. Das Muster der Haltemarken für die Betriebsstufen II und III ist von den übrigen verschieden. Rollbahnkreuzungsmarke:

Zur Markierung von Haltegrenzen an Rollbahnkreuzungen werden Rollbahnkreuzungsmarken verwendet. Abbildung 14-13 zeigt die Start- und Landebahnbezeichnungs-, Mittellinien-, Schwellen- und Aufsetzzonenmarken.

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Abb. 14-13 Start- und Landebahnbezeichnungs-, Mittellinien-, Schwellen- und Aufsetzzonenmarken [1]


Abbildung 14-14 zeigt die Taxiway (Rollbahn) Marken.

Abb. 14-14 Taxiway-(Rollbahn)-Marken [1]

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440


14.2.2 Hindernismarkierung

Durch kontrastreiche Farbmarkierungen, die sich gut vom Hintergrund abheben, wird auf das Vorhandensein von festen und beweglichen Hindernissen, die den Luftverkehr gefährden, hingewiesen. Zur Anwendung kommen großflächige Farbmuster in rot-weiß, orange2 2 weiß oder gelb-schwarz, Flaggen von mindestens 0,6 m für feste und 0,9 m Fläche für bewegliche Hindernisse sowie auffällige Marker. Die Markierung der Hindernisse weist auf die Hindernisposition und Ausdehnung des Hindernisses hin. Durch die farbliche Hervorhebung des Hindernisses von seiner Umgebung wird auf die Position und durch die ganzflächige Bemalung bzw. durch die Markierung des Umrisses mittels Flaggen oder Markern auf die Ausdehnung hingewiesen. Markiert werden i. Allg.: – feste Hindernisse, die innerhalb von 3000 m vom Innenrand einer Abflugfläche über diese hinausragen; – feste Hindernisse, die innerhalb von 3000 m vom Innenrand einer Anflugfläche über diese oder die Übergangsfläche hinausragen; – alle aufragenden Objekte, die innerhalb eines vom Code-Buchstaben des Flughafens abhängenden, fest definierten Abstandes von der Mittellinie einer Rollbahn, Vorfeldrollbahn oder Standplatzrollgasse liegen; – alle Überflur-Luftbodenfeuer; – alle Fahrzeuge und andere bewegte Objekte auf den Bewegungsflächen mit Ausnahme der Luftfahrzeuge selbst. Abbildung 14-15 zeigt Beispiele für Tageskennzeichnungen von Hindernissen durch Farbanstrich und Seilmarker.


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Abb. 14-15 Beispiele für Tageskennzeichnungen von Hindernissen durch Farbanstrich und Seilmarker [27]

14.3 Hindernisbefeuerung Durch die Hindernisbefeuerung soll, speziell für schlechte Sichtbedingungen und nachts, auf das Vorhandensein von den Luftverkehr gefährdenden Hindernissen hingewiesen werden. Zur Anwendung kommen Nieder-, Mittel- und Hochleistungs-Hindernisfeuer in den Farben rot, weiß und gelb. Je nach Bedarf handelt es sich um Permanent- und/oder Blitzfeuer. Die Leuchtstärke der verwendeten Systeme soll bei Niederleistungs-, Festbzw. Blitzfeuer mindestens 10 cd bzw. 40 cd, bezogen auf rotes Licht und bei Mittelleistungs-Blitzfeuern mindestens 1600 cd, bezogen auf rotes Licht

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betragen. Bei den ausschließlich weißen Hochleistungs-Blitzfeuern liegt die mindestens geforderte Lichtstärke zwischen ca. 4000 cd bei einer Hintergrundleuchtdichte von weniger als 50 cd/m² und 200.000 cd oberhalb von 500 cd/m². Durch die Befeuerung erhält der Luftfahrzeugführer Informationen über die Lage, Kontur und räumliche Ausdehnung des Hindernisses. Durch Befeuerung der Eckpunkte, Objektspitzen und bei Hindernishöhen von mehr als 45 m der Zwischenhöhen lassen sich Ausdehnung, Kontur und die größte Hindernishöhe von Einzelobjekten und/oder Objektgruppen aufzeigen. Abbildung 14-16 zeigt einig Beispiele für Hindernisbefeuerungen.

Abb. 14-16 Beispiele für Hindernisbefeuerungen [27]

Niederleistungshindernisfeuer werden in Form roter Festfeuer zur Markierung fester Hindernisse verwendet; bei bewegten Objekten rote oder gelbe Blitzfeuer mit einer Blitzfolge, die zwischen 60 und 90 pro Minute liegt. Mittelleistungshindernisfeuer werden zur Markierung ausgedehnter Objekte oder bei Objekthöhen von mehr als 45 m verwendet. Bei alleiniger Anwendung dieser Feuer ist die Farbe rot, in Kombination mit Hochleistungshindernisfeuer jedoch weiß. Hochleistungshindernisfeuer sind gleichermaßen für die Verwendung bei Tag und auch bei Nacht geeignet. Mit ihnen werden Objekte von mehr als 105 m Höhe sowie Hochspannungsmasten markiert, sofern bei letzteren eine derartige Befeuerung zur Erkennbarkeit der Ü berlandleitungen notwendig ist.


