Präzisionslandebahn – Einblick in Präzisionsanflug-Landebahnen

Eine Präzisionslandebahn ist eine spezialisierte Flughafenlandebahn, die so konzipiert und ausgestattet ist, dass Flugzeuge auch bei extrem schlechter Sicht sicher landen können. Dies wird durch eine Kombination aus fortschrittlichen Navigationshilfen, Befeuerung, Markierungen und robusten Betriebsprotokollen erreicht, die von internationalen Organisationen wie der International Civil Aviation Organization (ICAO), der Federal Aviation Administration (FAA) und der European Union Aviation Safety Agency (EASA) vorgeschrieben werden. Präzisionslandebahnen sind für große Flughäfen, internationale Drehkreuze und Militärbasen, bei denen sichere, zuverlässige Ganzwetteroperationen unerlässlich sind, von grundlegender Bedeutung.

Was zeichnet eine Präzisionslandebahn aus?

Eine Präzisionsanfluglandebahn bietet Flugzeugen während der Endanflugphase sowohl seitliche als auch vertikale Führung. Diese Fähigkeit wird ermöglicht durch:

• Instrumentenlandesystem (ILS) oder Bodengestütztes Ergänzungssystem (GBAS)
• Präzisionsanflugradar (PAR) in bestimmten Umgebungen
• Spezialisierte Befeuerungssysteme wie Anflug-, Landebahnränder- und Mittellinienlichter
• Umfassende Landebahnmarkierungen und Beschilderungen
• Redundante Stromversorgung und Echtzeit-Überwachungssysteme

Diese Merkmale ermöglichen Präzisionsanflüge unter Instrumentenwetterbedingungen (IMC) – Nebel, Regen, Schnee oder niedrige Wolken – indem sie die Anforderungen an Entscheidungshöhe (DH) und Landebahnsichtweite (RVR) minimieren und so maximale Betriebssicherheit und Flughafenkapazität gewährleisten.

Instrumentenanflugverfahren (IAP)

Ein Instrumentenanflugverfahren (IAP) ist eine strukturierte Abfolge von Manövern, die es Flugzeugen ermöglicht, vom Streckenflug zum Anflug unter Instrumentenflugregeln (IFR) überzugehen. Für Präzisionslandebahnen bieten IAPs sowohl Kurs- als auch Gleitwegführung, in der Regel über ILS oder GBAS. Sie sind präzise mit Wegpunkten, Höhen und minimalen Sink- oder Entscheidungshöhen kartiert, um Hindernisfreiheit, Luftraumintegration und sichere Durchstartmöglichkeiten zu gewährleisten.

Instrumentenlandesystem (ILS)

Das ILS ist die am häufigsten verwendete Präzisionsanflughilfe und besteht aus:

1. Localizer: Bietet seitliche (links-rechts) Führung, ausgerichtet auf die Landebahn.
2. Gleitweg: Bietet vertikale (oben-unten) Führung, typischerweise mit einem 3°-Anflugwinkel.
3. Markierungssender oder Entfernungsmessgerät (DME): Geben Entfernungsinformationen entlang des Anflugs.
4. Anflugbefeuerungssystem (ALS): Bietet visuelle Hinweise beim Übergang zur Landung.

Das ILS ist in Kategorien (CAT I, II, III) unterteilt, basierend auf Präzision und Zuverlässigkeit, und unterstützt zunehmend geringere Sichtminima.

Bodengestütztes Ergänzungssystem (GBAS)

GBAS verbessert Satellitennavigationssignale (z. B. GPS) mit flughafenbasierten Korrekturen und ermöglicht hochgenaue Positionsbestimmung für mehrere Landebahnen. Im Vergleich zum ILS ermöglicht GBAS:

• Flexible, gekrümmte oder segmentierte Anflüge
• Unterstützung mehrerer Landebahnen von einer Installation aus
• Weniger Infrastruktur und geringere Störanfälligkeit

GBAS wird zunehmend eingesetzt, da sich die Technologie weiterentwickelt und die Standards CAT II/III-Anflüge unterstützen.

