Wie viele Start- und Landebahnleuchten dürfen ausfallen?

Fragt man, wie viele Leuchten ausfallen dürfen, lautet die ehrliche Antwort: Das hängt davon ab, welches System und für welchen Betrieb. Die Vorschriften geben einer Bahn keinen einzigen Mindestwert. Sie setzen für jedes Befeuerungssystem einen Mindestwert je Anflug- oder Startkategorie und definieren eine nicht funktionsfähige Leuchte über das Licht, das die Armatur verlässt, nicht über die Lampe darin. Diese Seite leitet die Werte aus den Klauseln ab, beschreibt, was geschieht, wenn ein System darunter fällt, wie oft die Leuchten zu messen sind und wie Flugplätze den Wert ermitteln.

Welche Vorschrift gilt

In der EU ist der verbindliche Text die Verordnung (EU) Nr. 139/2014 , Punkt ADR.OPS.C.015(b). Er verlangt vom Flugplatzbetreiber ein vorbeugendes und korrigierendes Wartungsprogramm für die einzelnen Leuchten und die Befeuerungssysteme und nennt die Wartungsziele System für System. Das Leitliniendokument der EASA, GM1 zu ADR.OPS.C.015(b), wiederholt die Werte in einer Tabelle, und GM3 erklärt, dass die Funktionsfähigkeitswerte die Leistungsziele der Wartung festlegen.

ICAO Annex 14, Band I , Abschnitt 10.5, enthält dieselben Ziele als Standards in 10.5.7 bis 10.5.12. Die Messmethoden und Intervalle dazu, in 10.5.3 bis 10.5.6, sind Empfehlungen. Außerhalb der EU erreichen diese Annex-Werte einen Flugplatz über die nationalen Vorschriften.

In den Vereinigten Staaten gibt AC 150/5340-26C , Anhang A, Tabelle A-8, Betriebsgrenzwerte für jedes System an. Die CAT-II/III-Werte für die Bahnbefeuerung stimmen mit den europäischen überein, 95 % für Rand- und Mittellinienleuchten und 90 % für die Touchdown-Zone. Die übrigen Grenzwerte sind anders festgelegt und werden weiter unten behandelt.

Wann eine Leuchte als nicht funktionsfähig gilt

ADR.OPS.C.015(c) macht eine Leuchte in zwei Fällen nicht funktionsfähig.

• Lichtstärke. Die mittlere Lichtstärke des Hauptstrahls liegt unter 50 % des Werts in den Zulassungsspezifikationen. Ist eine Einheit auf eine höhere Hauptstrahl-Lichtstärke ausgelegt, als die Spezifikation verlangt, gilt die 50 % für diesen Auslegungswert. Annex 14 10.5.1 sagt dasselbe in Bezug auf die Werte in Anhang 2.
• Farbe. Der Filter fehlt oder ist beschädigt, oder das Licht erzeugt nicht die richtige Farbe.

Die Definition ist optisch. Eine Lampe, die Strom zieht und leuchtet, kann eine nicht funktionsfähige Leuchte sein, wenn Gummi, Staub oder Enteisungsrückstände ihre Leistung halbiert haben oder ein roter Filter verblasst oder gerissen ist. Bodeneingelassene Leuchten an der Mittellinie und in der Touchdown-Zone sind der typische Fall, weil jede Landung über sie hinwegrollt. Die GM2 der EASA zu ADR.OPS.C.015(b) ergänzt, dass die Leistung von LEDs mit der Zeit sinkt und ihre Farbe sich verschiebt. Eine LED mit langer Lebensdauer ist deshalb kein Grund, sie „einzubauen und zu vergessen“.

GM1 zu ADR.OPS.C.015(b) und (c) empfiehlt eine zweite, höhere Grenze. Das Wartungsprogramm kann einen Wartungswert festlegen, der immer über 50 % der vorgeschriebenen Lichtstärke liegt und bei dem Korrekturarbeiten angesetzt werden, bevor die Leuchte den Punkt erreicht, an dem sie ausgefallen ist. Die FAA setzt in AC 150/5340-26C einen eigenen Auslöser. Absatz 5.3.4.1.3 besagt, dass eine bodeneingelassene Bahnleuchte, die weniger als 70 % des geforderten Mindestwerts bei maximaler Intensität abgibt, zur Reinigung oder Wartung vorgesehen werden sollte, und Absatz 5.3.2.1.2 wendet denselben Wert von 70 % auf erhöhte Randleuchten mit hoher Intensität an.