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14.4 Rollführungs- und Andocksysteme Die elektrooptischen Rollführungs- und Andocksysteme nutzen die Eigenheiten der perspektivischen Darstellungsmöglichkeiten, um mit einfachsten Mitteln eine wirksame Unterstützung der Rollführung während des Andockmanövers zu erreichen. Neben einfachen geometrischen Konstruktionen aus Leuchtstoffröhren und Sichtblenden finden auch Lampen, die mit Farbfiltern ausgerüstet sind, Anwendung. Je nach Blickwinkel des Betrachters (Flugzeugführers) erscheint das Licht in einer bestimmten Farbe. Als Information erhält man, je nach eingesetztem System, die derzeitige Position relativ zum geforderten Rollweg und/oder die Halteposition, in der ein exaktes Andocken, z. B. der Fluggastbrücke, möglich ist. Die Informationserzeugung basiert in erster Linie auf der Farbcodierung bei Lampen und auf der Angleichung einer Ist-Anzeige an eine Soll-Anzeige. 14.4.1 Azimuth Guidance for Nose-In Stands

Das Azimuth Guidance for Nose-In Stands, AGNIS-System, ist ausschließlich ein Rollführungssystem, d.h. es gibt nicht die Lage der Halteposition an. Es besteht im Prinzip aus einem Paar Leuchtstoffröhren, denen, ähnlich wie bei verschiedenen Gleitwinkelbefeuerungssystemen, ein Rot-/Grün-Filter vorgeschaltet ist. Je nach Sichtlinie des Piloten wirkt der rote bzw. grüne Teil des Filters. Sind beide Lampen grün, befindet sich das Flugzeug auf dem Rollweg, sobald eine der beiden Lampen rot ist, muss die Rollrichtung zur Seite der grünen Lampe hin korrigiert werden. Die Abb. 14-17 und 14-18 zeigen Azimuth Guidance for Nose-In Stands (AGNIS-Systeme). 14.4.2 Parallax Aircraft Parking Aid

Das Parallax Aircraft Parking Aid, PAPA-System, dient ausschließlich der Markierung der Halteposition. Eine Leuchtstoffröhre befindet sich seitlich versetzt hinter einer Sichtblende, die mit einem Schlitz versehen ist. Auf der Sichtblende befinden sich Markierungen, denen verschiedene Flugzeugtypen zuzuordnen sind. Sichtblende und Röhre befinden sich seitlich von der Sollposition, so dass der Pilot die Röhre hinter der Blende immer unter einem Winkel verschieden von 90° betrachtet. Nähert sich das Luftfahrzeug auf der Halteposition, ändert sich der Blickwinkel und die Leuchtmarkierung „wandert“ scheinbar hinter der Blende. Sobald diese mit der für das betreffende Luftfahrzeug gültigen Markierung deckungsgleich ist, befindet es sich in der richtigen Parkposition. Dieses

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Verfahren setzt allerdings voraus, dass der Rollvorgang selbst exakt durchgeführt wird. Daher werden AGNIS und PAPA meist in Kombination verwendet. Abbildung 14-19 zeigt ein Parallax Aircraft Parking Aid (PAPA-System).

Abb. 14-17 Azimuth Guidance for Nose-In Stands (AGNIS-System) [1]

Abb. 14-18 Azimuth Guidance for Nose-In Stands (AGNIS-System) [1]


Abb. 14-19 AGNIS-System auf dem Verkehrsflughafen Frankfurt/Main

Abb. 14-20 Parallax Aircraft Parking Aid (PAPA-System) [1]

445

446


14.4.3 Burroughs Optical Lense Docking System

Ein System, das Rollführung und Andockpositionsmarkierung miteinander vereint, ist das Burroughs Optical Lense Docking System (BOLDS). Ein vertikales Balkenpaar dient der Rollführung, ein horizontales der Markierung der Andockposition. Diese ist letztendlich dann erreicht, wenn die Balkenpaare deckungsgleich sind. Auch hier beruht die Wirkung auf dem sich ändernden Blickwinkel, unter dem die räumlich versetzten Balken bei Annäherung betrachtet werden. Abbildung 14-21 zeigt ein Burroughs Optical Lense Docking System.

Abb. 14-21 Burroughs Optical Lense Docking System [1]


447

14.5 Verkehrskoordinations- und Verkehrssteuerungssysteme auf Flugplätzen Neben den Engpässen im Luftraum erweisen sich zunehmend auch stark frequentierte Verkehrsflughäfen als „bottelnecks“. Das Verkehrsaufkommen ist nur mit Hilfe umfangreicher DV-Systeme zu planen, zu koordinieren und zu steuern. Der Verkehrsflughafen Frankfurt/ Main verfügt über umfangreiche DV Werkzeuge zur Planung, Koordination und Steuerung des Verkehrs vom Anflug auf den Flughafen über die Gatezuweisung die Rollführung bis hin zur Abflugkoordination. Abb. 14-22 zeigt die flughafeninternen Systeme zur Verkehrsplanung, -koordination und -steuerung von Anflug bis zum Abflug.

en-route

intermediate approach final approach

COMPAS

departure taxi in

ground handling

ARRCOS

OBCCOS

taxi out

DEPCOS

DEPCOS

POGMAS TACSYS Airport Datenbasis

COMPAS ARRCOS OBCCOS DEPCOS POGMAS TACSYS

TACSYS

Kunden (Airlines)

Computer Oriented Management Planning and Advisory System Arrival Coordination System Off-Block Calculation and Coordination System Departure Coordination System Position and Gate Management System Taxi and Control System

Abb. 14-22 Flughafeninterne Systeme zur Verkehrsplanung, -koordination und -steuerung (Beispiel Verkehrsflughafen Frankfurt) [Fraport AG]

Die nachfolgend gezeigten Beispiele dienen der Planung, Steuerung und Positionierung der Flugzeuge im An- und Abflugbereich und auf dem Vorfeld (vgl. Abb. 14-23, 14-24).

