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2003 | Buch

Handbuch der Luftfahrt

verfasst von: Professor Dr.-Ing. Heinrich Mensen

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Buchreihe : VDI-Buch

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Über dieses Buch

Das Handbuch der Luftfahrt informiert umfassend über die wesentlichen Partner im Luftverkehr, die Luftverkehrsgesellschaften als Erbringer der Transportleistung, die Flugplätze als Verkehrsstationen, und die Flugsicherung, zuständig für die Sicherheit bei der Abwicklung des Luftverkehrs.
Ausgehend von den verkehrswissenschaftlichen und wirtschaftlichen Grundlagen werden Organisation, Struktur und Technik sowie die speziellen Instrumentarien geschildert, die den Luftverkehrsgesellschaften, den Flugplatzbetreibern und der Flugsicherung zur Verfügung stehen. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei den Schnittstellen zwischen den Partnern gewidmet, die trotz unterschiedlicher Aufgaben ganzheitlich das System Luftverkehr repräsentieren und die reibungslose Abwicklung verantworten.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Grundlagen

Frontmatter
1. Definitionen und Grundbegriffe

Luftverkehrspolitik ist die bewußte Gestaltung und Beeinflussung des Luftverkehrs durch den Staat, durch andere öffentlich-rechtliche Körperschaften, halböffentliche Körperschaften, Interessensverbände und Vereine zur Erreichung gesamtwirtschaftlicher und / oder unternehmensspezifischer Ziele.

Heinrich Mensen
2. Bedeutung des Luftverkehrs

Eine Nation, die auf ausländische Verkehrsträger angewiesen ist, kann eigene Interessen nicht angemessen wahrnehmen. Im Luftverkehr schützt sie nur das eigene Luftverkehrsinstrumentarium davor, zum Objekt fremder Interessen zu werden.

Heinrich Mensen
3. Wesen und Formen des Luftverkehrs

Der Luftverkehr weist einige Besonderheiten auf, die für das Wesen des Luftverkehrs typisch sind.

Heinrich Mensen

Luftverkehrspolitik

Frontmatter
1. Luftverkehrspolitische Ziele

Global gesehen verfolgt jede staatliche Luftverkehrspolitik prinzipiell das Ziel, ein leistungsfähiges, effizientes Luftverkehrssystem vorzuhalten, und dieses unter Berücksichtigung der Oberflächenverkehre (Schiene und Straße), im Sinne des gesamtwirtschaftlichen Nutzens auszubauen.

Heinrich Mensen
2. Internationale Luftverkehrspolitik

Luftverkehr ist grenzüberschreitend und damit international. Um sicherzustellen, daß der Luftverkehr weltweit nach denselben Regeln durchgeführt werden kann und daß der Anlagentechnik und Infrastruktur sowie dem Betrieb dieselben Standards zugrunde liegen, sind die erforderlichen Rahmenbedingungen in internationalen Organisationen/Gremien zu erarbeiten und verbindlich für alle luftfahrtbetreibenden Staaten festzulegen.

Heinrich Mensen
3. Träger internationaler Luftverkehrspolitik

Die internationale Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) wurde durch den Art. 43 des Chicagoer Abkommens (Convention on International Aviation) 1944 ins Leben gerufen, zunächst als Provisional International Civil Aviation Organisation (PICAO), ab 1947 als International Civil Aviation Organisation (ICAO).

Heinrich Mensen
4. Europäische Luftverkehrspolitik

Die Entwicklung zum Luftverkehrsrecht in der Europäischen Gemeinschaft (EG), vollzog sich schrittweise. Das sog. 3. Luftverkehrspaket vom 1.1.1993 brachte einige grundlegende Vorschriften für den Luftverkehr in der Europäischen Gemeinschaft, nachdem zuvor in Teilbereichen bereits bestimmte Regelungen im Hinblick auf eine Liberalisierung des Luftverkehrs getroffen worden waren. Die EG-Regelungen gewährleisten im Grundsatz, daß der in der Vergangenheit durch bilaterale Abkommen und staatlichen Genehmigungsvorbehalt reglementierte gewerbliche Luftverkehr, mit Ausnahme von Kabotageflügen, und ohne Unterschied zwischen Fluglinien- und Charterverkehr, in allen Mitgliedsstaaten der Europäischen Union (EU) ohne Rücksicht auf die Zugehörigkeit der Unternehmen, seiner Luftfahrzeuge und seines Personals zu einem Mitgliedsstaat nach freien Tarifen betrieben werden darf, wenn die Unternehmen eine nach den Vorschriften der EU erteilte Genehmigung besitzen. Für Kabotageflüge entfällt der staatliche Genehmigungsvorbehalt seit 1998.

