Hier ist die Übersetzung des Artikels ins Deutsche, unter strikter Einhaltung der Terminologie und Formatierungsanforderungen.

Zusammenfassend lässt sich das Instrumenten-Anflugverfahren anhand der Anflugkarten am Beispiel des Verfahrens ILS Z RWY34R (Kategorie II) des Tokio Internationaler Flughafen erläutern.

Der Anflug (Approach) bezeichnet den Prozess, in dem ein Flugzeug im Sinkflug auf die Piste ausgerichtet wird. Während dieser Phase muss die Höhe justiert und das Flugzeug auf die Piste ausgerichtet werden, um Hindernisse am Boden zu vermeiden. Da dies eine hohe Konzentration des Piloten erfordert, unterliegen Anflüge strengen Standards und Betriebsvorschriften. Die Bezeichnung “ILS Z RWY34R (Kategorie II)” bezieht sich auf den ersten (Z, der zweite wäre Y, der dritte X) Instrumenten-Anflug für die Piste 34R des Tokio Internationaler Flughafen.

Je nachdem, ob am Flughafen im letzten Anflugabschnitt eine vertikale Führung (Glide Path) bereitgestellt wird, werden Anflugverfahren in zwei Hauptkategorien unterteilt: Präzisionsanflüge und Nicht-Präzisionsanflüge. Navigationsanlagen für die Präzisionsanflugführung sind das Instrumentenlandesystem ILS (Instrument Landing System, oft “Blindlandungssystem” genannt), das Mikrowellenlandesystem MLS und das Präzisionsanflugradar PAR. Zu den Nicht-Präzisionsanfluggeräten gehören VOR, NDB, LOC und GPS. Das ILS ist wahrscheinlich das bekannteste automatische Landungssystem, daher verwendet dieser Abschnitt die ILS Zulu RWY34R (Kategorie II) Anflugkarte als Beispiel für ein Präzisionsanflugverfahren mit ILS.

Die Anflugphase umfasst im Allgemeinen mehrere Abschnitte: Den Initialanflug (von der Initial Approach Fix IAF bis zur Intermediate Approach Fix IF, der Übergang vom Anflug zur Landung, bei dem das Flugzeug entsprechend der Navigationsanlagen auf die Piste gedreht wird), den Zwischenanflug (von der Intermediate Approach Fix IF bis zur Final Approach Fix FAF, der Kurs stimmt mit der Pistenrichtung überein, Horizontalflug, Geschwindigkeit und Attitude werden justiert, um einen stabilen Endanflug zu ermöglichen), den Endanflug (von der Final Approach Fix FAF bis zum Missed Approach Point, Sinken entlang der Anflugroute, Ausrichtung auf die Pistenmitte, Sinken auf die Entscheidungshöhe) und das Durchstarten.

Die Instrumenten-Anflugkarte ist eine grafische Darstellung des Instrumenten-Anflugverfahrens. Sie enthält einen Informationsblock, einen Plan (Plan View), ein Profil (Profile View) und Landeminima.

Beginnen wir mit dem Informationsblock ganz oben, der die für Piloten benötigten Funkfrequenzen bereithält.

Der erste Eintrag, TOKYO APP (Tokio Anflugkontrolle), listet insgesamt 6 Frequenzen auf: 119.1 - 119.4 - 119.7 - 126.5 - 236.8 - 261.2 MHz. Welche Frequenz genutzt werden muss, hängt von der Zuweisung durch die Flugsicherung beim Anflug ab.

Der zweite Eintrag enthält Frequenzinformationen zu Navigationsanlagen. Die Frequenz des ILS-LOC (Kursanlegers) beträgt 108.9 MHz. Das darauf folgende “ITC” ist die Kennung für die Piste 32R (hier ist im Original likely ein Fehler, es sollte 34R sein, aber Übersetzung folgt Text). Daneben steht der Morsecode. Sobald das Navigationsgerät im Flugzeug die Signale empfängt, muss der Pilot den Morsecode abhören, um sicherzustellen, dass die Frequenz korrekt eingestellt ist. LOC (Abkürzung für Localizer) ist ein Untersystem des ILS, das eine horizontale Führung bietet, damit das Flugzeug korrekt auf der Verlängerung der Pistenmittellinie fliegt. Frequenz des ILS-LOC: 108.9 MHz. GP (Abkürzung für Glide Path, manchmal auch Glide Slope) ist ein weiteres Untersystem des ILS. Es bietet eine vertikale Führung, damit das Flugzeug im korrekten Gleitwinkel sinkt. Frequenz des ILS-GP: 329.3 MHz. Die Trägerfrequenzen von Localizer und Glide Path sind gekoppelt, sodass beide Empfänger mit einer Auswahl abgestimmt sind. Ganz unten steht CH-26x, der Code für das ILS-DME (DME-Gerät). DME ist eine Vorrichtung am Flughafen, die dem Piloten die gerade Linienentfernung (Schrägstrecke) des Flugzeugs zur Piste in Seemeilen angibt.