448

Abb. 14-23 System ARRCOS [41]

Abb. 14-24 System OBCCOS [41]



Abb. 14-25 System TACSYS [41]

Abb. 14-26 System POGMAS [41]

449

450


Das System POGMAS (Positions- und Gatemanagement-System) dient der optimalen und wirtschaftlichen Ausnutzung der begrenzten Terminal- und Vorfeldressourcen. Es dient im einzelnen der Planung und Vergabe von Flugzeugabstellpositionen, Fluggastsammelräumen (Gates), Ankunftsräumen (Inbound-Gates) und Check-In-Schaltern. Mit dem Belegungsplan für die Parkpositionen ermittelt POGMAS auch die erforderlichen Schleppvorgänge. Das System hat Zugriff auf die Flugpläne, die in der zentralen Flugplandatenbank gespeichert sind, und erstellt mit zusätzlichen Informationen über die verfügbaren Ressourcen und ihre vorgesehene Nutzung unter Berücksichtigung aller relevanten Rahmenbedingungen optimierte Belegungspläne. Als Ergebnis der Planung erhält der Disponent Balkendiagramme.

15 Ausblick

Die Vielzahl unterschiedlicher nationaler Flugsicherungssysteme in Europa sowie die damit verbundenen Kompatibilitätsprobleme und die Notwendigkeit, die Kapazität des europäischen Flugsicherungssystems in den nächsten 10–15 Jahren zu verdoppeln, machen eine Vereinheitlichung von Standards, Anforderungen, Funktionen und Verfahren sowie den Einsatz modernster Technologien notwendig. Die erforderliche Abstimmung der nationalen Ausbaupläne und Standards erfolgt auf europäischer Ebene unter Federführung der Organisation EUROCONTROL im Rahmen des European Air Traffic Modernisation Programme (EATMP) [57]. Grundlage für dieses Umsetzungsprogramm bildet die Strategie für die Weiterentwicklung der Flugsicherung in den 38 ECAC-Staaten, nach dem die sog. „ATM 2000+ Strategie“ auf der Verkehrsministerkonferenz der ECACStaaten im Januar 2000 verabschiedet worden war. In dieser Strategie sind auch die flughafenbezogenen Aufgabenstellungen als umfassendes „Gate-toGate“-Konzept integriert. Die Situation in den Ballungsgebieten des Luftverkehrs ist derzeit geprägt durch unzureichende Kapazitäten im Flugsicherungsbereich oder auch zunehmend im Flughafenbereich, der sich bei europäischen „Hub“-Flughäfen immer deutlicher zeigt und maßgeblichen Einfluss auf die Flugzeugumläufe hat. Die Engpässe betreffen sowohl die komplexe Luftraumstruktur, verbunden mit einer entsprechend komplexen Flugsicherungskontrollstruktur, als auch den Flugbetrieb und die unterstützende Technik bzw. technische Infrastruktur zur Leitung und Kontrolle der Luftfahrzeuge im Luftraum und auf den Verkehrsflughäfen. Es ist deshalb nur konsequent, wenn die strategischen Prioritäten der Flugsicherungsorganisationen und -unternehmen sowie der Flughafenbetreiber in der Weiterentwicklung der Kapazitätspotentiale der Infrastruktur, oder in der effizienteren Nutzung der vorhandenen, nicht erweiterbaren Kapazitäten des Luftraumes, zu sehen sind. Das „Single Sky“-Konzept für Europa ist beispielsweise verbunden mit einer Neuorganisation des Luftraums und der Neustrukturierung der Streckennetze (teilweise begonnen oder umgesetzt), was auch eine Entlastung für die betroffenen Flugverkehrskontrolldienste bedeutet . Effektiveres Arbeiten bedingt aber auch den Zugriff aller Prozessbeteiligten, der Luftfahrzeugbetreiber (Luftverkehrsgesellschaften), der Flugsiche-

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rungsunternehmen und der Flughäfen auf relevante flugbetriebliche Informationen und Daten, die auf der Grundlage abgestimmter Kriterien zu erheben und auszutauschen sind, d.h. es müssen gemeinsame Informationsnetzwerke geschaffen werden. Die Ansätze wie „Collaborative Decision Making“, oder „Autonomous Separation“ sind zu einem ganzheitlichen Konzept auszubauen und unter Berücksichtigung des erreichten Sicherheitsniveaus in ein kooperatives Air Traffic Management zu integrieren. Dies beinhaltet auch eine weiterentwickelte innovative Mensch-Maschine-Schnittstelle und eine Neudefinition der Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten, sowohl für den bordseitigen, als auch für den unterstützenden bodenseitigen Flugführungsprozess. Dabei werden die beschriebenen CNS/ATM-Technologien eine maßgebliche Rolle spielen. Insbesondere sind die Möglichkeiten der Satellitensysteme für En-RouteNavigation und Landesysteme (Galileo), aber auch für die Überwachung von Luftfahrzeugen (Automatic Dependance Surveilance) zu nennen. Für die Datenübertragung und Kommunikation Bord-Boden-Bord sind leistungsfähige Datenfunksysteme (Data Links) zu entwickeln, zu standardisieren und zu implementieren. Die wesentlichen Meilensteine der EUROCONTROL-Programme (EATMP) sehen zunächst folgende inhaltlichen und zeitlichen operationellen Ziele vor: – – – – – – –

