CAT III (Kategorie III) Präzisionsanflug

Was ist ein CAT III Präzisionsanflug?

Ein Kategorie III (CAT III) Präzisionsanflug ist das höchste Niveau eines präzisen Instrumentenanflugverfahrens in der zivilen Luftfahrt. Es ermöglicht Flugzeugen, auch bei extrem schlechter Sicht sicher zu landen – insbesondere wenn die Entscheidungshöhe (DH) weniger als 100 Fuß über der Landebahn beträgt oder in manchen Fällen gar keine DH vorgegeben ist. Unter solchen Bedingungen sehen Piloten die Landebahn möglicherweise erst kurz vor dem Aufsetzen oder – bei Verfahren ohne DH – sogar erst nach der Landung.

CAT III-Anflüge stellen den Gipfelpunkt der Flugsicherheitstechnologie und betrieblichen Raffinesse dar und integrieren:

• Fortschrittliche Bordautomatisierung: Doppel-/Dreifach-Autopiloten, zwei Instrumentenlandesystem-(ILS)-Empfänger, Autoland, Autothrottle, Radarhöhenmesser und fail-operational Kontrollsysteme
• Spezielle Flughafeninfrastruktur: Zertifizierte ILS-Bodenstationen, hochintensive Anflug- und Landebahnbefeuerung, Echtzeit-Runway Visual Range (RVR)-Sensoren und Notstromversorgung
• Strenge Schulung und Zertifizierung: Sowohl für Flugbesatzungen als auch Betreiber, unter strikter behördlicher Aufsicht

Diese Anflugverfahren sind essenziell, um die Kapazität von Flughäfen aufrechtzuerhalten, Verspätungen zu minimieren und die Sicherheit an großen internationalen Drehkreuzen zu gewährleisten, die häufig von Nebel, Schnee oder Regen betroffen sind.

Gesetzlicher Rahmen und CAT III-Unterkategorien

Sowohl die Federal Aviation Administration (FAA) als auch die Internationale Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) definieren CAT III als Präzisionsanflug mit einer DH unter 100 Fuß oder ohne DH und/oder einer RVR unter 300 Metern (1.000 Fuß). Die ICAO unterteilt Kategorie III weiter in drei Unterkategorien:

Hinweis: CAT IIIC wird praktisch nicht verwendet, da es bislang keine sicheren Rolllösungen bei Nullsicht gibt, auch wenn es in den Standards definiert ist.

Wie wird CAT III im Betrieb genutzt?

Zweck und Kontext

CAT III-Anflüge werden eingesetzt, um einen sicheren und zuverlässigen Flugbetrieb aufrechtzuerhalten, wenn das Wetter die Sicht unter die Mindestwerte für konventionelle (CAT I oder II) Anflüge senkt. Dies ist besonders an stark frequentierten internationalen Flughäfen entscheidend, da selbst kurze Wettereinschränkungen zu weitreichenden Verspätungen und Ausweichlandungen führen können.

CAT III wird typischerweise genutzt von:

• Großen Fluggesellschaften, die Jets mit zertifizierten Systemen betreiben
• Flughäfen, die über spezielle Infrastruktur verfügen
• Spezialflügen (z.B. medizinische, behördliche), die hohe Zuverlässigkeit benötigen

Beispielanwendungen

1. Linienflugbetrieb bei dichtem Nebel
   Ein Airbus A350 im Anflug auf Frankfurt bei Nebel erhält die Freigabe für einen CAT IIIA-Anflug. Bei einer RVR von 800 Fuß sind beide Autopiloten und Autoland aktiviert. Sichtkontakt mit der Landebahn besteht erst nach dem Aufsetzen.

2. Notfallmedizinischer Flug
   Ein Rettungsflugzeug muss bei geringer Sicht auf einem mit Krankenhaus verbundenen Flughafen landen. Die CAT III-Fähigkeit stellt sicher, dass die Mission auch bei dichtem Nebel sicher und pünktlich durchgeführt werden kann.

