Luftfahrt-Lexikon   T

TACAN Tactical Air Navigation (TACAN) bezeichnet ein militärisches Flugnavigationsverfahren, ähnlich dem zivil genutzten VOR/DME. Kombinationen aus zivilem VOR-DME und militärischem TACAN nennt man VORTAC. TACAN-Funkfeuer arbeiten im UHF-Bereich (962-1213 MHz unterteilt in 126X und 126Y-Kanäle). Die Richtungsinformation wird beim TACAN stets auf magnetisch Nord bezogen (vergl. VOR). Das entsprechende Anzeigeinstrument zeigt immer den rechtsdrehenden Winkel von Nord bis zur Verbindungslinie Luftfahrzeug - Bodenstation. Während die Richtungsinformation beliebig vielen LFZs gleichzeitig zu Verfügung steht, können für die Entfernungsmessung nur max. 100 LFZs gleichzeitig bedient werden, wobei immer die 100 stärksten Signale Vorrang haben. Die vom TACAN gelieferten Entfernungen sind allerdings grundsätzlich Schrägentfernungen, d.h. die direkte Entfernung zwischen LFZ und Bodenstation. Die Ermittlung der exakten Entfernung ist nur möglich, wenn die Höhe über Grund oder der Erhebungswinkel bekannt ist. Das TACAN arbeitet bei quasioptischer Sicht bis zu einer Entfernung von 390 nautischen Meilen. Anders als beim VOR kann sich eine TACAN-Station auch an Bord eines anderen militärischen LFZs befinden und wird z.B. bei Tankanflügen benutzt.  TAF Abkürzung für Terminal Aerodrome Forecast. Bezeichnung für eine bestimmte Art der Flugwettervorher- sage. Es handelt sich dabei um eine Wettervorhersage für Flugplätze und Flughäfen, die ähnlich wie ein METAR aufgebaut ist. Der TAF wird alle 3 bzw. 6 Stunden erstellt und gibt das Wetter und dessen Änderung für die nächsten 9 (FC) bzw. 18 Stunden (FT) für den Bereich des meldenden Flugplatzes an. Für Langstreckenflüge gibt es auch ein 24-stündiges TAF (LongTAF).  Tail-Strike Bezeichnung für das ungewünschte Berühren der Startbahn mit dem Rumpfheck. Zum Tail Strike kommt es, wenn das Flugzeug kurz vor dem Abheben eine zu große Rotation um die Querachse vollführt, so daß das Heck auf der Runway aufschlägt. Insbesondere Flugzeuge mit sehr langem Rumpf (wie z.B. der A340-600) unterliegen der Gefahr des Tail Strikes. Bei der Boeing 777 wurde daher ein zusätzliches System entwickelt, daß beim Start sowohl den Abstand des Rumpfes von der Startbahn, als auch seine Annäherungsgeschwindigkeit an den Boden mißt. Beim Überschreiten vorgegebener Grenzwerte betätigt das System automatisch das Höhenruder und steuert der Rotation damit entgegen. Abb.: mutwillig provozierter Tailstrike (mit Schleifklotz) während Zulassungstests des A340-600  Taileron Tailerons sehen aus wie konventionelle Höhenleitwerke, übernehmen aber genau wie Elevons die Funktion von Höhen- und Querruder indem die linke und rechte Höhenruderhälfte entgegengesetzt ausgeschlagen werden. Ziel ist meist die Unterstützung der (auch noch vorhandenen konventionellen) Querruder und damit die Erhöhung der Rollwendigkeit durch den differenzierten Auschlag der beiden Höhenruder. Zur Anwendung kommen Tailerons z.B. am Tornado, der F-15 und der Su-27.  Tankering Normalerweise werden Flugzeuge nur mit der Kraftstoffmenge betankt die für den Flug benötigt wird (natürlich incl. der vorgeschriebenen Reserven), denn jede unnütz transportierte Masse verursacht einen höheren Spritverbrauch. In speziellen Fällen kann es jedoch sinnvoll sein mehr als den benötig- ten Treibstoff mitzuführen. Dieses Verfahrern zusätzlichen Kraftstoff mitzuführern nennt man Tankering oder Economic Fueling. Es wird angewendet wenn: kein oder nicht ausreichend Kraftstoff am Ziel vorhanden oder Sprit von schlechter Qualität ist es aus verschiedenen Gründen nicht erwünscht ist zu tanken (Sicherstellung schneller Umkehrzei- ten) bzw. Sprit aus kommerziellen / politischen Gründen vom Zulieferer abgenommen werden muß der Kraftstoff am Zielflughafen teurer ist als am Startflughafen; beachtet werden muß allerdings hier ob die Rentabilität gegeben ist, da der Transport des Treibstoffs Kosten verursacht Die physikalische Grenze für die zusätzlich mitgeführte Menge "additional Fuel" bildet die Tankkapazität, das maximale Abfluggewicht oder das maximale Landegewicht.  