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GPWS - NEUES "FANGNETZ" FÜR PILOTEN

In der Vergangenheit hat sich eine ganze Reihe von Flugunfällen in Bodennähe ereignet. Wären sie mit Hilfe eines geeigneten Warnsystems vermeidbar gewesen? Die Diskussion um "Ground Proximity Warning"-Systeme, die dem Piloten von Verkehrsflugzeugen in geringen Höhen ein Warnsignal vermitteln sollen, ist angelaufen. Ein Bericht von W. H. Kuhl.

Mit Eile wurden in letzter Zeit amerikanischeFluggesellschaften von der FAA-Behörde gedrängt, bis zum 1. 12. 1975 ein Warnsystem einzubauen, das folgende Funktionen erfüllen soll:

Akustische und optische Warnung

• bei zu hoher Sinkgeschwindigkeit im Vergleich zu einer vorgegebenen Höhe,
• bei zu hoher Annäherungsrate an ansteigendes Gelände,
• bei einer negativen Steigrate nach dem Start,
• bei Unterschreiten einer gewissen Höhe in der Nähe des Bodens (z. B. 500/200 ft) im Falle einer falschen Konfiguration (Fahrgestell nicht ausgefahren, falsche Lande-Klappenstellung, etc.),
• bei Unterschreiten des Gleitwegs im Instrumenten-Anflug.

Die Herausgabe der Vorschrift durch die FAA (also nur für amerikanische Luftverkehrsgesellschaften gültig), hat mehrere Hersteller veranlaßt, die Produktion von Ground Proximity Warning-Systemen aufzunehmen.

Seit Jahren propagierte die Firma Sundstrand ihr Ground Proximity Warning-System ohne durchschlagenden Erfolg. (Ausnahmen: SAS, KLM, SA und andere.) Ihre gründlichen Untersuchungen versuchten nachzuweisen, daß mit Hilfe ihres Systems in der Vergangenheit eine Reihe von Unfällen vermieden worden wären.

Die Essenz des Warn-Systems: Es verknüpft Signale aus dem Radio-Feinhöhenmesser mit der Vertikalgeschwindigkeit, der Landeklappenstellung, der Stellung des Fahrgestells und der Abweichungen vom Gleitpfad. Eine akustische/optische Warnung wird im normalen Landeanflug jedoch nicht ausgelöst, falls im Cockpit die "procedures" alle richtig befolgt werden. Das System soll dem Flugzeugführer als "Fangnetz" dienen. Es soll ihn vor Fehlprocedures bewahren. Mit anderen Worten, das System wird nicht benötigt, wenn der Flugzeugführer den Anflug korrekt durchführt.

Wie war es bisher? Die Staffelung im Luftraum und das entsprechende Einhalten zugewiesener Flughöhen machte schon vor Jahren ein Warnsystem notwendig. Hier ging es jedoch nur darum, den Piloten darauf aufmerksam zu machen, daß er die vorgeschriebene Höhe in Kürze erreichen würde, oder daß er sie verlassen hätte.

Schon vor Jahren bauten daher Gesellschaften "Altitude Alert-Systeme'' ein, die mit dem barometrischen Höhenmesser gekoppelt sind. Der Pilot stellt am Panel die ihm zugewiesene Höhe ein. Einige hundert Fuß vor Erreichen dieser Höhe ertönt ein Warnsignal, das Zeichen zum "level off". Das genaue Einhalten der zugewiesenen Flughöhe ist ein Schutz vor Zusammenstößen. Aber das Einhalten einer bestimmten Höhe ist, im Falle des Verfliegens, kein Schutz vor dem sogenannten "controlled flight into terrain", auf Deutsch, der Flug in den Boden oder gegen den Berg.

Als weitere Hilfe hat man im Cockpit den Radio-Höhenmesser (Funk-Niedrig-Höhen-Feinmesser), der bei Lufthansa vor längerer Zeit eingebaut wurde. Dieses System wurde bisher fast ausschließlich für genaue Höhenangabe bei der Landung gebraucht. Beim Anflug kann das Instrument z. B. auf 200 Fuß Höhe gestellt werden. Bei dieser Höhe leuchtet ein Licht auf und die Entscheidung muß gefällt werden, ob die Sicht eine Landung, z. B. nach Kategorie II, zuläßt, oder ob ein "overshoot" durchgeführt werden muß. Der Meßbereich beträgt 2500 Fuß senkrecht nach unten. Bei Höhen unter 2500 Fuß löst er nicht eine akustischeWarnung aus, sondern nur ein Lichtsignal.

Das Ground Proximity Warning-System kombiniert vorhandene Anlagen, also die Verwendung des Radio-Höhenmessers und des Vertikalgeschwindigkeitsanzeigers. Der Einbau eines "Forward-looking-Radar", also einer Anlage, wie sie in Kampfflugzeugen vorhanden sind, wäre für die zivile Luftfahrt zu aufwendig und auch unnötig, denn hier geht es ja nicht darum, Baumwipfelhöhe beim Flug einzuhalten. Und eine für die Luftfahrt geeignete Forward-looking-Anlage wird von der Industrie noch nicht angeboten.

Eine absolute Garantie gegen die Möglichkeit, in einen steilen Berg hineinzufliegen, bietet auch das Ground Proximity Warning-System nicht. Ansteigendes Gelände jedoch wird erkannt, denn der Strahl des Radio-Höhenmessers geht in einem 45-Grad-Offnungswinkel nach unten.

Die fünf eingangs genannten Vorteile und Möglichkeiten des Systems, zusätzliche Sicherheit zu bieten, hat in diesen Tagen auch die Deutsche Lufthansa zur Entscheidung bezüglich des Einbaues des Gerätes für Anfang nächsten Jahres veranlaßt. Gesellschaften, die in älteren Flugzeugen noch keine Radio-Höhenmesser haben, müßten dieses Gerät nachträglich anschaffen.

Durchaus nicht alle Fluggesellschaften beeilen sich, das GPW-System einzubauen. Viele warten auf neue Angebote der Industrie, von denen man in absehbarer Zeit ausgereiftere Warnsysteme erwartet. Aber mit der Möglichkeit, daß Ground Proximity Warning-Systeme auch außerhalb Amerikas zur Vorschrift werden, muß gerechnet werden. Die Kosten sind relativ gering. Etwas zweieinhalbtausend Dollar per Box. Bei einer Flotte, wie die der Lufthansa von fast 100 Flugzeugen, kommen jedoch, alles in allem, fast 2 Mio. DM zusammen - ein nicht unerheblicher Betrag.

Der Entscheidung der Deutschen Lufthansa ging eine eingehende Erprobung voraus, die sicherstellte, daß das System keine Fehlwarnungen gibt, denn bei richtigem Befolgen aller "procedures" darf das Ground Proximity Warning-System nicht in Funktion treten.

Cockpit-Besatzungen in aller Welt werden das Spannen dieses neuen "Fangnetzes" mit Interesse begrüßen. Es wird natürlich unter ihnen auch Skeptiker geben. Zum ersten Male nämlich erhalten sie von einem Gerät nicht nur ein optisches oder akustisches Warnsignal. Der warnende Ruf des Ground Proximity Warning-Systems simuliert die menschliche Stimme.

Wohl kaum ein Pilot der heutigen Generation wird sich an den Urtyp des Ground Proximity Warning-Systems vor über 50 Jahren erinnern. Damals ließ man bei schlechter Sicht eine Antenne aus dem Flugzeug. Am Ende der Antenne war ein Gewicht, das bei Bodenberührung so merklich aufschlug, daß es auch die größten Skeptiker überzeugte.