Die Werte je System

Jeder Prozentwert ist ein Mindestwert, kein Ziel. Jeder dieser Punkte beginnt mit demselben Ziel: Während jedes Betriebszeitraums sind alle Anflug- und Bahnleuchten funktionsfähig. Der Prozentwert ist das Mindestmaß, das akzeptabel ist, während auf dieses Ziel hingearbeitet wird.

Die Werte gelten je System, und genau dort führt eine Zählung für die ganze Bahn in die Irre. Eine Bahn mit langen Mittellinien- und Randreihen hat Hunderte Einheiten, der Bahnendbalken nur eine Handvoll. Fasst man sie zusammen, verschwinden einige dunkle oder verfärbte Endleuchten im gesunden Durchschnitt, während die Bahnendleuchten für sich allein unter 75 % liegen. Die Touchdown-Zone kann auf dieselbe Weise verborgen bleiben.

Bei CAT I zeigt die Tabelle der GM1 die Touchdown-Zone-Leuchten mit 85 % in Klammern, wo sie eingebaut sind, während die Aufzählung in (b)(6) sie nicht nennt.

Nachbarschaft und Muster

Der Prozentwert ist nicht der einzige Test. Bei CAT II/III sagt ADR.OPS.C.015(b)(2), dass die zulässigerweise ausfallenden Leuchten das Grundmuster des Systems nicht verändern dürfen, und (b)(3), dass eine nicht funktionsfähige Leuchte nicht neben einer anderen nicht funktionsfähigen liegen darf. Ausgenommen sind Barretten und Querbalken, bei denen zwei benachbarte nicht funktionsfähige Leuchten zulässig sind. GM3 definiert „benachbart“ für Barretten, Querbalken und Randleuchten: aufeinanderfolgende Leuchten im selben Balken oder Querbalken quer dazu oder in derselben Reihe von Randleuchten oder Barretten längs. Annex 14 10.5.7 enthält dieselbe Regel und dieselbe Anmerkung.

Bei CAT I verbietet (b)(6)(ii) benachbarte nicht funktionsfähige Leuchten, sofern der Abstand nicht deutlich geringer ist als gefordert. Bei Starts, sowohl unterhalb als auch bei 550 m RVR oder mehr, verbieten (b)(7)(ii) und (b)(8)(ii) benachbarte nicht funktionsfähige Leuchten ohne Ausnahme.

Zwei Bodensysteme haben eigene Grenzwerte. Ein Haltebalken an einer Rollhalteposition, der zusammen mit einer Bahn für Betrieb unter 550 m RVR genutzt wird, darf höchstens zwei nicht funktionsfähige Leuchten haben, und nicht zwei benachbarte, es sei denn, der Abstand ist deutlich enger als gefordert, nach (b)(4). Auf einem Rollweg, der unter 550 m RVR genutzt wird, dürfen nach (b)(5) nicht zwei benachbarte Mittellinienleuchten gleichzeitig ausfallen. Annex 14 10.5.8 und 10.5.9 setzen dieselben Ziele, bezogen aber auf 300 m RVR, sodass die EU-Regel weiter reicht.

Eine PAPI wird je Einheit beurteilt, nicht nach Prozentwert. AMC1 zu ADR.OPS.C.015(b) und (f) behandelt eine Einheit als nicht funktionsfähig, wenn in einer Einheit aus drei oder mehr Leuchten mehr als eine Leuchte ausgefallen ist oder in einer Einheit aus weniger als drei Leuchten irgendeine. Fehlt ein roter Filter, ist er beschädigt oder hat er die falsche Farbe, sollten alle Leuchten dahinter abgeschaltet bleiben, bis er behoben ist.

Starts unterhalb und oberhalb von 550 m RVR

Eine Bahn kann eine Bahn für geringe Sicht sein, ohne dass sie einen CAT-II/III-Anflug hat. Sind Starts bei einer Pistensichtweite unter 550 m zugelassen, gilt (b)(7): 95 % bei den Mittellinienleuchten, sofern vorhanden, 95 % bei den Randleuchten, 75 % bei den Endleuchten und keine zwei benachbarten nicht funktionsfähigen Leuchten. Bei 550 m RVR oder mehr verlangt (b)(8) 85 % bei den Rand- und Endleuchten, wieder ohne benachbartes Paar.

Daher ist eine CAT-I-Bahn, die außerdem Starts bei geringer RVR zulässt, während dieser Starts bei ihren Mittellinien- und Randleuchten auf 95 % festgelegt, unabhängig von ihrer Anflugkategorie.