Taupunkt Temperatur, auf die sich das Gemisch Luft-Wasserdampf abkühlen muß, damit die Luft mit der vorhan- denen Wasserdampfmenge gerade gesättigt ist und Kondensation einzusetzen beginnt. Bei 15°C und 50% relativer Feuchte beträgt der Taupunkt (dew point) etwa 5°C, bei 80% relativer Feuchte etwa 12°C und bei einer Feuchte von 100% entspricht der Taupunkt der aktuellen Temperatur von 15°C; der Tau- punkt liegt also um so niedriger, je trockener die Luft ist. Kühlt die Luft unter den Taupunkt ab, kommt es zur Nebel-, Wolken- bzw. Niederschlagsbildung. Im Wetterdienst wird meist die Taupunktsdifferenz (Differenz zwischen Lufttemperatur und Taupunkt) als Maß für die Luftfeuchtigkeit verwendet.  TCAS (ACAS) Das TCAS (Traffic Alert and Collision Avoidance System) hilft in Zeiten überfüllter Lufträume Kollisionen mit anderen Flugzeugen zu verhindern. Es ist ein bord- seitig installiertes System zur Verkehrswarnung und Kollisionsvermeidung. Es beobachtet durch permanentes Abfragen den Luftraum und warnt die Piloten rechtzeitig vor einer drohenden gefährlichen Begegnung mit einem sich nähernden Flugzeug. In kritischen Fällen können zudem sinnvolle Ausweich- anweisungen erteilt werden. Bereits im Jahre 1956 entwickelte der amerikanische Physiker Dr. John S. Morell für seinen Arbeitgeber, den Avionik-Hersteller Bendix, eine mathematische Formel zur Herstellung eines Verkehrswarnsystems. Die sogenannte TAU-Formel beruht auf der Berechnung der Zeit bis zu einem möglichen Kollisionspunkt zweier sich nähernder Flugzeuge. Da sich die Flugzeuge mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, steigend oder sinkend oder auch im Kurvenflug aufeinander zubewegen können, ist die Berechnung der Zeit bis zum möglichen Treffpunkt der beiden relevant. Das erste Kollisionswarnsystem ACAS (Aircraft Collision Avoidance System) entstand um 1961. Allerdings wurde es wegen zu vieler Fehlwarnungen nicht weiter eingesetzt. Auf den damals bereits in den meisten Flugzeugen installierten Transponder griff das um 1975 angebotene BCAS (Beacon Collision Avoidance System) zu. Es war damit ein Vorreiter des heute gebräuchlichen TCAS II. 1982 erfolgte der erste Testflug mit einer TCAS-Vorversion auf einer Boeing 727. Wegen einer zu hohen Sensibilität und zahlreicher Fehlwarnungen war die Akzeptanz bei Piloten und Fluglotsen nur gering. TCAS wurde weiter verbessert und mit TCAS II liegt ein von allen Anwendern anerkanntes Sicherheits- system vor. Der amerikanische Kongreß verabschiedete ein Gesetz, nach dem alle im US-amerikani- schen Luftraum fliegenden Passagierflugzeuge mit mehr als 30 Sitzplätzen mit einem TCAS II ausgerüstet sein müssen. Ausgenommen sind Frachtmaschinen und kleinere Passagierflugzeuge. In Europa ist TCAS ebenfalls gesetzlich vorgeschrieben. Um von der Flugsicherung erkannt werden zu können, gehört zur Standardausstattung von Verkehrsflugzeuge ein sogenannter Transponder. Je nach Bauart übermittelt ein Transponder auf zwei Frequenzen (1030 MHz bei Abfrage und 1090 MHz bei Anwort) verschiedene Informationen wie z.B. Kennung, Flughöhe und Geschwindigkeit. TCAS II benutzt dieses Transponderprinzip für seine Datenerfassung. Zwei oben und unten am Flugzeugrumpf installierte Antennen funken jede Sekunde in alle Richtungen ein Fragesignal in den Luftraum. Empfängt der Transponder eines anderen Flugzeugs diese Signale, so antwortet das System je nach Bauart mit den Infomationen Entfernung, Flugrichtung und Flughöhe. Der TCAS-Computer berechnet aus den erhaltenen Informationen eine Annäherungsgeschwindigkeit sowie die Zeit (TAU) bis zu dem Punkt der nahesten Annäherung (CPA = Closest Point of Approach). Die Zeit TAU ist die