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Instrumentenlandesystem (ILS)

Erstellt am: 17.12.2003 | Stand des Wissens: 25.03.2019
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck

Das Instrumentenlandesystem (ILS) ermöglicht die sichere Landeführung bei minimalen Sichtbedingungen. Das landende Luftfahrzeug erhält eine horizontale und vertikale Information und wird auf einer Gleitwegebene zur Schwelle geführt. Die Bedienungselemente sind die des (Very High Frequency Omnidirectional Radio Range) VOR-Empfängers und Bedienungsfehler können beim ILS-Rückkurs-Anflug auftreten. Bei Verwendung integrierter Fluginstrumente, kann das Anzeigeinstrument als ein Kommandosystem genutzt werden (Gegenmaßnahme).

Mit dieser Anflughilfe ist dem Luftfahrzeugführer ein sicherer Anflug ohne Sichtkontakt bis zu einem festgelegten minimalen Höhengrenzwert möglich. Dieser minimale Höhengrenzwert richtet sich nach der Zulassungskategorie des Luftfahrzeuges und des Flugplatzes.
Abb. 1: Darstellung der Komponenten des ILS [Mens13]

Die Antenne des Landekurssenders ist hinter der Landebahn aufgestellt und liefert das horizontale Führungssignal. Neben dem Aufsetzpunkt befindet sich die Antenne des Gleitwegsenders. Zur Entfernungsbestimmung sind auf der verlängerten Landebahnachse der Vor- und Haupteinflugzeichensender (Marker) installiert. Ein Farb- und Tonsignal im Cockpit markiert den Überflug dieser festgelegten Entfernungspunkte beim Anflug. Die Entfernungsmesseinrichtung (Distance Measuring Equipment, DME) kann ebenfalls zusammen mit veröffentlichten Checkhöhen zur Kontrolle des Anflugprofils genutzt werden.

Eine unterschiedliche Genauigkeit zeichnet die ILS-Betriebsstufen I, II und III a, b, c aus. Die höherwertigen Zulassungskategorien II bis III c gestatten die Herabsetzung der erforderlichen Minimalwerte, bei denen Sichtkontakt zur Landebahn bestehen muss. Anflüge nach Kategorie III erfolgen ausschließlich mit Hilfe der Autopilotensteuerung. Die Zulassung eines Flugpfades für eine bestimmte Betriebsstufe des ILS-Systems ist von der örtlichen Hindernisfreiheit, sowie von der Genauigkeit der Bodengeräte abhängig. Auch die Besatzungen der Luftfahrzeuge müssen entsprechend geschult sein. Die resultierenden Entscheidungshöhen für den Abbruch eines Anfluges lassen sich den veröffentlichten Anflugkarten entnehmen.

Einschränkungen des ILS bestehen durch Strahlreflexion und die dichte Belegung des Frequenzbandes durch Radiosender im Bereich der Ultrakurzwelle (UKW) [BMVBW97g]. Es besteht daher die Gefahr von Falschsignalen (Nebenkeulen) und Störungen. Deswegen werden die Anlagen vermessen und fortwährend überwacht. Unter anderem aufgrund dieser Nachteile war ein Ersatz der ILS-Anlagentechnik durch das Mikrowellenlandesystem (MLS) vorgesehen. Diese Planungen sind inzwischen verworfen worden.

Das ILS ist heute noch immer die wichtigste Präzisionsanflughilfe im zivilen Luftverkehr. Im ECAC-Raum (European Civil Aviation Conference - vorrangig europäischer Raum) sind rund 350 Instrumentenlandesystem -Einheiten der Betriebsstufe I installiert [GEM01]. Die amerikanische Luftfahrtbehörde "Federal Aviation Administration" (FAA) favorisiert als neue technische Grundlage für Präzionsanflüge die Entwicklung bodenunterstützter Satellitennavigationssysteme, in der englischen Fachsprache als GBAS-Anlagen (Ground Based Augmentation System) bezeichnet. Auch in Europa gewinnt diese Technologie an Bedeutung. So sind etwa beispielsweise seit 2014 fünf GBAS Anflüg der Kategorie I auf den Flughafen Frankfurt Main für entsprechend ausgerüstete Luftfahrzeuge möglich. Es ist davon auszugehen, dass die Präzisionsanflugsysteme der höheren ILS-Betriebsstufen II/III (rund 27 in BRD) über das Jahr 2020 hinaus betrieben werden müssen [BMVBW99h]. Eine verlängerte Betriebszeit könnte sich ergeben, wenn man das Instrumentenlandesystem als sekundäres Rückfallsystem für andere Anflughilfen bereithalten will.
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
CNS-Systeme im Luftverkehr und weitere Systeme für eine sichere Flugdurchführung (Stand des Wissens: 11.11.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?316811
Literatur
[BMVBW97g] Busacker Bekanntmachung über das Auftreten von Störungen durch UKW-Rundfunksender bei der Nutzung von ILS-Kursweg- und VOR-Empfängern nach dem 01.01.1998, NFL I-368/97, 1997/11/12
[BMVBW99h] HAW Hamburg - Institut für Schiffsbetrieb, Seeverkehr und Simulation (ISSUS), TELEMATICA e.K., TU Dresden - Geodätisches Institut, VEGA Informations-Technologien GmbH, BLIC Deutscher Funknavigationsplan DFNP '99 - Band 1, TELEMATICA / Linden, 1999
[GEM01] Brown, L., Benstead, P. Galileo European Multimodal Integrated Navigation User Service (Geminus) Study, Ausgabe/Auflage GSD937/D16, issue 2, Racal Avionics Limited, London, England, 2001/01/26
[Mens13] Heinrich Mensen Handbuch der Luftfahrt, veröffentlicht in VDI-Buch, Ausgabe/Auflage 2. Auflage, Springer-Verlag / Berlin, Heidelberg, 2013, ISBN/ISSN 978-3-642-34401-5
Weiterführende Literatur
[BMVBW97b] DFS Deutsche Flugsicherung GmbH, Steinau, Wolfram, Dipl.-Ing. , Blaschke, Günther, Dipl.-Ing. Erarbeitung von Zulassungsanforderungen für satellitengestützte Navigations- und Landesysteme, DFS / Offenbach, 1997/08/06
[DoT01] U. S. Department of Transportation, Department of Defense Federal Radionavigation Plan 2001, Department of Transportation, Washington Department of Defense, Washington , 2001/12
[DoT01a] Department of Transportation, Department of Defense Federal Radionavigation Systems 2001, Department of Transportation, Washington Department of Defense, Washington, 2001/12
Glossar
UKW
Als Ultrakurzwellen (UKW) bezeichnet man elektromagnetische Wellen, die von einem Sender in einem Frequenzbereich zwischen 30 Megahertz bis 300 Megahertz abgegeben und mit einem Radiogerät empfangen werden können. In der Regel liegt die Reichweite eines UKW-Senders – je nach Sendeleistung und Empfängerstandort – bei bis zu 200 km. 
HF High Frequency (HF) ist der Frequenzbereich zwischen 3 und 30 Megahertz.
FAA Die Federal Aviation Administration (FAA) ist die Bundesluftfahrtbehörde der Vereinigten Staaten von Nordamerika (USA).
VHF Very High Frequency (VHF) ist der Frequenzbereich zwischen 30 und 300 Megahertz.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?69192

Gedruckt am Samstag, 19. Oktober 2019 02:07:21