Tactical Air Navigation
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.
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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.
Geschichte
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]
Funktion
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
Frequenzverfügbarkeit
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 Europa
Die Frequenzkanäle sind für die betreffenden TACAN-Standorte europaweit koordiniert und zugeteilt.
Belgien
| 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 |
Dänemark
| 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 |
Deutschland
| 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) |
Großbritannien
| 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 |
Niederlande
| 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 |
Schweiz
In der Schweiz gibt es keine TACAN-Stationen.
Österreich
In Österreich gibt es keine TACAN-Stationen.
Weblinks
- Tactical Air Navigation. In: globalsecurity.org. Abgerufen am 7. September 2021.
- AIM – Chapter 1 – Section 1 – Navigation Aids. In: Federal Aviation Administration. Abgerufen am 7. September 2021 (Ziffer 1-1-5 ff).
Literatur
- 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]).
Einzelnachweise
- Tactical Air Navigation. In: globalsecurity.org. Abgerufen am 7. September 2021.
- Gerhard Kröchel: Funknavigation (= Navigation für Flugzeugführer. Band 2). Wehr und Wissen, Darmstadt 1963, DNB 457300280.
- Commander Naval Air Warfare Center – Aircraft Division (Hrsg.): MIL-STD-291C – Department of Defense Interface Standard Tactical Air Navigation (TACAN) Signal. 10. Februar 1998.
- TACAN Policy. NATO Standardization Office, abgerufen am 7. September 2021 (nicht frei verfügbar).
- Frequenzverfügbarkeit für TACAN siehe NATO Joint Civil/Military Frequency Agree-ment (NJFA) Frequenzbereich 960–1215 MHz.
- Operational Notes on Distance Measuring Equipment Contents. (PDF; 310 kB) Civil Aviation Security Authority Australia, S. 3–1, abgerufen am 7. September 2021.
- TACAN+ Tactical Airborne Navigation System. In: L3Harris. Abgerufen am 7. September 2021.