LS – Landesystem – Navigation

Einführung

Landesystem – Navigation (LS) umfasst das vollständige Spektrum boden- und bordseitiger Navigationshilfen und Avionik, die präzise Anflug-, Lande- und Fehlanflugverfahren für Flugzeuge ermöglichen. Es beinhaltet sowohl bewährte als auch modernste Technologien, gestützt auf strenge internationale Standards wie ICAO Anhang 10, und gewährleistet sichere Ankünfte bei allen Wetterbedingungen – von globalen Drehkreuzen bis hin zu regionalen Flugplätzen.

Die LS-Navigationsarchitektur ist mehrschichtig und kombiniert bodengebundene Funksender (ILS, VOR, DME, Markierungsbaken), satellitengestützte Ergänzungssysteme (GBAS) und visuelle Hilfen (PAPI, VASI). Diese bieten durchgängige Führung vom Initial Approach Fix bis zur Landebahn. Moderne Cockpits integrieren diese Signale über Displays, Flugmanagementcomputer und Autopiloten und ermöglichen so Echtzeit-Lagebewusstsein und fortschrittliche Verfahren wie Autoland.

Das LS-Konzept hat sich weiterentwickelt und umfasst heute ausgefeilte Simulationswerkzeuge für Entwicklung und Zulassung sowie moderne visuelle und augmented-reality-basierte Landungshilfen für Flugzeuge der nächsten Generation. LS-Navigation ist die Grundlage sowohl für Präzisions- als auch Nichtpräzisionsanflüge und ermöglicht sichere Landungen selbst bei Nullsichtbedingungen (z. B. CAT III ILS). Ihre Integration, Standardisierung und strenge Prüfung machen die LS-Navigation zu einer tragenden Säule der Flugsicherheit und Zuverlässigkeit.

Schlüsselkonzepte und Komponenten

LS (Landesystem)

Definition:
Das Landesystem (LS) ist eine integrierte Sammlung technischer Infrastruktur und Avionik, die während des Anflugs und der Landung präzise Navigationsführung liefert. Im Zentrum steht das ILS (Instrumentenlandesystem), doch umfasst es auch Markierungsbaken, DME, visuelle Hilfen (PAPI, VASI) und fortgeschrittene Systeme wie GBAS und visuelle Landungshilfen. LS wird durch ICAO Anhang 10 geregelt und gewährleistet weltweite Interoperabilität und Leistungsfähigkeit.

Betriebliche Nutzung:
LS ist an Flughäfen weltweit grundlegend und ermöglicht Anflüge und Landungen sowohl bei Sicht- als auch bei Instrumentenflugbedingungen. Piloten aktivieren das System meist über die LS- oder APPR-Taste und schalten damit die Cockpit-Navigationsanzeigen für Localizer- (lateral) und Gleitweg- (vertikal) Führung ein. Autopiloten können mit LS für automatisierte Anflüge und Autoland interagieren.

Technische Details:
Eine vollständige LS-Installation umfasst eine Localizer-Antennenanordnung hinter der Landebahn, eine Gleitwegantenne nahe der Aufsetzzone, Markierungsbaken oder DME entlang des Anflugs sowie bordeigene Empfänger. Das System ist redundant und mit strengen Integritätsanforderungen ausgelegt, wird regelmäßig gewartet und flugtechnisch überprüft.

Simulation und Analyse von Navigationssignalen

Definition:
Simulation und Analyse von Navigationssignalen bezeichnet das Erzeugen, Manipulieren und Auswerten von Funknavigationssignalen in kontrollierten Umgebungen zum Testen von Navigationsausrüstung. Sie ist für die Entwicklung, Zulassung und Wartung von LS-Systemen unerlässlich und stellt die Einhaltung von Standards wie ICAO Anhang 10 sicher.

Betriebliche Nutzung:
In Laboren, Produktion, Zulassung und Wartung von Fluggesellschaften werden Simulationswerkzeuge eingesetzt, um synthetische Signale (ILS, VOR, DME, GBAS) zu erzeugen und die Leistung unter unterschiedlichen Bedingungen (Störungen, Mehrwegeausbreitung, Fading) zu bewerten. Behörden nutzen Simulationen für Konformitätsprüfungen und Pilotentraining.

Technische Details:
Signalsimulatoren bilden Modulation, Hüllkurve und Timing gemäß ICAO-Spezifikationen nach. Sie unterstützen Mehrkanalausgänge, Rauscheinblendung und automatisierte Testreihen. Analysetools zeichnen Geräteantworten auf und messen Empfindlichkeit, Flaggen-Genauigkeit und Reaktionszeit.