Die FAA-Tabelle ist anders aufgebaut. Tabelle A-8 nennt 95 % für Mittellinienleuchten und 90 % für Touchdown-Zone-Leuchten, 85 % für Randleuchten außer bei CAT-II- und CAT-III-Bahnen, die 95 % brauchen, 75 % für Endleuchten und 75 % für Schwellenleuchten bei VFR- und Nicht-Präzisions-IFR-Bahnen. Ihre Anmerkung 1 wiederholt das Muster und die Nachbarschaftsregel in denselben Worten wie Annex 14.

Was geschieht, wenn ein System sein Ziel verfehlt

Nichts in ADR.OPS.C.015 stuft eine Bahn automatisch herab. Die Folgen ergeben sich aus drei anderen Vorschriften.

Der Betreiber meldet es. ADR.OPS.B.045(c) verlangt vom Flugplatzbetreiber, dem AIS-Anbieter und dem ATS-Anbieter jede Statusänderung von Anlagen und Einrichtungen zu melden, die den Betrieb bei geringer Sicht berührt. ADR.OPS.A.057(b)(5) und (6) verlangen ein NOTAM für wesentliche Änderungen an visuellen Hilfen sowie für die Unterbrechung oder Wiederinbetriebnahme wesentlicher Komponenten der Befeuerungssysteme. Nach (c)(2) sollte ein NOTAM über eine Störung deren voraussichtliche Dauer angeben.

Die Vorschriften für den Flugbetrieb setzen die Einschränkung. AMC1 zu ADR.OPS.B.045(c) listet die Anlagenausfälle auf, die unter den Verfahren für geringe Sicht zu melden sind, und deren Wirkung. Für Anflug-, Bahn-, Mittellinien-, Rand-, Touchdown-Zone- und Rollwegbefeuerung ist die angegebene Wirkung eine Einschränkung, die von den Vorschriften für den Flugbetrieb abhängt. In der Praxis heißt das: Die Kategorie oder der RVR-Mindestwert, den die Besatzungen nutzen können, wird begrenzt, und die Grenze legen die Vorschriften für den Flugbetrieb fest, nicht die Flugplatzvorschriften.

Die Überwachung meldet es dem ATS. CS ADR-DSN.S.890(d) und (e), entsprechend Annex 14 8.3.4 und 8.3.5, empfehlen, dass auf Bahnen, die unter 550 m RVR genutzt werden, die Überwachung anzeigt, wenn ein Element unter sein Wartungsziel fällt, und dies an das Wartungsteam weitergibt. Sie empfiehlt außerdem, wenn ein Element unter die Grenze fällt, unterhalb derer der Betrieb nicht fortgesetzt werden sollte, und dies an den Flugverkehrsdienst weitergibt und deutlich anzeigt. GM1 zu CS ADR-DSN.S.890 sagt, dass die zuständige Behörde diese zweite Grenze festlegt. Fragen Sie Ihre Behörde danach, denn es ist der Wert, der den Betrieb tatsächlich anhält.

Wie oft die Leuchten zu messen sind

Die Verordnung selbst nennt kein Intervall. ADR.OPS.C.015(f)(1) verlangt, dass das Wartungsprogramm Inspektionen und Prüfungen jedes Elements und jedes Systems in festgelegten, für den Betrieb geeigneten Intervallen enthält. Die unten genannten Intervalle sind der Weg, den EASA und ICAO zur Erfüllung anbieten.

AMC1 zu ADR.OPS.C.015(b) und (f) legt fest:

• Tägliche Bodenkontrollen, mindestens auf Lampenausfälle, Bruch, grobe Fehlausrichtung und korrekte Funktion der Intensitätssteuerung.
• Photometrische Messungen in geeigneten Intervallen für jeden Bahntyp, im Wartungsprogramm festgelegt.
• Für CAT II/III eine Sichtprüfung und die Messung von Lichtstärke, Strahlbreite und Ausrichtung der Anflug- und Bahnleuchten im Feld, eine Prüfung der elektrischen Eigenschaften jedes Stromkreises und eine Prüfung der von der Flugsicherung genutzten Intensitätseinstellungen. Alle Leuchten sind soweit praktikabel zu messen, mit einem Messgerät, das genau genug ist, um einzelne Leuchten zu analysieren.
• Eine Messhäufigkeit, die sich nach Verkehrsdichte, lokaler Verschmutzung, Zuverlässigkeit der Anlage und den Ergebnissen früherer Messungen richtet, und nicht seltener als zweimal jährlich für bodeneingelassene Leuchten und einmal jährlich für die übrigen Leuchten.
• Eine Flugprüfung der Anflug-, Bahn- und Rollwegbefeuerung, des VASIS, des Flugplatzleuchtfeuers und der Intensitätssteuerung mindestens jährlich, mit besonderen Prüfungen nach größeren Wartungsarbeiten und vor der Inbetriebnahme.