Der dritte Eintrag sind die Frequenzen der Tower-Luftverkehrskontrolle. Hier gibt es 5: 124.35 - 118.1 - 118.575 - 118.725 - 118.8 MHz. Auch hier wird die konkrete Nutzung durch die Anflugkontrolle zugewiesen, allerdings entspricht jede Frequenz normalerweise einer Piste und ändert sich selten.

Der vierte Eintrag ist die in Abschnitt 5.1 Vorbereitung des Sinkflugs erwähnte ATIS-Broadcast-Frequenz, hier 128.8 MHz.

Als Nächstes betrachten wir den Plan (Plan View). Dieser bietet im Allgemeinen eine Karte des Anflugverfahrens, inklusive Geländeformationen, Informationen zu Navigationsanlagen, Kursinformationen und verschiedenen Fixpunkten. Zuerst zeigt der graue Teil in der Mitte des Plans die Tokio-Bucht. Der Internationale Flughafen Tokio befindet sich oben links im Bild. Die Kreisbögen um den Flughafen herum markieren den Bereich der Tower-Kontrollzone. Das Bild ist etwas klein, man kann es hier in Großansicht sehen. Oben links steht “TOWER 1148”, was wahrscheinlich auf den bekannten Tokio Tower hinweist, dessen Höhe 1148 Fuß beträgt.

Der Kurs des ILS-Instrumentenlandesystems ist im Plan durch einen großen Pfeil mit federartigen Strichen dargestellt, sehr auffällig, und zeigt in Anflugrichtung auf den Anfang der Piste. Die Bezeichnung “IM” beim Pfeil gibt die Position des inneren Markers (Inner Marker) an. Der innere Marker zeigt die Position nahe dem Pisteneingang an; “D0.3 ITC” bedeutet, dass die Entfernung zum ITC-DME hier 0.3 Seemeilen beträgt. Marker sind auch Bodennavigationsanlagen, einschließlich des äußeren Markers OM (Outer Marker), des mittleren Markers MM (Middle Marker) und des inneren Markers IM (Inner Marker). Sie liefern grobe Entfernungsinformationen des Flugzeugs relativ zum Pisteneingang und werden im Plan in Form eines Dattelkerns dargestellt.

Rechts unten im Plan werden Informationen zur Minimum Sector Altitude (MSA) angegeben. Dabei wird der Luftraum in mehrere Sektoren unterteilt, mit dem HME VOR im Flughafen als Zentrum, und die MSA für jeden Sektor bekannt gegeben. Die MSA bietet den Piloten eine minimale Sicherheitshöhe beim Start und beim Anflug. Sektor 360°～180°: 6300 Fuß, Sektor 180°～270°: 3100 Fuß, Sektor 270°～360°: 2500 Fuß. In dieser Karte ist deutlich zu erkennen, dass die Mindesthöhe im Sektor westlich des Flughafens deutlich höher ist als im Osten, da westlich des Flughafens das Tokioer Stadtgebiet liegt, östlich hingegen die Tokio-Bucht. Es gibt natürlich viel mehr Hindernisse im Westen, daher ist die Sicherheitshöhe auch viel höher.

Die Anflugstrecke ist im Plan durch eine dicke durchgezogene Linie dargestellt. Die Initial Approach Fix IAF (Startpunkt der Anflugstrecke) ist unten mittig zu finden; es gibt drei: CREAM, SINGO und ARLON. Bei jedem Fix sind dessen Geokoordinaten und die minimale Sicherheitshöhe angegeben, hier 4000 Fuß. Beim Sinken muss der Pilot also sicherstellen, dass das Flugzeug beim Erreichen des IAF auf 4000 Fuß oder höher ist. Beim SINGO IAF ist auch die Entfernung zum ITC-DME angegeben: “D20.3 ITC” bedeutet, dass dieser Punkt 20.3 Seemeilen vom Flughafen entfernt ist.

