Avionik und Flugsicherungstechnik: Einführung in Kommunikationstechnik, Navigation, Surveillance
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Berlin
2022
Springer Vieweg 2022 |
Ausgabe: | 3. Auflage 2022 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltstext http://www.springer.com/ Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XXVI, 319 Seiten in 1 Teil 171 Illustrationen, 42 Illustrationen 24 cm x 16.8 cm, 761 g |
ISBN: | 9783662648223 3662648229 |
Internformat
MARC
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Datensatz im Suchindex
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adam_text |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
DER
FLUGSICHERUNG
.
5
2.1
RELEVANTE
BEHOERDEN
UND
ORGANISATIONEN
.
5
2.1.1
INTERNATIONALE
ZIVILLUFTFAHRTORGANISATION
(ICAO)
.
6
2.1.2
EUROPAEISCHE
UNION
(EU)
.
6
2.1.3
EUROPAEISCHE
ZIVILLUFTFAHRT-KONFERENZ
(ECAC)
.
6
2.1.4
EUROPAEISCHE
AGENTUR
FUER
FLUGSICHERHEIT
(EASA)
.
7
2.1.5
EUROCONTROL
.
8
2.1.6
NATIONALE
BEHOERDEN
UND
ORGANISATIONEN
.
8
2.2
ORGANISATION
DER
LUFTFAHRT
UND
DES
LUFTRAUMS
.
9
2.2.1
LUFTFAHRTGESETZGEBUNG
.
9
2.2.2
STRUKTURIERUNG
DES
LUFTRAUMS
.
11
2.2.3
KLASSIFIZIERUNG
DES
LUFTRAUMS
.
13
2.2.4
INTEGRATION
UNBEMANNTER
FLUGSYSTEME
IN
DEN
LUFTRAUM
.
14
2.3
FLUGSICHERUNG
UND
FLUGSICHERUNGSDIENSTE
.
16
3
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
FLUGGERAETEELEKTRONIK
.
21
3.1
ZULASSUNG
UND
EASA-REGELWERK
.
21
3.1.1
BAUVORSCHRIFTEN
.
22
3.1.2
ZULASSUNGSPROZESS
.
25
3.1.3
HERSTELLUNG
UND
INSTANDHALTUNG
.
27
3.2
EBENEN
DER
STANDARDISIERUNG
.
28
3.3
STANDARDISIERUNG
DER
FLUGGERAETEELEKTRONIK
.
29
3.3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
HARDWARE
UND
SOFTWARE
.
30
3.3.2
ANFORDERUNGEN
AUS
DEN
UMGEBUNGSBEDINGUNGEN
.
32
3.3.3
STANDARDISIERUNG
AM
BEISPIEL
VON
AVIONIK-GEHAEUSEBAUFORMEN
.
32
X
INHALTSVERZEICHNIS
3.4
ZUVERLAESSIGKEIT
VON
AVIONIK
.
34
3.4.1
SICHERHEITSBEWERTUNG
UND
RISIKO-KLASSIFIZIERUNG
.
34
3.4.2
FEHLERRATE
EINES
BAUELEMENTS
.
36
3.4.3
BESTIMMUNG
DER
FEHLERRATE
UND
DER
MTBF
.
38
3.4.4
PARTS-STRESS-METHODE
.
40
3.4.5
AUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT
EINES
SYSTEMS
.
41
3.4.6
SYSTEM
VERFUEGBARKEIT
.
44
3.5
BORDAUTONOME
ENERGIEERZEUGUNG
UND
-VERTEILUNG
.
46
3.5.1
GENERATORANTRIEB
.
48
3.5.2
WECHSELSPANNUNGSQUELLEN
.
50
3.5.3
GLEICHSPANNUNGSQUELLEN
.
51
3.5.4
EXTERNE
ENERGIEVERSORGUNG
.
53
3.5.5
ENERGIEVERTEILUNG
.
54
3.5.6
TYPISCHE
BORDNETZARCHITEKTUREN
.