Präzisionsanflugradar (PAR)

PAR wird typischerweise von Militärflughäfen oder als Notfallsystem verwendet. Lotsen nutzen Radaranzeigen, um Piloten in Echtzeit verbale Führung zu geben und so eine präzise seitliche und vertikale Ausrichtung sicherzustellen. PAR ist besonders dort wertvoll, wo Standardnavigationshilfen fehlen oder ein schneller Einsatz erforderlich ist.

Entscheidungshöhe (DH)

Die Entscheidungshöhe ist die kritische Höhe, bei der Piloten entscheiden müssen, ob sie landen, sofern sie Sichtkontakt zur Bahn haben, oder andernfalls einen Durchstart einleiten. Die DH-Werte hängen von der Anflugkategorie ab:

• CAT I: ≥60 m (200 ft)
• CAT II: 30–60 m (100–200 ft)
• CAT III: bis zu 15 m (50 ft) oder keine (Zero-Zero-Betrieb)

Das Einhalten der DH, sofern keine Sicht besteht, ist für die Sicherheit entscheidend.

Landebahnsichtweite (RVR)

RVR ist die gemessene Entfernung, aus der ein Pilot Landebahnmarkierungen oder Befeuerung von der Mittellinie aus sehen kann und bestimmt die Minimalbedingungen für Landung und Start. Die RVR wird mit Transmissometern oder Streulichtmessern an mehreren Landebahnpositionen (Aufsetzpunkt, Mitte, Ausrollpunkt) gemessen. Für Präzisionsanflüge gilt:

• CAT I: ≥550 m
• CAT II: ≥300 m
• CAT III: bis zu 50 m

Die RVR ist der bestimmende Faktor für die Freigabe eines sicheren Anflugs.

Anflugbefeuerungssystem (ALS)

Ein Anflugbefeuerungssystem ist eine hochintensive Lichtreihe, die von der Landebahnschwelle ausgeht. Die Gestaltung hängt von der Kategorie ab:

• CAT I ALS: Mindestens 420 m, mit Mittellinie, Querbalken und sequenziellen Blitzlichtern.
• CAT II/III ALS: Mindestens 900 m, doppelte Seitenreihen, mehrere Querbalken, mit Redundanz für Betrieb bei schlechter Sicht.

ALS bietet entscheidende visuelle Orientierung beim Übergang vom Instrumenten- zum Sichtflug.

Landebahnbefeuerung

Präzisionslandebahnen verfügen über eine umfassende Befeuerung:

• Landebahnrandleuchten: Definieren die seitlichen Landebahngrenzen.
• Landebahnmittellinienlichter: Eingelassen entlang der Mittellinie für CAT II/III-Betrieb.
• Aufsetzzonenlichter (TDZ): Markieren den Bereich der Landung.
• Landebahnendlichter: Rote Lichter, die das Landebahnende kennzeichnen.
• Stoppwegleuchten: Markieren Stoppwege für abgebrochene Starts.

Alle Befeuerungen müssen strenge Anforderungen an Betriebsbereitschaft, Intensität und Redundanz erfüllen.

Landebahnmarkierungen

Standardisierte Markierungen maximieren die Sichtbarkeit:

• Mittellinie: Durchgehende weiße Linie zur Ausrichtung.
• Schwellenmarkierungen: Längsstreifen am Beginn der Landebahn.
• Zielpunktmarkierungen: Große Rechtecke zur Orientierung beim Aufsetzen.
• Aufsetzzonenmarkierungen: Weiße Balken als Entfernungsanzeige.
• Randmarkierungen: Weiße Streifen entlang der Ränder.
• Landebahnnumerierung: Große weiße Ziffern zur Identifizierung.

Alle Markierungen sind reflektierend und werden für Nacht- und Schlechtwetterbetrieb gepflegt.

