100 Jahre Höhere Technische Bundeslehranstalt

ILS Bei diesen Buchstaben handelt es sich nicht, wie man annehmen könnte, um die Abkürzung einer miletanten Geheimorganisation oder um die Initialen einer erlauchten Persönlichkeit, sondern um die Anfangsbuchstaben für das Instrumentenlandesystem (lnstrumentlanding-system). Sehr viele werden sich schon gefragt haben, wie findet der Pilot überhaupt den Flugplatz, bzw. wie kann er die Landerichtung trotz schlechter Witterung, Bewölkung und Nebel feststellen? Es sind dazu Navigationseinrichtungen als Hilfsmittel am Boden und im Flugzeug notwendig. Das ILS-Anflugsystem liefert die Richtungsinformation durch den Landekurssender (Localicer) und die Höhe (Elevation), bzw. der Gleitweg wird durch den Gleitwegsender (Glidepath) gegeben. Außerdem wird der Pilot in seinem Bemühen, das Flugzeug trotz schlechter Sicht im richtigen Gleitwinkel zur Piste zu fliegen, oder besser zu landen, noch von Markern (Markierungsfunkfeuern), die an den verschiedenen Stellen der Einflugschneisen aufgestellt sind, über Azimut (Seite) und Elevation (Höhe) informiert. Darüberhinaus werden die meisten ILS-Anflüge bei schlechten Wetterbedingungen auf großen Flughäfen noch durch Präzisionsanflugradar (PAR) zusätzlich unterstützt. Dabei kann eine Abweichung über die zulässige Toleranz sofort korrigiert werden, wenn der Hadarkontrollor, der normalerweise auf der Frequenz der Anflugkontrolle Funksprechkontakt mit dem Piloten hat, gleich Anweisungen gibt. Nach den Vorschriften der ICAO (International civil aviation organisation) wer64 den die ILS in drei Kategorien eingeteilt. 1. bis Wetterminima 200ft/QFE und 800m RVR 2. bis Wetterminima 100ft/QFE und 400m RVR 3. Nach diesem System ist die Durchführung einer vollautomatischen Landung unter allen Sichtbedingungen möglich, ja sogar die Führung des Flugzeuges auf der Piste, nach dem Aufsetzen, bei Nullsicht 200/t/QFE bedeutet 200 Fuß Hauptwolkenuntergrenze über Grund. 800m RVR bedeutet 800m RWY visual range, Pistensicht. Wie schaut nun dieses Landesystem genau betrachtet aus, welche Geräte, Anlagen, Sender. Empfänger am Flugplatz und im Flugzeug werden gebraucht? Am Boden befindet sich die Localicer-Sendeanlage und die Gleitweg-Sendeanlage (Gleitpath). Weilers noch die schon erwähnten Marker (Distanzanzeiger) und fallweise das PAR (Präzisionsanflugradar). Natürlich besteht, wie während des ganzen Fluges. selbstverständlich auch die Möglichkeit des Funksprechkontaktes zwischen Boden und Flugzeug. Eigene Kontrolleinrichtungen und Anlagen gewährleisten die ständige und automatische Überwachung aller Anlagen. Im Flugzeug befindet sich der Localicer und Gleitwegempfänger, sowie die visuelle und akustische Markeranzeige und der Sprechfunkempf., bzw. Sender, durch den ständigen Kontakt, meist in Englischer Sprache, (Englisch ist häufigst verwendete ICAO-Sprache), aufgenommen werden kann. Es würde den Rahmen dieses Berichtes sprengen, wenn man die technischen Details der verschiedenen Einrichtungen genau beschreiben wollte. Trotzdem wird es notwendig sein, zum allgemeinen besseren Verständnis, die Funknavigationseinrichtungen etwas näher zu betrachten. Hier haben wir zuerst den am Boden