Entscheidungshöhe (DH)
Die Entscheidungshöhe (DH) ist ein kritischer Punkt bei Präzisionsanflügen in der Luftfahrt. An der DH muss der Pilot anhand der erforderlichen visuellen Refere...
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Instrument approaches
Flight safety
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Schwellenüberflughöhe (TCH): Luftfahrt-Glossar
Definition und Grundkonzept
Die Schwellenüberflughöhe (TCH) ist die berechnete Höhe über der Landebahnschwelle, in der die Gleitwegantenne eines Flugzeugs beim Folgen des veröffentlichten ILS- (Instrumentenlandesystem) oder MLS- (Mikrowellenlandesystem) Anflugpfades vorbeifliegt. Die TCH ist eine grundlegende Größe bei der Planung von Präzisionsanflügen, da sie den Bedarf an Hindernisfreiheit mit der maximalen Nutzung der Landebahn in Einklang bringt. Nach ICAO Annex 10 wird sie als ILS Reference Datum Height (RDH) bezeichnet und ist typischerweise auf 15 Meter (50 Fuß) über der Schwelle festgelegt, mit einer strengen positiven Toleranz. Die TCH ist nicht die Höhe der Räder oder des Rumpfes, sondern die Höhe der Gleitwegempfängerantenne – normalerweise oberhalb und vor dem Hauptfahrwerk angebracht – wenn das Flugzeug exakt auf dem vertikalen Anflugpfad ist.
Die TCH ist entscheidend für:
- Sicherstellung, dass alle ankommenden Flugzeuge Hindernisse direkt vor der Landebahn überfliegen
- Maximale nutzbare Landestrecke durch die niedrigstmögliche sichere Überflughöhe
- Harmonisierung der Anflugverfahren für verschiedene Flugzeuggrößen
- Unterstützung automatischer Landungssysteme und sichere Einleitung des Aufsetzens
Maßgebliche Definitionen und verwandte Konzepte
ICAO- und FAA-Definitionen
- TCH: „Die theoretische Höhe über der Landebahnschwelle, in der sich die Gleitwegantenne eines Flugzeugs befände, wenn es die durch den mittleren ILS-Gleitweg oder MLS-Gleitweg festgelegte Trajektorie einhält.“ (FAA Pilot/Controller Glossary)
- ILS Reference Datum Height (RDH): „Ein Punkt in einer bestimmten Höhe über dem Schnittpunkt der Landebahnmittellinie und der Schwelle, durch den der nach unten verlängerte gerade Abschnitt des ILS-Gleitwegs verläuft.“ (ICAO Annex 10 Vol I)
- Screen Height (SH): „Die Höhe eines gedachten Schirms, den das Flugzeug am Ende der Landebahn bzw. der Landebahn plus Freifläche mit ausgefahrenem Fahrwerk und ohne Schräglage gerade überfliegt.“
Vergleichstabelle
| Begriff | Misst | Bezugspunkt | Typischer Wert (CAT I) | Hauptanwendung |
|---|---|---|---|---|
| TCH | Gleitwegantennenhöhe über Schwelle | Schwelle (Beginn Landebahn) | ~50 ft (15 m) | Anflugsplanung, Kartenangaben |
| Screen Height | Hauptfahrwerkhöhe über Schwelle/Ende | Schwelle oder Landestrecke | 35 ft (10,7 m) Landung, 50 ft (15 m) Start | Leistungsberechnung |
| RDH | Gleitweghöhe über Schwelle (Planung) | Schwelle/Landebahnmittellinie | 50 ft (15 m) | ILS-Standortwahl, Hindernisfreiheit |
Anwendung in Instrumentenanflugverfahren
Die TCH wird auf allen Präzisionsanflugkarten veröffentlicht (z. B. „GS 3,00° / TCH 50 ft“). Sie definiert die vertikale Geometrie des Anflugs an der Schwelle und gewährleistet:
- Sichere Hindernisfreiheit vor der Landebahn
- Der Aufsetzpunkt liegt weder zu nah an der Schwelle (Risiko Kurzlandung) noch zu weit entfernt (Landebahnverschwendung)
- Automatisierungslogik für Autoland und Flare-Einleitung ist präzise
Die TCH bestimmt auch die Wheel Crossing Height (WCH): die Höhe des Hauptfahrwerks über der Schwelle. Ingenieure müssen für jeden Flugzeugtyp den Abstand von der Gleitwegantenne zu den Rädern (plus Nickwinkel) von der TCH abziehen, um eine sichere Radüberflughöhe zu gewährleisten.
Beispiel: Großes vs. kleines Flugzeug
- Boeing 747: Die Gleitwegantenne liegt bis zu 10 ft über und 100 ft vor dem Hauptfahrwerk. Bei TCH 50 ft überfliegen die Räder etwa bei 31 ft die Schwelle.
- Kleiner Jet: Der Abstand Antenne–Rad ist geringer; die Räder überqueren näher an der TCH (z. B. ~47 ft).