für die weiteren Berechnungen relevante Größe. Nur sie garantiert, daß den Piloten bei einer eventuellen Warnung oder Ausweichanweisung genügend Zeit zum Reagieren bleibt, unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich die Flugzeuge aufeinander zubewegen. Zusätzlich wird in Abhängigkeit von der Flughöhe die Reaktionszeit verlängert, um den höhenabhängigen Leistungsverlust von Triebwerken auszugleichen. Das Schutzfeld, das TCAS II um ein Flugzeug aufbaut, ist in den drei Dimensionen begrenzt. Es hat einen Durchmesser von ca. 25 km und eine Höhe von ca. 2 km. Das System verfolgt die Flugbewegungen von bis zu 45 Flugzeugen in diesem Schutzschild, immerhin 30 davon können zur Anzeige gebracht werden. Annäherungsgeschwindigkeiten von bis zu 1200 kt und vertikale Annäherungsgeschwindigkeiten von 0 bis 10.000 ft/min werden vom Prozessor verarbeitet. Liegt eine potentielle Bedrohung vor, so sieht das TCAS II-System vier Informations- und Anweisungs- stufen vor. Sie werden im Cockpit optisch und akustisch dargestellt. Erst wenn ein anderes Flugzeug in das Schutzfeld eindringt, wird eine Verkehrsinformation angezeigt. Dazu erscheinen auf den Navigationsbildschirmen im Cockpit je nach potentieller Gefahr unterschiedliche Symbole: Stufe 1 - NON-THREAT TRAFFIC (kein bedrohlicher Verkehr). Auf dem Navigationsbildschirm erscheint eine weiße, nicht ausgefüllte Raute. Über oder unter diesem Symbol steht eine zweistellige Zahl, die den vertikalen Abstand der beiden Flugzeuge zueinander angibt, z.B. -17 bedeutet: das sich annähernde Flugzeug befindet sich 1700 ft tiefer. Der nach oben gerichtete Pfeil zeigt ein Steigen des "Eindringlings" an. Stufe 2 - PROXIMITY INTRUDER TRAFFIC (näherer eindringender Verkehr). Die Piloten sehen nun eine weiße ausgefüllte Raute. Das sich annähernde Flugzeug ist weiter gestiegen und befindet sich nun nur noch 1200 ft tiefer (Symbol -12) mit weiter steigender Tendenz (Pfeil nach oben). Es besteht noch keine akute Kollisionsgefahr. Daher werden auch keine Ausweichmanöver eingeleitet. Stufe 3 - TRAFFIC ADVISORY TA (Verkehrsberatung). TCAS erkennt das eindringende Flugzeug als potentielle Gefahr. Je nach Flughöhe wäre in etwa 20 bis 45 Sekunden der Kollisionspunkt CPA erreicht, vorrausgesetzt, beide Flugzeuge behalten den gegenwärtigen Flugweg bei. Um die Besatzung auf die Situation aufmerksam zu machen, generiert TCAS eine sog. Traffic Advisory (TA). Dabei verändert sich das Flugzeugsymbol zu einem gelben, ausgefüllten Kreis und im Cockpit ertönt eine synthetische Stimme: "Traffic, Traffic". Auch auf eine TA hin werden noch keine Ausweichmanöver durchgeführt. Die Cockpitbesatzung ist jedoch gewarnt und kann versuchen Sichtkontakt zu dem fremden Flugzeug aufzunehmen. Normalerweise folgt auf eine TA innerhalb von 10 bis 15 Sekunden eine RA. Stufe 4 - RESOLUTION ADVISORY RA (dringende Empfehlung). Das TCAS-Symbol verwandelt sich in ein rotes ausgefülltes Rechteck. Es zeigt an, daß eine akute Kollisionsgefahr besteht. Der Zeitraum bis zu einer möglichen Kollision liegt zwischen 15 und 35 Sekunden. Zusätzlich zum veränderten Symbol erscheint auf der Fluglageanzeige oder dem Variometer eine Manöveranzeige. Sie kann je nach Situation ein sofortiges Steigen oder Sinken fordern. Unterstützt wird die RA durch ein akustisches Signal: "Climb, Climb, Climb." oder "Descend, Descend, Descend". Die Cockpitbesatzung befolgt eine Resolution Advisory unverzüglich und leitet ruhig aber zügig einen Steig- oder Sinkflug ein. Eine Resolution Advisory kann unterschiedliche Absichten verfolgen. Im oben gezeigten Beispiel handelt sich um eine korrigierende oder corrective RA. Vorsorgliche oder preventive RA verlangen kein Ausweichmanöver, sondern fordern die Piloten auf, den momentanen Flugweg exakt beizubehalten. Die akustische Warnung lautet dann: "Monitor vertical speed". Genügt das in der korrigierenden RA