IFR

• Streckenfreigabe
• SID - Standard Instrument Departure
• Klassifizierung von Instrumentenanflügen
• Slots

Streckenfreigabe

Die Streckenfreigabe (enroute clearance), oft auch Instrumentenflugfreigabe (IFR clearance) genannt, ist in der Regel die erste Clearance, welche ein Fluglotse jedem abfliegenden IFR-Piloten gibt. Sie enthält, wie der Name schon sagt, wichtige Anweisungen zur freigegebenen Flugstrecke.

Der Aufbau einer Streckenfreigabe ist glücklicherweise immer gleich. Sie besteht aus folgenden Elementen:

• Clearance Limit
• Abflugverfahren
• Freigabe der Route
• Initial Climb
• Transpondercode

Im Folgenden werden die Elemente genauer erläutert, am Ende folgen phraseologische Beispiele:

Clearance Limit

Das sogenannte Clearance Limit sagt aus, bis zu welchem Wegpunkt / Flughafen die Streckenfreigabe gilt.

An dieser Stelle müssen wir kurz über verschiedene Flugpläne sprechen. Während IFR und VFR bekannt sind, so sind die beiden Exoten Y-Flugplan und Z-Flugplan meist eher unbekannt.

Flugpläne

Warum das Ganze aber im Kapitel Clearance Limit?

Phraseologie

CLEARED TO NÜRNBERG

CLEARED TO UPALA

Abflugverfahren

Im zweiten Teil der IFR-Streckenfreigabe wird dem Piloten mitgeteilt, über welche Abflugroute er starten soll. Wir gehen dafür in der S2-Ausbildung auf zwei verschiedene Fälle ein:

Standard Instrument Departure (SID)

Die SID ist das gängigste und wohl auch bekannteste Abflugverfahren für Instrumentenflüge. Ein valider Flugplan enthält als ersten Wegpunkt immer den Endpunkt einer SID. In Nürnberg zum Beispiel AKANU, in München zum Beispiel MERSI. Von diesem Punkt an hat der Pilot im Flugplan verschiedene Luftstraßen und Wegpunkte gelistet, die ihn schließlich zum Zielflugplatz bringen. Betrachtet man die Luftstraßen als Autobahnen, so wären die SIDs die Autobahnauffahrten, also Routen von einer Anschlussstelle (Flugplatz) auf die Autobahnen (Luftstraßen). Die veröffentlichten SIDs sind abhängig von der Betriebsrichtung und enthalten Informationen über Flugrichtung, Höhe und Geschwindigkeiten. Eine einfache Möglichkeit, um an die entsprechenden Karten zu kommen, bietet der Anbieter Chartfox, bei dem du dich ganz unkompliziert mit deinem VATSIM Account anmelden kannst. Folge diesem Link und schau dir die Abflugrouten der Startbahn 26R in München zu den Wegpunkten MIQ, GIVMI und RIDAR an.

Vectored Departure

Manchmal ist es nicht möglich eine SID zu vergeben. Dies kann verschiedene Gründe haben: Manche Flugplätze fordern für bestimmte Abflugrouten eine bestimmte Flugzeugausrüstung (z.B. GPS), manchmal hat der Pilot Probleme mit seinem FMS und kann die SID deshalb nicht fliegen. Ein dritter Grund, der ab und an vorkommt, sind Piloten, die sogenannte IFR-Pattern fliegen wollen. Diese werden häufig beim Landetraining geflogen. Der Pilot wird dabei nach dem Abflug von Approach über Vektoren auf das ILS geführt und anschließend wieder an den Tower übergeben. Nach dem Touch and Go wird der Pilot wieder an APP übergeben und das Spiel beginnt von vorne. Bei derartigen Verfahren macht es keinen Sinn, den Piloten auf eine SID freizugeben, da diese konzipiert ist um den Piloten ins System der Luftstraßen zu bringen. Bei IFR-Pattern will der Pilot jedoch nicht auf eine Luftstraße, sondern lokal bei uns am Platz bleiben.

Eine Vectored Departure ist IMMER mit Approach oder der darüberliegenden Centerstation zu koordinieren. Wenn du Delivery lotst, muss auch der Tower informiert werden.

