So funktioniert das Instrumentenlandesystem (ILS) – einfach erklärt für Einsteiger

Die Landung ist eine der kritischsten Phasen eines Flugs. Bei perfektem Wetter können sich Piloten an Sichtreferenzen wie der Piste und dem Gelände orientieren. Doch was passiert, wenn Nebel, starker Regen oder Schnee die Sicht verschlechtern? Dann kommt das Instrumentenlandesystem (ILS) ins Spiel.

Das ILS ist ein funkgestütztes Präzisionsanflugsystem, das Flugzeuge mit Signalen von Bodenanlagen zur Piste führt. Diese Signale helfen Piloten, das Flugzeug auf die Pistenmittellinie auszurichten und im richtigen Winkel zu sinken – selbst wenn kein Sichtkontakt zum Boden möglich ist.

Ob Flugschüler, begeisterter Luftfahrtfan oder einfach neugierig, wie Flugzeuge bei schlechtem Wetter sicher landen: Zu verstehen, wie das ILS funktioniert, ist ein wichtiges Puzzlestück.

Was ist das Instrumentenlandesystem?

Das Instrumentenlandesystem ist ein Präzisionsanflugsystem. Mit einer Kombination aus Funksignalen und Bodenanlagen hilft es Piloten, sich auf die Piste auszurichten und auf dem richtigen Pfad zu sinken. Es besteht aus zwei Hauptteilen: dem Landekurssender (Localizer) und dem Gleitwegsender (Glide Slope). Zusammen halten sie den Piloten auf der Mittellinie und auf dem richtigen Sinkwinkel.

Das ILS wird weltweit eingesetzt und ist besonders an großen Flughäfen wichtig. Es ermöglicht sichere Landungen, selbst wenn Piloten die Piste erst im allerletzten Moment sehen.

Der Landekurssender (Localizer)

Der Localizer liefert die seitliche Führung. Er zeigt dem Piloten, ob das Flugzeug links oder rechts der Pistenmittellinie ist. Die Antenne steht am Ende der Piste und sendet zwei sich überlappende Signale. Daraus entsteht ein Kurs, dem das Flugzeug folgen kann, um auf die Piste ausgerichtet zu bleiben.

Im Cockpit erscheint der Localizer als Nadel auf der Navigationsanzeige. Driftet das Flugzeug zur Seite, bewegt sich die Nadel und zeigt, in welche Richtung der Pilot korrigieren muss. Ist die Nadel mittig, ist das Flugzeug auf Kurs.

Das Localizer-Signal ist meist schon aus bis zu 25 nautischen Meilen Entfernung zu empfangen, der nutzbare Bereich wird aber zur Piste hin immer schmaler.

Der Gleitwegsender (Glide Slope)

Während der Localizer das Flugzeug seitlich ausrichtet, liefert der Glide Slope die vertikale Führung. Seine Antenne steht neben der Piste, meist etwa 1.000 Fuß hinter der Schwelle. Sie sendet Signale, die einen Sinkpfad von drei Grad zur Piste bilden.

Im Cockpit zeigt eine zweite Nadel die vertikale Position des Flugzeugs. Ist das Flugzeug über oder unter dem richtigen Pfad, bewegt sich die Nadel entsprechend. Der Pilot (oder der Autopilot) nutzt diese Information für kleine Korrekturen, um auf dem Gleitpfad zu bleiben.

Dieser gleichmäßige Sinkflug sorgt dafür, dass das Flugzeug an der richtigen Stelle der Piste aufsetzt.

Entfernungsinformationen

Zu wissen, wo man sich im Anflug befindet, ist genauso wichtig wie auf Kurs zu bleiben. Ältere ILS-Anlagen nutzten dafür Markierungsfunkfeuer (Marker Beacons). Beim Überfliegen bestimmter Punkte im Anflug lösten sie Licht- und Tonsignale im Cockpit aus.

Moderne Systeme nutzen häufiger DME (Distance Measuring Equipment, Entfernungsmessgerät). Das DME zeigt dem Piloten laufend die Entfernung an, sodass er immer weiß, wie weit die Piste noch entfernt ist. Das ist flexibler und zuverlässiger als Marker Beacons und an den meisten Flughäfen inzwischen Standard.

Wie Piloten das ILS nutzen

Vor dem Anflug bereiten sich Piloten mit der ILS-Anflugkarte des Flughafens vor. Darauf stehen unter anderem die Localizer-Frequenz, der Anflugkurs und die Höhe, in der sie entscheiden müssen, ob sie landen oder durchstarten.

Sobald das Flugzeug in Reichweite ist, rastet der Pilot die richtige Frequenz und prüft sie anhand der Morsekennung. Zuerst wird das Localizer-Signal erfasst und führt das Flugzeug seitlich. Im Sinkflug fängt das Flugzeug dann den Gleitweg ein und beginnt einen gleichmäßigen Anflug auf die Piste.

Während des gesamten Anflugs behält der Pilot beide Nadeln im Blick. Ist die Piste in der Entscheidungshöhe in Sicht, landet er. Wenn nicht, folgt er dem Fehlanflugverfahren und versucht es erneut oder weicht auf einen anderen Flughafen aus.

ILS-Kategorien

ILS-Anlagen werden in Kategorien eingeteilt – je nachdem, wie tief das Flugzeug sinken darf, bevor der Pilot die Piste sehen muss.

• Kategorie I (CAT I): Entscheidungshöhe mindestens 200 Fuß, Sicht etwa 550 Meter.
• Kategorie II (CAT II): Entscheidungshöhe mindestens 100 Fuß, Sicht 300 Meter.
• Kategorie III (CAT III): Ermöglicht Landungen bei sehr schlechter Sicht, teils bis null, wenn Flugzeug und Besatzung dafür zugelassen sind.

Nicht jeder Flughafen unterstützt alle Kategorien. Höhere Kategorien erfordern modernere Bodenanlagen und Flugzeugsysteme, einschließlich automatischer Landung (Autoland).

Vor- und Nachteile des ILS

Vorteile:

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

Grenzen:

• Teuer in Installation und Wartung
• Signale können durch Gelände oder Gebäude gestört werden
• Nur ein Anflugpfad pro Pistenrichtung

Auch wenn satellitengestützte Anflüge wie RNP und GBAS immer häufiger werden, ist das ILS wegen seiner bewährten Zuverlässigkeit weiterhin weit verbreitet.