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Instrument landing system
Localizer-Antenne und Anflugbefeuerung bei Whiteman Air Force Base, Johnson County, Missouri
Gleitflugantenne neben der Piste

Es Instrumentenlandesystem (ILS) ist ein Funknavigationssystem, das eine präzise Annäherung von ader . ermöglicht Landebahn durchgeführt werden kann. Es ist ein Anflugsystem, das dem Piloten ein genaues Bild von der Position seines Flugzeugs relativ zum Ideal gibt Kurslinie und Abstiegswinkel zu einer Landebahn. Es gibt auch ILS - wenn mit a verknüpft DME - eine Angabe der Entfernung zum optimalen Landepunkt auf der Piste. ILS macht Landungen bei (sehr) schlechten Sichtverhältnissen und automatischen Landungen möglich.

Komponenten

Ein ILS besteht aus folgenden elektronischen Komponenten am Boden:

  • Localizer - Kurslinien-Beacon
  • Glide Path Beacon - Descent Line Beacon

Oft verbunden mit einem ILS - auf der gleichen Frequenz ausgestrahlt - ist ein:

In der Vergangenheit wurden dem ILS auch häufig hinzugefügt:

  • Outer Marker - Außenmarker-Bake
  • Mittlerer Marker - Mittelmarker Bake
  • Innerer Marker - innere Marker-Bake; ist nur selten vorhanden

Operation

Course Deviation Indicator (CDI), hier verwendet, um (hier in gelb) das Localizer- und Gleitpfadsignal anzuzeigen
Das Flugzeug befindet sich etwas links vom Localizer und unterhalb des Gleitpfads
Anzeige des 90-Hz- und 150-Hz-Sendesignals von den Localizer- und Gleitpfadantennen

Das Lokalisierer (LOC oder LLZ in Europa) besteht aus einer Reihe von Antennen, die am Ende der Landebahn symmetrisch zur Mittellinie angeordnet sind. Es werden zwei Arten von Signalen übertragen.

Signal 1: ein amplitudenmoduliertes Signal mit Tönen von 90 Hz und 150 Hz, die beide gleich stark sind (Carrier and Side Bands, CSB). Dieses Signal ist überall im Versorgungsgebiet des LLZ gleich.

Signal 2: ein sogenanntes SBO-Signal (kurz für Side Band Only), das ebenfalls mit 90 Hz und 150 Hz moduliert wird und das in der Luft zum CSB-Signal addiert eine gewisse Amplitude je nach Winkel zur Mittellinie erzeugt.

Die beiden Frequenzen werden im Flugzeug empfangen. Dann wird bestimmt, wie stark die Signale sind. Bei gleich starken Signalen zeigt ein Fluginstrument im Cockpit an, dass Sie direkt vor der Landebahn fliegen. Wenn eines der beiden Signale stärker ist, bedeutet dies, dass Sie nach links oder rechts abbiegen müssen. Die Projektion der Abweichung, ob vorhanden oder nicht, kann beispielsweise angezeigt werden auf a horizontaler Lageindikator, eine Kursabweichungsanzeige (siehe Bild) oder digital auf einem Navigationsbildschirm. Damit kann eine Abweichung nach links oder rechts korrigiert werden.

Es Gleitpfad-Leuchtfeuer besteht aus vertikal aufgestellten Antennen auf einem Mast neben der Landebahn, ca. 300 m nach der Landebahnschwelle und 100 m vor dem Landepunkt. Die 90-Hz- und 150-Hz-Töne werden auf einer Trägerfrequenz zwischen 329,15 MHz und 335 MHz (das CSB-Signal) amplitudenmoduliert und über die untere Antenne gesendet; die mittlere Antenne sendet das SBO-Signal. Die obere Antenne liefert zusammen mit der unteren Antenne ein ausreichendes Hochflugsignal bei den niedrigen Winkeln. Die Antennenhöhe der Antenne bestimmt den Sinkwinkel (normalerweise 3 Grad).

In der Luft liegt wieder eine Addition der 90Hz- und 150Hz-Töne. Sind die Signale gleich stark, zeigt ein Fluginstrument im Cockpit an, dass Sie exakt auf dem Gleitpfad fliegen. Wenn eines der beiden Signale stärker ist, zeigt das Fluginstrument an, dass sich das Flugzeug über oder unter dem Gleitpfad befindet. Die Projektion des Gleitpfades im Cockpit erfolgt normalerweise auf dem gleichen Instrument wie die des Localizers, sodass der Pilot beide Abweichungen auf einen Blick erkennen kann.

Mit diesen beiden Systemen kann das Flugzeug mittels Funksignalen über den idealen Flugweg die Landebahn anfliegen. Moderne ILS-Systeme können ein Flugzeug bis zur Landebahn und während des Landerollouts führen und ermöglichen so sichere Landungen auch bei sehr dichtem Nebel.