Beispiel der Koordination:

EDDN_TWR: Approach, Nürnberg Tower
EDDN_APP: Go ahead
EDDN_TWR: Request vectored departure DLH414 for IFR Pattern
EDDN_APP: Approved, on RWY Heading climb FL070

Phraseologie

Anschließend muss auch der Towerlotse über die Vectored Departure informiert werden, damit dieser weiß, was das LFZ initial fliegt.

Freigabe der Route

Nach den ersten beiden Items der Clearance haben wir dem Piloten mitgeteilt, bis zu welchem Punkt seine Streckfreigabe gilt und wie er zum ersten Wegpunkt in seinem Flugplan fliegen soll. Es fehlt jedoch noch, wie er vom ersten Wegpunkt bzw. dem SID-Endpunkt zu seinem Clearance Limit fliegen soll.

FLIGHT PLANNED ROUTE.

Initial Climb

Auch wenn jede SID in den Karten bzw. in der AIP einen fest zugewiesenen Initial Climb hat, so muss diese dennoch seit 2020 in jeder IFR Streckenfreigebe explizit genannt werden. Der Initial Climb ist eine Höhe, bis zu der der Pilot eigenständig ohne weitere Freigabe nach dem Abheben steigen darf.

Es gibt jedoch zwei verschiedene Versionen dieser Sprechgruppe:

Es gibt SIDs, die weder Höhen- noch Geschwindigkeitsbegrenzungen haben. Hier verwenden wir:

CLIMB TO *ALTITUDE* 5000 FT

Es gibt SIDs, die entweder Höhen- oder Geschwindigkeitsbegrenzungen oder beides haben. Hier verwenden wir:

CLIMB VIA SID TO *ALTITUDE* 5000 FT

Transpondercode

Last, but not least der Transpondercode. Dieser hat den Zweck, einen Flieger mithilfe des Radars eindeutig zu identifizieren.
Der Transpondercode wird einfach nach dem Wort SQUAWK genannt, also z.B. 

SQUAWK 2001

Dabei wird jede Ziffer einzeln ausgesprochen, es sei denn der Transpondercode besteht aus vollen Tausendern. In diesem Fall muss der Code folgendermaßen ausgesprochen werden: SQUAWK 1000 = SQUAWK ONE TOUSAND.

Phraseologie-Beispiele

Wir bringen die vorgestellten Items zusammen und basteln unsere erste IFR Streckenfreigabe.

Wir nehmen als Beispiel einen Flug von Nürnberg nach München mit der Route AKANU von der Piste 28. Der Transpondercode ist 1000. Wir gehen davon aus, dass wenig Verkehr ist und vergeben daher auch die Anlassfreigabe. Das Callsign ist DLH414.

Die komplette Sprechgruppe lautet:

DLH414, STARTUP APPROVED, CLEARED TO MÜNCHEN, *VIA* AKANU8K DEPARTURE, FLIGHT PLANNED ROUTE, CLIMB TO FL70, SQUAWK 1000, (additional information or instructions)

Die fettgedruckten Wörter sind immer gleich, die normalgedruckten Wörter müssen dem jeweiligen Flug entsprechend angepasst werden.

Die Sprechgruppe für eine Vectored Departure lautet:

DLH414, STARTUP APPROVED, CLEARED TO MÜNCHEN, *VIA* VECTORED DEPARTURE RUNWAY 28, CLIMB ON RWY HEADING TO FL70, FLIGHT PLANNED ROUTE, SQUAWK 1000, when airborne contact München Radar 129.525.

SID - Standard Instrument Departure

Um bei IFR Flügen Flughäfen mit dem System der Luftstraßen zu verbinden, werden vordefinierte Abflugrouten (engl.: Standard Instrument Departure - SID) genutzt. Diese führen von der jeweiligen Piste über Wegpunkte und/oder konventionelle Navigationsanlagen wie NDBs und VORs zum ersten Wegpunkt der im Flugplan aufgegeben wurde. Heutzutage können viele SIDs nicht mehr mit konventionellen Radionavigationsmitteln abgeflogen werden, da die Flugrouten insbesondere durch Lärmschutzmaßnahmen immer komplexer werden. Ihre Wegpunkte existieren meist lediglich noch als virtuelle Koordinaten. In vielen Fällen benötigt man daher Ausstattung für Flächennavigation (RNAV = area navigation), womit jeder moderne Airliner ausgestattet ist.