57
4
FLUGSICHERUNGSTECHNIK
UND
FLUGGERAETEELEKTRONIK
IM
GESAMTKONTEXT
DES
LUFTFAHRZEUGS
.
63
4.1
BODEN-LUFT-SCHNITTSTELLE
ALS
BINDEGLIED
.
63
4.2
MODERNISIERUNG
DES
AIR
TRAFFIC
MANAGEMENTS
.
68
4.2.1
FUTURE
AIR
NAVIGATION
SYSTEM
(FANS)
.
69
4.2.2
FUTURE
COMMUNICATIONS
INFRASTRUCTURE
(FCI)
.
72
4.3
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DER
BODEN-LUFT-SCHNITTSTELLE
.
72
4.3.1
ANTENNEN
.
72
4.3.2
WELLENAUSBREITUNG
.
76
4.3.3
SIGNALDAEMPFUNG
.
80
5
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
.
85
5.1
SPRACHKOMMUNIKATION
.
85
5.1.1
UKW-SPRECHFUNK
.
86
5.1.2
KW-SPRECHFUNK
.
94
5.2
DATENKOMMUNIKATION
.
99
5.2.1
AIRCRAFT
COMMUNICATIONS
AND
REPORTING
SYSTEM
(ACARS)
.
99
5.2.2
HF
DATA
LINK
(HFDL)
.
100
5.2.3
VHF
DATA
LINK
(VDL)
.
103
5.2.4
MODE
S
DATA
LINK
.
114
5.2.5
SATELLITENKOMMUNIKATION
(SATCOM)
.
116
5.2.6
L-BAND
DIGITAL
AERONAUTICAL
COMMUNICATIONS
SYSTEM
(LDACS)
.
117
5.2.7
AERONAUTICAL
MOBILE
AIRPORT
COMMUNICATION
SYSTEM
(AEROMACS)
.
118
5.2.8
UNIVERSAL
ACCESS
TRANSCEIVER
(UAT)
.
119
INHALTSVERZEICHNIS
XI
6
RADIONAVIGATION
.
121
6.1
GRUNDLAGEN
ZUR
RADIONAVIGATION
.
121
6.1.1
VERWENDETE
KOORDINATENSYSTEME
UND
MODELL
DER
ERDE
.
122
6.1.2
UMRECHNUNGEN
ZWISCHEN
DEN
KOORDINATENSYSTEMEN
.
124
6.1.3
DARSTELLUNG
DER
LAGEINFORMATION
.
125
6.1.4
KARTENDARSTELLUNG
.
125
6.2
UNGERICHTETE
FUNKFEUER
(NDB)
.
126
6.2.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
127
6.2.2
SIGNALKOMPOSITION
.
127
6.2.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
130
6.3
DREHFUNKFEUER
(VOR)
.
136
6.3.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
136
6.3.2
SIGNALKOMPOSITION
.
137
6.3.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
143
6.4
ENTFERNUNGSMESSUNG
(DME)
.
145
6.4.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
145
6.4.2
SIGNALKOMPOSITION
.
147
6.4.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
149
6.5
TACTICAL
AIR
NAVIGATION
(TACAN)
.
152
6.6
SATELLITENNAVIGATION
(GNSS)
.
155
6.6.1
KONZEPT
EINES
SATELLITENNAVIGATIONSSYSTEMS
.
156
6.6.2
GNSS-KOMPONENTEN
.
159
6.6.3
MISSIONSDATENEINHEIT
.
160
6.6.4
SIGNALAUSBREITUNG
.
162
6.6.5
KONZEPT
EINES
GNSS-EMPFAENGERS
.
163
6.6.6
GLOBAL
POSITIONING
SYSTEM
(GPS)
.
165
6.6.7
GLONASS
.
173
6.6.8
GALILEO
.
175
6.6.9
GNSS-AUGMENTIERUNG
.
180
6.7
INSTRUMENTENLANDESYSTEM
(ILS)
.
