Präzisions-Anflugbefeuerungssystem (PALS): Ausführlicher Überblick

Ein Präzisions-Anflugbefeuerungssystem (PALS) ist ein sorgfältig konstruiertes Leuchtfeld am Anflugende von Landebahnen, das Piloten in den entscheidenden Momenten vor dem Aufsetzen wichtige visuelle Informationen liefert. PALS sind unerlässlich, um sichere Landungen bei schlechter Sicht, bei Nacht oder bei widrigen Wetterbedingungen zu ermöglichen, und sind für Präzisionsanflugbahnen weltweit vorgeschrieben.

1. Zweck und Funktion

PALS wurden entwickelt, um die Lücke zwischen der elektronischen Instrumentenphase eines Anflugs und den für die Landung erforderlichen visuellen Hinweisen zu schließen. Wenn Flugzeuge bei Instrumentenanflügen (wie ILS oder GNSS) unter die Entscheidungshöhe sinken, muss der Pilot die Landebahnumgebung visuell erfassen. PALS bieten:

• Ausrichtung auf die Landebahn: Eine klare visuelle Mittellinie, die mit der Landebahn und dem Anflugpfad ausgerichtet ist.
• Gleitweg-Hinweise: Querbalken und Seitenreihen verstärken die Höhen- und Seitenorientierung visuell.
• Entfernungsabschätzung: Anordnung und Abstände der Lichter helfen Piloten, die Entfernung zur Landeschwelle einzuschätzen.
• Visueller Übergang: Sanfter Übergang vom instrumentengestützten zum Sichtflug, besonders bei schlechter Sicht entscheidend.

PALS sind vor allem an Flughäfen mit häufigem Nebel, Regen, Schnee oder Nachtbetrieb unverzichtbar, verbessern die Erreichbarkeit, senken die Anflugminima und erhöhen die Sicherheit.

2. Regulatorische Standards und Konformität

PALS müssen strenge internationale und nationale Standards erfüllen:

• ICAO Annex 14: Legt weltweit Anforderungen an Aufbau, Lichtfarbe, Intensität, Abstände und Wartung für alle Anflugbefeuerungssysteme fest.
• FAA (USA): Definiert Systemtypen (ALSF-1, ALSF-2, MALSR, SSALR) und technische Spezifikationen in Advisory Circulars und dem Aeronautical Information Manual.
• EASA (Europa): Harmonisiert mit ICAO-Standards und fügt spezifische Anforderungen für Umwelt und Überwachung hinzu.
• NATO STANAG 3534: Regelt militärische und mobile Systeme, um die Kompatibilität mit zivilen Operationen und schnellen Einsätzen sicherzustellen.

Die Einhaltung der Vorschriften wird durch regelmäßige Audits, Inspektionen und photometrische Tests gewährleistet.

3. Typen und Konfigurationen von PALS

3.1 Einfache Anflugbefeuerungssysteme (Simple ALS)

Diese Systeme werden auf Nicht-Präzisionsbahnen installiert und verfügen über eine Mittellinie aus Lichtern, die bis zu 420 Meter reicht, mit einem einzigen Querbalken. Die Abstände betragen in der Regel 60 Meter (optional 30 Meter für verbesserte Führung). Einfache ALS bieten grundlegende Ausrichtung und Entfernungsangaben für Sicht- und Nicht-Präzisionsanflüge.

3.2 Präzisionsanflug Kategorie I (CAT I) Systeme

CAT I PALS sind an den meisten internationalen Flughäfen zu finden und unterstützen Anflüge mit Entscheidungshöhen von mindestens 200 Fuß und einer Runway Visual Range (RVR) typischerweise über 550 Meter. Merkmale sind:

• Mittellinie aus weißen Lichtern über 900 Meter, alle 30 Meter angeordnet.
• Querbalken im Abstand von 150 Metern, die einen visuellen Trichter bilden.
• Erweiterte Konfigurationen können Barrettes zur verbesserten Sichtbarkeit nutzen.

3.3 Präzisionsanflug Kategorie II/III (CAT II/III) Systeme

Entwickelt für sehr schlechte Sicht (Entscheidungshöhen <200 Fuß für CAT II, <100 Fuß oder keine für CAT III; RVR bis zu 75 Meter):

• Aufbauend auf CAT I mit zusätzlichen Seitenreihen aus roten Lichtern oder Barrettes, die 270 Meter von der Schwelle entfernt sind.
• Querbalken und Seitenreihen bilden einen dreidimensional beleuchteten Korridor für überlegene räumliche Wahrnehmung.
• Unerlässlich für Flughäfen mit automatischen oder halbautomatischen Landungen.

3.4 Mobile PALS

Mobile Systeme sind containerisiert, modular und schnell einsetzbar. Sie werden vom Militär, bei Katastropheneinsätzen oder auf temporären Flugplätzen verwendet, beinhalten alle Anflugbefeuerungen, Bedientafeln, Stromquellen und erfüllen weltweite Standards für sichere Präzisionsanflüge.