Der Name einer SID setzt sich zusammen aus:

• Basic Indicator: Letzter Wegpunkt einer SID bzw. erster Wegpunkt im Flugplan
• Validity Indicator: Der Validity Indicator ist eine Zahl, die hochgezählt wird, sobald es kleinere Veränderungen an einer SID gibt (z.B. Änderung der Variation)
• Route Indicator: Der Route Indicator ist ein Buchstabe, über den sich verschiedene SIDs unterscheiden lassen, die zum gleichen Wegpunkt führen. Diese können sich z.B. durch unterschiedliche Pisten, Verläufe, Höhenbeschränkungen, etc. unterscheiden. Ein Beispiel ist wie unten dargestellt in München MERSI6N von Piste 26R und MERSI5S von Piste 26L.

Beispiel für die Namensgebung: MARUN6M

Verlauf der MERSI SIDs in München

Verlauf

Mit der Freigabe einer SID sollten die folgenden Anweisungen für den Piloten in der Regel klar sein:

• zu erwartende Piste ("departure runway", in Verbindung mit der ATIS),
• erste Steigfreigabe ("initial climb"),
• abzufliegende Route mit eventuellen Beschränkungen (z.B. Geschwindigkeiten oder Höhen).
• Frequenzwechsel nach dem Abheben (In Deutschland ist es an vielen Flughäfen üblich, dass auch der Frequenzwechsel nach dem Abheben Teil des SID-Verfahrens ist. Daher sollte vor dem Abflug immer überprüft werden, ob man die Frequenz selbstständig wechseln darf/soll. In diesem Fall wird der Tower keine Anweisung dazu geben (angegeben in der SID und/oder ATIS).)

Diese Informationen sind der SID bzw. deren Karten zu entnehmen.

Noise Abatement

In Deutschland dürfen Lotsen aus Lärmschutzgründen erst ab bestimmten Höhen beim Abfliegen einer SID Directs oder Vektoren vergeben. Auch etwaige Geschwindigkeits- und oder Höhenbeschränkungen dürfen erst ab diesen Höhen aufgehoben werden. Diese Höhen sind:

• 5000ft AGL für JET-getriebene Luftfahrzeuge
• 3000ft AGL für PROP-getriebene Luftfahrzeuge

Klassifizierung von Instrumentenanflügen

Segmente eines Instrumentenafluges

Arrival Segment: Dieses Segment stellt einen Übergang von der Enroutephase zur Anflugphase des Fluges dar.

Initial Approach Segment: Dieses Segment beginnt mit dem Initial Approach Fix (IAF) und endet am Intermediate Fix.

Intermediate Approach Segment: Dieses Segment beginnt in der Regel am Intermediate Fix (IF) und endet am Final Approach Fix (FAF) (non-precision) oder Final Approach Point (FAP) (precision)

Final Approach Segment: Dieses Segment beginnt normalerweise am FAF/FAP und endet am Missed Approach Point (MAPt).

Missed Approach Segment: Dieses Segment beginnt am MAPt und endet meist im veröffentlichten Warteverfahren am IAF. Es soll während des gesamten Missed-Approach-Procedures Schutz vor Hindernissen bieten.

Final Approach Fix oder Point? Bei einem Precision Approach handelt es sich um den Final Approach Point, bei einem Non-Precision Approach um den Final Approach Fix.

Einordnung

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Anflüge unter Instrumentenflugregeln durchzuführen. 

Die verschiedenen Anflüge dienen dazu, den Verkehr möglichst effizient und zielgerichtet mit den lokalen Gegebenheiten und je nach Wetterbedingungen auf die Piste zu führen. Einige Anflüge benötigen dafür bestimmtes Equipment am Boden, während andere nur abhängig von der Ausstattung des Flugzeuges sind. Alle zur Verfügung stehenden Anflüge sind in den jeweiligen Charts des Flughafens veröffentlicht.