Route Network Development Improved Flow Management 8.33 KHz Expansion: Free Route Airspace Controller-Pilot Data Link Satellite Navigation Central European Air Traffic Control Centre & Services – Co-operative ATM (Full Concept)

on-going on-going on-going from 2003 from 2004 on-going from 2007 2010-2015

Literaturverzeichnis

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Sachverzeichnis

Abdrift 307 Abfangeinsätze 212 Abfertigungsprozess 244 Abflugkoordination 447 Abflugweg 199 Abfragemodus 347, 351 Abtastschema 330 Abtaststrahl 342 ADS-Verfahren 368 Aerodrome-Chart 190 Aeronautical Fixed Telecommunication Network 263 Aeronautical Information Circular 79 Aeronautical Telecommunication Network 263 AGNIS-System 443 Air Data Computer 385 Air Traffic Flow Management 83 Air Traffic Management 83 Airborne Radar Approach 211 Airport Surface Detection Equipment 364 Airport Surveillance Radar 364 Airspace Management 84 aktive Funkortung 335, 344 allgemeine Verwaltungsvorschriften 36 Allwetterflugbetrieb 131 Almanach-Daten 300 Amplitudenmodulation 266 Amt für Flugsicherung der Bundeswehr 57, 67 Anfangsanflugsegment 179 Anflugbefeuerung 429 Anflugkontrolle 72 Anflugsegmente 177

Anlagentechnik 424 Antennengewinn 337 Antennen-Halbwertsbreite 339 Antennenreflektoren 337 Antennensystem 271 Antwortcode 351 Arbeitsbelastung 110 Arbeitsplatzgestaltung 108 Area Navigation 130 ATC-Flugplan 86 ATS-Routen 127 Attitude Director Indicator 304 Auflösungsvermögen 339 Auflösungszelle 349 Aufsetzzone 437 Aufsetzzonenfeuer 432 Aufsetzzonenmarke 437 Außenkettenfeuer 432 Ausweichempfehlungen 377 Ausweichflugplanung 101 Ausweichflugplatz 101 Ausweichmanöver 151 Ausweichregeln 151 Ausweichzeitnische 47 Autoflight-System 306 Automatic Dependent Surveillance 368 automatische Flugplanaktualisierung 400 Auto-Trac 406 Azimuth Guidance for Nose-In Stands 443 Back Course 320 Balance Chart 102 barometrischer Höhenmesser 119

458

Bauordnung für Luftfahrtgerät 33 Bauschutzbereich 241 Beacon Collision Avoidance System 373 Befeuerungssystem 431 Beladeplan 102 Bereitschaftsstufe 77 Bessel-Eilipsoid 145 betriebliche und verkehrliche Abfertigung 244 Betriebsdurchführung 71 Betriebskonzept 417 Betriebsstufen 430 bewegliche Hindernisse 440 beweglicher Flugfernmeldedienst 81 Bezeichnungsmarke 436 Bezirkskontrolle 72 Bezugskoordinatensystem 145 Bezugssystem 147, 304 Blitzfeuer 441 Bodenemissionen 36 Bodensicht 160 Bodensignale 154 Bonnefous-Plan 11 Bordautonome Flugführung 417 Bordautonome Navigationsanlage 303 Buddy-Buddy Refueling 213 Bundesanstalt für Flugsicherung 15, 17, 28, 62 Bundesauftragsverwaltung 32 Bundesministerium der Verteidigung 57 Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung 40 Büro der Nachrichten für Luftfahrer 78 Burroughs Optical Lense Docking System 446 Chicagoer Abkommen 5 Clearance-Antennensystem 310 Closest Point of Approach 384 Clutterkarten 336 CNS-Systeme 64 Collaborative Decision Making 417 Collision Avoidance Logic 382 Collision Avoidance Modell 382

Sachverzeichnis

Common ICAO Data Interchange Network 263 Continuous Wave 336 Continuous Descent Approach 197 Control and Monitoring Display 412 Corporate Development Center 64 CW-Radaranlagen 336 Data Recording Facility 411 Datenfunk 253, 368, 415 Datenkommunikation 260 Datennetz 261 Datenverwaltungssystem 410 Dauerflugplan 93 Defruiter 346, 350 Degarbling 349 Delayed-Flap-Approach 198 Deutscher Wetterdienst 28, 51 Deutschlandvertrag 23 DFS Deutsche Flugsicherung GmbH 62 Differential-GPS-Konzept 302, 331 digitaler Zielextraktor 357 Direct Routings 406 Distance Measuring Equipment 282 Distance Modification 384 Doppler-Effekt 306, 366 Doppler-Frequenz 307 Doppler-Peiler 366, 367 Doppler-Radar 303, 306, 307 Doppler-Radar-Bordanlage 308 Doppler-Verschiebung 308 DORA-METHODE 110 Dringlichkeitssignale 153 Dry Operating Index 102 Durchstartanflüge 239 Echoerkennung 357 Echointegration 357, 358 Echosignale 342 Effizienzgrad 114 Eigenpeilung 273, 274 Einflugstrecke 179, 188 Einflugstreckensegment 179 Einflugzeichensender 309, 312 Electronic Flight Instrument System 379

Sachverzeichnis

Emissionen 36 Endanflug 179 Endanflugsegment 180 Entfernungsauflösung 339 Ephemeriden 298 E-scan-Antennen 372 etikettierte Flugzieldarstellung 403 EUROCONTROL 13 Europäische Agentur für Flugsicherheit 18 Europäische Kommission 10 Europäische Union 10 Europäischer Gerichtshof 10 Europäischer Rechnungshof 10 Europäisches Parlament 10 European Geostationary Navigation Overlay Service 301 faktische Kontrolle 106 Farb- und Formcodierung 436 Farbcodierung 424 Farbmarkierung 424 Farbschlüssel 213 Fehlanflug 181 Fehlanflugpunkt 180 Fehlanflugsegment 180 Fehlanflugverfahren 180, 181 Fernsprechen 255 fester Flugfernmeldedienst 77, 81 Festfeuer 441 Festziele 336 Final Approach Fix 179 Flächennavigation 130 flexible Luftraumnutzung 69 Flight Level 120 Flight Management System 306 Flight Strip Printer 402 Flugalarmdienst 76 Flugberatung 61 Flugberatungsdienst 78 Flugberatungsstellen 78 Flugbeschränkungsgebiete 133 Flugbetriebsflächen 155, 192 Flugbetriebsreserve 101 Flugdatenbearbeitungsdienst 71 Flugdurchführungsplan 100 Flugdurchführungsplanung 86, 102

