GPWS: Terrain warning

[Susan27]

Hi,

 

ich beschäftige (bzw. versuche es zumindest) mich mit dem GPWS. Ich frage mich dabei, woher weiß das GPWS eigentlich, dass hohes Terrain vor dem Flugzeug liegt?

 

Ich dachte nämlich, dass das System (Mode 2 des GPWS - also "Terrain Closure rate") )die aktuelle Position & die RA Information verarbeitet...so kann aber doch nur eine Information bezüglich des gerade überflogenn Geländes gegeben werden...und nicht bezüglich des vor einem liegenden Terrains. So könnte es bei steil ansteigendem Gebirge etc. schon zu spät sein...(!)

 

Oder hat das GPWS bereits eine Art von "Terrain-Overview" Karte gespeichert, so dass das vor einem liegende Gelände bekannt und die RA damit verglichen werden kann...?

 

Vielen dank für Eure Hilfe! :)

[Lukas Kaufmann]

Naja, im EGPWS (enhanced GPWS) sind die von dir angesprochenen Terraindaten gespeichert. Diese dienen der besagten Fruehwarnung und der Abbildung des umliegenden Terrains auf dem jeweiligen Display.

[error_401]

Gruss Susan27

 

Na, da wollen wir mal:

 

Der generische Begriff heisst eigentlich TAWS (Terrain Awareness and Warning System) GPWS und EGPWS ist eigentlich ein Markenname von Honeywell.

 

GPWS gibt's in verschiedenen Versionen und Varianten.

 

Die Basis bildet dabei, wie Du korrekt bemerkt hast, GPWS auf der Basis von RA (Radio Altimeter) und VS (vertical speed)

Im basic GPWS gibt es ein quasi forward looking system, welches normalerweise unter 2'500 fuss grund aktiviert wird.

 

Gewisse Systeme integrieren auch den Wetterradar als Distanzmesser. Erweitert wurde das System später durch Glideslope integration (wenn man unter die Glideslope gerät) Attitude Information (Bankangle - Schräglage) und generiert entsprechende Warnungen. Weitere Möglichkeiten bieten dann die spezifischen Installationen der Hersteller und dort wird's dann zu vielseitig.

 

In Verkehrsflugzeugen fliegen wir jedoch schon geraume Zeit mit EGPWS herum, also dem "Enhanced" GPWS. Das beinhaltet dann tatsächlich eine Geländedatenbank der ganzen Welt, inkl. eines feineren Modelles des Geländes um Flugplätze herum und kennt auch die Pisten eines Flughafens. (Nicht alle Plätze verfügbar, da mit Mindestlänge der Piste und nur auf befestigete Pisten ausgelegt)

 

Das Positionssignal kommt in der Regel von der Navigation und dort in der Regel vom GPS. Die letzten Versionen verfügen auch über eine sog. Runway Awareness and Advisory System (RAAS) Software. Da spricht dann die Stimme: "Approaching Runway 14".

 

Wenn Du in English sattelfest bist, hier noch der Link zur Quelle. Mit etwas suchen kann man sich die Pilots Guide zum EGPWS runterladen. Wenn Du's nicht findest PM mich, ich such dann mal bei mir im Datennirvana.

 

http://www51.honeywell.com/aero/Products-Services/Avionics-Electronics/EGPWS-Home.html?c=21

 

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[Susan27]

Habt vielen lieben dank Error und Lukas! :)

 

1) Zum "Basic" GPWS (also nicht EGPWS):

 

Damit dieses forward looking system funktioniert, muß es ja einen schräg nach unten abstrahlenden Beam geben, das kann der RA ja nicht. Ist da also eine zusätzliche Signalquelle (abstrahlendes Signal) im Flugzeugrumpf eingebaut...?

 

2) Zum EGPWS: Ist das mittlerweile - wie in den USA seit 2002 - auch in Europa Pflicht, bzw. fliegt die Mehrheit der deutschen Airliner (Linie/Charter) nach Euren Kenntnissen bereits mit EGPWS?

 

3) Zur weltweiten Terrain-Karte: Um diese Höhendaten zu gewinnen, mußte ja wohl jeder(!) Quadratmeter der gesamten Erde "abgetastet" worden sein. Da Satelliten hierfür wohl zu ungenau(?) sein dürften, mußten ja wohl Flugzeuge über die gesamte Welt geflogen worden sein, um die nötigen Daten zu gewinnen. Ist das nicht furchtbar teuer...was sich auf den Endpreis für ein EGPWS auswirkt...für die Airliner bei der Anschaffung?