Vorschriften: ICAO, FAA, EASA
ICAO
- Standard RDH/TCH: 15 m (50 ft) über Schwelle; Toleranz +3 m
- Gleitwegwinkel: 3,0° standardmäßig, kann bei Hindernissen/Lärmschutz erhöht werden
- Radüberflughöhe: Mindestens 8 m (26 ft) für größte Flugzeuge
FAA (TERPS)
- CAT I: Optimale TCH 50 ft; Bereich 20–60 ft, abhängig von WCH-Anforderungen
- CAT II/III: Optimale TCH 55 ft; zulässig 50–60 ft
- Verschobene Schwellen: TCH bezieht sich auf die nutzbare Landefläche
EASA/JAA
- Entspricht im Allgemeinen der ICAO, mit geringfügigen nationalen Abweichungen
| Behörde | TCH/RDH-Standard | Typische Toleranz | Gleitwegwinkel | Sonderfälle |
|---|---|---|---|---|
| ICAO | 15 m (50 ft) | +3 m | 3,0° | Cat II/III strenger |
| FAA | 50–55 ft | +10 ft | 3,0°–3,5° | Cat II/III: 50–60 ft |
| EASA | 15 m (50 ft) | wie ICAO | 3,0° | wie ICAO |
Messung und Berechnung
- Gleitweggeometrie: Die TCH ergibt sich durch Projektion des Gleitwegwinkels auf die Schwelle, unter Berücksichtigung der Antennenposition und Landebahnhöhe.
- Flugvermessung: Einsatz von Flugvermessungsflugzeugen oder bodengestütztem Theodolit, um sicherzustellen, dass die tatsächliche TCH der Planung entspricht.
- Flugzeuggeometrie: Der vertikale und horizontale Abstand zwischen Antenne und Hauptfahrwerk sowie der Nickwinkel bestimmen die tatsächliche Radüberflughöhe.
Praktisches Berechnungsbeispiel
Für jeden zusätzlichen Meter TCH verschiebt sich der Aufsetzpunkt um etwa 20 Meter weiter auf der Landebahn (bei 3° Gleitweg).
| Flugzeug | Antenne über Rädern (ft) | Antenne voraus (ft) | Nickwinkel (°) | WCH bei TCH 50 ft |
|---|---|---|---|---|
| B747 | 10 | 100 | 5 | ~31 ft |
| B737 | 7 | 40 | 3 | ~43 ft |
| Kleiner Jet | 5 | 15 | 3 | ~47 ft |
Operative Auswirkungen
Für Piloten
- Prüfen Sie stets die Anflugkarten auf die TCH und passen Sie die Landetechnik an Ihren Flugzeugtyp an.
- Berücksichtigen Sie den Unterschied Antenne–Rad, insbesondere bei Großraumflugzeugen.
- Bei verschobenen Landeschwellen die TCH auf die korrekte Landefläche beziehen.
Für Ingenieure und Planer
- Die TCH so gestalten, dass sie für das größte auf der Bahn zu erwartende Flugzeug geeignet ist.
- Verfahren durch Flugvermessung validieren und auf ICAO-/FAA-/EASA-Konformität prüfen.
- TCH für örtliche Geländebedingungen, Bahnschrägung und verschobene Schwellen innerhalb der Vorschriftentoleranzen anpassen.
Flughafen- und Landebahnaspekte
- Flughäfen mit gemischter Flotte oder besonderem Gelände benötigen eventuell spezifische TCH-Werte.
- Steile Anflüge (z. B. London City mit 5,5°) erfordern eine besonders sorgfältige TCH-Abstimmung.
Verwandte Begriffe
Instrumentenanflug: Landeanflug mit ILS, MLS oder RNAV-Hilfsmitteln.
Gleitweg (Glide Slope): Das 3D-Sinkprofil, das von Präzisionshilfen bereitgestellt wird.
Entscheidungshöhe (DH) / Entscheidungsflughöhe (DA): Höhe, in der entschieden wird, ob gelandet oder durchgestartet wird.
Hindernisfreiheit: Wird durch die TCH gewährleistet und verhindert Kollisionen an Schwelle oder im Anflugbereich.
Wheel Crossing Height (WCH): Höhe des Hauptfahrwerks über der Schwelle, abgeleitet aus TCH und Flugzeuggeometrie.
Verschobene Schwelle: Landeschwelle nicht am Anfang der Bahn, erfordert angepasste TCH.
Aufsetzpunkt: Geplanter Berührungspunkt auf der Landebahn, beeinflusst durch TCH und Anflugpfad.
Zusammenfassungstabelle
| Parameter | Typischer Wert | Zweck | Regulatorische Referenz |
|---|---|---|---|
| TCH (CAT I) | 50 ft (15 m) | Sicheres Überfliegen der Schwelle | ICAO Annex 10, FAA TERPS |
| WCH (B747) | ~31 ft | Tatsächliche Radüberflughöhe | Hersteller, FAA |
| Gleitweg | 3,0° | Standard-Anflugwinkel | ICAO, FAA, EASA |
| RDH | 50 ft (15 m) | ILS-Planungsdatum | ICAO |
Beispielgrafik
Fazit
Die Schwellenüberflughöhe (TCH) ist ein grundlegendes Konzept der modernen Instrumentenanflugplanung. Sie stellt sicher, dass Flugzeuge aller Größen sicher, effizient und zuverlässig landen können, Hindernisse überfliegen und die Landebahn optimal nutzen. Das Verständnis der TCH – und ihres Zusammenhangs mit Flugzeuggeometrie, Vorschriften und Betriebsverfahren – ist für Piloten, Ingenieure und Flughafenbetreiber weltweit unerlässlich.