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Flugverkehr dringt in die vierte Dimension vor

Flugpläne werden künftig auf die Sekunde genau sein. Dank automatischem Datenaustausch zwischen Cockpit und Flugsicherung wird der Verkehr flüssiger.

Keeps getting better: Eine Animation vom Flugzeug der Zukunft.
Keeps getting better: Eine Animation vom Flugzeug der Zukunft.
Keystone

Die Testmaschine A320 des Flugzeugherstellers Airbus probte Mitte Februar das Szenario des europäischen Luftverkehrs, das ab 2018 verwirklich werden soll. Dank einem automatischen Datenaustausch zwischen dem Bordcomputer des Flugzeugs und den Computern der beteiligten Flugsicherungsstellen verlief der Flug von Toulouse via Kopenhagen nach Stockholm so schlank wie überhaupt möglich. Alles, was den Verlauf bremsen und den Treibstoffverbrauch erhöhen könnte, wurde durch eine perfekte Planung verhindert.

Die Piloten melden heute für jeden Flug die gewünschte Route und planen den Flugweg in drei Dimensionen. So wird er auch in das Informationssystem eingegeben, das einen grossen Teil der Arbeit im Cockpit übernimmt. Die Flugsicherung am Boden erfasst den Flugplan in ihren eigenen Systemen, welche die Planung der Luftraumnutzung besorgen. Allerdings tritt der planerische Idealfall nicht immer ein, häufig müssen die Fluglotsen taktische Anweisungen erteilen, fragen die Piloten nach Änderungsmöglichkeiten ihres Plans.

Computer unter sich

Beim vierdimensionalen System, das jetzt erstmals im echten Betrieb getestet wurde, werden die Informationssysteme an Bord und am Boden miteinander verknüpft. Die Flugsicherung erfährt, welchen programmierten Weg das Flugzeug nehmen wird. Der Pilot erfährt umgekehrt, wie er fliegen soll, damit er auf dem kürzesten Weg ans Ziel kommt. Dazu gehört, dass ihm nicht nur die dreidimensionale Route zugewiesen wird, sondern als viertes Element auch ein genauer Zeitplan. Bestimmte Punkte im Raum hat er mit einer Präzision von plus/minus 10 Sekunden zu passieren.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, die Verkehrsströme so aneinander vorbeizulenken, dass bei den Kreuzungen stets der nötige Abstand eingehalten wird, dass aber alle Flugzeuge ihren Reiserhythmus beibehalten können. Das Verfahren gleicht dem Reissverschlusssystem im Strassenverkehr. Anspruchsvoll ist das Manöver in der Luft deshalb, weil im neuen Luftraum statt fixer Luftstrassen eher kurze Direktwege benützt werden sollen. Die Flugzeuge nähern sich also einem Kreuzungspunkt von vielen Seiten her.Möglichst schlank, Treibstoff sparend und lärmarm können mit der vierdimensionalen Planung auch die Landeanflüge durchgeführt werden. Bei diesem Verfahren, dem Continuous Descent Approach, sinken die Maschinen nicht etappenweise, sondern in einem Zug, die Motorenleistung ist dabei minim. Einige Flughäfen, deren Geografie dafür geeignet ist, haben das System bereits eingeführt, so etwa Stockholm Arlanda.

Daten statt Worte

Die neue Technik bringt auch einen Wandel im Kontakt zwischen Cockpit und Flugsicherung mit sich. Der Datenaustausch geschieht automatisch, lange Funkdialoge sind nicht mehr nötig, der Pilot ist praktisch auf dem gleichen Informationsstand wie der Fluglotse.

Damit die 4-D-Navigation eingeführt werden kann, müssen die Informatiksysteme in den Flugzeugen nachgerüstet und die Regeln der Flugsicherung angepasst werden. Das dauert seine Zeit, vor dem Jahr 2018 ist nicht mit einem regulären Betrieb zu rechnen.

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