 

Anmerkung: Zur auralen Ansage im EGPWS, welche RWY gerade angeflogen wird: Funktioniert das e.E. auch bei "nahe zusammenliegenden" RWYs wie etwa in Kloten die RWY16 & RWY14...? Das würd ich mir nämlich dann auch wünschen, bin mehr als einmal auf die falsche im Visual angeflogen (peinlich!)... :)

 

LG

Susan

[error_401]

1. im Basic eben nicht. Darum nur quasi forward looking. Berechnet einfach eine Annäherungsgeschwindigkeit, welche sich ergibt: entweder durch einen sinkflug oder durch ansteigendes Gelände. Gerade gegen die Eigernordwand würde ein Basic System "KEINE" Warnung auslösen weil der RA senkrecht nach unten miss aber das Gelände ja bis zur Wand nicht ansteigt ;)

 

Ist für alle Flugzeuge nach JAR 25 Pflicht bei JAR 23 (kleine Commuter Flugzeuge etc. bin ich nicht sicher) Also alle Verkehrsflugzeuge "müssen" EGPWS haben.

 

Ooch, die Geländedaten existieren schon lange aus verschiedenen Quellen. Hehe, wir Schweizer habens wohl auch da erfunden.

 

EGPWS hat aber die Datenbank je nach Gebiet entsprechend "fein" in Quadrate eingeteilt. Klar, dass ein Geländequadrat über dem Atlantik ruhig mal 100 km x 100 km sein darf. Die Auflösung wird dann je kritischer ein Gebiet (Flughafennähe) grösser, die Quadrate in der Database kleiner.

Für den Zweck des EGPWS ist es ziemlich nutzlos die spitze des Matterhorns auf 1 m genau aufgelöst zu haben. Wichtiger ist dort, dass es schön als roter Fleck erkennbar ist. ist aber z.B. ziemlich fein die Auflösung für "SION" oder Bern usw. Liegt glaub ich im max. bei ca. 10x10 m, aber nicht darauf behaften. Angaben wie immer ohne Gewähr.

 

Persönlich hab ich noch keine Erfahrung mit dem RAAS. Sollte aber auch bei parallelen Pisten funktionieren also nicht nur 14 und 16 sondern auch wie München oder so 25R und 25L. Frag nochmal in 1 Woche, ist Bestandteil meines Recurrent Training.

[Thomas Linz]

Och, Susan,

 

Die Satellitendaten sind sehr sehr genau!! Viel genauer als benötigt und im schlimmsten Fall starten wir im Flieger Flightsimulator 10 von Microsoft. Der hat auch alle Geländedaten weltweit! :008:

[Schorsch]

3) Zur weltweiten Terrain-Karte: Um diese Höhendaten zu gewinnen, mußte ja wohl jeder(!) Quadratmeter der gesamten Erde "abgetastet" worden sein. Da Satelliten hierfür wohl zu ungenau(?) sein dürften, mußten ja wohl Flugzeuge über die gesamte Welt geflogen worden sein, um die nötigen Daten zu gewinnen. Ist das nicht furchtbar teuer...was sich auf den Endpreis für ein EGPWS auswirkt...für die Airliner bei der Anschaffung?

 

Die Mission war STS-99, mit einem Deutschen an Bord.

http://de.wikipedia.org/wiki/STS-99

Die Daten sind 30m genau, 60° Nord bis 57° Süd.

Können so bei NASA für lau runtergeladen werden, etwa 15GB.

Dolle Sache, hab ich gemacht. Kann man sich sein eigenes kleines Geländefolgeradar programmieren.

[Susan27]

...

Können so bei NASA für lau runtergeladen werden, etwa 15GB.

Dolle Sache, hab ich gemacht. Kann man sich sein eigenes kleines Geländefolgeradar programmieren.

 

Gibt es bei der Darstellung einen Unterschied zu Google earth...haben die (Google) nicht sogar Überflug-Luftaufnahmen mit weitaus höherer Auflösung als Sat-Bilder...oder wo ist mein Denkfehler...?

 

LG

Susan

[Silvio]

 

2) Zum EGPWS: Ist das mittlerweile - wie in den USA seit 2002 - auch in Europa Pflicht, bzw. fliegt die Mehrheit der deutschen Airliner (Linie/Charter) nach Euren Kenntnissen bereits mit EGPWS?

 

Guten Morgen Susan,

 

EGPWS ist in Europa Plicht für alle Flugzeuge über 5.7 Tonnen max. Abflugmasse oder mehr als 9 Passagiersitze.

 

http://www.eurocontrol.int/avionics/public/standard_page/16_Avionics_civil.html

 

Liebe Grüsse

Silvio

[Schorsch]

Gibt es bei der Darstellung einen Unterschied zu Google earth...haben die (Google) nicht sogar Überflug-Luftaufnahmen mit weitaus höherer Auflösung als Sat-Bilder...oder wo ist mein Denkfehler...?

 

LG

Susan

 

Wenn Du einen Berg fotografierst, weißt Du dann wie hoch er ist?

Ich denke nicht.

Daher hat GE Satellitenbilder, aber daraus kann man keine Höheninformationen kriegen.

Schlussendlich liegen unter den Bildern von GE genau die Daten, von denen ich sprach, nämlich die mit SRTM gestützten Höhendaten der ganzen Welt. Die Rohdaten von SRTM sind mitunter nur bedingt brauchbar, wegen der Bahninklination sind manche Ecken "abgeschattet", speziell in höheren Breiten. Ayers Rock sieht aus wie ein durchgebrochener Keks und die Alpen sind auch nicht gerade die Wucht.