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Beleuchtete Landebahn am Flughafen Karlsruhe/Baden-Baden © Baden-Airpark

Wenn Touristen mit dem Flugzeug auf der kleinen griechischen Insel Samos landen, werden die Piloten das Flugzeug ganz klassisch nach Außensicht gelandet sein: Ein Funkfeuer führt die Flugzeuge in die Nähe der Insel und sobald der Flugplatz in Sicht kommt, fliegen die Piloten eine Art Platzrunde zur Landung. Nichts anderes als das, was Privatpiloten oder Flugschüler mit ihren kleinen Flugzeugen an vielen Flugplätzen im Land zur Übung machen. Und wenn das Wetter schlecht ist? Dann kann auf Samos nicht gelandet werden!

Wie finden Flugzeuge die Landebahn bei schlechter Sicht?

Philipp I.

Damit Piloten nicht auf die Außensicht angewiesen sind, wurden schon vor etwa 100 Jahren die ersten Verfahren für das Fliegen nach Instrumenten eingeführt und damit auch Verfahren für Instrumentenanflüge. So finden die Flugzeuge ihren Weg am Himmel, auch wenn Wolken im Wege stehen.

Im Kern geht es bei allen Anflugarten darum, den Piloten sicher an eine Position zu bringen, aus der er die Landebahn erkennen kann und erfolgreich landet. Die dabei potenziellen Ungenauigkeiten müssen immer kleiner werden, je geringer die Höhe wird und damit auch die Distanz zur Landebahn.

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Vor und Nachteile von Funk

Die einfachste Version ist die Option in Samos: Ein Funkfeuer führt die Crew ungefähr in Richtung des Flughafens - einen Punkt, von dem aus die Crew sich selbst nach Sicht den Weg zur Landebahn suchen kann. Dieser kann durchaus die ein oder andere Kurve in sehr geringer Höhe beinhalten. Die Einrichtung eines solchen Verfahrens ist für den Flughafen sehr einfach und günstig, hat aber auch viele Nachteile.

© AirTeamImages.com, Felix GottwaldLesen Sie auch: Wie finden Flugzeuge ihren Weg am Himmel? Antworten aus dem Cockpit

Zum einen muss das Wetter zwangsläufig gut sein, damit ein Flugzeug landen kann. Zum anderen ist nicht sichergestellt, wie genau das Flugzeug ab Sichtkontakt zur Landung fliegt. Damit kann die Flugsicherung immer nur ein Flugzeug in den Anflug schicken, was bei viel Verkehr Staus verursacht. Insofern werden diese Verfahren nur noch dort genutzt, wo keine anderen Verfahren möglich sind.

Nicht-Präzisionsanflüge – ein etablierter Klassiker

Sehr viel besser können Flugzeuge mit den so genannten Nicht-Präzisionsanflügen zur Landebahn geführt werden: Ein Funkfeuer steht direkt neben der Landebahn oder in der Verlängerung der Landerichtung davor/dahinter. Diese Funkfeuer wird im Cockpit angewählt und auf einem bestimmten Kurs angesteuert - im Idealfall ist es genau der Landekurs.

Da die Anzeigegenauigkeit dieser Funkfeuer nicht so groß ist, müssen die Piloten in spätestens 250 bis 300 Fuß Höhe die Landebahn oder Teile der Anflugbeleuchtung sehen können, um gegebenenfalls noch Korrekturen vornehmen zu können. Aber nicht allein daher kommt der Name "Nicht Präzision" – er rührt vielmehr daher, dass es keine Vertikalführung gibt: Im Vertrauen darauf, dass die Navigation richtig ist, muss die Besatzung an einem bestimmten Punkt die Flughöhe verlassen und den Sinkflug beginnen.

Im Verlaufe des Sinkflugs gibt es nur noch den Höhenmesser und eine Tabelle mit Höhenwerten, anhängig vom Abstand zur Landebahn, der mit den Distanzwerten überprüft wird. Wenn denn eine Funkanlage zur Entfernungsbestimmung vorhanden ist ...

So sinkt das Flugzeug langsam in Richtung Landebahn, bis die Besatzung spätestens in 250 Fuß über der Landebahnhöhe diese oder die Anflugbeleuchtung erkennen kann. Aber was ist, wenn die Wolken zu niedrig sind? Dann muss die Besatzung durchstarten. Dies ist die einzig sichere Option. Leider haben Versuche, tiefer zu gehen, um doch noch etwas sehen zu können, immer wieder zu schweren Unfällen geführt.

