Microwave Landing System

[Johannes H.]

Hallo Experten,

 

ich habe gelesen, dass in LHR möglicherweise am Ende des Jahres ein MLS eingerichtet wird, das man auch für den Start nutzen kann. Könnt ihr mir über dieses System was sagen? Vor allem darüber, ob die Flugzeuge denn schon das emfangen können?

 

Gruß Johannes

[Markus Burkhard]

Hallo Johannes,

 

meines Wissens steht in EGLL schon länger ein MLS, wurde aber nie gross benutzt.

Flugzeuge können MLS nur dann empfangen wenn sie speziell dafür ausgerüstet werden. Die Technik ist leider nicht weit genug entwickelt, ansich wäre die Idee eine tolle Sache, wird aber wohl bald von der Satellitennavigation überholt werden...

 

Gruss

Markus

[Johannes H.]

Hallo Markus,

 

danke für deine Antwort. Wenn ich dich richtig verstehe, dann gibt es kein Flugzeug, das Standartmäßig MLS emfangen kann? Kann mir jemand genauer erklären, in welchem Maße Umbauten nötig sind und wie die entsprechenden Cockpit-Anzeigen aussehen und funktionieren?

 

Viele Grüße,

Johannes

[cavoknosig]

hallo johnnes!

 

die beiden "berühmtesten" mls stehen in heathrow und amsterdam.

BA rüstet ihre Flotte standardmässig mit mls aus, zumindest ist das bei airbus-neulieferungen der fall.

technisch gesehen, ist das nichts anderes als eine weitere box / multimode receiver im avionics compartment. funktion und darstellung ist identisch mit ils. früher hiess der entsprechende knopf im airbus "ils" bei den neuen nur noch "ls" für landing system womit alle heutigen und zukünftigen landing system möglichkeiten eingeschlossen sind. man wählt aus der datenbank dann einfach den entsprechenden mls anflug.

hauptvorteil von mls ist geringere störungsanfälligkeit (weniger multipath / reflektionen) und ein viel grösserer funktionsbereich. ausserdem ist die funktion insofern anders, als dass das flugzeug die "absolute" position relativ zur station ableiten kann und nicht wie beim ils nur die deviation zu einem vorgegebenen leitstrahl. diese eigenschaft ist es, die die ideen mit gekrümmten anflügen etc... hervorgebracht hat. eine solche funktion an und für sich existiert aber systemseitig nicht... es müssten quasi "database waypoints" in referenz zum mls abgeflogen werden. das ganze funktioniert aber nur wenn alle flugzeuge dafür ausgerüstet sind etc... wie wir atc mässig separation erstellen / kontrollieren sollen ist dann noch eine ganz andere geschichte...

wie burki erwähnt hat wird das ganze wohl durch satellitennavigation überholt werden, wobei sich auch dort ähnliche probleme stellen sobald ein anflug nicht in einer geraden achse verläuft.

am verbreitesten ist mls beim militär. die u.s. air force hat mobile mls, radar etc. in container so, dass mit wenigen transportflugzeugen eine komplette airbase infrastruktur aufgestellt werden kann. im gegensatz zum ils braucht das mls dann weniger/keine kalibrierung und ist sofort einsatzbereit.

 

mfg Bernie

[Johannes H.]

Hallo Bernie,

 

vielen Dank für deine Infos. Wie wird denn bei einem GPS-Anflug in Zukunft ein Gleitpfad erzeugt? Oder bei MLS um die Kurve: Wie geht das dann mit dem Gleitpfad?

 

Viele Grüße,

Johannes

[cavoknosig]

hallo johannes

 

beim mls ist der gleitpfad nix anderes als die laterale positionsinformation um 90° gedreht.

das flugzeug kann dann die vertikalinformation mit der lateralinformation und der distanz integrieren was dann die genaue position zur station ergibt.

im gegensatz zum ils wo ganz klar die bodenstation vorgibt wo der loc und der gs ist, ist beim mls dem flugzeug überlassen z.b. 3.2° einzustellen und das zu fliegen. technisch ist das flugzeug auch fähig einen genauen 6° glide auf die gleiche station zu fliegen...

bei den gps anflügen wird der glide immer vom flugzeug selbst berechnet und zwar auf basis von dgps höheninfo gekoppelt allenfalls mit irs und radio altimeter. interessanterweise wird auf jegliche barometrische referenz verzichtet.

der anflug besteht dann praktisch aus waypoints mit sollhöhen und der glide wird daraus interpoliert.

bereits heute kann der airbus non-precision eigennavigationsanflüge machen. (bsp vordme28 zürich, je nach airline ist das VOR nur noch zum crosscheck angezeigt, fliegen tut der fmgc nach irs/gps.

 

gruss bernie

[Johannes H.]

Hallo Bernie,

 

jetzt bin ich aber neugierig auf mehr! Wenn ich dich richtig verstehe, dann gibts also sowas wie wie GPS-Approaches schon_ Sind die nur noch nich als stand-alone zertifiziert? Wie lange wird es dauern, bis wir flächendeckend solche Anflüge haben? Und werden die auch so geringe Minimas bekommen, wie ILS-Anflüge? Kann man auch NDB-Anflüge mit GPS fliegen?

 

Zum MLS-Start habe ich noch die Frage, warum das Sinn macht? Da gibts doch schon GPS in Form von SIDs!?

 

Vielen Dank für deine Hilfe!

 

Gruß Johannes

[cavoknosig]

hallo johannes!

 

so einfach ist die sache leider nicht...

