Tactical Air Navigation

Militärisches Funkfeuer

Das Tactical Air Navigation System (Akronym: TACAN, TACtical Air Navigation, englisch für taktische Flugnavigation) ist ein militärisches Funkfeuer mit einer Reichweite von 200 nautischen Meilen (370 km).[1] Das TACAN-Gerät im Flugzeug zeigt Azimut und Entfernung (Polarkoordinaten) von der Bodenstation an. TACAN wird sowohl für die Streckennavigation als auch für Nicht-Präzisionsanflüge genutzt.

VORTAC TGO (TANGO) zwischen Aichtal und Neckartailfingen (Deutschland)
International gültiges Symbol für TACAN auf einer Luftfahrtkarte
Antenne einer seegestützten TACAN-Anlage auf der USS Raleigh

TACAN-Geräte sind auch auf militärischen Schiffen eingebaut, um die Rückführung z. B. von Bordhubschraubern bei schlechtem Wetter zu erleichtern. Darüber hinaus können TACAN-Bordgeräte auch in einem Luft-/Luft-Modus betrieben werden. Dieser Modus kann beispielsweise für Rendezvousmanöver mit Betankungsluftfahrzeugen oder zur Entfernungsinformation von Elementen innerhalb großer Formationen genutzt werden.

Für die zivile Luftfahrt ist für die gleiche Information, die eine TACAN-Bodenstation zur Verfügung stellt, die Funkfeuerkombination VHF Omnidirectional Radio Range (VOR) und Distance Measuring Equipment (DME) erforderlich. Allerdings ist die Azimutinformation des TACAN genauer.

Die Gerätekombination VOR und TACAN am selben Standort wird als VORTAC bezeichnet. Zivilluftfahrzeuge bekommen die Azimutinformation vom VOR und die Entfernungsinformation vom TACAN; Militärluftfahrzeuge bekommen alle Informationen vom TACAN.

GeschichteBearbeiten

Während des Zweiten Weltkrieges gab es sowohl auf deutscher als auch auf alliierter Seite erste Entwicklungen von Funkfeuern zur Navigation, die ein umlaufendes Signal zur Azimutbestimmung einsetzten. Als Basis für die Entwicklung des TACAN kann das britische Oboe-System angesehen werden.

TACAN geht auf eine Initiative der US-Navy aus dem Jahre 1945 zurück, die Kurzstreckenfunknavigationssystem für die Rückführung von Flugzeugen zum Flugzeugträger forderte. Dieses System sollte navigatorische Unterstützung für bis zu 50 Flugzeugen und bis zu einer Entfernung von 100 nautischen Meilen (185 km) sicherstellen und zwar auch dann, wenn sich die Antenne der Anlage an Bord des Schiffes seegangbedingt nicht in einer stabilen lotrechten Lage befand. 1952 wurde TACAN bei allen Teilstreitkräften der USA eingeführt. 1955 übernahm die NATO das System als Standard für Jet-Militärflugplätze.[2]

FunktionBearbeiten

Die technischen Standards für das TACAN–System sind in der US Norm MIL-STD 291[3] sowie im NATO STANAG 5034[4] beschrieben.

TACAN-Funkfeuer arbeiten im UHF-Frequenzbereich zwischen 960 und 1215 MHz[5] (unterteilt in jeweils 126 X- und Y-Kanäle), der dem Flugnavigationsfunkdienst zur primären Nutzung zugewiesen ist. Die Richtungsinformation wird beim TACAN stets auf magnetisch Nord bezogen (vergl. VOR-Drehfunkfeuer). Das TACAN-Anzeigeinstrument zeigt immer den rechtsdrehenden Winkel von Nord bis zur Verbindungslinie Bodenstation–Luftfahrzeug.[1]