Lokalisierer

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Signalen sendet ein Localizer Identifikationssignale mit einer Frequenz von 1020 Hz. Diese sind Morsesignale, bestehend aus dem Namen des ILS. Ein solcher Name besteht immer aus einem drei- oder vierstelligen Code. Job 06 von Flughafen Schiphol hat beispielsweise ein ILS mit dem Code "KAG". Dieser Code wird verwendet, um den ILS zu identifizieren. Auf diese Weise wird das Weet Pilot dass er die richtige ILS-Frequenz gewählt hat und dass der ILS korrekt funktioniert.

Moderne ILS-Systeme sind sehr direktional. Ältere (d. h. weniger gerichtete) Systeme erlauben einem Orbit einen ungenauen Ansatz namens a Localizer zurück Kurs. Dadurch ist es möglich, mit den vom ILS gesendeten Signalen aus der entgegengesetzten Richtung zu landen. Der Pilot muss berücksichtigen, dass er auf die Anweisungen des HSI in umgekehrter Richtung reagieren muss. Um dies zu verhindern, ist es jedoch auch möglich, am HSI den Frontkurs (dh die Links-Rechts-Ausrichtung) einzustellen. Der Hinweis weist dann in die richtige Richtung, was die Wahrscheinlichkeit falscher Korrekturen verringert.

DME

Distance Measurement Equipment (DME) stellt sicher, dass der Pilot die Entfernung zur Landebahn kennt (oder wenn die DME mit a VOR gepaart, die Entfernung zum VOR). In der Vergangenheit wurden Markierungsbaken verwendet, um den Piloten beim Fliegen des ILS zu unterstützen. Heutzutage wird DME zunehmend als Ersatz für die Marker verwendet. DME hat den Vorteil, dass sich die Installation auf dem Flughafengelände befindet. Die DME kann mit dem ILS verknüpft werden, so dass Sie beim Einstellen der Frequenz des ILS automatisch auch die DME ausgewählt haben.

Markierungsbaken

In der Vergangenheit wurden "Marker Beacons" verwendet, um Referenzpunkte während eines Instrumentenanflugs bereitzustellen. Diese Beacons werden jetzt nicht mehr verwendet und wurden durch "Checkpoints" ersetzt, die von DME.De . markiert wurden Markierungen ein direktes Funksignal aussenden. Beim Passieren der Markierungen Cockpit akustische und optische Signale, um die Entfernung von der Start- und Landebahn anzuzeigen. So kann der Pilot einschätzen, ob er sich in der richtigen Höhe befindet: Beim Anflug auf die Piste verkürzen sich die akustischen Signale und ihre Tonhöhe nimmt zu; das Trägerfrequenz der akustischen Signale beträgt 75 MHz.

Äußere Markierung

Blaue äußere Markierung
Äußeres Marker-Tonsignal

Die äußere Markierung sollte 7,4 km vom Start der Start- und Landebahn entfernt platziert werden. Ist dies nicht möglich, darf die Start- und Landebahn maximal 13 km (7 NM) und mindestens 7,4 km (4 NM) entfernt sein. Das Signal besteht aus zwei langen Tönen mit einer Frequenz von 400 Hz. Im Cockpit leuchtet ein blaues Licht. Der äußere Marker wird oft mit a . kombiniert NDB.

mittlere Markierung

Tonsignal der mittleren Markierung
Oranger mittlerer Marker

Die mittlere Markierung sollte 1066 m (3500 ft) vom Start der Start- und Landebahn entfernt platziert werden. Das Signal besteht aus abwechselnd kurzen und langen Tönen mit einer Frequenz von 1300 Hz. Im Cockpit leuchtet ein gelbes (gelbes) Licht.

innere Markierung

Weißer Innenmarker
Tonsignal der inneren Markierung

Der innere Marker wird 305 m (1000 ft) vom Start der Start- und Landebahn entfernt platziert. Das Signal besteht aus kurzen Tönen mit einer Frequenz von 3000 Hz. Im Cockpit leuchtet ein weißes Licht.

Innenmarkierer sind seit einigen Jahren nicht mehr im Einsatz. Diese werden jedoch an einigen Stellen als Atemwegsmarker verwendet.

Fan-Marker

Ein Fan-Marker (auch BC-Marker genannt) wird für einen Localizer-Rückkurs verwendet (siehe Lokalisierer In diesem Artikel). Der Fan-Marker wird 7,4 km (4 NM) von der Start- und Landebahn entfernt platziert. Wenn nicht, zwischen 7,4 und 13 km. Das Signal, das ein Fan-Marker aussendet, ist das gleiche wie ein innerer Marker.

