Hatte man früher vor EGNOS, ist jetzt bedeutungslos.

https://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/techops/navservices/gnss/faq/laas/?print=go

ja mir ist schon klar was LPV bzw. VNAV sind, aber ist GLS nur ein Oberbegriff? Ich habe bisher noch nicht von einem GLS Anflug gehört. Werden LPV Anflüge in Amerika so genannt?

Mathias

Man hat schon sehr früh gemerkt, dass man mit GPS viel bessere Ergebnisse erzielt, wenn man den Ionosphährenfehler ermittelt und dem Empfänger mitteilt. Hierfür gibt es Referenzempfänger am Boden, die ihre Position kennen und anhand der Abweichung der GPS-Position die Verfälschung durch den aktuellen Zustand der Ionosphäre ermitteln. Früher hatte man dafür an bestimmten Flugplätzen Antennen aufgestellt, die diese Information von den Referenzstationen erhalten und dem Flugzeug mitteilen. Dann haben die Amis aber einen geostationären Satelliten namens WAAS in den Himmel geschossen und etwas später die Europäer mit EGNOS einen kompatiblen. Das ist viel schlauer, weil damit überhaupt gar keine Installationen am Flugplatz mehr notwendig sind.

Meines Wissens gab es in der GA niemals GBAS-Empfänger. Diese arbeiten wenn ich mich recht entsinne im UKW-Bereich. WAAS/EGNOS "tarnt" sich als weiterer GPS-Satellit und kann somit mit geringem Aufwand direkt vom GPS-Empfänger verarbeitet werden. Auch sehr schlau.

Also da möchte ich nochmal ein bisschen weiterführen. Das ist - anders als oben behauptet - ein ziemlich aktuelles Thema. Aber leider auch etwas kompliziert, ich versuche das mal ein bisschen aufzuarbeiten.

Das beginnt schon mit dem Namen. Parallel zu ILS, MLS usw. wird von der Verfahrensseite von einem GLS-Approach (GNSS Landing System, mit GNSS=Global Navigation Satellite System, also Satellitennavigationssystem) gesprochen, daher auch der Name auf den Karten. Technisch wird das als GBAS (Ground Based Augmentation System) bezeichnet. In den USA wird das System auch als LAAS (Local Area Augmentation System) bezeichnet, ist technisch aber genau das selbe. Und es stimmt auch, dass der Begriff Ground Based Augmentation System auch für andere Systeme (z.B. in der Landwirtschaft) verwendet wird. Hat aber außer dem groben Funktionsprinzip nicht viel mit der Anwendung in der Luftfahrt zu tun...

Ziel von GBAS ist es, Präzisionsanflüge (Precision Approaches) unter der Verwendung von Satellitennavigationssystemen zu erreichen. Damit fällt es genau wie die anderen bestehenden Präzisionsanflugsysteme wie ILS und MLS unter die bekannten Kategorien (CAT-I, CAT-II, CAT-IIIa/b/c). Wichtig ist hierbei, zwischen Präzisionsanflügen (PA), Nicht-Präzisionsanflüge (NPA) und Anflüge mit vertikaler Führung (APV) zu unterscheiden. Nicht-Präzisionsanflüge (NPA) sind z.B. NDB, VOR oder LNAV-Anflüge. Approaches with Vertical Guidance (APV) sind dann eine Art Mischform zwischen den PA und NPA. Sie ermöglichen ein kontinuierliches Sinken mit vertikaler Führung. Hierzu gehören z.B. LPV200 und LPV250-Anflüge, die mittels Space Based Augmentation Systems möglich sind. Das sind hier in Europa z.B. EGNOS (LPV250) und in den USA WAAS (LPV200). SBAS funktioniert über geostationäre Satelliten, über die Korrekturen und Integritätsinformationen übertragen werden, damit ein Empfänger im Luftfahrzeug seine Position und Ablagen so berechnen kann, dass es den Anforderungen an Genauigkeit, Verfügbarkeit, Kontinuität und Integrität (d.h. Verlässlichkeit) genügt. Auch wenn z.B. im Fall von LPV200-Anflügen mit WAAS in den USA die Entscheidungshöhe genau so niedrig sein kann wie für CAT-I (200 ft), sind dies aber strenggenommen keine Präzisionsanflüge, weil hierfür einige strengere Anforderungen gestellt werden.