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Flugfernmeldestellen 81 Flugfernmeldeverkehr 82 Flugfernmeldezentrale Frankfurt 81 Flugfläche 120 Flugflächensystem 120 Flughafenbehörden 48 Flughafenkapazität 47 Flughafenkoordinator 43 Flughafen-Rundsicht-Radaranlagen 344, 364 Flughafensysteme 44, 45 Fluginformationsdienst 73 Fluginformationsgebiete 117, 121 Fluglärm 26 Fluglotsenarbeitsplatz 413 Flugplandaten 106 Flugplanfolgemeldung 76 Flugplankonferenzen 46, 47 Flugplanmeldung 76 Flugplanperiode 44, 49 Flugplanung 101 Flugplanverarbeitung 408 Flugplanverlaufsdaten 94 Flugplatz 241 Flugplatzkarte 190 Flugplatzkontrolle 72 Flugplatzzwang 243 Flugregelwechsel 76, 87 Flugrundfunkdienst 81 Flugrundfunksendungen 75 Flugsicherungsakademie 64 Flugsicherungsausrüstung 315, 419 Flugsicherungsbetriebsdienste 61, 138 Flugsicherungsbetriebssystem 390, 406 Flugsicherungsdienste 64 Flugsicherungsgebühren 236 Flugsicherungsinfrastruktur 415 Flugsicherungskapazität 108 Flugsicherungskapazitätsprofil 110 Flugsicherungsstreckengebühren 17 flugsicherungstechnische Dienste 61 Flugsicht 160 Flugunfälle 60 Flugunfalluntersuchung 34 Flugunfalluntersuchungsgesetz 40 Flugverkehrsberatungsdienst 76

460

Flugverkehrskontrolldienst 71 Flugverkehrskontrolle 61, 71, 105, 106 Flugverkehrslotsen 106, 108 Flugwetterberatung 55, 61 Flugwetterberatungsdienst 53 Flugwetterbetriebsdienst 53 Flugwetterdienst 53 Flugwetterüberwachungsstellen 55 Flugwetterwarten 55 Flugzeugentführung 210 Free Flight 417 Freigabebalken 435 Fremdpeilung 279 Frequenzaufbereitung 257 Frequenzbereich 269 Frequenzmodulation 266, 367 Fruits 350 Funk-Entfernungsmessanlage 282 Funkfeldbelastung 355 Funkortung 335 Funkspektrum 269 Funksprechen 256 Funkstelle 256 Funktechnik 265 Galileo 302 Gangfehler 298 Garbling 349 Gauß-Krüger-System 145 Gebiete mit Flugbeschränkungen 117 Gebietsüberwachungsdienst 55 Gefahrengebiete 136 gefährliche Begegnungen 114 gefährliche Güter 36 Gegensprechsystem 258 Gelegenheitsflugdienst 50 Gemeinschaftsflughäfen 48 geodätisches Bezugssystem 145 Geoinformationsberatungsstelle 56 Geoinformationsdienst der Bundeswehr 55 Gleitpfad 309 Gleitwegsender 309, 312 Gleitwinkelbefeuerungssystem 424, 426 Global Navigation Satellite System 295

Sachverzeichnis

Global Orbiting Navigation Satellite System 300 Goniometer 272, 366 Goniometer-Peilanlage 273 Gray-Kodierung 351 Großbasisantennen 367 Großbasis-Peilanlage 366 Großbasis-Peiler 367 Großkreissegmente 126 Ground Based Augmentation System 331 Ground Controlled Approach 364 Grundgesetz 23 Halbkreis-Flughöhen 121 Halbwertsbreite 358 Haltebalken 434 Hauptwolkenuntergrenze 160 Hindernisbefeuerung 441 Hindernisfreiheit 181 Hindernisfreihöhe 182 Hochfrequenz-Oszillator 257 Hochleistungs-Blitzfeuer 442 Hochleistungs-Hindernisfeuer 441 Höhenseparation 119 Höhenstaffelung 167, 168 Höhenverlustwert 182 Homing 275 Horizontal Situation Indicator 304 Hub- und Spoke-Systeme 242 Hubschrauber 165 Hubschrauber-Flugkoordinierungsgebiet 213 Hubschrauberplatzrunde 233, 234 Hyperbel 288 Hyperbelnavigationsverfahren 288 Hyperbelstandlinien 289 ICAO-Abkommen 8 IFR-Kontrollverfahren 71 ILS-Bordanlage 314 ILS-Schutzzone 434 Impulscodierung 344 Impulsdauer 339 Impulsfolgefrequenz 285, 358 Impulsmodulation 336 Impuls-Radaranlagen 336