Die Entfernungsmessung erfolgt durch Laufzeitmessung der Antwort auf ein Abfragesignal und ist identisch mit dem beim DME angewandten Verfahren.[1] Die vom TACAN gelieferten Entfernungen sind allerdings grundsätzlich Schrägentfernungen, also die direkte Entfernung zwischen Luftfahrzeug und Bodenstation. Die Ermittlung der exakten Entfernung über Grund ist nur möglich, wenn die Höhe über Grund oder der Erhebungswinkel bekannt ist. Beim direkten Überflug über die Station wird die Flughöhe in Meilen angezeigt (6.000 Fuß ≈ 1 NM). Das TACAN arbeitet bei quasioptischer Sicht. Die Reichweite ist abhängig von der Sendeleistung der Bodenstation und der Flughöhe. Beispielsweise liegt der Radiohorizont in Flugfläche 350 bei ca. 265 nautischen Meilen. Moderne DME Anzeigegeräte können Entfernungen von mehr als 200 NM.[6] Der in Datenblättern von TACAN-Bordgeräten zuweilen angegebenen Reichweite von 400 nautischen Meilen liegt die Größenbegrenzung des für die Entfernungsinformation genutzten Datenwortes gemäß ARINC 568 Spezifikation zu Grunde.[7]

Während die Richtungsinformation beliebig vielen Luftfahrzeugen gleichzeitig zur Verfügung steht, können für die Entfernungsmessung nur maximal 100 Luftfahrzeuge gleichzeitig bedient werden, wobei immer die 100 stärksten Signale Vorrang haben.

Anders als beim VOR kann sich eine TACAN-Station auch an Bord eines anderen militärischen Luftfahrzeuges befinden und wird z. B. bei der Annäherung an Tankflugzeuge benutzt. Die Anpeilung anderer Luftfahrzeuge ist aber ungenauer als zu einer Bodenstation, da von den meisten Flugzeugen nur der 15-Hz-Sinus gesendet werden kann, welcher eine Genauigkeit/Fehler von 3° bis 5° nach sich zieht. Bei einer TACAN-Bodenstation wird der 15-Hz-Sinus zusätzlich durch 135-Hz-Amplitudenmodulation moduliert, somit sind die 15 Hz die Grobinformation und die 135 Hz die Feininformation der Richtung zur Station bezogen auf magnetisch Nord.

Zusätzlich wird anders als beim VOR der Hauptbezugsimpuls (MRB) nur ausgesendet, wenn das Drehfunkfeuer Richtung Osten zeigt, alle 40 Grad wird ein Nebenbezugsimpuls (ARB) ausgesendet. Der MRB ist für die Anlage insoweit wichtig da dieser den Startpunkt der Winkelmessung zum nächsten positiven Nulldurchgang der 15 Hz Schwingung markiert. Somit ergibt sich beispielsweise bei einem MRB-Impuls bei 180° zum nächsten positiven Nulldurchgang der Sinusschwingung 15 Hz (360°) ein Winkel von 180°, also liegt die Station Richtung Süden. Bei MRB 90°(neg.)= Winkel 90° zum nächsten pos. Nulldurchgang= Station Richtung Osten Bei MRB 90°(pos.)= Winkel 270° zum nächsten pos. Nulldurchgang= Station Richtung Westen Bei MRB 0° = Winkel 0° Station Richtung Norden

FrequenzverfügbarkeitBearbeiten

Seitens der Frequenzverwaltung wurde für TACAN die Frequenzverfügbarkeit mit Einschränkungen erklärt. So sind beispielsweise der luftgestützte Einsatz im deutschen Luftraum und der Einsatz auf Seefahrzeugen in den deutschen Hoheitsgewässern nicht gestattet.

TACAN-Stationen in EuropaBearbeiten

Die Frequenzkanäle sind für die betreffenden TACAN-Standorte europaweit koordiniert und zugeteilt.