Neben den größeren Verkehrsflughäfen verfügen auch über diverse kleine Flugplätze mit einer RMZ über solche Anflugverfahren, um dort IFR Verkehr zu ermöglichen.

Grundsätzlich wird zunächst zwischen zweidimensionalen (2D) und dreidimensionalen (3D) Anflugverfahren unterschieden.

2D Anflugverfahren beinhalten hierbei nur eine laterale Führung, während bei 3D Anflugverfahren auch eine vertikale Führung besteht.

Anmerkung: lateral und vertikal bezieht sich auf die Führung, die entweder durch:

• eine bodengestützte Funknavigationshilfe oder
• computergenerierte Navigationsdaten von bodengestützten, weltraumgestützten, autonomen Navigationshilfen oder einer Kombination von diesen bereitgestellt wird.
  

Beispiele für 2D Anflugverfahren:

• LOC Approach (Non-precision approach (NPA))
• VOR Approach (NPA)
• NDB Approach (NPA)
• RNP Approach (RNAV(GPS)) ohne vertikale Führung (NPA)

Beispiele für 3D Anflugverfahren:

• RNP Approach (RNAV(GPS)) with Baro VNAV or SBAS (Approach with vertical guidance (APV))
• ILS Approach (Precision Approach (PA))
  
• GLS Approach (PA)
• PAR Approach (PA)
• RNP approach argumented with SBAS CAT I (PA)

Beachte: Visual Approaches gehören zu keiner dieser Kategorien!

ILS Anflug

Der ILS Anflug ist das in Deutschland am meiste genutzte Anflugverfahren und der einzige, der genau genug ist, um als Präzisionsanflug zu gelten. ILS steht dabei für Instrument Landing System und besteht aus einem Landekurssender (LOC - zeigt die Abweichung nach links und rechts von der verlängerten Anfluggrundlinie) und einem Gleitwegsender (GS - zeigt die Abweichung zur idealen Höhe für den Anflug). Die Kombination dieser beiden Komponenten führt den Piloten auch bei schlechten Wetterbedingungen genau auf die Piste und ermöglicht teilweise auch komplett automatische Landungen. Um dieses Anflugverfahren zu nutzen, muss der Flughafen entsprechend ausgestattet sein.

RNP/RNAV Anflug

Ein RNP und ein RNAV Anflug ist vom Prinzip erstmal nicht dasselbe. Da wir hier aber von der Lotsenseite auf jenes Anflugverfahren schauen, können wir beide Anflüge als gleich deklarieren.

RNAV Anflüge verwenden zur korrekten Einhaltung das GPS. Im Gegensatz zu einem ILS Anflug ist dieser Anflug kein Präzisionsanflug. Diese Anflüge werden meist geflogen, wenn das ILS aus verschieden Gründen nicht einsatzbereit ist. Durch die verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten bietet dieser Anflug auch niedrige Entscheidungshöhen. Kombinationsmöglichkeiten sind zum Beispiel: LNAV only (nur laterale navigation), LNAV + VNAV (Laterale und vertikale navigation) oder LPV (Localizer performance with vertical guidance). Für den Lotsen machen die verschiedenen Möglichkeiten bei der Handhabung keinen Unterschied.

VOR Anflug

Manchmal ist an dem Zielflughafen oder der zu erwartenden Runway kein ILS/RNAV verfügbar. Eine etwas veraltete Methode ist der VOR/(DME) Anflug. Auch dieser Anflug gilt als Non-Precision Approach.

Die Herausforderung besteht hierbei, dass der Pilot eine fixe Funknavigationsstation am Boden anpeilt und dessen Radial folgt.

Für den Lotsen ist es nur wichtig zu wissen, dass dieses Anflugverfahren im Vergleich zum ILS ziemlich ungenau ist. Es kann daher sein, dass der Pilot links oder rechts der extended Centerline fliegt. Den Anflug fliegt er bis zum Missed Approach Point (MAPt) oder bis die Piste in Sicht ist. Dadurch, dass es bei diesem Anflug keine vertikale Hilfestellung gibt, ist die Entscheidungshöhe auch relativ hoch. Bei schlechtem Wetter lohnt es sich daher nicht, einen VOR Anflug zu fliegen.