Überwachung des ILS

Es ist wichtig, dass jede Fehlfunktion oder Abweichung vom Piloten bemerkt wird. Das ILS-System wird ständig genau überwacht und bei einer Abweichung oder Störung wird der Identifikationscode nicht mehr übertragen oder die Navigationssignale von der Trägerfrequenz entfernt. Dies weist auf einen Fehler des entsprechenden Instruments im Cockpit hin (auf dem Instrument als rote Flagge dargestellt) und weist den Piloten darauf hin, dass die Anzeigen unzuverlässig sind.

Verwendung des ILS

Zeichnung zur Veranschaulichung der Verwendung der Komponenten und Signale bei einer automatischen Landung des Flugzeugs mittels ILS-Signal.

An großen Flughäfen sind Flugzeuge Luftraumüberwachung an die ILS, indem sie ihnen Höhen, Geschwindigkeiten und Richtungen mitteilen. Hiermit die Fluglotse Achten Sie auf einen ausreichenden gegenseitigen Abstand zwischen den Flugzeugen, aber keine zu große Verzögerung. Ein Flugzeug holt normalerweise zuerst den Localizer ab (Englisch: abfangen) und in einer Entfernung von ca. 6 NM (10,5 km) der Gleitpfad.

Wenn man absteigt (entsprechend dem Gleitpfad) und der Entscheidungshöhe (Deutsch: Entscheidungshöhe). Wenn nicht, muss der Pilot die Landung abbrechen und abheben, um es erneut zu versuchen oder auf einen anderen Flugplatz umzuleiten. Der Abbruch des Anfluges, weil die Landebahn nicht in Sicht ist, heißt a neu starten ((und) go-around), dann wird ein vordefiniertes Verfahren: verpasster Ansatz geflogen.

Verschiedene Arten von ILS haben unterschiedliche Entscheidungshöhen. Je höher die Genauigkeit des ILS, desto geringer ist die Entscheidungshöhe (siehe Kategorien ILS). Um zu bestimmen, wann diese Entscheidungshöhe erreicht ist, verwendet Kategorie 1 a Höhenmesser. Für Kategorie 2 und 3 erfordert dies eine höhere Genauigkeit und daher verwendet man a Funkhöhenmesser.

Bevor der Pilot das ILS fliegen kann, benötigt er viele Informationen (u. a. Frequenz, mit der das ILS ausgestrahlt wird, Anflughöhe, Entscheidungshöhe, Anweisungen bei einem „Missed Approach“). Diese Informationen werden auf einem angezeigt Anfahrplatte.

Wenn ein Flugzeug mit dem Autopilot Dies geschieht mit den Signalen des ILS. Dazu wird das ILS mit einem oder mehreren unabhängigen Autopilotsystemen „verknüpft“. Wenn die Genauigkeit des ILS ausreichend ist, kann dies verwendet werden, um automatische Landung und Roll-out auf der Landebahn erfolgen.

Kategorien ILS

  • ILS-Kat. I - Präziser Instrumentenanflug und -landung mit a (und) Entscheidungshöhe von mindestens 200 ft und mit einer Sichtweite von mindestens 800 m oder einer Start-/Landebahn-Sichtweite von nicht weniger als 550 m, wenn die Start-/Landebahn mit Centerline Lighting ausgestattet ist.
  • ILS-Kat. II - Ein präziser Instrumentenanflug und eine präzise Landung mit einer Entscheidungshöhe von nicht weniger als 100 ft und einer Sichtweite der Landebahn von mindestens 300 m (JAR-OPS), 350 m (ICAO).
  • ILS-Kat. III wird weiter unterteilt:
    • ILS-Kat. III A – Ein präziser Instrumentenanflug und eine präzise Landung mit einer Entscheidungshöhe von mindestens 50 ft und einer Sichtweite der Landebahn von mindestens 200 m.
    • ILS-Kat. III B – Ein präziser Instrumentenanflug und eine präzise Landung mit einer Entscheidungshöhe zwischen 0 und 50 ft und einer Landebahnsicht von mindestens 75 m.
    • ILS-Kat. III C - Ein präziser Instrumentenanflug ohne Entscheidungshöhe und ohne Begrenzung der (Mindest-)Sichtweite auf der Piste.

Geschichte

Die Erprobung von ILS begann in 1929 und der Zivile Luftfahrtverwaltung (CAA) reinlassen 1941 Installieren Sie sechs ILS-Installationen an verschiedenen Standorten. Die erste Landung eines Passagierflugzeugs mit ILS war am 26. Januar1938 wenn eine Pennsylvania-Central Airlines Boeing 247-D flog von Washington nach Pittsburgh und musste in einem Schneesturm nur mit ILS für die Navigation landen.