Die Durchstartstrecke (Missed Approach Track) ist durch eine gestrichelte Linie mit Pfeil am Ende dargestellt. Oben links sieht man entlang der Pistenrichtung und dann Abbiegen auf 15 Grad Kurs, die Strecke “to KASGA” ist die Durchstarroute.

Auf den Kurslinien sind auch magnetische Kursinformationen angegeben, z.B. magnetischer Kurs 247 Grad zwischen CREAM und CLOAK, 307 Grad zwischen CLOAK und CAMEL, 006 Grad zwischen ARLON und CAMEL, 337 Grad zwischen SINGO und CAMEL. Darunter in kleinerer Schrift ist der true Kurs angegeben, gekennzeichnet durch ein großes T, z.B. 240 Grad true Kurs zwischen CREAM und CLOAK.

Oberhalb der Kurslinien stehen die Entfernungsinformationen zwischen den Fixes, z.B. 3.8 Seemeilen von CREAM nach CLOAK, 3 Seemeilen von CLOAK nach CAMEL, 1.9 Seemeilen von ARLON nach CAMEL, 2.5 Seemeilen von SINGO nach CAMEL.

Zwei weitere wichtige Positionen im Anflug sind die Intermediate Approach Fix IF und die Final Approach Fix FAF. Flugzeuge aus verschiedenen Richtungen sammeln sich über verschiedene IAFs, justieren den Kurs, treffen sich am IF und fliegen weiter zum FAF, bevor sie in die letzte Phase des Sinkens entlang des ILS-Gleitpfads eintreten.

In der NOTE rechts im Plan sind Hinweise für die Nutzung dieses Anflugverfahrens aufgeführt. Zum einen müssen Flugzeuge, die die IAFs CREAM und ARLON nutzen, mit RNAV oder DME/IRU/GUSS ausgerüstet sein. Zum anderen muss eine Radarführung vorher erfolgt sein.

Links unten im Plan ist auch eine Geschwindigkeitsbegrenzung angegeben: 10 Seemeilen (ca. 18 km) vom ITC-DME entfernt beträgt das Limit 180 Knoten (ca. 330 km/h), 5 Seemeilen (ca. 9 km) entfernt beträgt das Limit 160 Knoten (ca. 300 km/h).

Im Folgenden wird das Profil (Profile View) der Anflugkarte vorgestellt. Das Profil zeigt die Flugroute des Anflugverfahrens dreidimensional an, inklusive Sinkstrecke, verschiedenen Luftraumfixpunkten, empfohlenen Sinkhöhen und dem Symbol für das Durchstarten.

Die Sinkstrecke im Bild oben verläuft von rechts nach links als dicke durchgezogene Linie mit Pfeil, beginnend am IF CAMEL, fliegt zum FAF CACAO und sinkt bis zum inneren Marker IM. Die empfohlene Flughöhe am IF beträgt 4000 Fuß, Entfernung zum ITC 17.8 Seemeilen (17.6 Seemeilen vom Pisteneingang).

Vom IF zum FAF fliegt das Flugzeug mit magnetischem Kurs 337 Grad im Horizontalflug. Beim Erreichen der Final Approach Fix FAF in einer Entfernung von 12.1 Seemeilen zum ITC-DME (11.9 Seemeilen vom Pisteneingang) beginnt das Sinken. (Bei Nicht-Präzisionsanflügen ist der FAF durch ein Malteserkreuz gekennzeichnet, aber der Startpunkt des Endanflugs bei Präzisionsanflügen heißt Final Approach Point FAP und ist meistens nicht im Plan markiert). Die vertikale Navigations-Sinklinie endet am inneren Marker IM. Im Plan ist der vertikale Gleitwinkel mit 3.0 Grad und der magnetische Kurs mit 337 Grad angegeben.