NDB Anflug

Der NDB Anflug bildet das letzte Glied in der Kette der Anflüge. Dieser Anflug ist mit Abstand der ungenauste und daher ebenfalls in die Kategorie Non-Precision-Approach zu gliedern. Im Gegensatz zu einem VOR, welches ein eindeutiges Radial aussendet, sendet das NDB gleichzeitig Signale in alle Richtungen. Der Pilot erkennt beim VOR Anflug direkt, ob er korrekt ausgerichtet ist. Beim NDB Anflug ist das aufgrund der Ungenauigkeit nicht sehr einfach.

Auf die verlängerte Mittellinie der Piste wird sich nicht anhand eines Radials, sondern anhand eines QDRs (magnetic bearing from the station), welches von der Station ausgesendet wird, ausgerichtet. Der Sinkflug wird ab einem definierten Punkt begonnen und ist ähnlich zum VOR Anflug, da auch hier jegliche vertikale Hilfestellung fehlt.

Vectoring to Final

• Bei einem Precision Approach sollte der Pilot noch 1 NM straight and level fliegen, bevor er den Gleitpfad einfängt. Z.B. FAP bei 10 NM -> Intercept bei 11 NM
• Bei einem RNP oder RNAV(GPS) Approach muss der Pilot 2 NM straight and level fliegen, bevor er den Final Approach Fix passiert. Z.B. FAF bei 12 NM -> Intercept bei 14 NM
• Wenn der RNP oder RNAV(GPS) Approach einen Kurswechsel am FAF beinhaltet, sollte der Pilot per Direct auf einen Wegpunkt auf dem Initial Approach gecleared werden. Z.B. RNP X RWY 25L (EDDF)
• Für NPAs muss der Pilot eine Information über seine Position gegeben werden, wenn er mittels Vektoren auf den Endanflug geführt wird. Z.B. "DLH123, you are 15 NM southwest of FFM VOR, cleared VOR Approach runway 25L"
  
• Wenn ein Flugzeug auf Vektoren zum Intercept des Final Approaches geführt wird, muss der Pilot angewiesen werden "established" zu melden. "DLH123, cleared ILS approach runway 25L, report established." Dies entfällt, wenn mit einem eigenständigen Feeder (Director) gearbeitet wird.

Sichtanflug

Bei guten Wetterbedingungen häufig requestet: Der Visual Approach. Es gibt im Real Life zwar viele Airports, an denen so ein Anflug gar nicht mehr zugelassen ist, aus Lärmschutzgründen, aber bei uns könnte er durchaus mal öfter angewendet werden. Es handelt sich dabei nicht um einen Flugregelwechsel, der Flieger ist danach also nicht VFR, sondern es handelt sich um einen Sichtanflug für IFR Verkehr.

Bedingungen

Damit ein Sichtanflug durchgeführt werden kann, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

• Pilot erbittet oder akzeptiert den Sichtanflug Visual Approach
• Luftfahrzeug befindet sich unterhalb der Hauptwolkenuntergrenze, diese ist oberhalb der MVA oder der Pilot bestätigt, dass die Sichtbedingungen ausreichend für den Anflug sind
• Pilot hat den Flughafen und den vorrausfliegenden Verkehr in Sicht
  

Ein Sichtanflug muss immer mit dem Tower koordiniert werden.

Freigabe

Wenn diese Bedingunen erfüllt sind, kann ein IFR Inbound für einen Sichtanflug freigegeben werden. Der Pilot ist dann selbst zuständig für die Obstacle Clearance, also das Freibleiben von Hindernissen. Der APP Lotse ist aber immer noch verantwortlich für die Staffellung. Mit einem Hinweis, dass der Pilot selbst die Staffellung zu dem vorausfliegenden Verkehr halten soll, kann diese aber an den Piloten delegiert werden.

Da es für den Sichtanflug kein veröffentlichtes Fehlanflugverfahren gibt, muss dies dem Piloten zusammen mit der Freigabe mitgeteilt werden.