3. Wetterrobuste Drehkreuze
   Flughäfen wie London Heathrow oder Paris CDG nutzen CAT III regelmäßig, um auch bei widrigen Wetterlagen hohe Flugbewegungszahlen aufrechtzuerhalten und Flugplanstörungen zu minimieren.

Betriebliche Anforderungen für CAT III-Anflüge

Flugzeug und Bordsysteme

Um CAT III-Anflüge durchzuführen, muss ein Flugzeug verfügen über:

• Redundante Autopilotensysteme (doppelt oder dreifach)
• Zwei ILS-Empfänger für seitliche/vertikale Führung
• Autoland und Autothrottle für automatischen Anflug, Landung und Ausrollen
• Radarhöhenmesser zur genauen Höhenmessung
• Automatische Ausrollkontrolle (für CAT IIIB und höher)
• Anzeige-/Warnsysteme zur Überwachung des Systemstatus

Erweiterte Funktionen wie Head-Up-Displays (HUDs) oder Enhanced Vision Systems (EVS) können für eine bessere Situationsübersicht sorgen, sind aber nicht vorgeschrieben.

Boden- und Flughafeninfrastruktur

Der Flughafen muss bieten:

• Zertifiziertes ILS (Localizer und Gleitweg mit Redundanz)
• RVR-Sensoren an Aufsetzpunkt, Bahnmitte und Ausrollbereich
• Hochintensive Anflugbefeuerungssysteme (z.B. ALSF-2)
• Landebahnmittellinien- und Aufsetzzonenbeleuchtung
• Notstromversorgung für alle kritischen Systeme

Alle Anlagen müssen streng überwacht und regelmäßig gewartet werden, um Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen.

Crew-Qualifikation und Training

Nur Crews, die:

• Spezielle CAT III-Qualifikationen und Berechtigungen besitzen
• Erst- und wiederkehrendes Simulatortraining absolvieren (für Normal-, Störungs- und Notfallszenarien)
• Regelmäßige Linienchecks und Kompetenzüberprüfungen durchlaufen

dürfen CAT III-Anflüge durchführen.

Betreiber- und behördliche Zulassung

Betreiber müssen:

• Eine spezifische Genehmigung der nationalen Luftfahrtbehörde einholen
• Die Einhaltung durch Audits, wiederkehrende Schulungen und betriebliche Aufsicht sicherstellen
• Verfahren und Berechtigungen in den Operations Specifications (Ops Specs) dokumentieren

Schlüsselbegriffe und Definitionen

Entscheidungshöhe (DH)

Eine festgelegte Höhe über der Landebahn, bei der der Pilot entscheiden muss, ob gelandet oder durchgestartet wird. Für CAT IIIA liegt die DH unter 100 ft; für CAT IIIB unter 50 ft; für CAT IIIC gibt es keine DH.

Runway Visual Range (RVR)

Ein messbarer, instrumentengestützter Wert der Sichtweite entlang der Landebahn. Die RVR ist das Hauptkriterium, um zu bestimmen, ob ein CAT III-Anflug begonnen oder fortgesetzt werden darf.

Autoland

Ein hochintegriertes Automatisierungssystem, das das Flugzeug vom Anflug über das Ausschweben und Aufsetzen bis zum Ausrollen ohne manuelle Pilotensteuerung führt.

Fail-Passive und Fail-Operational

• Fail-passive: Bei Ausfall schaltet sich der Autopilot ab und der Pilot übernimmt manuell (CAT IIIA).
• Fail-operational: Bei Ausfall wird Anflug und Landung automatisch fortgeführt (erforderlich für CAT IIIB und höher).

Alert Height (AH)

Eine voreingestellte Radarhöhenmessung (typisch 200 ft), unterhalb derer jeder Systemausfall ein Durchstarten erfordert.