184
6.7.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
186
6.7.2
SIGNALKOMPOSITION
.
189
6.7.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
195
7
SURVEILLANCE
.
197
7.1
PRIMAERRADAR
.
197
7.1.1
GRUNDLAGEN
.
199
7.1.2
RADARGLEICHUNG
.
204
7.1.3
HOCHFREQUENZKOPF
.
208
7.1.4
ZIELERKENNUNG
.
213
7.1.5
ZIEL
VERFOLGUNG
.
215
7.1.6
ZIELDARSTELLUNG
.
216
XII
INHALTSVERZEICHNIS
7.2
SEKUNDAERRADAR
.
219
7.2.1
AIR
TRAFFIC
CONTROL
RADAR
BEACON
SYSTEM
(ATCRBS)
.
220
7.2.2
MODE-S-RADARSYSTEM
.
226
7.2.3
AUTOMATIC
DEPENDENT
SURVEILLANCE
-
BROADCAST
(ADS-B)
.
233
7.2.4
MULTILATERATION
(MLAT)
.
234
8
AVIONIK-BUSSE
.
237
8.1
GRUNDPRINZIPIEN
.
237
8.2
ARINC
429
.
239
8.3
MIL-STD-1553
.
243
8.4
ARINC
629
.
247
8.5
TIME-TRIGGERED
PROTOCOL
(TTP)
.
248
8.6
ARINC
664-7
(AVIONICS
FULL
DUPLEX
SWITCHED
ETHERNET)
.
254
9
FLUGZEUGSENSOREN
.
257
9.1
LUFTDATENRECHNER
.
257
9.1.1
NORMALATMOSPHAERE
.
258
9.1.2
LUFTDATEN
.
259
9.1.3
VERARBEITUNG
UND
ANZEIGE
DER
LUFTDATEN
.
262
9.2
INERTIALES
NAVIGATIONSSYSTEM
(INS)
.
263
9.2.1
INERTIALE
MESSEINHEIT
.
263
9.2.2
BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN
.
264
9.2.3
DREHRATENSENSOREN
.
264
9.2.4
VERARBEITUNG
DER
INERTIALEN
MESSGROESSEN
.
266
9.2.5
AUSFUEHRUNGSFORMEN
DES
INS
.
271
9.2.6
STUETZUNG
DES
INERTIALEN
NAVIGATIONSSYSTEMS
.
272
9.3
RADARHOEHENMESSER
.
275
9.3.1
IMPULSRADAR-HOEHENMESSER
.
275
9.3.2
FMCW-RADARHOEHENMESSER
.
276
9.4
WETTERRADAR
.
279
10
FLUGZEUGSYSTEME
.
281
10.1
SYSTEMINTEGRATION
.
281
10.1.1
ARCHITEKTUR
DER
FLUGZEUGELEKTRONIK
.
282
10.1.2
REDUNDANZKONZEPTE
.
284
10.2
FLUGFUEHRUNGSSYSTEME
.
286
10.2.1
FLUGKONTROLLSYSTEM
(FCS)
.
287
10.2.2
AUTOPILOTENSYSTEM
(AP/FD)
.
291
10.2.3
FLUGMANAGEMENTSYSTEM
(FMS)
.
292
10.2.4
AUTONOME
TRIEBWERKSSTEUERUNG
(FADEC)
.
295
10.3
FLUGSUPPORT
UND
MAINTENANCESYSTEME
.
296
10.3.1
ZENTRALE
FLUGZEUGUEBERWACHUNG
.
296
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
10.3.2
KOLLISIONSVERHINDERUNG
(ACAS)
.
297
10.3.3
BODENANNAEHERUNGSWARNSYSTEM
(TAWS)
.
300
10.4
WEITERE
FLUGZEUGSYSTEME
.
301
10.4.1
ELEKTRISCHE
FLUGZEUGSYSTEME
.
302
10.4.2
FEUER
UND
RAUCHDETEKTION
.