Slots

Ein Slot bezeichnet im allgemeinen ein bestimmtes Zeitfenster. In der Luftfahrt werden diese vorallem für die Zeiten genutzt, wo ein Flieger in der Luft sein muss bzw. daraus resultierend, wann dieser die Parkposition verlassen darf.

Slots werden vorallem bei hohem Verkehrsaufkommen genutzt, sodass der Flughafen bzw. Lotse weiterhin möglichst effizient arbeiten kann. Dabei bekommt jeder oder auch nur einzelne Flieger, gewisse Zeiten zugewiesen.

Departure Slot

Auf VATSIM gibt es für bestimmte Flughäfen das Tool vACDM, welches einem viel Arbeit mit Abflugsteuerung abnimmt. Details dazu in diesem Buch. Sollte das Tool nicht zur Verfügung stehen oder der Lotse es aus anderen Gründen nicht verwenden, muss die Kapazität der Flieger manuell gesteuert werden.

Für Outbounds lässt sich dies am besten über die Anlassfreigabe der Flugzeuge steuern. Es erhalten nur so viele Flieger ihre Freigabe, wie der Flughafen an Kapazität hat. Alle anderen müssen entsprechend warten, bis sie an die Reihe kommen.

Ein Flughafen mit nur einer Piste für Start und Landungen hat etwa eine Kapazität von 20 bis 30 Flugbewegungen pro Stunde, abhängig vom Verhältnis zwischen Inbounds und Outbounds.

Wichtig ist dabei zu wissen, was der Flughafen für eine Kapazität hat und wo aktuell der Engpass ist. Hat der Flughafen z.B. mehrere unabhängig voneinander nutzbare Pisten und es staut sich nur an einer, macht es wenig Sinn, dass alle Flieger einen Slot bekommen. Outbounds welche nach den normalen Verfahren von einer Piste ohne Verzögerung starten, sollten nicht unnötig warten müssen. Ähnliches gilt für verschiedene Abflugrouten, etc.

Warteschlangen am Holdingpoint lassen sich auch mit den besten Systemen nicht vermeiden. Wichtig ist dabei, wie man diese abarbeitet und was für Verkehr nachkommt.

Um den Überblick zu behalten, sollte die TSAT (Target Startup Approved Time - Zeit für die Anlassfreigabe) im Scratchpad notiert werden.

Wenn der Workload für einen Controller und damit die Wartezeit für die Piloten zu viel wird, kann auf der Position Delivery super mit einem Coordinator zusammen gearbeitet werden.

Beispiel für 30 Outbounds pro Stunde

Die Bahn eines Flughafens hat eine Kapazität von 30 Outbounds pro Stunde. Dies macht im Schnitt einen Abflug alle 2 Minuten. Wenn nun mehr als diese 30 Outbounds die Stunde abfliegen möchten oder alle gleichzeitig die Anlassfreigabe erbitten, ist es Zeit zu agieren. Hierbei ist es am einfachsten, wenn Delivery für Outbounds von dieser Piste alle 2 Minuten eine Anlassfreigabe gibt. Dabei kann die Streckenfreigabe auch schon vorher gegeben werden, aber nur im 2 Minuten Abstand werden dann die Anlassfreigaben erteilt und die Flieger zum Ground/Apron geschickt.

Gibt es eine weitere Piste die unabhängig genutzt werden kann und freie Kapazität hat, müssen die 2 Minuten nicht für Outbounds über diese Piste angewendet werden.

Wichtig ist es zudem, dass Delivery einen Überblick über die Holdingpoints hat. Droht der Holdingpoint leer zu laufen, sollte entsprechend gegengesteuert werden und die Anlassfreigabe einzelner Outbounds vorgezogen werden. Hierbei sollte auch die Rollzeit für die einzelnen Flieger mit in Betracht gezogen werden! Gleiches gilt für die Situation, wenn viele Abflüge über den gleichen Wegpunkt bereits Anlassfreigabe haben. Hier kann es für den Tower hilfreich sein, wenn er zusätzlich Abflüge mit anderen Abflugrouten dazwischen nehmen kann, um die notwendige Staffelung zu reduzieren.