Das DLR hat mit dem A320 D-ATRA (Advanced Technology Research Aircraft) in Braunschweig neue automatische Landeverfahren und satellitengestützte Positionsbestimmungen erprobt. Denn gekrümmte Anflüge und hochpräzise Landungen können Lärm reduzieren und die Umwelt schonen. Untersucht wurden die Kombination von satellitengestützten und traditionellen Landehilfen sowie Verfahren, die nur auf Satellitennavigation beruhen.
Gekrümmte Landeanflüge lassen sich mit Hilfe von Satellitennavigation und dem Einsatz modernster Flugzeugsysteme exakt planen und fliegen. Traditionelle Landehilfen wie ILS (Instrument Landing System) bieten zwar teilweise eine hohe Präzision, jedoch nicht für einen Kurvenflug.
Für automatisierte Landungen muss die Satellitennavigation jedoch gestützt und überwacht werden. Bodengestützte Ergänzungssysteme, so genannte Ground Based Augmentation Systems (GBAS), sind in der heutigen Luftfahrt bereits Standard und werden an immer mehr Flughäfen eingeführt. Sie liefern landenden Flugzeugen zusätzliche Parameter und Korrektursignale, die die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Navigationsdaten erhöhen. Das Konzept, dass Flugzeuge eine gewisse Navigationsgüte beim Anflug erreichen müssen, nennt sich Required Navigation Performance (RNP). In den Flugversuchen legten die DLR-Forscher ihren Fokus auf den Übergang von satellitengestützten RNP-Anflügen zu den herkömmlichen ILS-Anflügen sowie die Nutzung von Ergänzungssystemen für den gesamten Anflug.
In insgesamt acht Flügen über dem Flughafen Braunschweig-Wolfsburg haben die DLR-Wissenschaftler nun getestet, inwieweit die Anflüge vollautomatisch funktionieren. Die Testpiloten ließen den ATRA dazu aus verschiedenen Höhen auf die Landebahn anfliegen. Gleichzeitig verglichen die Techniker und Wissenschaftler die Zuverlässigkeit der gelieferten Daten mit den Referenzsystemen und -antennen an Bord.
Anflug mit minimaler Triebwerksleistung
Zusätzlich wurde vom Boden aus untersucht, inwieweit Abweichungen vom vorher berechneten Anflugweg erkannt werden können. Solche Analysen helfen, gekrümmte Anflugverfahren zukünftig für einen unabhängigeren Betrieb paralleler Landebahnen (wie beispielsweise in Frankfurt) einzusetzen.
In zwei der acht Anflüge ließen die Wissenschaftler zudem in einer Höhe von 10.000 Fuß die Triebwerke in den Leerlauf schalten und die Testpiloten steuerten die Landebahn nur mit minimaler Triebwerksleistung, dem Leerlauf-Restschub, an. Mit diesem so genannten "Continuous Descent Approach" testeten die Forscher, wie das eigenentwickelte Flight Management System (FMS) das aerodynamische Verhalten des Flugzeugs in Verbindung mit der Windvorhersage modellieren kann. So konnte in der Praxis nachgewiesen werden, dass sich mit dem vom FMS geplanten, kontinuierlichen Sinkflug Treibstoff sparen und Emissionen verringern lassen.
Zusätzlich bieten automatische Landeverfahren und Satellitennavigation nach Angaben des DLR weitere Vorteile: Bei der Erstellung von Flugrouten ließen sich Lande-Stoßzeiten an großen Flughäfen besser planen, weil der Luftraum entsprechend besser aufgeteilt werden könne. Zudem könnten lärmbetroffene Gegenden um Flughäfen umflogen oder die Lärmbelastung verteilt werden.
Laut DLR könnte die erprobte Technik bald serienmäßig in Passagiermaschinen zu finden sein. Erste Umsetzungen hätten bereits stattgefunden. So gebe es zum Beispiel GBAS-Stationen in Bremen und Frankfurt und auch Continuous Descent Operations (CDO) seien bereits an einigen deutschen Flughäfen erstellt und für den Betrieb freigegeben worden.