Heinrich Mensen
5. Luftverkehrspolitik der Bundesrepublik Deutschland

Mit der Wiedererlangung der deutschen Souveränität am 5. Mai 1955 erhielt Deutschland auch seine Lufthoheit zurück. Der Umstand, daß bis zu diesem Zeitpunkt keine Motorflugzeuge von deutschen Staatsbürgern besessen oder betrieben werden durften, stellte jedoch keinen Hinderungsgrund für die Neuregelung der gesetzgeberischen Befugnis für den Luftverkehr der Bundesrepublik Deutschland dar. Bereits am 23. Mai 1948 wurde im Grundgesetz (Art. 73 Abs. 6) festgelegt, daß der Bund die ausschließliche Gesetzgebungsbefugnis für den Luftverkehr innerhalb der Bundesrepublik Deutschland besitzt.

Heinrich Mensen

Das System des Luftverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland

Frontmatter
1. Systembegriff und Abgrenzung

Für den Begriff „System“ zeigt die gängige Literatur, je nach Betrachtungsweise, unterschiedliche Definitionen auf. Aus der Vielzahl der angebotenen Definitionen ist jedoch die Gemeinsamkeit zu erkennen, daß sich ein System beschreiben läßt durch: Elemente,Eigenschaften,Beziehungen,eine Menge abgegrenzter Anordnungen.

Heinrich Mensen
2. Luftfahrtverwaltung in der Bundesrepublik Deutschland

In der Fachliteratur findet die Bezeichnung Luftfahrtverwaltung im Gegensatz zum Begriff Luftverkehrsverwaltung selten Anwendung.

Heinrich Mensen
3. Administrative und operative Träger des Luftverkehrs

Dem Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW), untersteht auch das Luftverkehrswesen. Das Ministerium mit Sitz in Berlin und (noch) Bonn ist die höchste Instanz in der behördlichen (administrativen) Hierarchie des Luftverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland.

Heinrich Mensen

Technische Hilfsmittel zur Lenkung, Leitung und Überwachung des Luftverkehrs

Frontmatter
1. Einführung

Für die wesentlichen technischen Hilfsmittel zur Lenkung, Leitung und Überwachung des Luftverkehrs hat die ICAO den Begriff CNS/ATM eingeführt (C Communication (Kommunikation); N Navigation (Navigation); S Surveillance (Überwachung); ATM Air Traffic Management).

Heinrich Mensen
2. Kommunikationssysteme

Die Kommunikation ist in der Luftfahrt von essenzieller Bedeutung. Kommunikation findet statt zwischen: Luftfahrzeugführern an Bord von Luftfahrzeugen und dem Personal des Flugverkehrskontrolldienstes in den Kontrollstellen der Flugsicherung;Luftfahrzeugführern an Bord von Luftfahrzeugen und den Verkehrsleitzentralen der Luftverkehrsgesellschaften;Luftfahrzeugführern an Bord von Luftfahrzeugen mit Luftfahrzeugführern an Bord von anderen Luftfahrzeugen;unterschiedlichen Luftfahrzeugen (Datenkommunikation) zum Zwecke von Kollisionswarnungen;Bodenverkehrsdiensten auf Verkehrsflughäfen mit den Leitzentralen.

Heinrich Mensen
3. Navigationssysteme

In der Luftfahrt versteht man unter Navigation das Führen eines Luftfahrzeuges von einem bekannten Ort A zu einem Ort B. Wird das Luftfahrzeug nach Sichtflugregeln (VFR) geführt, so erfolgt die Navigation nach bodengebundenen markanten Wegpunkten (Landmarken), die aus dem Luftfahrzeug heraus erkennbar sein müssen, wie beispielsweise Straßen, Eisenbahnlinien, Türme etc. Diese Art der Navigation wird als Koppelnavigation bezeichnet. Dazu sind im Luftfahrzeug keine Navigationsanlagen erforderlich.

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4. Überwachungssysteme

Ortungsanlagen dienen dazu, die für die Standortbestimmung erforderlichen Informationen zu liefern. Im wesentlichen sind dies: die Relativrichtung eines Zieles zur ortenden Station;die Entfernung des Zieles zur ortenden Station;die Standortkoordinaten unddie Höhe über Grund.