empfohlene Ausweichmanöver nicht, so ändert TCAS die RA erneut. Warnungen wie "Increase Climb" oder "Increase Descend" reagieren auf die neue Situation. Sobald die Situation bereinigt ist, wird ein akustisches Signal "Clear of Conflict" gegeben. Falls beide Flugzeuge über einen sogenannten Mode S Transponder verfügen, so kommt es zu einer koordinierten Resolution Advisory. Dabei ist eine kurzfristige Flugwegänderung beider Flugzeuge vorgesehen. Das TCAS II-System gibt ausschließlich Ausweichmanöver in vertikaler Richtung an, d.h. einen Steig- oder Sinkflug. Manöver in horizontaler Ebene sind bislang nicht vorgesehen. Nach der Ausführung der Resolution Advisory kehren die Piloten umgehend auf ihre urspüngliche Flughöhe zurück und informieren die zuständige Flugsicherungsstelle. Die Leistungsfähigkeit eines TCAS II Systems ist abhängig vom Transpondertyp des sich nähernden Flugzeuges. Mode-A-Transponder übermitteln keine Höheninformation. Aus Sicherheitsgründen geht TCAS dann davon aus, daß sich der Eindringling in der gleichen Flughöhe befindet und gibt Verkehrsinformationen. Eine Ausweichanweisung unterbleibt hingegen. Flugzeuge ohne Transponder, mit ausgeschaltetem Gerät oder mit einigen Transpondertypen russischer Bauart, die TCAS II nicht erkennt, bleiben für das Warnsystem unsichtbar. Verkehrsinformationen können nicht gegeben werden, eine Warnung oder Ausweichanweisung unterbleibt. TCAS gibt Cockpitbesatzungen Informationen, die einen sicheren Flugweg garantieren. Es ist jedoch nicht in der Lage, das Manöver selbst durchzuführen. Ob und wie eine resolution advisory befolgt wird, liegt in der Verantwortung der Piloten. Es gilt das Grundgesetz der Luftfahrt "See and avoid!". In den Cockpits moderner Verkehrsflugzeuge sind noch einige weitere Sicherheitssysteme installiert. Ein Scherwindwarnsystem warnt vor kritischen drehenden Winden, eine Stall warning schützt vor einem Strömungsabriß. Das Bodenannäherungswarnsystem reagiert bei einer zu großen Annäherungsrate an den Boden. Sollten zusätzlich zu einem dieser Warnsysteme TCAS ansprechen, so wird die Verkehrsinformation unterdrückt. TCAS besitzt in der Reihe der Schutzfunktionen die niedrigste Priorität. TCAS Warnungen und Ausweichanweisungen sind Anweisungen der Flugsicherung vorzuziehen. Aus wirtschaftlichen Gründen haben noch immer einige Fluggesellschaften entweder nur ihre Langstreckenflotte oder überhaupt keine Maschine mit dem System ausgerüstet. Eine komplette TCAS-Anlage incl. Einbau kostet ca. 150.000 Euro. Man unterscheidet heute 3 Systeme: TCAS I:  Gibt nur sogenannte Traffic Advisories (TA). Diese beinhalten nur die Entfernung, grobe Richtung und relative Höhe zum eigenen Flugzeug. TCAS II:  Es werden zusätzlich Resolution Advisories (RA) eingeführt. Dies sind rein vertikale Ausweichvorgaben (steigen, sinken). TCAS III:  Befindet sich noch in der Entwicklung und Erprobung. Soll auch RA in horizontaler Ebene liefern können. Im Zusammenhang mit TCAS wird immer wieder der Crash nahe Überlingen / Bodensee genannt. Den Untersuchungsbericht dieses interessanten Falls gibt es hier.  Teamflug Im modernen Wettbewerbssegelflug fliegt inzwischen fast niemand mehr als Einzelkämpfer, fast alle Piloten haben Partner, mit denen sie Teamflug praktizieren. Im Optimalfall fliegen die kleinen Teams (meist zwei oder drei Piloten) zeitgleich ab und kommen zeitgleich an. Die Vorteile liegen auf der Hand: Durch räumlich enges Fliegen nebeneinander (Abstand zwischen Tragflächen 50 - 100 m) sehen die Piloten zwischen den Bärten, beim so genannten Vorfliegen, welcher Weg der Bessere ist, wo Luftmassen sinken oder steigen. Unter der Wolke findet man überdies das Steigzentrum zusammen entsprechend schneller. Teamflug setzt allerdings viele vorherige Übungsflüge und gezielte Absprachen voraus, bis man sich blind versteht und nicht jede Entscheidung vorher im Funk erörtern muß.