BelgienBearbeiten

Stationsname Kennung Kanal Koordinaten Stationshöhe
Beauvechain TACAN BBE 107X 50°45'25"N 004°46'07"E 300 ft MSL
Kleine-Brogel TACAN BBL 33X 51°10'03"N 005°27'51"E 200 ft MSL
Chièvres TACAN CIV 79X 50°34'20"N 003°49'18"E 200 ft MSL
Florennes TACAN BFS 52X 50°14'29"N 004°39'12"E 1000 ft MSL
Koksy TACAN KOK 92X 51°05'57"N 002°39'20"E 0 ft MSL

DänemarkBearbeiten

Stationsname Kennung Kanal Koordinaten Stationshöhe
Aalborg TACAN AAL 114X 57°06'14"N 009°59'34"E 56,8 ft MSL
Karup TACAN KAR 37X 56°17'48"N 09°00'31" E 172,8 ft MSL
Skrydstrup VORTAC SKR 41X 55°13'44"N 009°12'51"E 138,4 ft MSL

DeutschlandBearbeiten

Stationsname Kennung Kanal Koordinaten Stationshöhe
Geilenkirchen TACAN GIX 108Y 50°57.8001’N 006°02.7119’E 327 ft MSL (100 Meter)
Hamburg VORTAC HAM 78X 53°41.1345’N 010°12.2998’E 185 ft MSL
Hohn TACAN HNT 100X 54°18.6495’N 009°32.3239’E 79 ft (24 Meter)
Holzdorf TACAN HOZ 119Y 51°46.0030’N 013°11.9375’E 308 ft MSL (80 Meter)
Ingolstadt TACAN IGL 51X 48°43.0824’N 011°34.1803’E 1237 ft MSL (376 Meter)
Laage TACAN LAG 19Y 53°55.1915’N 012°17.1851’E 190 ft MSL (58 Meter)
Lechfeld TACAN LCH 25X 48°11.4258’N 010°51.5395’E 1838 ft MSL (560 Meter)
Neubrandenburg TACAN NEG 17Y 53°36.2764’N 013°18.5191’E 270 ft MSL (82 Meter)
Neuburg TACAN NEU 26X 48°42.75’N 011°12.66’E 1296 ft MSL (395 Meter)
Nörvenich VORTAC NOR 109X 50°49.3608’N 006°38.1868’E 367 ft MSL (112 Meter)
Nordholz TACAN NDO 118X 53°46.1389’N 008°39.2131’E 120 ft MSL (37 Meter)
Osnabrück TACAN OSB 20Y 52°12.0082’N 008°17.1312’E 417 ft MSL (127 Meter)
Ramstein TACAN RMS 81X 49°26.0840’N 007°35.1392’E 805 ft MSL (245 Meter)
Schleswig TACAN SWG 55X 54°27.2230’N 009°30.0911’E 105 ft MSL (32 Meter)
Spangdahlem TACAN SPA 032X 49°58'44" N 006°41'52" E
Tango TACAN TGO 72X 48°37.1045′N 009°15.5526′E 1246 ft MSL (380 Meter)
Wittmund TACAN WTM 82X 53°33.2600’N 007°43.5067’E 61 ft MSL (19 Meter)
Wunstorf TACAN WUN 95Y 52°27.2913’N 009°25.7630’E 198 ft MSL (60 Meter)