GBAS auf der anderen Seite wurde entwickelt, um diese Anforderungen an Präzisionsanflüge zu erfüllen. Dafür wird am Boden eines Flughafens eine GBAS-Bodenstation benötigt. Diese sendet dann über einen VHF-Datenlink verschiedene Informationen an anfliegende Luftfahrzeuge. Dieser Datenlink heißt VDB und liegt im geschützten Frequenzbereich für Flugnavigationsdienste (wie z.B. VOR und ILS-Localizer auch). Zu jeder Bodenstation gehören mehrere GPS-Empfänger, deren Position genau bekannt ist. Aufbauend darauf kann aus dem Unterschied der einzelnen GPS-Messungen eine Korrektur berechnet werden. Diese Korrektur wird dann zusammen mit weiteren Informationen (z.B. Anflugdefinitionen, Integritätsparameter) an die anfliegenden Flugzeuge ausgestrahlt. Diese nutzen die empfangenen Informationen dafür, ihre eigenen GPS-Messungen zu verbessern, und mit der resultierenden Position die Ablagen zu berechnen, die dann dem Piloten dargestellt werden, als wenn dieser einen ILS-Anflug durchführen würde.

Diese ganze Kette ist momentan so zugelassen, dass damit Präzisionsanflüge der Kategorie CAT-I möglich sind. Entsprechend zugelassenen Stationen finden sich z.B. in Bremen, Frankfurt, Houston, Zürich, Newark... Für eine aktuelle Liste kann ich nur auf die Seite www.flygls.net verweisen. Für die meisten modernen Verkehrsflugzeuge gibt es auch zugelassene GBAS-Empfänger, meistens in der Form eines Multi-Mode-Receivers (MMR), der dann z.B. ILS und GLS anbieten kann. An der Zulassung für GBAS CAT-II/III wird momentan gearbeitet, eine Zulassung wird innerhalb der nächsten Jahre angestrebt.

GBAS hat gegenüber dem ILS einige Vorteile. So wird z.B. pro Flughafen idR nur eine Station benötigt, mit der dann alle Anflüge ermöglicht werden können, während beim ILS für jeden Anflug eine große Localizer und Glideslope-Antenne benötigt wird. Auch ist der Anflug meistens einfacher zu fliegen, da keine Abweichungen wie beim ILS auftreten. Operationell ist der große Vorteil, dass für GBAS keine großen Sensitivity-Areas um die Antennen vorgesehen werden müssen, was operationell Vorteile hat.

Als Nachteile ist bei GBAS momentan zu nennen, dass zum einen der Ausrüstungsgrad bei den Flugzeugen noch nicht ausreichend ist, und dass die Anflüge momentan auf CAT-I beschränkt sind. Daher sind es momentan noch recht wenige Flughäfen, die GBAS einsetzen.

Wenn GBAS jedoch in (hoffentlich!) naher Zukunft auch für CAT-II/III zugelassen wird, sollte einem breiteren Einsatz eigentlich nichts mehr im Wege stehen! Daher würde ich die Aussage, dass GLS jetzt bedeutungslos sei, jetzt nicht unterschreiben.

Sorry für diesen langen Post, ich hoffe ich konnte trotzdem ein bisschen Klarheit in die Sache bringen.

danke für die gute Zusammenfassung! Mir scheint es trotz allem so, als ob GLS gegen LPV den Kürzeren ziehen wird, genauso wie MLS komplett bedeutungslos ist. Fakt ist, dass LPV bald in fast jedem Cockpit zu finden sein wird, da es gegenüber normalem GNSS keinen wirklichen Mehraufwand an Technik erfordert und dass es Entwicklungen gibt, mehr als CAT I über SBAS zu ermöglichen.

Ich sehe nicht, wie GLS auf die kritische Masse kommen könnte... in der GA ist das sicherlich ausgeschlossen und in der kommerziellen Luftfahrt auch nicht extrem wahrscheinlich. Die Amis scheinen da auch nur mit gebremsten Schaum dabei zu sein.

Gruß,

Achim

ja, das ist ne gute Frage. Und ich gebe dir Recht, dass GBAS CAT-I (also was momentan möglich ist) keine große Nutzerbasis hat. Richtig interessant wird GBAS erst bei CAT-II/III Bedingungen (wenn es dann dafür zugelassen ist), weil mit GBAS dann anders als bei ILS keine übermäßig großen Abstände zur Landebahn eingehalten werden müssen. Aber natürlich, für etwas bessere Sichtbedingungen ist LPV eine verdammt coole Technologie!

Wegen CAT-II/III mit SBAS bin ich (persönlich) eher skeptisch. Die Anforderungen für Präzisionsanflüge nach CAT-II/III sind verdammt hoch, und mit SBAS wirst du zumindest bei der notwendigen Integrität als auch der Time-to-Alert große Schwierigkeiten haben, die zu erfüllen. Ich persönlich glaube da nicht dran, aber wir werden sehen, was die Zukunft bringt!

Gruß,

Mirko

die AOPA hat genau zu dieser "Verwirrung" 2013 eine hervorragende Beschreibung herausgebracht:

GBAS ist für die GA in den nächsten Jahren ganz sicher kein Thema.

Grüße,

Michael