Tactical Air Navigation

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

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.

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 erreichen eine Reichweite von bis zu 300 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

StationsnameKennungKanalKoordinatenStationshöhe
Beauvechain TACANBBE107X50°45'25"N 004°46'07"E300 ft MSL
Kleine-Brogel TACANBBL33X51°10'03"N 005°27'51"E200 ft MSL
Chièvres TACANCIV79X50°34'20"N 003°49'18"E200 ft MSL
Florennes TACANBFS52X50°14'29"N 004°39'12"E1000 ft MSL
Koksy TACANKOK92X51°05'57"N 002°39'20"E0 ft MSL

Dänemark

StationsnameKennungKanalKoordinatenStationshöhe
Aalborg TACANAAL114X57°06'14"N 009°59'34"E56,8 ft MSL
Karup TACANKAR37X56°17'48"N 09°00'31" E172,8 ft MSL
Skrydstrup VORTACSKR41X55°13'44"N 009°12'51"E138,4 ft MSL

Deutschland

StationsnameKennungKanalKoordinatenStationshöhe
Geilenkirchen TACANGIX108Y50°57.8001’N 006°02.7119’E327 ft MSL (100 Meter)
Hamburg VORTACHAM78X53°41.1345’N 010°12.2998’E185 ft MSL
Hohn TACANHNT100X54°18.6495’N 009°32.3239’E79 ft (24 Meter)
Holzdorf TACANHOZ119Y51°46.0030’N 013°11.9375’E308 ft MSL (80 Meter)
Ingolstadt TACANIGL51X48°43.0824’N 011°34.1803’E1237 ft MSL (376 Meter)
Laage TACANLAG19Y53°55.1915’N 012°17.1851’E190 ft MSL (58 Meter)
Lechfeld TACANLCH25X48°11.4258’N 010°51.5395’E1838 ft MSL (560 Meter)
Neubrandenburg TACANNEG17Y53°36.2764’N 013°18.5191’E270 ft MSL (82 Meter)
Neuburg TACANNEU26X48°42.75’N 011°12.66’E1296 ft MSL (395 Meter)
Nörvenich VORTACNOR109X50°49.3608’N 006°38.1868’E367 ft MSL (112 Meter)
Nordholz TACANNDO118X53°46.1389’N 008°39.2131’E120 ft MSL (37 Meter)
Osnabrück TACANOSB20Y52°12.0082’N 008°17.1312’E417 ft MSL (127 Meter)
Ramstein TACANRMS81X49°26.0840’N 007°35.1392’E805 ft MSL (245 Meter)
Schleswig TACANSWG55X54°27.2230’N 009°30.0911’E105 ft MSL (32 Meter)
Spangdahlem TACANSPA032X49°58'44" N 006°41'52" E
Tango TACANTGO72X48°37.1045′N 009°15.5526′E1246 ft MSL (380 Meter)
Wittmund TACANWTM82X53°33.2600’N 007°43.5067’E61 ft MSL (19 Meter)
Wunstorf TACANWUN95Y52°27.2913’N 009°25.7630’E198 ft MSL (60 Meter)

Großbritannien

StationsnameKennungKanalKoordinatenStationshöhe
Benson TACANBSO37X51°36,8787’N 001°05,9588’W226 ft MSL
Boscombe Down TACANBDN19X51°08,9282’N 001°45,1591W430 ft MSL
Brize Norton TACANBZN56X51°44,8918’N 001°36,2102’W331 ft MSL
Conningsby TACANCGY48X53°05,4625’N 000°10,1368’W24 ft MSL
Cranwell TACANCWZ121X53°01,7202’N 000°29,1315’W218 ft MSL
Fairford TACANFFA81X51°40,9010’N 001°47,8570’W299 ft MSL
Lakenheath TACANLKH39X52°24,3900’N 000°32,8800’E91 ft MSL
Leeming TACANLEE73X54°17,8245’N 001°32,2122’W-
Leuchars TACANLUK42X56°22,3690’N 002°51,8198’W72 ft MSL
Lossiemouth TACANLSM50X57°42,6267’N 003°19,6463’W42 ft MSL
Marham TACANMAM24X52°38,8193’N 000°33,6553’E-
Mildenhall TACANMLD106X52°21,8000’N 000°29,3000’E63 ft MSL
Odiham TACANODH33X51°13,9745’N 000°56,9087’W410 ft MSL
Valley TACANVYL21X53°14,9400’N 004°32,6600’W46 ft MSL
Waddington TACANWAD118X53°09,9215’N 000°31,6027’W231 ft MSL
Warton TACANWTN79X53°44,5048’N 002°53,1093’W108 ft MSL
Wattisham TACANWTZ30X52°07,3160’N 000°56,4283’E-
Wittering TACANWIT123X52°36,4743’N 000°29,9237’W295 ft MSL
Yeovilton TACANVLN47X51°00,3007’N 002°38,3243’W113 ft MSL

Niederlande

StationsnameKennungKanalKoordinatenStationshöhe
Deelen TACANDLN59X52°03’26”N 005°52’21”E
Eindhoven TACANEHV119X51°26'53.39"N 005°22'29.78"E100 ft MSL
Gilze-Rijen TACANGZR111X51°33’58”N 004°56’01”E
Leeuwarden TACANLWD94X53°13’25”N 005°45’07”E
Volkel TACANVKL20X51°39’20”N 005°42’25”E
WoensdrechtWDT97X51°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

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

Literatur

  • Department of Defense/Department of Transportation (Hrsg.): 2001 Federal Radionavigation Systems. (englisch, uscg.gov [PDF; abgerufen am 9. September 2021]).
  • 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]).

Einzelnachweise

  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. casa.gov.au (Memento vom 7. September 2021 im Internet Archive)Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt
  7. TACAN+ Tactical Airborne Navigation System. In: L3Harris. Abgerufen am 7. September 2021.

Auf dieser Seite verwendete Medien

VORTAC TGO Aichtal Germany 01.JPG
Autor/Urheber: Hans-Peter Scholz Ulenspiegel, Lizenz: CC BY-SA 2.0 de
VORTAC TGO (TANGO, Deutschland). VOR, Abkürzung für Very High Frequency Omnidirectional Range, ist ein Drehfunkfeuer für die Luftfahrt. VORTACs sind eine Kombination aus VOR-DME und TACAN.
USS Raleigh (LPD-1) TACAN.jpg
Cropped focusing on TACAN antenna. A close-up view from off the starboard side of the amphibious transport dock USS Raleigh (LPD-1) of the ship's SPS-10 surface search radar, center, and the larger SPS-40 air search radar, right.
Pictogram TACAN.svg
Aeronautical chart pictogram of a tactical air navigation beacon.