Beispielhafter CAT III-Verfahrensablauf

1. Vor dem Anflug: Überprüfung der CAT III-Zertifizierung von Flugzeug und Flughafen, Kontrolle, ob RVR über den Mindestwerten liegt, Systemstatus prüfen.
2. Initialanflug: Autopilot aktivieren und Autoland scharf schalten; ILS und Systemgesundheit überwachen.
3. Endanflug: Überprüfung bei Alert Height (z.B. 200 ft); jede Systemstörung löst ein Durchstarten aus.
4. Unter DH/keine DH: Autoland steuert das Flugzeug bis zum Aufsetzen und Ausrollen; Piloten überwachen und sind bereit, bei Bedarf einzugreifen.
5. Ausrollen: Automatisches System hält die Mittellinie und bremst; Crew überwacht auf Abweichungen.
6. Rollen: Nutzung von Rollverfahren für geringe Sicht, ggf. mit elektronischer Führung oder Follow-me-Fahrzeugen.

Praktische Aspekte und Einschränkungen

• CAT III-Anflüge erfordern voll funktionsfähige Systeme – jeder Ausfall kann einen Abbruch des Anflugs nötig machen.
• Wetter/RVR müssen während des gesamten Anflugs und der Landung über den Mindestwerten liegen.
• CAT IIIC wird betrieblich nicht genutzt, da sichere Rollverfahren bei Nullsicht fehlen.
• Für jede System- oder Wetterstörung existieren detaillierte Durchstart- und Notfallverfahren.

Praxisbeispiele

Beispiel 1: CAT IIIA in London Heathrow
Eine B777 landet bei dichtem Nebel per Autoland; die Piloten erhalten Sichtkontakt zur Landebahn erst nach dem Aufsetzen.

Beispiel 2: CAT IIIB in Frankfurt
Ein A320 landet bei einer RVR von 200 Fuß; die Crew verlässt sich vollständig auf fail-operational Automatisierung und gewinnt erst nach dem Ausrollen visuelle Orientierung.

Beispiel 3: CAT IIIC (theoretisch)
Regeln definieren CAT IIIC für Landung und Ausrollen bei Nullsicht, werden aber wegen Rollrestriktionen nicht praktisch angewendet.

Glossar verwandter Begriffe

• Bordsysteme: Sämtliche für CAT III erforderliche Flugzeugausstattung wie Autopiloten, ILS-Empfänger und Autoland.
• Alert Height (AH): Höhe, bei deren Unterschreiten Fehler ein Durchstarten verlangen.
• Autoland: Automatisierung für Anflug, Ausschweben, Aufsetzen und Ausrollen.
• Entscheidungshöhe (DH): Die Höhe für die Landungsentscheidung.
• Fail-Operational: Systeme, die nach einem Ausfall automatisch weiterarbeiten.
• Fail-Passive: Systeme, die bei Ausfall abschalten und manuelles Eingreifen ermöglichen.
• ILS (Instrumentenlandesystem): Bodengestützte Navigation für Anflug und Landung.
• Operations Specifications: Regulatorische Dokumente zu Betreiberberechtigungen.
• RVR (Runway Visual Range): Gemessene Sichtweite entlang der Landebahn.
• Aufsetzzone: Erster Teil der Landebahn für das Aufsetzen.
• Sichtbedingungen: Wetter- und RVR-Anforderungen für eine sichere Landung.

Weiterführende Ressourcen

• FAA Advisory Circular 120-28
• ICAO Doc 9365: Manual of All-Weather Operations

Zusammenfassung

CAT III Präzisionsanflüge sind entscheidend, um einen sicheren, zuverlässigen und effizienten kommerziellen Flugbetrieb bei schlechten Sichtverhältnissen zu gewährleisten. Sie beruhen auf fortschrittlicher Automatisierung, zertifizierter Infrastruktur und intensiver Schulung – so können Fluggesellschaften und Flughäfen selbst bei schwierigsten Wetterlagen Flugpläne und Sicherheitsstandards einhalten.

Wenn Ihr Betrieb oder Flughafen die Einführung von CAT III erwägt, stellen Sie sicher, dass Sie umfassend für Ausrüstung, Infrastruktur, Schulung und behördliche Zulassung planen.

Weitere Informationen zu Flugsicherheit und -technik finden Sie in unserem ausführlichen Luftfahrt-Glossar .