302
BILDNACHWEIS
.
303
LITERATURVERZEICHNIS
.
305
STICHWORTVERZEICHNIS
.
313 |
adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
GRUNDLAGEN
DER
FLUGSICHERUNG
.
5
2.1
RELEVANTE
BEHOERDEN
UND
ORGANISATIONEN
.
5
2.1.1
INTERNATIONALE
ZIVILLUFTFAHRTORGANISATION
(ICAO)
.
6
2.1.2
EUROPAEISCHE
UNION
(EU)
.
6
2.1.3
EUROPAEISCHE
ZIVILLUFTFAHRT-KONFERENZ
(ECAC)
.
6
2.1.4
EUROPAEISCHE
AGENTUR
FUER
FLUGSICHERHEIT
(EASA)
.
7
2.1.5
EUROCONTROL
.
8
2.1.6
NATIONALE
BEHOERDEN
UND
ORGANISATIONEN
.
8
2.2
ORGANISATION
DER
LUFTFAHRT
UND
DES
LUFTRAUMS
.
9
2.2.1
LUFTFAHRTGESETZGEBUNG
.
9
2.2.2
STRUKTURIERUNG
DES
LUFTRAUMS
.
11
2.2.3
KLASSIFIZIERUNG
DES
LUFTRAUMS
.
13
2.2.4
INTEGRATION
UNBEMANNTER
FLUGSYSTEME
IN
DEN
LUFTRAUM
.
14
2.3
FLUGSICHERUNG
UND
FLUGSICHERUNGSDIENSTE
.
16
3
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
FLUGGERAETEELEKTRONIK
.
21
3.1
ZULASSUNG
UND
EASA-REGELWERK
.
21
3.1.1
BAUVORSCHRIFTEN
.
22
3.1.2
ZULASSUNGSPROZESS
.
25
3.1.3
HERSTELLUNG
UND
INSTANDHALTUNG
.
27
3.2
EBENEN
DER
STANDARDISIERUNG
.
28
3.3
STANDARDISIERUNG
DER
FLUGGERAETEELEKTRONIK
.
29
3.3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
HARDWARE
UND
SOFTWARE
.
30
3.3.2
ANFORDERUNGEN
AUS
DEN
UMGEBUNGSBEDINGUNGEN
.
32
3.3.3
STANDARDISIERUNG
AM
BEISPIEL
VON
AVIONIK-GEHAEUSEBAUFORMEN
.
32
X
INHALTSVERZEICHNIS
3.4
ZUVERLAESSIGKEIT
VON
AVIONIK
.
34
3.4.1
SICHERHEITSBEWERTUNG
UND
RISIKO-KLASSIFIZIERUNG
.
34
3.4.2
FEHLERRATE
EINES
BAUELEMENTS
.
36
3.4.3
BESTIMMUNG
DER
FEHLERRATE
UND
DER
MTBF
.
38
3.4.4
PARTS-STRESS-METHODE
.
40
3.4.5
AUSFALLWAHRSCHEINLICHKEIT
EINES
SYSTEMS
.
41
3.4.6
SYSTEM
VERFUEGBARKEIT
.
44
3.5
BORDAUTONOME
ENERGIEERZEUGUNG
UND
-VERTEILUNG
.
46
3.5.1
GENERATORANTRIEB
.
48
3.5.2
WECHSELSPANNUNGSQUELLEN
.
50
3.5.3
GLEICHSPANNUNGSQUELLEN
.
51
3.5.4
EXTERNE
ENERGIEVERSORGUNG
.
53
3.5.5
ENERGIEVERTEILUNG
.
54
3.5.6
TYPISCHE
BORDNETZARCHITEKTUREN
.
57
4
FLUGSICHERUNGSTECHNIK
UND
FLUGGERAETEELEKTRONIK
IM
GESAMTKONTEXT
DES
LUFTFAHRZEUGS
.