Sachverzeichnis

Impulstelegramm 350, 351 Impulsvergleicher 285 Inertial Navigation System 303 Inertial Navigation Unit 304 Initial Approach Fix 179 Inklination 300, 302 innerstaatliche Flugliniendienste 48 Instrumentenanflugsegment 188 Instrumentenanflugverfahren 178 Instrumentenflugbetrieb 162 Instrumentenflugregeln 161 Instrumentenlandesystem 309 Integrated Initial Flight Plan Processing System 411 Intermediate Fix 179 International Telecommunication Union 254 internationale Zivilluftfahrtorganisation 5 internationales Ellipsoid 145 Interrogator 283, 344 Intruder 375 Ionosphäre 337 ionosphärische Refraktionen 297 Kanalzugriffsverfahren 369 Kardioid 272, 366 Karlsruhe Automatic Data Processing and Display System 401 Kollision 115 Kollisionswarngerät 153 Kollisionswarnsystem 370, 372 Kommunikation 253 Kommunikationsprotokolle 408 Kontrollarbeitsplätze 110 Kontrollbezirke 124 Kontrollfunktionen 107 kontrollierter Luftraum 117 Kontrollimpuls 348 Kontrollkapazität 110 Kontrolllast 110 Kontrollsegment 298 Kontrollstreifen 94 Kontrollstreifendrucker 402 Kontrollzentrale Karlsruhe 15, 17 Kontrollzentrale Maastricht 15, 17 Kontrollzonen 133

461

konventionelle Staffelung 167 Koordinationswerte 51 koordinierter Flughafen 45 Koppelnavigation 265 Kraftstoffgewichte 102 Kraftstoffkalkulation 101 Krassowskij-Ellipsoid 145 Kreuzbahnsystem 163 Kreuzpeilung 367 LAAS-Konzepte 302 Label-Konflikt-Management 394 Landeanflug 188 Landekategorien 430 Landekonfiguration 177 Landekurssender 309 Landemasse 177 Landeplätze 241 Längsstaffelung 168 Längsstaffelungskriterien 168 Lärm- und Schadstoffemissionen 35 Lärmbelastung 192 lärmmindernde Abflugverfahren 203 lärmmindernde An- und Abflugverfahren 192 Lichtsignale 154 Linsen-Reflektorsystem 426 Load & Trim Sheet 102 Long Range 208 Loop-Antenne 271 LORAN 287 LORAN-C 289 Lotsenarbeitsplätze 108 Low Drag/Low Power-Approach 198 Luftaufsicht 29, 177 Luftbetankung 60 Luftbetankungseinsätze 213 Luftbetankungsgebiete 213 Luftfahrtbehörden 31 Luftfahrt-Bundesamt 36 Luftfahrthandbuch Deutschland 80 Luftfahrtkommission 7 Luftfahrtunternehmen der Gemeinschaft 44 Luftfahrtverwaltung 29 Luftfahrtwesen 32 Luftlagedarstellung 368

462

Luftraumklassen 138 Luftraumklassifizierung 121, 137, 138 Luftraummanagement 84 Luftraum-Management-Zelle 69 Luftraumstruktur 117 Luftsicherheit 34 Luftsicherheitspläne 34 Luftsicherheitsverordnung 34 Luftsperrgebiete 117 Luftverkehrsausschuss 7 Luftverkehrsgesetz 23, 24 Luftverkehrsmanagement 83 Luftverkehrsordnung 33 Luftverkehrs-Sicherheitsgruppe 35 Luftverkehrsverwaltung 29 Luftverkehrs-Zulassungsordnung 33 Luftverteidigungsübungen 212 Luftwaffe 57, 245 Maastricht Automated Data Processing and Control System 390 Manövrierfähigkeit 151 Markierungen 436 Markierungsfunkfeuer 315 Master-Control-Station 301 Maximum Endurance 208 Maximum Range 208 mid-air-collision 372 Mikrowellenlandesystem 320 Militärflugplatz 68, 245 militärische Flugsicherung 67, 328 militärische Luftfahrtverwaltung 29 militärische Luftraumnutzung 68 militärische Tiefflüge 135 militärische Verfahren 71 militärischer Einsatzflugbetrieb 70 militärischer Flugberatungsdienst 80 militärischer Luftfahrtveröffentlichungsdienst 81 Mindest-Kraftstoffmenge 101 Mindest-Wartehöhe 187 Minimum 366 Minimum Cost 208 Minimum Noise Routings 204 Minimum Safe Altitude Warning 406 Minimumpeiler 366 Minimumpeilung 272

Sachverzeichnis

Missed Approach Point 180 missweisende Peilung 274 Mittelbereichs-Radaranlagen 360 Mittelbereichs-Rundsicht-Radaranlagen 344, 360 Mittelleistungs-Blitzfeuer 441 Mittellinienführung 436 MLS-Bordanlage 324, 325 Mode-S 354 Mode-S Extended Squitter 370 Mode-S Impulstelegramm 354 Mode-S-Präambel 354 Modulation 268 Modulationsgrad 318 Modulationsgrad-Differenz 315 Modulator 257 Monopuls-Sekundärradar 352 Monopulsverfahren 352 Moving Taget Detection 336 Moving Target Indication 336 MSSR-Antenne 353 MTD-Filter 336 Multifunctional Satellites 302 Multilaterationsprinzip 371 Multilaterationsverfahren 370 Multipath Effect 383 Multiradar-Tracker 406 Multi-Radar-Tracking 409 Multiradarüberdeckung 174, 397 Multiradarzielverfolgung 398 Nachlaufbetrieb 284 Nachricht 266 Nachrichten für Luftfahrer 79 Nachttiefflugsystem 211 Nahverkehrsbereiche 132 nationaler meteorologischer Dienst 52 NATO-STANAGs 67 Navigation 265 Navigation Display 379 Navigationsausrüstung 131 Navigationshyperbeln 288 Navigationsleistung 130 Nebenkeulen 348 Nebenkeulenunterdrückung 348 Nebenzipfel 348 Net Gradient 200