GroßbritannienBearbeiten

Stationsname Kennung Kanal Koordinaten Stationshöhe
Benson TACAN BSO 37X 51°36,8787’N 001°05,9588’W 226 ft MSL
Boscombe Down TACAN BDN 19X 51°08,9282’N 001°45,1591W 430 ft MSL
Brize Norton TACAN BZN 56X 51°44,8918’N 001°36,2102’W 331 ft MSL
Conningsby TACAN CGY 48X 53°05,4625’N 000°10,1368’W 24 ft MSL
Cranwell TACAN CWZ 121X 53°01,7202’N 000°29,1315’W 218 ft MSL
Fairford TACAN FFA 81X 51°40,9010’N 001°47,8570’W 299 ft MSL
Lakenheath TACAN LKH 39X 52°24,3900’N 000°32,8800’E 91 ft MSL
Leeming TACAN LEE 73X 54°17,8245’N 001°32,2122’W -
Leuchars TACAN LUK 42X 56°22,3690’N 002°51,8198’W 72 ft MSL
Lossiemouth TACAN LSM 50X 57°42,6267’N 003°19,6463’W 42 ft MSL
Marham TACAN MAM 24X 52°38,8193’N 000°33,6553’E -
Mildenhall TACAN MLD 106X 52°21,8000’N 000°29,3000’E 63 ft MSL
Odiham TACAN ODH 33X 51°13,9745’N 000°56,9087’W 410 ft MSL
Valley TACAN VYL 21X 53°14,9400’N 004°32,6600’W 46 ft MSL
Waddington TACAN WAD 118X 53°09,9215’N 000°31,6027’W 231 ft MSL
Warton TACAN WTN 79X 53°44,5048’N 002°53,1093’W 108 ft MSL
Wattisham TACAN WTZ 30X 52°07,3160’N 000°56,4283’E -
Wittering TACAN WIT 123X 52°36,4743’N 000°29,9237’W 295 ft MSL
Yeovilton TACAN VLN 47X 51°00,3007’N 002°38,3243’W 113 ft MSL

NiederlandeBearbeiten

Stationsname Kennung Kanal Koordinaten Stationshöhe
Deelen TACAN DLN 59X 52°03’26”N 005°52’21”E
Eindhoven TACAN EHV 119X 51°26'53.39"N 005°22'29.78"E 100 ft MSL
Gilze-Rijen TACAN GZR 111X 51°33’58”N 004°56’01”E
Leeuwarden TACAN LWD 94X 53°13’25”N 005°45’07”E
Volkel TACAN VKL 20X 51°39’20”N 005°42’25”E
Woensdrecht WDT 97X 51°26’51”N 004°20’38”E

SchweizBearbeiten

In der Schweiz gibt es keine TACAN-Stationen.

ÖsterreichBearbeiten

In Österreich gibt es keine TACAN-Stationen.

WeblinksBearbeiten

Commons: Tactical Air Navigation – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

LiteraturBearbeiten

  • Federal Aviation Administration (Hrsg.): Advisory Circular 00-31A - United States (U.S.) National Aviation Standard for the Very High Frequency Omnidirectional Radio Range (VOR)/Distance Measuring Equipment (DME)/Tactical Air Navigation (TACAN) Systems. 20. September 1982 (englisch, faa.gov [PDF; abgerufen am 7. September 2021]).
  • Department of Defense/Department of Transportation (Hrsg.): 2001 Federal Radionavigation Systems. (englisch, uscg.gov [PDF; abgerufen am 9. September 2021]).

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c Tactical Air Navigation. (PDF) In: globalsecurity.org. Abgerufen am 7. September 2021.
  2. Gerhard Kröchel: Funknavigation (= Navigation für Flugzeugführer. Band 2). Wehr und Wissen, Darmstadt 1963, DNB 457300280.
  3. Commander Naval Air Warfare Center – Aircraft Division (Hrsg.): MIL-STD-291C – Department of Defense Interface Standard Tactical Air Navigation (TACAN) Signal. 10. Februar 1998.
  4. TACAN Policy. NATO Standardization Office, abgerufen am 7. September 2021 (nicht frei verfügbar).
  5. Frequenzverfügbarkeit für TACAN siehe NATO Joint Civil/Military Frequency Agree-ment (NJFA) Frequenzbereich 960–1215 MHz.
  6. Operational Notes on Distance Measuring Equipment Contents. (PDF; 310 kB) Civil Aviation Security Authority Australia, S. 3–1, abgerufen am 7. September 2021.
  7. TACAN+ Tactical Airborne Navigation System. In: L3Harris. Abgerufen am 7. September 2021.