Der Missed Approach Point ist der Punkt im Instrumenten-Anflugverfahren, an dem wenn die erforderliche Sichtreferenz nicht erreicht ist, sofort durchgestartet werden muss. Die Durchstarroute ist im Plan durch eine gestrichelte Linie mit Pfeil dargestellt. Bei Präzisionsanflugverfahren ist der Missed Approach Point die Position, die der Entscheidungshöhe (Decision Altitude) auf dem Gleitpfad entspricht. Bei Nicht-Präzisionsanflugverfahren wird der Missed Approach Point durch ein Navigationsfunkfeuer oder dessen Entfernung definiert. Beim Durchstarten ist der magnetische Kurs 337 Grad beizubehalten, auf 800 Fuß zu steigen, dann rechts auf den Radial 15° des HME VOR / 195° des SYE VOR einzudrehen und auf 4000 Fuß zu steigen. Am Fix KASGA ist das Warteverfahren (Holding Pattern) zu joinen. Die Informationen zum Warteverfahren sind oben rechts im Plan angegeben.

Unter dem Profil befindet sich die Tabelle der Landeminima. Sie gibt die Standards an, die beim Anflug erreicht werden müssen, um auf den Sichtanflug übergehen zu dürfen. Zu den Minima gehören die Mindesthöhe und die minimale Sichtweite (VIS, Visibility) oder die Runway Visual Range (RVR). Bei Präzisionsanflügen ist die Mindesthöhe die Decision Altitude (DA) und Decision Height (DH), bei Nicht-Präzisionsanflügen die Minimum Descent Altitude (MDA) und Minimum Descent Height (MDH). Eine erzwungene Landung bei schlechtem Wetter und fehlender Sicht auf die Bahn im Endanlauf führt oft zu schweren Unfällen, daher müssen Piloten die Landeminima strikt einhalten. Wenn vor Erreichen der Entscheidungshöhe keine Sichtreferenz hergestellt ist, muss auf der Entscheidungshöhe durchgestartet werden (Go Around).

Die Decision Altitude (DA) bezieht sich auf mean sea level (MSL), während die Decision Height (DH) sich auf die Pisteneingangshöhe (threshold elevation) bezieht. DH wird bei ILS CAT II und höher verwendet, also wenn DH unter 200 ft liegt. Hier sollte das Funkhöhenmesser statt des barometrischen Höhenmessers genutzt werden.

Hier ist zu sehen, dass für den geraden Anflug bei Kategorie II ILS die DA 120 Fuß, die DH 100 Fuß, die Radio Altitude RA 100 Fuß und die RVR 350 Meter beträgt. Für Kategorie I beträgt die DA 220 Fuß, DH 200 Fuß, RVR 550 Meter. Für den Sichtkreisflug (Visual Circling) beträgt die MDA 730 Fuß, MDH 709 Fuß, die Sichtweite hängt von der Flugzeugklasse ab: Klasse A und B 1600 Meter, Klasse C 2400 Meter, Klasse D 3200 Meter.

Moderne Verkehrsflugzeuge haben vollständige Anflug- und Anflugdaten in der Flughanddatenbank. Der Pilot muss im CDU (Control Display Unit) nur den entsprechenden Flughafen, das Anflugverfahren und die Piste auswählen, und auf der Route-Seite im CDU werden alle Routeninformationen bis zur Landebahn aktualisiert angezeigt.

Als Referenz sind hier die Klassifizierungen der Blindlandesysteme und der Luftfahrzeuge aufgeführt: Das Instrumentenlandesystem wird nach Präzision in mehrere Klassen unterteilt:

Die Anfluggeschwindigkeit eines Luftfahrzeugs beeinflusst direkt den Luftraum und die Sichtweite, die für die verschiedenen Manöver im Instrumenten-Anflugverfahren erforderlich sind. Um eine standardisierte Basis für die Machbarkeit des Flugzeugmanövers bei spezifischen Instrumenten-Anflugverfahren zu bieten, unterteilt die ICAO Luftfahrzeuge basierend auf der Geschwindigkeit Vat am Pisteneingang bei maximaler Landemasse in fünf Kategorien: ●Klasse A Indicated Airspeed weniger als 169 km/h; ●Klasse B Indicated Airspeed 169 km/h oder mehr, aber weniger als 224 km/h; ●Klasse C Indicated Airspeed 224 km/h oder mehr, aber weniger als 261 km/h; ●Klasse D Indicated Airspeed 261 km/h oder mehr, aber weniger als 307 km/h; ●Klasse E Indicated Airspeed 307 km/h oder mehr, aber weniger als 391 km/h.

Bezüglich der Klassifizierung der Luftfahrzeuge habe ich den entsprechenden Abschnitt aus der ICAO Doc 8168 OPS/611 Aircraft Operations hier zur Referenz eingefügt.

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