Heinrich Mensen
5. Flugsicherungsbetriebssysteme

Als Maastricht Automated Data Processing and Control System (MADAP) wird das Flugsicherungsbetriebssystem der Flugverkehrskontrollzentrale Maastricht, einer Außenstelle der Eurocontrol, bezeichnet [31, 34].

Heinrich Mensen
6. Verkehrsleittechnik auf Flugplätzen

Der Nutzen der optoelektrischen und optischen Anlagentechnik zur Lenkung und Leitung der Luftfahrzeuge und basiert auf der Tatsache, daß neben akustischen Signalen die optischen Signale die wichtigste und prägnanteste Möglichkeit der Informationsweitergabe und -Verarbeitung im Kommunikationssystem Mensch-Maschine darstellt. Durch simple und einprägsame Farbcodierung und Formgebung lassen sich schnell und sicher wichtige Informationen weitergeben und verarbeiten.

Heinrich Mensen

Volks- und betriebswirtschaftliche Aspekte der Verkehrswirtschaft

Frontmatter
1. Grundbegriffe der Wirtschaftstheorie

Im folgenden wird auf die nötigen wesentlichsten Grundbegriffe der Wirtschaftstheorie, (vgl. auch [87]) die auch für die Verkehrswirtschaft gelten, eingegangen. Unter dem Begriff des „Wirtschaftens“ versteht man: die auf die Verminderung des Ausmaßes der Knappheit der Güter ausgerichtete Tätigkeit der Menschen;das „Beschaffen“ von Gütern und das „Haushalten“mit den erworbenen Gütern;das Treffen von Wahlentscheidungen nach bestimmten wirtschaftlichen Kriterien;die Verwendung von Mitteln, die im Verhältnis zu den von ihnen abhängigen Zwecken „knapp“ sind, derart, daß ihr Einsatz für bestimmte Zwecke den Verzicht auf ihre Verwendung für andere Zwecke bedingt (Boden, Kapital);ein geordnetes, planmäßiges Entscheiden darüber, wie knappe Mittel verwendet werden sollen, um ein Maximum an Bedürfnisbefriedigung zu erzielen.

Heinrich Mensen
2. Verkehrsleistungserstellung

Unter dem Begriff Verkehrsleistung ist der Transport von Gütern sowie die Beförderung von Personen und Nachrichten zwischen verschiedenen Orten, einschließlich aller für den Transport (die Beförderung) notwendigen Nebenleistungen (Dienstleistungen), die dem Betreiber eines Transportunternehmens (Verkehrsunternehmens) obliegen, zu verstehen.

Heinrich Mensen
3. Nachfragestrukturen nach Verkehrsleistungen

Die nach außen gerichteten Transaktionen von Luftverkehrsgesellschaften finden auf Märkten statt. Der Marktbegriff läßt sich aus volkswirtschaftlicher, betriebswirtschaftlicher und systemtheoretischer Sicht präzisieren. Aus wirtschaftswissenschaftlicher Sicht versteht man hierunter „...den ökonomischen Ort des Tausches, an dem sich durch Zusammentreffen von Angebot und Nachfrage die Preisbildung vollzieht“. Angebot und Nachfrage beziehen sich dabei auf ein Produkt oder eine Dienstleistung.

Heinrich Mensen
4. Instrumentarien der Preispolitik in Luftverkehrsmärkten

Aus der Sicht des Luftverkehrsunternehmens gibt es sechs verschiedene Einflußfaktoren auf die Preisbildung: Produktionskosten;Marktpotential;Wettbewerbsstrategie auf der betrachteten Strecke;Wettbewerbssituation;Luftverkehrspolitische Ziele des Staates;Interessenslage anderer Luftfahrtgesellschaften.

Heinrich Mensen
5. Marktforschung im System Luftverkehr

Mit Hilfe der Marktforschung soll eine größere Transparenz von Märkten hergestellt werden, damit Unternehmensentscheidungen auf eine solide Informationsgrundlage gestellt werden können und die Wahrscheinlichkeit von Fehlentscheidungen minimiert wird. Eine Luftverkehrsgesellschaft muß nicht nur die Bedürfnisstruktur der umworbenen Kundengruppen kennen, sie muß auch die Situation der Mitbewerber kennen, gegen deren Angebote sie sich durchzusetzen hat.

