RNP vs GPSJam?

[HP. Rutschmann]

Liebe Realos,

 

Vor ein paar Tagen hatten wir unser VATSIM-Weekend, das spannenderweise gerade mit der Einführung der RNP-Approaches für Bern zusammenfiel, und sicher nicht nur bei uns für - äähm - Lernkurven gesorgt hat.

 

Dies hat mich zur Frage geführt, wie denn das von Profis gesehen wird: Einerseits sehen wir (zB auf gpsjam.org) und den einschlägigen Nachrichten immer mehr Hinweise auf Incidents, die auf unzuverlässge GNSS-Signale hinweisen; andererseits aber eine Abkehr von der guten alten Funknavigation mit VORs, NDBs etc. 

Klar ist GNSS (wenn's nicht gestört wird) viel genauer, aber begibt man sich da nicht in eine heikle Abhängigkeit?

Wie seht Ihr das?

 

Merci für Eure Gedanken,

HP.

Bearbeitet 30. März von HP. Rutschmann

[Michi Moos]

Achtung, RNP ist nicht zwingend nur GNSS RNP, kann auch z.B. DME/DME und Inertial NAV als Basis haben. Enroute könnten bei einem grossflächigen Ausfall wohl notfalls Vektoren hinhalten.

Vor allem für Approaches hoffe ich hingegen, dass ILS noch ne ganze Weile bleibt. Kleinflugzeuge (so gefühlt unter grösseren Turboprop) haben eben nur GNSS, vielleicht sogar nur ein IFR Navigator verbaut. Backup bei Geräteausfall oder Störung wäre auch in unserem Fall dann VOR/DME/ILS. Ich hoffe, mindestens ILS auf grösseren Flughäfen wird noch längere Zeit in Betrieb bleiben und damit Alternate Lösungen bieten. 

[FalconJockey]

Die etwas grösseren Businessjets (Falcon, Gulfstream, Globals etc.) und Airliner haben in der Regel IRS verbaut, welche zur Streckennavigation ausreichen. Wenn wir durch Gegenden mit bekannten GPS-Störungen (Jamming geht noch, Spoofing kann heikel werden), deaktivieren wir den GPS-Input für die FMS noch vor Einflug in diese Gebiete (wir haben entsprechende Markierungen in unseren EFBs). Wir fliegen dann mit DME/DME oder VOR/DME als Koordinatenquelle weiter, was aber je nach Land zu gehörigen Schwankungen der Genauigkeit führen kann und somit zu einem gewissen Kurvenflug, um dem FMS-Kurs zu folgen. So ist es zum Beispiel in Ägypten mit seiner schlechten Abdeckung durch seine Schrott-VOR/DME-Stationen. Ist das der Fall, schalten wir auch diese Funktionen ab und nutzen nur noch IRS. Erreichen wir dann mit Saudi-Arabien wieder die 1. Welt können wir zurück auf VOR/DME schalten, weil man dort guten Empfang hat. DME/DME ist ziemlich präzise!

 

Für den Anflug darf man bei gewissen RNP-Prozeduren auch auf DME-DME zurückfallen, Hauptsache man erfüllt die geforderten PBN-Kriterien.

 

Dass es in Bern nun diesen langweiligen RNP-Anflug auf die 32 gibt stimmt mich traurig. Das Circling war viel interessanter!

[HP. Rutschmann]

Ich liebe das FF!

Simple Frage, nichttriviale, kompetente Antworten.

Danke! 

 

[FalconJockey]

Gerne. Der Themenkomplex PBN, RNP, GNSS, RNAV und wie sie alle heissen, ist teilweise wirklich verwirrend, weil die Begriffe ähnlich oder sogar gleich erscheinen, sich aber doch mehr als nur in Nuancen unterscheiden können. Ich stehe da auch manchmal auf dem Schlauch!

 

Als guten Einstieg empfehle ich die gute alte Skybrary: https://skybrary.aero/articles/required-navigation-performance-rnp

Weiterführende Dokumente finden sich massenweise im Internet, die Artikel bei Wikipedia sind auch nicht schlecht.

[Tigerstift1]

Die Abhängigkeit vom GNSS ist in der Luftfahrt ein zentrales Thema. EASA und IATA sehen Störungen wie Jamming und Spoofing als bedeutende Herausforderungen für die Sicherheit und Stabilität des Luftraums.