Annex 14 empfiehlt in 10.5.3 bis 10.5.6 denselben Inhalt und dieselben Mindestintervalle, zweimal jährlich und einmal jährlich, und nennt ein mobiles Messgerät. Da es sich um AMC und Empfehlungen handelt, ist dies nicht das verbindliche Intervall, doch eine Behörde wird für jede seltenere Frequenz eine Begründung erwarten.

Die FAA verlangt mehr für bodeneingelassene Leuchten. AC 150/5340-26C, Absatz 5.3.4.1.3, merkt an, dass wöchentliche Kontrollen der Mittellinienleuchten wegen Gummiablagerungen nötig sein können, besonders auf CAT-II- und CAT-III-Bahnen. Absatz 5.3.2.1.2 verlangt photometrische Prüfungen erhöhter Leuchten auf einer Präzisionsanflugbahn mindestens zweimal jährlich. Beide Absätze verlangen eine Prüfung vor der Reinigung oder dem Lampentausch und erneut danach, um zu zeigen, dass die Arbeit gewirkt hat.

Wie der Wert belegt wird

Keine einzelne Methode liefert den Wert je System. Die meisten Flugplätze kombinieren mehrere.

Kontrollgänge finden dunkle Leuchten, beschädigte Einheiten und grobe Fehler und erfüllen die tägliche Kontrolle. Eine Leuchte, die brennt, aber schwach ist, können sie nicht beziffern.

Stromkreisüberwachung ist der Live-Alarm während des Betriebs und meldet den Status an den Flugverkehrsdienst. Sie arbeitet von der elektrischen Seite. Die FAA-Spezifikation für Reglerüberwacher nennt Alarme wie einen Abfall von 10 % oder mehr bei der an den Stromkreis abgegebenen Scheinleistung (VA) und den Ausfall einer voreinstellbaren Anzahl von Lampen, einstellbar von 4 bis 10. Eine Lampe hinter einer verschmutzten Linse oder einem verblassten Filter zieht ihren Strom und erscheint am Konstantstromregler als gesund.

Photometrische Messfahrzeuge fahren über die Leuchten oder neben ihnen her und messen die Lichtstärke von Einbau- und erhöhten Leuchten im Vorbeifahren mit einem kalibrierten Photometer. Das ist das Instrument, das AMC1 und Annex 14 10.5.5 beschreiben, und seine Werte sind absolut, sodass sie direkt mit der 50-%-Grenze verglichen werden können. Dafür braucht es die Bahnfläche während der Fahrt. Der Leitfaden zur photometrischen Messung erklärt die Funktionsweise.

Flugprüfungen betrachten die Anflug- und Bahnbefeuerung und das PAPI vom Anflug aus, so wie der Pilot sie sieht. Sie beurteilen das Muster und die Systeme als Ganzes und nicht jede Einheit.

Eine Drohnenvermessung erfasst jede Einheit eines Systems als leuchtend oder dunkel, ihre Farbe im Verhältnis zu ihrer Position, ihre Leistung im Verhältnis zu den Nachbarn und zur befohlenen Dimmstufe sowie ihre RTK-vermessene Position. Sie wird zwischen Flugbewegungen in Abstimmung mit dem Tower geflogen, mit eingeschalteter Befeuerung auf den geprüften Stufen. Das findet schwache und falschfarbige Einheiten und liefert dem Wartungsteam deren Positionen. Sie misst die Lichtstärke nicht in Candela. Sind alle Leuchten einer Reihe gleichmäßig gedimmt, zeigt ein Vergleich mit den Nachbarn das nicht, und eine Aussage gegen den vorgeschriebenen Wert braucht ein kalibriertes Photometer.

Ein solides Programm nutzt die Drohne oder den Kontrollgang, um verdächtige Einheiten zu finden, das Photometer für absolute Werte bei den Systemen, die sie brauchen, und die Überwachung für den Live-Zustand. Die Seite Inspektion der Flugplatzbefeuerung beschreibt, wie eine Drohnenvermessung in dieses Programm passt. Die Dienste je System sind Randbefeuerung , Mittellinienbefeuerung , Schwellen- und Bahnendbefeuerung , Anflugbefeuerung , Rollwegbefeuerung und das PAPI . Zum Abwägen gegenüber einer Flugprüfung siehe Drohnenvermessung im Vergleich zur Flugprüfung .