Sachverzeichnis

Net Height 200 Neubewerber 44 Nichtpräzisionsanflug 181 Nichtpräzisionsanflugverfahren 192 Niederleistungsfeuer 441 Noise Abatement Take-off Procedures 203 Non Directional Radio Beacon 270 non-synchronous garble 383 Not- und Sonderverfahren 208 Notlage 153 Notlandungen 243 Notsignale 153 Notsituationen 106 Notstufe 77 Notverfahren 71 Nutzersegment 298 Nutzlast 102 oberer Luftraum 118 ökonomische Flughöhe 207 OMEGA 287

OMEGA-System 291 Operational Flight Plan 100 Operational Instrument Departure 210 operationelle Problemparameter 296 Opportunity Flights 212 optische Landehilfen 424 optische Signale 424 optoelektrisch 424 Organisation des Luftverkehrs 105 Originating Region Code Assignment Method 400 Ortung 335 Ortungsanlagen 335 Overlay-Servicekonzepte 301 Overweight Landing 209 Packet Switched Network 255, 261 PAPA-System 443 Parabolantenne 345 Parallax Aircraft Parking Aid 443 passive Funkortung 335, 340 Peilanlagen 365, 366 Peilantenne 271 Peildaten 256 Peiler 365

463

Peilersysteme 366 Peilrichtung 366 Peilvorgang 366 Peripherierechner-System 403 Phasencodierung 291 Phasenvergleichsprinzip 276 Platzkontrollverfahren 71 Platzrundenanflug 184 Platzrundenbereich 184 Positions- und GatemanagementSystem 450 Präambel 354 Präzisionsanflug 181 Präzisionsanflug-Landebahnen 437 Präzisionsanflug-Radar 364 Präzisionsanflug-Radargeräte 328 Präzisionsanflugverfahren 187 Präzisions-DME 324 Präzisionslandeanflug 309, 320 Precision Approach Radar 330, 364 Primary Flight Display 379 Prozess-/Zielorganisation 63 Pseudo-Entfernungsmessungen 300 Pseudolite-Konzept 302 Pseudorange-Messungen 295 Pseudozufalls-Code 300 Pulsbreitenmodulation 267 Pulscodemodulation 267 Pulslängenmodulation 267 Pulsphasenmodulation 267 Quantisierungstufe 357 Quarzoszillator 298 Radar 335 Radar Bypass Processor 396, 404 Radar Fallback System 396 Radaranlagen 338 Radarführungsdienst 212 radargestützte Staffelung 167 Radarhöhenmesser 376 Radarhorizont 336 Radarquellen 409 Radarsektorstruktur 125, 126 Radarstaffelung 173 Radarstaffelungswerte 173 Radarstrahl 336

464

Radarverfahren 71 Radio Technical Commission for Aeronautics 375 Random Navigation 130 Rat der Europäischen Union 10 Raumsegment 298 reduzierte Überwachung 383 Reflektor 337 Regelsignal 346 Regionalkonferenzen 8 Reiseflugfläche 206 Reisefluggeschwindigkeit 207 Reiseflughöhe 206 Relative Peilung 274 Rennbahn-Verfahren 179 Required Navigation Performance 130 reservierte Lufträume 68 Resolution Advisory 374, 386 Ressortvereinbarung 245 Richtantenne 346 Richtcharakteristik 310 Richtempfangsverfahren 366 Richtstrahlantenne 276 RNAV-Routen 127 RNP-Konzept 130 Rollbahnkreuzung 437 Rollbahnkreuzungsmarke 437 Rollbahn-Mittellinienfeuer 433 Rollbahnmittellinienmarke 437 Rollbahnrandfeuer 434 Rollfeld-Überwachungs-Radaranlagen 344, 364 Rollführung 447 Rollführungs- und Andocksysteme 443 Rollhaltemarken 437 Routenführung 127 Routennetze 127 Rückstrahlquerschnitt 360 Rundsichtradar 344 Rundstrahlantenne 276 Rundstrahlcharakteristik 346 SAR-Leitstellen 78 Satellitengeometrie 297 Satellitennavigation 131

Sachverzeichnis

Satellitenstatus 298, 300 Schieberegister 358 Schnellabrollbahnen 434 Schweigekegel 279 Schwellenfeuer 432 Schwellenmarke 436 Schwerpunktlage 102 Schwerpunktwanderung 102 Secondary Surveillance Radar 344 Segelflugplätze 241 Seilmarker 440 Seitenbestimmungsantenne 271 Seitenlinienmarke 437 Seitenstaffelung 167, 172 Sekundärradar 344 Sekundärradar-Balkenantenne 345 Self Organising Time Division Multiple Access 369 Selfbriefing 55 Sendefrequenzen 258 Sense-Antenne 271 Sensitivity Level 383, 384 Sforza-Plan 11 Short Term Conflict Alert 398, 406 Sicherheitsmindesthöhe 149 Sichtanflüge 177 Sichtanflugkarte 177 Sichtflugbetrieb 161 Sichtflugregeln 117, 160 Side Lobe Suppression 348 Signale und Zeichen 153 Signalfeld 154 Sliding Window Detector 358 Sonderverfahren 210 Spiegelziele 353 Sprachübertragung 255 Sprachvermittlungssystem 256, 258 Sprechfunk 253, 257 Squitter 370 SSR-Improvements and Collision Avoidance Systems Panel 375 SSR-Mode-S 415 Stab-/Linienorganisation 63 Staffelungsverfahren 161 Standard Arrival Chart – Instrument 188 Standard Arrival Routes 128

