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Stellen Sie sich vor, Sie sinken durch dichte Wolken auf einen bergigen Flughafen zu, als plötzlich ein durchdringender Alarm ertönt: "GELÄNDE, HOCHZIEHEN!" Dies ist keine Szene aus einem Thrillerfilm – es ist das Ground Proximity Warning System (GPWS), das in Aktion tritt, um eine Katastrophe zu verhindern. In der Welt der Luftfahrt mit ihren hohen Risiken dienen diese unscheinbaren Sicherheitssysteme als kritische letzte Verteidigungslinie gegen eine der tödlichsten Bedrohungen der Luftfahrt: Controlled Flight Into Terrain (CFIT), also kontrollierter Flug in das Gelände.

Die moderne Luftfahrt stützt sich auf zwei primäre Systeme, um Geländekollisionen zu verhindern:

Das Ground Proximity Warning System (GPWS) überwacht die Flughöhe, die vertikale Geschwindigkeit und die Konfiguration (Fahrwerk-/Klappenstellung) des Flugzeugs mithilfe von Funkhöhenmessern und anderen Sensoren. Wenn eine unsichere Geländenähe festgestellt wird, löst es unmissverständliche visuelle und akustische Warnungen aus, die sofortige Korrekturmaßnahmen auslösen.

Beispielsweise könnte das GPWS bei einem nächtlichen Anflug auf den Denver International Airport eine übermäßige Sinkrate unterhalb des sicheren Gleitpfads erkennen und eine "SINK RATE"-Warnung ausgeben, die es den Piloten ermöglicht, ihren Anflug anzupassen.

Das Enhanced Ground Proximity Warning System (EGPWS), auch Terrain Awareness and Warning System (TAWS) genannt, stellt einen technologischen Fortschritt dar. Durch die Integration der GPS-Positionierung mit globalen Geländedatenbanken und prädiktiven Algorithmen kann EGPWS Geländekonflikte entlang der zukünftigen Flugbahn des Flugzeugs antizipieren.

Wenn man beispielsweise durch die Rocky Mountains in Colorado navigiert, zeigt EGPWS farbcodiertes Gelände auf Navigationsbildschirmen an und warnt die Piloten vor einem Gebirgskamm 10 Seemeilen voraus, was eine proaktive Kurskorrektur ermöglicht.

Controlled Flight Into Terrain (CFIT) tritt auf, wenn lufttüchtige Flugzeuge unbeabsichtigt mit Hindernissen am Boden kollidieren. GPWS/EGPWS bekämpfen CFIT durch:

• Rechtzeitige Warnungen: Bereitstellung von Vorwarnungen für Piloten, um zu steigen oder den Kurs zu ändern
• Situationsbewusstsein: EGPWS zeigt das Gelände relativ zur Flugbahn an
• Minderung menschlicher Fehler: Überwindung von Navigationsfehlern bei schlechtem Wetter oder in komplexem Gelände

Während eines nebeligen, nicht-präzisen Anflugs könnte EGPWS beispielsweise feststellen, dass das Flugzeug 3 Meilen von der Landebahn entfernt unterhalb der sicheren Höhe sinkt, und eine "TOO LOW - TERRAIN"-Warnung auslösen, die sofortige Durchstartverfahren auslöst.

• Radar-Höhenmesser: Für präzise Höhenmessung über dem Gelände
• Geländedatenbanken: Regelmäßig aktualisierte Höhendaten
• GPS-Integration: Bietet genaue Positionsbestimmung
• Schnittstellen zur Flugsteuerung: Nahtlose Verbindung zu Cockpit-Anzeigen

Die US-amerikanischen Federal Aviation Regulations (14 CFR §91.223) schreiben die Installation von TAWS auf den meisten turbinengetriebenen Flugzeugen mit sechs oder mehr Passagiersitzen vor. Teil 135 Charterflüge unterliegen strengeren Anforderungen – Jets mit 10+ Sitzen benötigen vollständige TAWS der Klasse A mit Geländeanzeigen, während Flugzeuge mit 6-9 Sitzen mindestens grundlegende Systeme der Klasse B benötigen.

• Datenbankwartung: EGPWS erfordert vierteljährliche Gelände-/Hindernis-Updates
• Fehlalarme: Übermäßig empfindliche Systeme können unnötige Warnungen auslösen
• Schulungsanforderungen: Piloten müssen Warnungen richtig interpretieren und darauf reagieren
• Einschränkungen in abgelegenen Gebieten: Die GPS-Zuverlässigkeit nimmt in Polar-/Abgelegenen Regionen ab

• Synthetic Vision Systems (SVS) für virtuelle Geländedarstellungen
• Enhanced Vision Systems (EVS) für Operationen bei schlechter Sicht
• Künstliche Intelligenz zur verbesserten Bedrohungsvorhersage

Diese Entwicklungen versprechen, CFIT-Unfälle weiter zu reduzieren – ein entscheidender Fortschritt, wenn man bedenkt, dass Geländekollisionen laut Luftfahrtsicherheitsdatenbanken von 2010 bis 2019 17 % der Todesfälle in der kommerziellen Luftfahrt ausmachten.