befindlichen Landekurssender. Von der Localicer-Antenne, die sich in einer Entfernung von ca. 300-900M in der gedachten Verlängerung der Mittellinie der Instrumentenlandepiste befindet, werden zwei stark gebündelte Leitstrahlen in Keulenform ausgesendet, wobei das in Anflugrichtung linksseitige Strahlenbündel mit 90Hz und das rechtsseitige mit 150Hz moduliert wird. Aus der Skizze ist ersichtlich. daR im Bereich der verlängerten Mittellinie eine Überschneidung der Strahlenbündel stattfindet. Die Reichweite dieser Sender soll laut ICAO-Empfehlung 25NM in Anflugrichtung betragen, wobei der Sektor 10° beiderseits der Miltellinie erfaßt werden soll. Die verwendeten Sender weisen eine Leistung von 50 - 150 Watt auf. Die Localicer A11ss1rahlung in der Hauptflugrichtung wird FontBeam bezeichnet und die an der gegenüberliegenden Seite ausgeslrahllen Leitstrahlen heißen Back-ße;1m. Die Bandbreite, der im VHF-Berc1ch ,trbeitenden Localicersender, isl 1w1sd1en 108,1 und 111,9 MHz. Dabei l111d,:i1 nur die ungeraden MHz Zehnlcl Anwendung, z. B. 108,5, 108,7 11~w f1•·1 rilot identifiziert die ILS-Anlage iille1 den Localicer-Sender, dessen R111,r•1dmn in A2 (1020 Hz) ausgestrahlt w11<1. Die Gleitwegsendeanlage, welch" den Flugzeugführer über den ide;1l,•1 1 Gleitweg informiert, funktionierl üh11l1ch wie beim Localicer, nur erfolgt die keilförmige Ausstrahlung durch zwei sich überschneidende Strahlenfelder in der Vertikalebene. Das höherliegende Strahlenbündel ist mit 90 Hz und das bodennähere mit 150 Hz moduliert. Die Sendeantenne des Gleitwegsenders wird meistens 120-170 m seitlich der Pistenachse in einer Entfernung von 240 bis 480 m pisteneinwärts aufgestellt. Die Sendeleistung beträgt 10 -40 Watt und ist, auch nach ICAO mit einer Mindestreichweite von 10 NM limitiert. Der Strahlwinkel soll bis 8° beiderseits der Anflugachse betragen. Die Gleitwegfrequenzen sind der Localicerfrequenz fest zugeordnet und liegen im Bereich 328,6 bis 333,4 MHz (UHF7). Der ideale Gleitwinkel, auf dem sich das Flugzeug zur Landepiste bewegt, ist auch nach ICAO geregelt und soll zwischen 2° und 4° sein. In der Praxis beträgt der Winkel tatsächlich 2,5° - 3° und wird natürlich von topographischen und verschiedenen anderen Komponenten und Kriterien abhängig sein. Im Flugzeug kann der Pilot auf einem Instrument beide Signale (Richtung und Gleitwinkel) direkt ablesen. Ganz einfach erklärt, werden im Empfänger die 90 und 150 Hz Signale untereinander verglichen und je nach dem, welche Spannung stärker ist, entsteht am Empfängerausgang ein positives oder negatives Signal, welches zum entsprechenden Ausschlag der Instrumentennadel führt. Im Prinzip wird Localicer und Gleitwegempfänger nur dadurch unterschieden, weil bei letzteren eine wesentlich höhere Empfängerfrequenz (238,6 bis 335,4 MHz UHF) vorhanden ist. Bei Einstellung der Localiver-Frequenz wird automatisch diejenige des Gleitwegempfängers zugeschaltet. Neben den beschriebenen Navigationshilfen ermöglichen es die bereits erwähnten Fan-markers (FM), daß der Pilot die Entfernung zur Landepiste genauer abschätzen kann. Im Prinzip sind die Markierungs/euer UKW-Sender, mit nach oben gerichteten, je nach Anwendungsart, kreisförmigen