63
4.1
BODEN-LUFT-SCHNITTSTELLE
ALS
BINDEGLIED
.
63
4.2
MODERNISIERUNG
DES
AIR
TRAFFIC
MANAGEMENTS
.
68
4.2.1
FUTURE
AIR
NAVIGATION
SYSTEM
(FANS)
.
69
4.2.2
FUTURE
COMMUNICATIONS
INFRASTRUCTURE
(FCI)
.
72
4.3
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DER
BODEN-LUFT-SCHNITTSTELLE
.
72
4.3.1
ANTENNEN
.
72
4.3.2
WELLENAUSBREITUNG
.
76
4.3.3
SIGNALDAEMPFUNG
.
80
5
KOMMUNIKATIONSTECHNIK
.
85
5.1
SPRACHKOMMUNIKATION
.
85
5.1.1
UKW-SPRECHFUNK
.
86
5.1.2
KW-SPRECHFUNK
.
94
5.2
DATENKOMMUNIKATION
.
99
5.2.1
AIRCRAFT
COMMUNICATIONS
AND
REPORTING
SYSTEM
(ACARS)
.
99
5.2.2
HF
DATA
LINK
(HFDL)
.
100
5.2.3
VHF
DATA
LINK
(VDL)
.
103
5.2.4
MODE
S
DATA
LINK
.
114
5.2.5
SATELLITENKOMMUNIKATION
(SATCOM)
.
116
5.2.6
L-BAND
DIGITAL
AERONAUTICAL
COMMUNICATIONS
SYSTEM
(LDACS)
.
117
5.2.7
AERONAUTICAL
MOBILE
AIRPORT
COMMUNICATION
SYSTEM
(AEROMACS)
.
118
5.2.8
UNIVERSAL
ACCESS
TRANSCEIVER
(UAT)
.
119
INHALTSVERZEICHNIS
XI
6
RADIONAVIGATION
.
121
6.1
GRUNDLAGEN
ZUR
RADIONAVIGATION
.
121
6.1.1
VERWENDETE
KOORDINATENSYSTEME
UND
MODELL
DER
ERDE
.
122
6.1.2
UMRECHNUNGEN
ZWISCHEN
DEN
KOORDINATENSYSTEMEN
.
124
6.1.3
DARSTELLUNG
DER
LAGEINFORMATION
.
125
6.1.4
KARTENDARSTELLUNG
.
125
6.2
UNGERICHTETE
FUNKFEUER
(NDB)
.
126
6.2.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
127
6.2.2
SIGNALKOMPOSITION
.
127
6.2.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
130
6.3
DREHFUNKFEUER
(VOR)
.
136
6.3.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
136
6.3.2
SIGNALKOMPOSITION
.
137
6.3.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
143
6.4
ENTFERNUNGSMESSUNG
(DME)
.
145
6.4.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
145
6.4.2
SIGNALKOMPOSITION
.
147
6.4.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
149
6.5
TACTICAL
AIR
NAVIGATION
(TACAN)
.
152
6.6
SATELLITENNAVIGATION
(GNSS)
.
155
6.6.1
KONZEPT
EINES
SATELLITENNAVIGATIONSSYSTEMS
.
156
6.6.2
GNSS-KOMPONENTEN
.
159
6.6.3
MISSIONSDATENEINHEIT
.
160
6.6.4
SIGNALAUSBREITUNG
.
162
6.6.5
KONZEPT
EINES
GNSS-EMPFAENGERS
.
163
6.6.6
GLOBAL
POSITIONING
SYSTEM
(GPS)
.
165
6.6.7
GLONASS
.
173
6.6.8
GALILEO
.
175
6.6.9
GNSS-AUGMENTIERUNG
.
180
6.7
INSTRUMENTENLANDESYSTEM
(ILS)
.
184
6.7.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
186
6.7.2
SIGNALKOMPOSITION
.
189
6.7.3
AUSWERTUNG
DES
SIGNALS
.
195
7
SURVEILLANCE
.
