Wie das Instrumentenlandesystem (ILS) funktioniert – Ein einfacher Leitfaden für Anfänger

Die Landung ist eine der kritischsten Phasen des Flugs. Bei bestem Wetter können Piloten sich auf visuelle Referenzen wie die Landebahn und das umliegende Gelände verlassen. Aber was passiert, wenn die Sicht aufgrund von Nebel, starkem Regen oder Schnee schlecht ist? Hier kommt das nstrumentenlandesystem (ILS) ins Spiel.

Das ILS ist ein auf Funk basierendes Präzisionsanflugsystem, das Flugzeuge mit einer Reihe von bodengestützten Signalen zur Landebahn führt. Diese Signale helfen den Piloten, das Flugzeug mit der Mittellinie der Landebahn auszurichten und im richtigen Winkel abzusinken, selbst wenn der visuelle Kontakt mit dem Boden nicht möglich ist.

Egal, ob du ein Schülerpilot, ein leidenschaftlicher Luftfahrtfan oder einfach neugierig darauf bist, wie Flugzeuge bei schlechtem Wetter sicher landen, das Verständnis dafür, wie das ILS funktioniert, ist ein wichtiger Teil des Puzzles.

Was ist das Instrumentenlandesystem (ILS)?

Das Instrumentenlandesystem ist eine Art Präzisionsanflugssystem. Es verwendet eine Kombination aus Funksignalen und Bodengeräten, um den Piloten zu helfen, sich mit der Landebahn auszurichten und den richtigen Anflugweg einzuhalten. Das System besteht aus zwei Hauptteilen: dem Localizer und dem Gleitpfad. Zusammen helfen sie dem Piloten, auf der Mittellinie zu bleiben und den richtigen Sinkwinkel zu folgen.

Das ILS wird weltweit eingesetzt und ist besonders wichtig an vielbefahrenen Flughäfen. Es ermöglicht Flugzeugen, sicher zu landen, auch wenn die Piloten die Landebahn erst im letzten Moment sehen können.

Der Localizer

Der Localizer liefert die horizontale Führung. Er zeigt dem Piloten, ob sich das Flugzeug links oder rechts von der Mittelachse der Landebahn befindet. Die Antenne befindet sich am Ende der Landebahn und sendet zwei sich überlappende Signale aus. Diese Signale erzeugen einen Kurs, dem das Flugzeug folgen kann, um auf der Mittelachse der Landebahn zu bleiben.

Im Cockpit erscheint der Localizer als Nadel auf dem Navigationsdisplay. Wenn das Flugzeug zur Seite abdriftet, bewegt sich die Nadel, um anzuzeigen, in welche Richtung der Pilot korrigieren muss. Wenn die Nadel zentriert ist, befindet sich das Flugzeug auf Kurs.

Das Signal des Localizers kann in der Regel bis zu 25 nautische Meilen entfernt empfangen werden, obwohl der nutzbare Bereich sich verengt, je näher man der Landebahn kommt.

Localizer

Der Glide Slope

Während der Localizer das Flugzeug seitlich ausrichtet, bietet der Glide Slope vertikale Führung. Die Antenne des Glide Slope befindet sich in der Nähe der Landebahn, normalerweise etwa 1.000 Fuß vom Landeschwellen entfernt. Sie sendet Signale aus, die einen dreigradigen Sinkflugweg zur Landebahn erzeugen.

Im Cockpit zeigt eine weitere Nadel die vertikale Position des Flugzeugs an. Wenn das Flugzeug über oder unter dem richtigen Pfad ist, bewegt sich die Nadel entsprechend. Der Pilot (oder Autopilot) nutzt diese Informationen, um kleine Anpassungen vorzunehmen und auf dem richtigen Sinkflugweg zu bleiben.

Dieser sanfte Sinkflug hilft sicherzustellen, dass das Flugzeug an der richtigen Stelle auf der Landebahn aufsetzt.

Glideslope

Entfernungsinformationen

Zu wissen, wo man sich auf dem Anflug befindet, ist genauso wichtig wie das Halten des Kurses. Ältere ILS-Systeme verwendeten Marker-Beacons, um diese Informationen bereitzustellen. Diese Beacons lösten Lichter und Töne im Cockpit aus, wenn das Flugzeug bestimmte Punkte auf dem Anflug passierte.

Moderne Systeme verwenden häufiger DME, was für Distance Measuring Equipment (Entfernungsmessgerät) steht. DME liefert dem Piloten kontinuierliche Entfernungsaktualisierungen, sodass er immer weiß, wie weit er noch von der Landebahn entfernt ist. Dies ist flexibler und zuverlässiger als Marker-Beacons und hat sich an den meisten Flughäfen als Standard durchgesetzt.

Wie Piloten das ILS nutzen

Bevor der Anflug beginnt, bereiten sich die Piloten vor, indem sie das ILS-Diagramm des Flughafens durchsehen. Dies umfasst die Frequenz des Localizers, den Einflugkurs und die Höhe, bei der sie entscheiden müssen, ob sie landen oder den Anflug abbrechen.

Sobald das Flugzeug im Empfangsbereich ist, stellt der Pilot das Funkgerät auf die richtige Frequenz ein und bestätigt dies, indem er den Morsecode-Identifikator hört. Zuerst wird das Localizer-Signal empfangen, das das Flugzeug nach links oder rechts führt. Dann, während das Flugzeug sinkt, wird der Glide Slope empfangen, und der Pilot beginnt mit einem stetigen Anflug zur Landebahn.

Während des Anflugs überwacht der Pilot beide Nadeln, um auf Kurs zu bleiben. Wenn die Landebahn bei der Entscheidungs-Höhe sichtbar ist, landet der Pilot. Andernfalls folgt er einem missed approach-Verfahren und versucht es erneut oder leitet den Flug zu einem anderen Flughafen.

Cockpit Instrument

ILS-Kategorien

ILS-Systeme sind in Kategorien unterteilt, basierend darauf, wie tief das Flugzeug fliegen kann, bevor der Pilot die Landebahn sehen muss.

  • Kategorie I (CAT I): Mindestentscheidungshöhe von 200 Fuß und Sichtweite von etwa 550 Metern.
  • Kategorie II (CAT II): Mindestentscheidungshöhe von 100 Fuß und Sichtweite von 300 Metern.
  • Kategorie III (CAT III): Ermöglicht Landungen bei sehr niedriger Sicht, manchmal bis hin zu null, wenn das Flugzeug und die Besatzung dafür zertifiziert sind.

Nicht alle Flughäfen unterstützen alle Kategorien. Höhere Kategorien erfordern fortschrittlichere Bodenanlagen und Flugzeugsysteme, einschließlich Autoland-Funktionen.

Vor- und Nachteile des ILS (Instrumentenlandesystems)

Vorteile:

  • Sehr genau und zuverlässig
  • Funktioniert gut bei schlechtem Wetter
  • Weltweit standardisiert

Einschränkungen:

  • Teuer in der Installation und Wartung
  • Signale können durch Terrain oder Gebäude beeinträchtigt werden
  • Nur ein Anflugpfad pro Landebahn

Obwohl satellitenbasierte Anflüge wie RNP und GBAS immer häufiger werden, wird das ILS immer noch weit verbreitet verwendet aufgrund seiner bewährten Zuverlässigkeit.