ILS (Instrumentenlandesystem)

Definition:
ILS ist die zentrale Präzisionsanflughilfe und stellt sich schneidende Funkstrahlen für laterale (Localizer) und vertikale (Gleitweg) Führung bereit. Es kann zudem Markierungsbaken und DME umfassen. ILS unterstützt Autoland bei nahezu Nullsicht (CAT III).

Betriebliche Nutzung:
ILS ist an den meisten Flughäfen Standard. Piloten wählen die ILS-Frequenz und folgen den Cockpitanzeigen. CAT II/III-Anflüge erfordern zugelassene Ausrüstung und Integritätsüberwachung.

Technische Details:

• Localizer: 108,10–111,95 MHz (lateral)
• Gleitweg: 329,15–335,00 MHz (vertikal)
• Baken: 75 MHz an festen Anflugpunkten
• DME: Gekoppelt für Schrägentfernung

Localizer

Definition:
Der Localizer liefert laterale Führung über eine Antennenanordnung hinter der Landebahn und sendet einen Strahl, der mit der Mittellinie ausgerichtet ist. Flugzeugempfänger zeigen die Abweichung auf einem horizontalen Instrument an.

Technische Details:

• Frequenz: 108,10–111,95 MHz (ungerade Zehntel)
• Abdeckung: ±35° (10 NM), ±10° (18 NM)
• Kursbreite: 3–6°
• Modulation: 90 Hz/150 Hz Töne

Gleitweg

Definition:
Der Gleitweg liefert vertikale Führung mit einer Antenne nahe der Aufsetzzone und sendet Strahlen bei 329,15–335,00 MHz, üblicherweise mit einem 3° Sinkwinkel.

Technische Details:

• Abdeckung: 1,4° ober-/unterhalb des Gleitpfads, 10 NM
• Kursbreite: ca. 1,4°
• Modulation: 90 Hz/150 Hz Töne

Markierungsbaken

Definition:
Markierungsbaken sind 75-MHz-Sender entlang des ILS-Anflugpfads und geben über Cockpit-Lichter und Töne feste Positionshinweise.

Technische Details:

• OM (Outer): Blaues Licht, 400 Hz, Striche
• MM (Middle): Gelb, 1.300 Hz, Punkt-Strich
• IM (Inner): Weiß, 3.000 Hz, Punkte

DME (Distance Measuring Equipment)

Definition:
DME ist ein UHF-System (962–1213 MHz), das die Entfernung des Flugzeugs von einer Bodenstation durch Zeitverzögerung der Pulswechsel misst.

Technische Details:

• Genauigkeit: ±0,2 NM oder 3 % der Schrägentfernung
• Aktualisierungsrate: ca. 30/sec
• Kapazität: Über 100 Flugzeuge

VOR/(D)VOR (VHF Omnidirectional Range)

Definition:
VOR sendet Azimutinformationen zur Peilungsbestimmung; DVOR ergänzt eine elektronische Rotation für höhere Genauigkeit.

Technische Details:

• Frequenz: 108,00–117,95 MHz
• Genauigkeit: ±1–2° (DVOR: ±0,5°)
• Abdeckung: Bis zu 200 NM

GBAS (Ground-Based Augmentation System)

Definition:
GBAS liefert lokale Korrekturen für GNSS-Signale für Präzisionsanflüge und unterstützt mehrere Landebahnen von einer einzigen Installation aus.

Technische Details:

• Übertragung: VHF, digitale Datenverbindung
• Genauigkeit: ≤1 m lateral/vertikal
• Unterstützt: Mehrere Anflugpfade

PAPI (Precision Approach Path Indicator)

Definition:
PAPI ist eine Reihe von vier Lichtquellen neben der Landebahn, die farbcodierte Hinweise (rot/weiß) zur Position im Gleitpfad geben.

Technische Details:

• Standort: 300–900 ft von der Schwelle, 50–200 ft vom Rand
• Standardneigung: ca. 3°

Zusammenfassung

Landesystem – Navigation (LS) ist das Rückgrat der modernen Flugsicherheitsanflüge und -landungen und integriert ILS, VOR, DME, GBAS, Markierungsbaken und visuelle Hilfen wie PAPI. Geregelt durch internationale Standards gewährleistet LS präzise, zuverlässige und sichere Flugzeugoperationen bei jedem Wetter und entwickelt sich mit neuer Technologie stetig weiter, um den Anforderungen des zukünftigen Luftverkehrs zu entsprechen.

Für detaillierte technische Standards siehe ICAO Annex 10 und die lokalen Luftfahrtbehörden. Kontaktieren Sie unsere Spezialisten für Beratung oder Vorführungen zur Implementierung fortschrittlicher LS-Navigationslösungen.