197
7.1
PRIMAERRADAR
.
197
7.1.1
GRUNDLAGEN
.
199
7.1.2
RADARGLEICHUNG
.
204
7.1.3
HOCHFREQUENZKOPF
.
208
7.1.4
ZIELERKENNUNG
.
213
7.1.5
ZIEL
VERFOLGUNG
.
215
7.1.6
ZIELDARSTELLUNG
.
216
XII
INHALTSVERZEICHNIS
7.2
SEKUNDAERRADAR
.
219
7.2.1
AIR
TRAFFIC
CONTROL
RADAR
BEACON
SYSTEM
(ATCRBS)
.
220
7.2.2
MODE-S-RADARSYSTEM
.
226
7.2.3
AUTOMATIC
DEPENDENT
SURVEILLANCE
-
BROADCAST
(ADS-B)
.
233
7.2.4
MULTILATERATION
(MLAT)
.
234
8
AVIONIK-BUSSE
.
237
8.1
GRUNDPRINZIPIEN
.
237
8.2
ARINC
429
.
239
8.3
MIL-STD-1553
.
243
8.4
ARINC
629
.
247
8.5
TIME-TRIGGERED
PROTOCOL
(TTP)
.
248
8.6
ARINC
664-7
(AVIONICS
FULL
DUPLEX
SWITCHED
ETHERNET)
.
254
9
FLUGZEUGSENSOREN
.
257
9.1
LUFTDATENRECHNER
.
257
9.1.1
NORMALATMOSPHAERE
.
258
9.1.2
LUFTDATEN
.
259
9.1.3
VERARBEITUNG
UND
ANZEIGE
DER
LUFTDATEN
.
262
9.2
INERTIALES
NAVIGATIONSSYSTEM
(INS)
.
263
9.2.1
INERTIALE
MESSEINHEIT
.
263
9.2.2
BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN
.
264
9.2.3
DREHRATENSENSOREN
.
264
9.2.4
VERARBEITUNG
DER
INERTIALEN
MESSGROESSEN
.
266
9.2.5
AUSFUEHRUNGSFORMEN
DES
INS
.
271
9.2.6
STUETZUNG
DES
INERTIALEN
NAVIGATIONSSYSTEMS
.
272
9.3
RADARHOEHENMESSER
.
275
9.3.1
IMPULSRADAR-HOEHENMESSER
.
275
9.3.2
FMCW-RADARHOEHENMESSER
.
276
9.4
WETTERRADAR
.
279
10
FLUGZEUGSYSTEME
.
281
10.1
SYSTEMINTEGRATION
.
281
10.1.1
ARCHITEKTUR
DER
FLUGZEUGELEKTRONIK
.
282
10.1.2
REDUNDANZKONZEPTE
.
284
10.2
FLUGFUEHRUNGSSYSTEME
.
286
10.2.1
FLUGKONTROLLSYSTEM
(FCS)
.
287
10.2.2
AUTOPILOTENSYSTEM
(AP/FD)
.
291
10.2.3
FLUGMANAGEMENTSYSTEM
(FMS)
.
292
10.2.4
AUTONOME
TRIEBWERKSSTEUERUNG
(FADEC)
.
295
10.3
FLUGSUPPORT
UND
MAINTENANCESYSTEME
.
296
10.3.1
ZENTRALE
FLUGZEUGUEBERWACHUNG
.
296
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
10.3.2
KOLLISIONSVERHINDERUNG
(ACAS)
.
297
10.3.3
BODENANNAEHERUNGSWARNSYSTEM
(TAWS)
.
300
10.4
WEITERE
FLUGZEUGSYSTEME
.
301
10.4.1
ELEKTRISCHE
FLUGZEUGSYSTEME
.
302
10.4.2
FEUER
UND
RAUCHDETEKTION
.
302
BILDNACHWEIS
.
303
LITERATURVERZEICHNIS
.
305
STICHWORTVERZEICHNIS
.
313 |
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