Das Instrumentenlandesystem

Für bessere und sichere Anflüge ist seit Jahren ein Instrumentenlandesystem das Mittel der Wahl. Das sogenannte "ILS" bietet den Piloten zwei Strahlen: Der Landekurssender zeigt genau den Weg zur Landebahn. Der Gleitwegsender - und das ist der große Unterschied - gibt eine Höhenführung vor und führt die Flugzeuge genau so hinunter, dass sie exakt in der Landezone aufsetzen können.

Die Genauigkeit der ILS-Anlage ist mittlerweile so hoch, dass es möglich ist, Flugzeuge automatisch landen zu lassen. Die Piloten müssen im Extremfall erst nach dem Aufsetzen ein paar Lichter der Mittellinienbefeuerung sehen. Damit dies möglich ist, sind an den Flughafen, das Wetter, die Airline, die Crew und das Flugzeug sehr hohe technische Anforderungen gestellt. Nur wenn alle diese Anforderungen erfüllt sind, kann automatisch gelandet werden.

Im Umkehrschluss heißt das: Ein sehr großer Teil der Flughäfen und Airlines kann diese Verfahren nicht anbieten. Gerade der Flughafen schränkt sich sehr ein, da er für diese Art von Flugbetrieb große Flächen um die Landebahnen freihalten muss, damit die Signale ungestört ausgesendet werden können. Er wird daher die Voraussetzungen für automatische Landungen nur dann schaffen, wenn es zwingend notwendig ist.

Hat ein Instrumentenlandesystem auch Nachteile?

Ein Instrumentenlandesystem hat zwei gravierende Nachteile: Zum einen muss jeder Flughafen für jede Landebahn aufwändige und teure Installationen vornehmen. Das lohnt sich nicht, wenn nur sehr wenig Verkehr dort ist, oder wenn es selten neblig ist. Der zweite Nachteil ist, dass ein ILS physikalisch bedingt nur einen geraden Anflug ermöglichen kann.

Diese Nachteile machen sich neue Anflüge zu Nutze: Die sogenannten RNAV- oder RNP-Anflüge benötigen keine oder nur sehr wenig Infrastruktur am Boden und können flexibel angelegt werden. Das Grundprinzip ist schnell erklärt: Ein solcher Anflug besteht aus willkürlich positionierten Wegpunkten und einer Höhenführung. Das Flugzeug fliegt die Kette aus Wegpunkten ab und folgt allein der vertikalen Führung. Es können also ohne Weiteres auch Kurven in den Anflug eingebaut werden.

Kritisch ist hier ein neuer Faktor: Wie genau kann das Flugzeug diesem Anflugweg folgen? Die Abkürzung RNP steht für "Required Navigation Performance" und ersetzt die herkömmlichen RNAV-Anflüge (= Area Navigation). Je genauer das Flugzeug navigieren kann, desto mehr Flugrouten und tiefere Wolkenuntergrenzen sind möglich. Prominente Beispiele für Anflüge, die erst mit diesen modernen Mitteln möglich wurden, sind die Anflüge durch die Berge Neuseelands auf den Flughafen Queenstown.

Eine Sonderform ist ein Anflug, der zwar grundsätzlich auf GPS beruht, allerdings durch einen lokalen Korrektursender so genau wird, dass er in der Genauigkeit einem einfachen ILS in Nichts nachsteht - und somit bis nur 200 Fuß Wolkenhöhe und 550 Metern Sicht geflogen werden kann. Diese sogenannten GLS-Anflüge (Ground Based Augmentation System, GBAS, Landing System) haben den Vorteil, dass sie in Kurven geführt werden können. Allerdings sind bisher nur wenige Flugzeugtypen serienmäßig mit der notwendigen Technik ausgestattet.

Über den Autor

Regelmäßig beantwortet Verkehrsflugzeugführer Nikolaus Braun in der airliners.de-Serie "Antworten aus dem Cockpit" Fragen zu Piloten-Themen rund um Luftfahrttechnik & Flugbetrieb. Wenn Sie auch eine Frage haben, schreiben Sie an antwortenausdemcockpit@airliners.de

Nikolaus BraunNikolaus Braun ist Pilot bei einer großen deutschen Fluggesellschaft und fliegt derzeit auf Airbus A330/A340. Der studierte Dipl-Ing. (FH) für Luftfahrtsystemtechnik und -management berät zudem nebenberuflich mit seiner Firma Nikolaus Braun Aviation Consulting (NBAC) bei Projekten aus Forschung, Entwicklung, Gesetzgebung und Lehre.