Heinrich Mensen
6. Vertriebsformen von Verkehrsleistungen

Im Luftverkehr werden keine materiellen Güter vertrieben. Vielmehr erwirbt der Nachfrager mit dem Flugschein (Ticket) eine Option auf eine Beförderungsleistung. Diese Option ist de facto ein vertraglich gesicherter Anspruch auf Beförderung.

Heinrich Mensen
7. Die Luftverkehrsgesellschaft als Dienstleistungsunternehmen

Zunächst ist der Begriff „Betrieb“ von dem Begriff der „Unternehmung (Unternehmen)“ abzugrenzen. Der Betrieb ist eine örtliche, technische und organisatorische Einheit zum Zwecke der Erstellung von Gütern und/oder Dienstleistungen. Der Betrieb ist charakterisiert durch einen räumlichen Zusammenhang und eine Organisation.

Heinrich Mensen
8. Flugplätze als Elemente der Volkswirtschaft

Flugplätze sind wichtige Elemente in unserer modernen Verkehrswirtschaft. Sie sind als Verkehrsstationen (Verkehrswege) Schnittstellen eines integrierten Verkehrssystems. Als Elemente der Verkehrswirtschaft und der globalen Volkswirtschaft erfüllen Flugplätzen nicht nur transportspezifische Aufgaben intermodaler Art, sie erzeugen darüber hinaus auch Multiplikatoreffekte in den Sektoren Finanzen, Beschäftigung, Umwelt und Sozialwesen.

Heinrich Mensen

Betriebswirtschaftliche und operationelle Aspekte des Verkehrsmittels Flugzeug

Frontmatter
1. Flottenpolitik und Flottenplanung

Die Beschaffung und Bereitstellung von Flugzeugen ist kostenintensiv, wodurch es zu einer hohen Kapitalbindung im Produktionsbereich mit mittel- bis langfristigem Charakter kommt. Ausnahmen bilden das Chartern und das Leasen von Flugzeugen. Bei der Planung von Flugzeugkäufen kommt es deshalb darauf an, das richtige Fluggerät auszuwählen, da es sich je nach Marktlage nicht so schnell wieder veräußern läßt.

Heinrich Mensen
2. Flugzeugfinanzierung

Aufgrund der hohen Entwicklungskosten und des Einsatzes von Spitzentechnologien in der Luftfahrtindustrie ist die Beschaffung von Flugzeugen mit einem hohen Kapitalaufwand verbunden. Als direkte Folge ergibt sich, daß ein Flugzeugkauf aus Eigenmitteln die Finanzierungskapazitäten vieler Luftverkehrsgesellschaften überschreitet. Im folgenden sollen einige alternative Möglichkeiten zur Flugzeugbeschaffung vorgestellt werden.

Heinrich Mensen
3. Instandhaltungsplanung von Verkehrsflugzeugen

Die Zielsetzung der Flugzeuginstandhaltung kann vereinfacht durch vier Grundforderungen beschrieben werden (vgl. Abb. 3-1): 1.Gewährleistung maximal möglicher Sicherheit (Safety First);2.Beibehaltung einer hohen Einsatzzuverläßigkeit des Fluggeräts;3.Optimierung der Wirtschaftlichkeit des Fluggeräts im Betriebsablauf;4.Gewährleistung eines hohen Passagierkomforts und eines ordentlichen Erscheinungsbildes. Dabei stellt sich die besondere Aufgabe, vorhandene Spielräume im Spannungsfeld dieser vier Teilziele - nicht alle dieser Ziele sind kompatibel - zu optimieren Abb. 3-1Globalziele der Flugzeuginstandhaltung und jede Möglichkeit der Produktivitätssteigerung und Kostenreduktion durchzusetzen, wenn dies bei gleichbleibendem Sicherheitsniveau möglich ist.

Heinrich Mensen
4. Materialwirtschaft und Lagerhaltung

Mit dem Einsatz eines Verkehrsflugzeuges ist zwangsläufig eine erhebliche Beanspruchung der Zelle, der Triebwerke und sämtlicher Komponenten verbunden. Diese Beanspruchung führt zu einem Verschleiß des Materials (wie Reifen, Bremsen etc.). Daneben sind auch Materialbeschädigungen in der Praxis nicht zu vermeiden (z.B. im Bereich der Ladeluken durch Ladefahrzeuge und unsachgemäßes Beladen; in der Fluggastkabine durch achtlose oder mutwillige Beschädigung durch die Fluggäste; bei den Triebwerken durch Ansaugen von Fremdkörpern).