Sachverzeichnis

Standard Instrument Departure Routes 128, 198 Standard Mach 208 Standard-Abflugverfahren 200 Standardplatzrunde 231 Standard-Warteschleife 185 Standortbestimmung 335 Start- und Landebahn-Endfeuer 432 Start- und Landebahn-Mittellinienfeuer 432 Start- und Landebahn-Randfeuer 432 Steuerbarkeit 102 Stoppbahnfeuer 433 Strahlungsdiagramm 339 Strapdown-System 304 Streckennavigationsdienste 236 Such- und Rettungsdienst 35, 76 Suchbetrieb 284 synchronous garble 383 Systemverfügbarkeit P1 410 TACAN-Strecken 211 TACAN-Verfahren 211 Tactical Air Navigation 286 Tageskennzeichnung 440 Take-off Flight Path 199 Take-off-Run 199 taktische Verkehrsplanung 94 Taststrahl 348 TCAS-II-System 376 TCAS-Programm 373 Terminal Charges 239 Terminal-FIS 73 Threat Detection 385, 386 Tiefflugstrecken 135 Time Reference Scanning Beam 321 Touch Input Device 394 Traffic Advisory 374, 385, 386 Trägerfrequenz 268 Trägheitsnavigationsanlage 303 Trajektorien 385 TRA-Monitor 212 Transponder 344, 346 troposphärische Refraktionen 297 TRSB-Prinzip 321 Turbulenzen 165 Two-Segment-Approach 198

465

Überflurfeuer 431 Überlagerungsempfänger 258 Überlagerungsverfahren 258 Übertragungsmedien 254 Überziehgeschwindigkeit 177 UKW-Drehfunkfeuer 276 Umkehrverfahren 179 ungerichtete Funkfeuer 270 Ungewissheitsstufe 77 unterer Luftraum 118 Unterflurfeuer 431 Value Added Network 261 van de Kieft-Plan 11 Verfahrenskriterien 177 Verfahrenskurven 180 Verifizierungsflüge 69 Verkehrsflughäfen 447 Verkehrsflussmanagement 83 Verkehrsflussregelung 15, 61, 72, 83 Verkehrsflussregelungsdienst 15 Verkehrsinformationen 377 Verkehrsintensität 110 Verkehrslast 110 Verkehrsmix 110 Verkehrsplanung, -koordination und -steuerung 447 Verkehrsverhalten 110 Verordnung über das erlaubnispflichtige Personal für die Flugsicherung und seine Ausbildung 34 Verordnung über Luftfahrtpersonal 34 Verteilung von Radardaten 263 Vertical Speed Indicator 379 Very High Frequency Omnidirectional Radio Range 276 VHF-Datenfunk 369 virtueller Schutzbereich 384 Visual Approach Slope Indicator System 424 vollständig koordinierter Flughafen 45 VOR-Bordanlage 281 Vorfeldaufsicht 107 Vorfeldkontrolldienst 107 Vorfeldkontrolle 244 VORTAC-System 287

466

Wanderfenster 358 Wanderfenster-Detektor 358 Warning time 383, 384 Wartepunkt 185 Warteschleife 184 Warteverfahren 184 Wegekosten 235 Wegsicherung 29 Wegsicherungsfunktion 244 Wegsicherungsprozess 61, 416 Wehrbereichsverwaltungen 57 Weitbereichsradaranlagen 396 Wettermindestbedingung 213 whisper-shout 383 Wide Area Augmentation Services 301 Winkelauflösung 339 Wirbelschleppenbildung 165 Wirbelschleppenkategorien 165 World Geodetic System 145

Sachverzeichnis

Zeitfilter 350 Zeitnische 44 Zeitnischenpool 49 Zeitstaffelungswerte 168 zeitweilig reservierte Lufträume 134, 212 Zentrale Datenbank 15, 17 Zielerkennung 357 Zielextraktion 355 Zielflug 275 Zielinformation 357 Zielliste 359 Zielmeldung 359 Zielverfolgung 397 zivile Flugsicherungsbetriebsdienste 71 Zuverlässigkeitsüberprüfung 35 Zwischenanflugsegment 179

Druck: Mercedes-Druck, Berlin Verarbeitung: Stein + Lehmann, Berlin

Moderne Flugsicherung: Organisation, Verfahren, Technik (VDI-Buch)

Mischen und Rühren: Grundlagen und moderne Verfahren

Industrielles Luftfahrtmanagement: Technik und Organisation luftfahrttechnischer Betriebe

Moderne

Die moderne Finanzfunktion. Organisation, Strategie, Accounting und Controlling

Moderne Kunst

Multivariate Verfahren

Perl moderne

Organisation Gonozal

Organisation Gonozal

Moderne Gurus

Moderne Beschichtungsverfahren

Organisation Smog

Moderne Erntetechnik

Moderne Kunst

Organisation der Regulierung - Regulierung der Organisation

Organisation Smog

Organisation Gonozal

Organisation Smog

Knotenorientierte Verfahren der Netzberechnung

Triumphe der Technik

Legitimation durch Verfahren german

Technik der Tiefe

Die Technik des Dramas

Das moderne Brasilien

Van vijf moderne dichters

Numerik linearer Gleichungssysteme: Eine Einführung in moderne Verfahren, 4. Auflage. Mit MATLAB-Implementierungen von C. Vömel

Die Technik der Horoskopberechnung

Triumphe der Technik

BASICS Bildgebende Verfahren

Medizintechnik: Verfahren - Systeme - Informationsverarbeitung

Moderne Flugsicherung: Organisation, Verfahren, Technik (VDI-Buch)

Mischen und Rühren: Grundlagen und moderne Verfahren

Industrielles Luftfahrtmanagement: Technik und Organisation luftfahrttechnischer Betriebe

Moderne

Die moderne Finanzfunktion. Organisation, Strategie, Accounting und Controlling

Moderne Kunst

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Organisation Gonozal

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Moderne Beschichtungsverfahren

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Organisation Smog

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