oder eliptisch geformten Strahlungsfeldern. Sie finden in der Luftfahrt überall dort Anwendung, wo es gilt, bestimmte Orte, z. B. Meldepunkte auf Luftstraßen oder Einmündungen von Luftstraßen in den Nahverkehrsbereich und Distanzmarkierungen an den Einflugschneisen zu bestimmen. Ein Richtantennensystem bewerkstelligt die Bündelung der Sendeenergie in vertikaler Ebene. Durch eine entsprechende Anordnung über einen Reflektor kann eine fächerförmige (Fanmarker) oder kegelige Ausstrahlung (Zrnarker) erzielt werden. Nun aber genug der Theorie. Stellen wir uns vor, wir befinden uns im Cockpit eines Flugzeuges, welches sich im Anflug auf eine mit ILS-Anlage ausgerüsteten Flugplatz, wie z. B. Wien-Schwechat oder LinzHörsching, befindet. Dazu ist es notwendig, die Skizze genauer zu betrachten. In der Pilotenkanzel spürt man die zusätzliche Konzentration der fliegenden Mannschaft. gilt es doch, den stählernen Vogel in ein Loch hinein zu steuern, welches nur einige m• groß ist. Man kann den Anflug mit dem eines Geschoßes auf eine Zielscheibe vergleichen, nur mit dem wesentlichen Unterschied, daß der Pilot jedesmal den kleinen schwarzen Bereich treffen muß. Schwarz deshalb, weil die voll verantwortlichen Piloten (Flugkapitäne) erst unmittelbar vor dem Aufsetzen auf die Rollbahn Bodensicht bekommen. Es ist also natürlich, daß die ohnehin nicht geringe Streßbelastung während des Anfluges noch wesentlich erhöht wird. In Position 2 würde eine Korrektur des Piloten in Richtung links und tief erforderlich sein, d. h., die Steuerung wird auf linksseitige Richtung und mehr Sinken betätigt (in Position 3 müßte in Richtung rechts und steigen eine Steuerbedienung vorgenommen werden). Im Anflug am Frontbeam bedeutet die Zeigerstellung am Instrument die direkte Anzeige. Steht der Zeiger zu hoch, muß der Pilot hochziehen, bzw. bei Zeigerstellung zu weit links muß links gesteuert werden. Am Backbeam ist dies gerade umgekehrt. Bei unserem Flug auf die Schwelle (Rollbahnanfang) zu, leuchtet zusätzlich am Außen-, Mittel-, bzw. lnnenmarker neben der akustischen Summtonanzeige ein blaues, oranges, weißes Kontrollicht auf. Nehmen wir an, wir bewegen uns mit einer Geschwindigkeit von ca. 96 kt (Knoten), ca. 160 km/h, auf die betonierte Piste zu, ein Hinaussehen am Anfang des unmittelbaren Anfluges im Approach-Sektor (Anflugbereich) ist ohnehin wirkungslos, es umgibt uns ein neblig grauer Schleier. Im Überflugbereich des AM (Autamarkers), leuchtet das blaue Licht auf, wir befinden uns in Position 1 (siehe Skizze), die Triebwerke sind in der Leistung reduziert. Landeklappen und Fahrwerk sind ausgefahren, der Anflug ist ok. Wir kommen in Bereich des Mittelmarkers und haben noch immer keine Bodensicht. Bei der angegebenen Geschwindigkeit haben wir nur mehr 6 Sekunden bis zum Aufsetzpunkt. In dieser Situation schiebt der Pilot die Pulle rein, d. 11. in der Fliegersprache, volle Leistung, sonst bringen wir das Flugzeug nicht mehr hoch. Umgekehrt würden wir aber bis zum IM (lnnenmarker), falls vorhanden, noch keine Bodensicht haben, so haben wir keine Möglichkeit mehr, das Flugzeug in der Luft zu halten. Wird 65

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