Visuelle Gleitwinkelanzeigen (VASIs und PAPIs)

PAPI- und VASI-Systeme bieten visuelle Gleitwegführung:

• PAPI: Vier-Lampen-Gruppe; zwei weiß/zwei rot bedeutet auf Kurs.
• VASI: Lichtbalken zeigen an, ob der Gleitweg über-, unter- oder eingehalten wird.

Diese Hilfen ergänzen die elektronische Führung, besonders bei guter Sicht oder als Backup.

Stromversorgung und Überwachung

Alle kritischen Systeme benötigen eine sekundäre (Not-)Stromversorgung, die bei CAT II/III innerhalb einer Sekunde und bei CAT I innerhalb von 15 Sekunden aktiviert wird. Für Befeuerung, die bei RVR < 550 m genutzt wird, ist eine automatische Überwachung vorgeschrieben. Störungen werden sofort an die Lotsen gemeldet, um eine kontinuierliche Präzisionsanflugsfähigkeit zu gewährleisten.

Durchstartverfahren

Ein Durchstartverfahren ist ein vorgeplantes Manöver, das die Sicherheit gewährleistet, falls eine Landung nicht möglich ist – z. B. bei fehlender Sicht oder Hindernissen. Diese Verfahren sind kartiert, werden gründlich gebrieft und sind integraler Bestandteil jedes Präzisionsanflugs.

Autoland

Autoland-Systeme, Standard bei modernen Verkehrsflugzeugen, ermöglichen es dem Autopiloten, den Anflug, das Abfangen, das Aufsetzen und das Ausrollen zu steuern. Für CAT III-Operationen erforderlich, basiert Autoland auf mehrfacher Redundanz und ist nur zulässig, wenn sowohl Flugzeug als auch Infrastruktur entsprechend zertifiziert sind.

Betriebsbereitschaft

Dies definiert den Mindestprozentsatz an Beleuchtungs- und Navigationskomponenten, die funktionsfähig sein müssen – in der Regel mindestens 95 % der Anflugbefeuerung für CAT II/III. Automatische Überwachung stellt sicher, dass Störungen erkannt und der Betrieb unterhalb der Schwelle eingestellt wird.

Endanflugpunkt (FAF)

Der FAF ist der Punkt, an dem das Flugzeug in den Endanflug übergeht, den Gleitweg schneidet und für die Landung konfiguriert wird. Die korrekte Identifikation des FAF gewährleistet einen stabilen und sicheren Sinkflug.

Kategorien von Präzisionsanflügen (CAT I/II/III)

• CAT I: DH ≥60 m (200 ft), RVR ≥550 m
• CAT II: DH 30–60 m, RVR ≥300 m
• CAT IIIA/B/C: DH <30 m oder keine, RVR bis zu 50 m oder unbegrenzt (CAT IIIC)

Höhere Kategorien erfordern erweiterte Infrastruktur, Autoland und spezielle Betriebsverfahren.

Rand- und Mittellinienbefeuerung

Randleuchten (weiß) markieren die Seiten der Landebahn, während Mittellinienlichter (eingelassen, eng beieinander) für die Ausrichtung – besonders bei schlechter Sicht und für CAT II/III-Operationen – unerlässlich sind.

Fazit

Eine Präzisionslandebahn ist das Ergebnis fortschrittlicher Technologie, Ingenieurskunst und strenger regulatorischer Vorgaben und ermöglicht Flughäfen einen sicheren, effizienten Betrieb bei jedem Wetter. Die Integration von ILS/GBAS, hochintensiver Befeuerung, standardisierten Markierungen, redundanter Stromversorgung und Überwachung sowie präziser Verfahren bildet das Rückgrat moderner Flughafeninfrastruktur. Die Beherrschung dieser Systeme ist für Flughafenbetreiber, Piloten und Luftfahrtprofis, die sich der Sicherheit und operativen Exzellenz verschrieben haben, unerlässlich.