 

Meine Sicht, da ich von der technischen Seite damit konfrontiert bin und auch interne Awareness-Trainings für Mechaniker durchführe.

 

1. Das Konzept des "Minimum Operational Network" (MON).

Die Luftfahrt bleibt weiterhin auf die bodengestützte Infrastruktur angewiesen und pflegt ein sogenanntes Minimum Operational Network (MON).

 

Strategischer Rückhalt: Nur so viele VORs und DMEs werden beibehalten, dass sichere Weiterflüge und Landungen an Schwerpunktflughäfen bei einem totalen GNSS-Ausfall möglich sind.

 

NDBs werden fast flächendeckend abgeschafft, da sie unpräzise sind und moderne Verfahren (DME/DME) ihre Backup-Funktion besser erfüllen.

 

2. RNP ohne GNSS: DME/DME und IRS

Wie du richtig angemerkt hast, basiert PBN auf Anforderungen, nicht auf Technologie.

 

DME/DME-Multilateration: Moderne Verkehrsflugzeuge nutzen das DME/DME-Verfahren, um ihre Position durch Kreuzpeilung mehrerer Bodenstationen zu bestimmen. Es ist die primäre Rückfallebene für RNAV/RNP-Operationen, falls GNSS ausfällt.

IRS-Coastings sind Trägheitsnavigationssysteme, die kurzzeitige Signalausfälle überbrücken. Ohne GNSS- oder DME-Stützung driftet es nach 1–2 NM pro Stunde, was die Präzision bei Anflügen (RNP AR) beeinträchtigt.

 

3. Gegenwärtige Massnahmen zur Verhinderung von Jamming und Spoofing

Aufgrund der Zunahme von Vorfällen in Osteuropa und im Nahen Osten veröffentlichten EASA und EUROCONTROL im März 2026 einen gemeinsamen Aktionsplan.

 

Erhöhte Resilienz: Flugzeughersteller sollen Hardware gegen Spoofing widerstandsfähiger machen.

Piloten werden geschult, Unstimmigkeiten zwischen GNSS und anderen Sensoren (z.B. "Terrain Ahead" durch falsche GPS-Höhen) frühzeitig zu erkennen.

Alternative Navigation (APNT): Es wird an Lösungen wie eDME oder LDACS geforscht, die GNSS-ähnliche Präzision über Bodenstationen bieten.

 

Fazit:

Man ist sich der "heiklen Abhängigkeit" bewusst. Der Trend bewegt sich weg von 100% GNSS-Hörigkeit hin zu "Multi-Sensor-Navigation". Ziel ist kein VOR-Hopping, sondern ein System, das GNSS als Primärquelle nutzt und bei Störungen nahtlos auf das Bodennetz (DME/DME) und Trägheitssensoren umschaltet.

[KiloJuliett]

Jamming und Spoofing sind sicherlich ernst zu nehmende Probleme, die inzwischen auch von der EASA mehr Beachtung finden. Ursprünglich war der Plan ja mal, dass ab 2030 auch auf Anflugverfahren primär mit PBN geflogen wird. Das wird aller Wahrscheinlichkeit nach nicht so passieren. Für Anflüge besser als CAT I Minimum gibt es meines Wissen bisher noch keine fest definierten Anforderungen für GNSS-Anflüge und entsprechend auch keine zertifizierten Anflüge. Ob das nun daran hängt, dass dies bisher einfach noch nicht so ausführlich erforscht und getestet wurde oder ob es mit der Genauigkeit zusammenhängt, kann ich auch nicht beurteilen. Aber die sind ohnehin ausgenommen. Nach ursprünglichem Plan der EASA dürften aber ILS nur noch genutzt werden bei Wetterbedingungen unter CAT I oder im Notfall. Wobei die "Notfälle" durch Manipulationen des GNSS-Signals wohl fast zur Tagesordnung gehören dürften. Problematisch hierbei sehe ich vor allem die je nach Avionik fehlende Möglichkeit, den GNSS-Sensor im Flug neu zu kalibrieren, was dazu führt dass Piloten keinen GNSS-Anflug mehr akzeptieren können.