4. Technische Komponenten und Systemaufbau

4.1 Hauptkomponenten

• Mittellinienfeuer: Weiß, präzise Ausrichtung mit der Landebahn, alle 30 Meter angeordnet.
• Seitenreihenfeuer: Rot, in CAT II/III, definieren seitliche Begrenzungen.
• Querbalken: Weiß, bieten seitliche Orientierung und Rollenreferenz.
• Barrettes: Durchgehende Lichtlinien, in fortgeschrittenen Systemen für bessere Auffälligkeit.
• Schwellenlichter: Grün, markieren den Beginn der nutzbaren Landebahn.
• REIL (Runway End Identifier Lights): Blinkend weiß, helfen bei der schnellen Identifikation der Landebahn.
• PAPI/VASI: Vertikale Führung, meist in der Nähe installiert.
• Konstantstromregler: Gewährleisten stabile Lichtleistung und mehrere Intensitätsstufen.
• Steuersysteme: Zentrale oder ferngesteuerte Bedientafeln für das Echtzeit-Management.

4.2 Typische Anordnungen

• Einfache ALS: Bis zu 420m, Mittellinie im 60m-Abstand, einzelner Querbalken bei 300m.
• CAT I: 900m Gesamtlänge, einfache/doppelte/dreifache Mittellinienfeuer, fünf Querbalken im 150m-Abstand.
• CAT II/III: Ergänzung um Seitenreihen (18m Abstand, 270m Länge), Barrettes und erweiterte Querbalken.
• FAA-Varianten: Können sequenzielle Blinklichter (RAILs oder „Rabbit“) für dynamische Führung bei schlechter Sicht enthalten.

4.3 Farbcodierung

• Weiß: Mittellinie, Querbalken, die meisten Anflugbefeuerungen.
• Rot: CAT II/III Seitenreihen, seitliche Begrenzungen.
• Grün: Landebahnschwelle.
• Blinkend: Sequenzielle Lichter/RAILs für verbesserte Führung.

Alle Lichter entsprechen strengen Intensitäts- und Farbstandards, wobei LEDs zunehmend für Effizienz und Zuverlässigkeit eingesetzt werden.

5. Betrieb, Steuerung und Wartung

5.1 Steuerungsmethoden

• Zentrale ATC-Steuerung: Große Flughäfen nutzen integrierte Tafeln für Intensität, Aktivierung und Überwachung.
• Fern-/Pilotengesteuert: Kleinere oder abgelegene Felder können von Piloten über Funk oder drahtlose Bodentafeln bedient werden.
• Intensitätsanpassung: Mehrere Einstellungen für Tag/Nacht/schlechte Sicht.
• Überwachung: Automatisierte Systeme prüfen Lampenzustand und Stromkreise, melden Wartungsbedarf bei Störungen.

5.2 Installation und Instandhaltung

• Feste Systeme: Benötigen präzise Bauarbeiten, zuverlässige Stromversorgung und robuste Komponenten. Regelmäßige Wartung umfasst Lampenwechsel, Ausrichtung, photometrische Kontrollen und Reinigung.
• Mobile Systeme: Schneller Auf- und Abbau, minimale Wartung (Batterieprüfung, Verbindungen, Funktionstest).

5.3 Anwendungsfälle mobiler Systeme

• Militärische und humanitäre Einsätze.
• Temporäre Landebahnen während Bauarbeiten.
• Abgelegene oder isolierte Flugfelder.
• Katastrophenhilfe und Notfalleinsätze.

6. Integration mit anderen visuellen Hilfen

PALS sind Teil eines Systems visueller Hilfen am Flughafen:

• ILS: PALS bieten den visuellen Übergang von der elektronischen ILS-Führung.
• PAPI/VASI: Geben präzise Gleitweg-Hinweise.
• Landebahnrand-/Schwellenlichter: Definieren Landebahnbegrenzungen.
• REIL: Unterstützen die schnelle Identifikation der Landebahn.
• Sequenzielle Blinklichter: Verbessern die dynamische visuelle Führung bei schlechter Sicht.

Das Zusammenspiel sorgt dafür, dass Piloten während Anflug und Landung stets die Übersicht behalten.

7. Glossar verwandter Begriffe

Zusammenfassung

Präzisions-Anflugbefeuerungssysteme sind für die moderne Luftfahrtsicherheit unverzichtbar und unterstützen Piloten beim Übergang vom Instrumenten- zum Sichtflug unter allen Bedingungen. Mit strengen regulatorischen Vorgaben, fortschrittlichen Konfigurationen für den Betrieb bei schlechter Sicht und Optionen für den festen wie mobilen Einsatz spielen PALS eine zentrale Rolle, um die Erreichbarkeit von Flughäfen zu maximieren, wetterbedingte Ausfälle zu minimieren und weltweit sichere, zuverlässige Landungen sicherzustellen.

Für Flughäfen, Fluggesellschaften und Behörden ist die Investition in konforme, gut gewartete PALS nicht nur eine Sicherheitsmaßnahme, sondern auch ein entscheidender Faktor für Effizienz und Resilienz des Betriebs.