 

es gibt grundsätzlich 2 typen anflüge:

-non precision

-precision approaches

die haben relativ unterschiedliche anforderungen ans verfahren / wetter / equipment.

 

precision approach kriterien erfüllen nur ils und mls im moment.

das hat nur zum teil mit der genauigkeit zu tun...

ebenso wichtig sind verfügbarkeits- / signalintegritätsgarantien und ähnliches. so darf z.b. cat III ils bei den meisten airlines/flugzeugtypen nur mit 2 einsatzfähigen und sich gegenseitig überwachenden autopiloten geflogen werden. bei der bodenstation (loc / gs) müssen 2 unabhängige stromversorgungen vorhanden sein, ausserdem wird die signalintegrität mit einer antenne am boden monitored. wir bei der atc müssen ausserdem dafür sorgen, dass die ils critical area für anflüge bei einer gewissen distanz frei ist. grosse flieger oder andere metallische objekte könnten das signal reflektieren...

 

das ist genau das hauptproblem bei gps only approaches. du hast nie die garantie, dass das signal, das du empfängst auch stimmt. es braucht nur eine atomuhr in einem satellit schief zu laufen und der wird nicht sofort "vom netz" genommen (was durchaus realistisch ist, da nicht alle satelliten mangels abdeckung durch bodenstationen jederzeit kontrolliert sind) und schon ist die positionsangabe "weniger" richtig. 2 pistenbreiten daneben und du hast den scherbenhaufen...

in dieser richtung sind viele entwicklungen am laufen, die genau auf dieses manko hin arbeiten.

das beginnt mit dgps (korrektur/überwachungssignal, das von einer bodenstation in der lokalen umgebung berechnet und ausgesendet wird) über pseudoliten (antennen, die einen satelliten simulieren) bis zu space based augmentation systems (waas, egnos). das amerikanische waas ist seit anfang jahr in betrieb und liefert eben genau die fehlenden informationen (integrität des signals etc...)

egnos war das europäische gegenstück, das aber - euro-politik sei dank - wohl auf die lange bank geschoben und mit galileo fusioniert wird. egnos hätte nämlich das amerikanische gps signal "augmentiert". waas ist leider in europa nicht nutzbar, da die waas spezialsatelliten erst den nordamerikanischen kontinent abdecken.

bei galileo, einem kompletten parallelsystem zu gps, handelt es sich ja bekanntlich um ein projekt der eu. für die oben beschriebenen services (erhöhte genauigkeit / signalintegrität) wird man jedoch viele €€€ extra zahlen müssen... wenn das dann so funzt wie die deutsche lkw maut *ggrins* ......

wogegen gps / waas weiterhin gratis sein werden.

 

mit gps/waas ist es nun möglich gps only non precision approaches zu fliegen. das können vor-dme / ndb / oder spezielle gps / rnav approaches sein wobei weder dme noch vor/ndb berücksichtigt werden. einzig deren position ist ein "waypoint" in der datenbank des gps.

 

nun zu den non precision approaches.

im normalfall werden die ja von hand / in referenz zu analogen navigationshilfen geflogen.

wenn ein solcher anflug rnav-zertifiziert (und damit eigennavigationsfähig) wird, wird der in eine RNP kategorie eingeteilt. rnp steht für required navigation performance mit einer zahl danach. innerhalb diesem wert an meilen muss der flieger zu 95% der zeit sich befinden im vergleich zu der systemposition.

rnav rnp 5 z.b. kann auch erreicht werden indem man ein computer nimmt x dme empfänger anhängt und trianguliert... (wurde früher gemacht). nur taugt das natürlich in der nähe des flughafens sehr wenig. bei dem einen dme ist man sehr nahe dran und die andern sind weit weg / man fliegt zu tief für empfang.

 

wenn alle systeme laufen, schafft es ein airbus locker auf rnp 0.2.

d.h. hauptsächlich liefern die genauigkeit die 3 inertial reference units, langfristig gestützt und geupdated durch gps. dies ist eigentlich die ideale kombination, kostet aber etwa das 50 fache einer gps/waas only lösung.

die rnav approach ist funktion ist operationell aber identisch mit einem non-precision anflug. d.h. man kann den extremen vorteil/genauigkeit des systems eigentlich gar nicht nutzen weil man nach wie vor die non precision minimas als limiten hat.

 

du siehst es ist ein schier endloses thema...

wenn alle an einem strick reissen würden, wäre mit der heutigen technologie vieles machbar, aber eben...

 

mfg Bernie

[Johannes H.]

Hallo Bernie,

 

also jetzt bin ich gar nicht sich, wieviel ich davon verstanden habe. :confused: Die Grundaussage ist die, dass selbst mit waas und egnos nur non-precision-Approaches möglich sind, das heißt GPS-Precision-Apps. sind auf weiteres nicht in Sicht, ja? Also sagen wir, in den nächsten 10 - 20 Jahren?

 

Vielen Dank :) und viele Grüße,

Johannes

[cavoknosig]

hi johannes!

 

die aussicht ist, dass mit gps/waas grundsätzlich bis auf mit cat1 vergleichbare approaches möglich sein werden. allerdings dauert das ein paar jahre. equipment / procedure design etc. braucht zeit.

zudem drohen die efforts wegen gps/galileo zu zersplittern. zwar ist interoperabilität angestrebt (empfänger, die mit beiden systemen arbeiten) aber eben.

für catII/III wird wohl auf absehbare zeit ein ils vonnöten bleiben.

 

gruss bernie

[Johannes H.]

Ok, Bernie, vielen Dank!

 

Johannes