Für die Streckennavigation ist man mit GNSS sicherlich sehr gut bedient. Bei den Anflügen eben nicht unbedingt, und da ist ja dann jeder Meter wichtig, damit man am Schluss auf der Piste landet, und nicht im Gras daneben. Übrigens gelten für Anflüge auch noch weitere Einschränkungen. So kann ein herkömmliches Final-Segment auf PBN-Basis (also ohne AR) nur mit dem GNSS-Sensor geflogen werden. Um ein CAT I Minimum zu erreichen ist ausserdem ein Satelliten- oder Bodengestütztes Augmentation System nötig, was ja auch wieder kostet (und zwar sowohl für Provider als auch Nutzer). Daraus kann man schliessen, dass die DME/DME-Berechnungen nicht die gleiche Genauigkeit erreichen wie jene für GNSS. Ist aber auch nicht weiter verwunderlich wenn man bedenkt dass die Abdeckung meist schlechter ist und auch weniger Stationen zur Verfügung stehen. Ich empfehle für Details zu PBN übrigens gerne das PBN Portal von Eurocontrol, z.B. auch für die Übersicht der Applicable Sensors.

In Bern und für Flugplätze ähnlicher Grösse bedeuten PBN-Verfahren vor allem eine kostengüstige Möglichkeit um überhaupt oder zusätzliche Anflüge anzubieten, für die es eben keine Bodeninfrastruktur benötigt. Denn eine Infrastuktur für ILS zu betreiben ist nicht gerade günstig. In Bern konnte man so das zweite Pistenende ebenfalls mit Anflügen "bestücken" ohne in zusätzliche Bodeninfrastruktur investieren zu müssen. Auch wenn ich die Schönheit des Circling überhaupt nicht bestreiten möchte, bedeutet ein auf die Pistenachse ausgerichteter Anflug meist weniger Workload und ist deshalb für Piloten einfacher zu fliegen. Ausserdem bietet er im Normalfall auch bessere Minima und steigert somit die Attraktivität, was natürlich das primäre Interesse der Flughafenbetreiber ist. Die beiden RNP-Anflüge auf die Piste 32 in Bern sind aber auch beeindruckend mit toller Aussicht in die Alpen (gut die hat man da von fast überall) und durchdachter Führung entlang den Taleinschnitten bis man am Schluss noch am Belpberg "vorbeischrammt".

[Michi Moos]

Am 31.3.2026 um 09:56 schrieb KiloJuliett:

Problematisch hierbei sehe ich vor allem die je nach Avionik fehlende Möglichkeit, den GNSS-Sensor im Flug neu zu kalibrieren, was dazu führt dass Piloten keinen GNSS-Anflug mehr akzeptieren können.

wie meinst du das? Wieso sollte ein GNSS im Flug nicht einfach neu gestartet werden können? 

Meines Wissens müssen alle GNSS Systeme mit Approach Funktionalität RAIM mit einfachem Fault Detection oder mit Exclusion resp. mit SBAS / GBAS "können"

[KiloJuliett]

vor einer Stunde schrieb Michi Moos:

wie meinst du das? Wieso sollte ein GNSS im Flug nicht einfach neu gestartet werden können? 

Meines Wissens müssen alle GNSS Systeme mit Approach Funktionalität RAIM mit einfachem Fault Detection oder mit Exclusion resp. mit SBAS / GBAS "können"

Vielleicht sind es auch Vorgaben des Operators, oder es ist abhängig davon ob GNSS vor einem Jamming-Event bereits abgestellt/deaktiviert wurde. Die Möglichkeit für einen Reset bzw. Neustart im Flug sollte schon bestehen, da stimme ich dir zu. Ich weiss aber von regelmässigen Vorfällen wo die Crew dem Approach gemeldet hat, dass sie keinen RNP-Approach akzeptieren könnten wegen einem Jamming früher im Flug. Eine Neukalibration war soweit ich verstanden habe nicht möglich oder nicht erlaubt. Das hat sich inzwischen vielleicht auch verbessert. Da müsste aber ein Pilot, der solche Strecken fliegt, was dazu sagen.

[Alexh]

Wir können im A330 beispielsweise das GPS nur durch ziehen eines CB (Sicherung) im Avionics Compartment unter dem Boden resetten. Daher ist dies im Flug keine Lösung. 

Die Prozeduren für Jamming/Spoofing unterliegen bei uns einem recht stetigen Wandel und die Vernetzung des GPS in den Flugzeugsystemen ist komplex. 

Angeblich sind neue, resistentere Systeme in greifbarer Nähe, schauen wir mal.

 

Gruß Alex