Heinrich Mensen
5. Aspekte des Flugbetriebs

Unter dem Begriff Flugleistungen oder „Performance“ versteht man die Leistungsdaten eines Flugzeuges (z.B. Reisegeschwindigkeit, Steigrate etc.) in den verschiedenen Phasen eines Fluges. Die Flugleistungen eines Flugzeuges werden bei der Musterzulassung ermittelt, im Flughandbuch niedergelegt und veröffentlicht.

Heinrich Mensen

Luftverkehrsökologie und Umweltschutz

Frontmatter
1. Flächenbedarf für die Luftverkehrs- infrastruktur

Vergleicht man den Flächenbedarf der Luftverkehrsinfrastruktur mit dem der anderen Verkehrsträger, so beschränkt sich der luftverkehrliche Flächenbedarf auf die Areale der Flugplätze und der Standorte der bodengebundenen Navigationsanlagen. Die Luftverkehrsinfrastruktur stellt somit die geringsten Anforderungen an den Flächenbedarf bzgl. der anderen Verkehrsträger und auch bzgl. der erbrachten Verkehrsleistungen.

Heinrich Mensen
2. Emissionen

Da in den Flugtriebwerken flüssiger Treibstoff aus Mineralölprodukten verbrannt wird, entstehen Abgase. Im gewerblichen Luftverkehr kommen hauptsächlich Strahltriebwerke zum Einsatz, die mit Kerosin betrieben werden. Kerosin (Jet A-1 oder auch Petroleum) ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und enthält mehr als 500 Einzelsubstanzen. Es ist ein Destillat aus Mineralöl oder es wird über einen Crack-Prozeß aus schwerem Heizöl gewonnen. Ihm sind verschiedene Additive zugegeben (z.B. Antioxidantien und Anti-Static). Die Abgase eines Flugtriebwerks enthalten als Hauptreaktionsprodukte der vollständigen Verbrennung, bei der die Hauptbestandteile des Kerosins vollständig oxidiert sind, Wasser(-dampf) (H2O) und Kohlendioxid (CO2). Sie sind direkt proportional dem Treibstoffverbrauch. Ferner entstehen die schädlichen Komponenten Schwefeldioxide (SOx), Stickoxide (NOx), Kohlenmonoxid (CO), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (CH) und reiner Kohlenstoff (Ruß).

Heinrich Mensen
3. Luftverkehr und Klima

Klima kennt keine Grenzen. Der Schutz des Klimas ist eine globale Herausforderung. Die Frage, in welchem Maß durch menschliche Aktivitäten verursachte Emissionen klimarelevante Spurengase das Weltklima beeinflussen, ist in vielen Ländern Gegenstand intensiver Forschung.

Heinrich Mensen
4. Energieverbrauch

Unter dem Energieverbrauch des Verkehrsmittels Luftfahrzeug ist im wesentlichen der Treibstoffverbrauch zu verstehen. Dieser darf jedoch nicht isoliert betrachtet werden, sondern ist immer in Relation zu der erbrachten Transportleistung zu sehen. In der Zivilluftfahrt wird die Transportleistung üblicherweise in den Einheiten Passagierkilometer (für die Beförderung von Personen über eine gewisse Distanz (km)), und Tonnenkilometer (für den Transport von Fracht (Gütern) über eine gewisse Distanz(km)), angegeben. Der Treibstoffverbrauch der verschiedenen Flugzeugmuster läßt sich dann beispielsweise angeben in Liter Kerosin pro 100 Passagierkilometer oder auch pro Sitzkilometer. Der Treibstoffverbrauch für den Transport von Fracht (frachtspezifischer Treibstoffverbrauch) wird auch in Gramm Kerosin pro Tonnenkilometer angegeben. Den so definierten Treibstoffverbrauch bezeichnet man als spezifischen Treibstoffverbrauch. Abbildungen 4-1 und 4-2 zeigen spezifische Treibstoffverbräuche einiger Lufthansa Verkehrsflugzeuge.

Heinrich Mensen
Backmatter
Metadaten
Titel
Handbuch der Luftfahrt
verfasst von
Professor Dr.-Ing. Heinrich Mensen
Copyright-Jahr
2003
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN
978-3-642-55869-6
Print ISBN
978-3-642-62935-8
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-55869-6