Landen in een taartpunt; Het nieuwe landingssysteem MLS maakt het mogelijk de landingsbaanop verschillende plaatsen en onder een hoek aan te vliegen.

Passagiers zullen er voorlopig niets van merken, maar bij de Aalsmeerbaan op Schiphol komt dit najaar een proefopstelling te staan van het nieuwe radio-navigatiesysteem MLS (Microwave Landing System), dat vliegtuigen automatisch naar de landingsbaan geleidt. MLS moet in de nabije toekomst het ruim veertig jaar oude ILS (Instrument Landing System) vervangen. Op de vliegvelden van Londen (Heathrow), Manchester, Frankfurt en Parijs beschikt men reeds over de benodigde grondapparatuur voor MLS, maar behalve British Airways is er nog geen enkele Europese luchtvaartmaatschappij die er gebruik van maakt.

Hoewel ILS nog lang niet is afgeschreven en op Schiphol zeker tot na de eeuwwisseling zal worden gebruikt, kent het systeem een groot aantal beperkingen. Omdat ILS werkt in de VHF band (Very High Frequency), is slechts een gering aantal frequentiekanalen voor het landingssysteem beschikbaar. De VHF-signalen zijn bovendien gevoelig voor FM-radiozenders en zelfs voor reflecties van gebouwen en voer- of vliegtuigen in de directe omgeving van de luchthaven. Over de toewijzing van ILS-frequenties, de sterkte en/of plaats van een naburige FM-zender en de bebouwing moet dan ook telkens weer overleg worden gepleegd.

"Het gebruik van dezelfde ILS-frequentiekanalen voor verschillende banen op hetzelfde vliegveld kan leiden tot afwijkingen in het signaal,' zegt Willem Kraal, chef verkeersleider bij de Directie Luchtverkeersbeveiliging op Schiphol.

Een ander punt is dat het vermogen van de omroepzenders straks mag worden opgevoerd. De omroepfrequenties zitten erg dicht bij die van ILS. Theoretisch kunnen er gevaarlijke situaties ontstaan. MLS is relatief ongevoelig voor benvloeding door FM-omroepzenders, omdat gebruik wordt gemaakt van microgolven (in het frequentiegebied van 5031 tot 5091 Megahertz).

Er zijn bovendien tweehonderd radiokanalen beschikbaar en het terrein rondom de luchthaven stelt geen beperkingen aan het systeem.

Een ander probleem waarmee Schiphol zich geconfronteerd ziet is de sterke toename van het luchtverkeer en de daarmee gepaard gaande geluidsoverlast. Bij ILS kan de landingsbaan alleen in een rechte lijn aangevlogen worden. Meestal moet de nadering over een afstand van tien kilometer uitgevoerd worden, waardoor woonwijken moeilijk ontweken kunnen worden. Bij MLS kan de eindnaderingslijn evenwel op verschillende plaatsen en onder verschillende hoeken worden aangevlogen, waardoor aanpassingen van de naderingsroute mogelijk worden.

Sportvliegtuigen

Wie wil weten hoe het huidige naderingssysteem werkt, hoeft niet in een Boeing of Fellowship te kruipen, want ook veel sportvliegtuigen hebben ILS-apparatuur aan boord. De grondapparatuur bestaat uit een koerslijn- en een dalingslijnzender. De eerste zender zet met behulp van gerichte radiosignalen een vertikaal vlak uit op de hartlijn van de landingsbaan en het verlengde daarvan. De dalingslijnzender zorgt op zijn beurt voor een hellend vlak haaks op het koerslijnvlak. De beide vlakken snijden elkaar volgens een schuine lijn, de zogeheten naderingslijn, die de piloot met de ILS-aanwijzer kan volgen.

De aanwijzer zelf bestaat uit een vertikale en een horizontale naald die elkaar precies in het midden moeten kruisen. Eventuele afwijkingen kunnen direct gecorrigeerd worden. Al is dit voor beginnende vliegers wel even wennen: geeft de vertikale naald een uitslag naar links, dan zit het vliegtuig rechts van de grondkoers en zal er dus links moeten worden opgestuurd (follow-the-needle). In de meeste vliegtuigen worden de ILS-signalen evenwel aan de automatische piloot doorgegeven, die de stand van de stuurkolom en de bediening van de gashendels regelt. Overigens is de ILS-grondapparatuur niet compleet zonder zogeheten merkbakens, die aangeven hoever het vliegtuig van de landingsbaan verwijderd is.

In de cockpit wordt dit kenbaar gemaakt door gekleurde lampjes op het dashboard, toontjes of een gecomputeriseerde stem. ILS wordt onder meer gebruikt voor landingen die 's nachts of bij slecht zicht worden uitgevoerd.

Heel anders

Het nieuwe MLS werkt heel anders dan ILS Is het naderingsgebied van ILS een dunne corridor, dat van MLS heeft wel wat weg van een brede taartpunt. Horizontaal is het bereik van MLS veertig graden aan beide zijden van de landingsbaan. In het vertikale vlak heeft het een bereik van een tot vijftien graden, tot 35 a veertig kilometer van de landingsbaan. Net als ILS werkt het systeem op basis van twee radiosignalen. Deze beide signalen zwaaien net als bij radar voortdurend heen en weer, de ene in het horizontale, de andere in het vertikale vlak. De geografische positie van het vliegtuig wordt bepaald door de tijd te meten tussen de ontvangst van het naar links zwaaiende signaal en die van het naar rechts zwaaiende signaal. Voor het vertikale vlak geldt hetzelfde principe, zodat men tevens de vlieghoogte kan uitrekenen. De presentatie voor de vlieger is gelijk aan die voor ILS, met dit verschil dat men op een databeeldscherm de aanvliegroute kan zien, inclusief way points (navigatie-knooppunten). De afstand tot de baan wordt bepaald met behulp van DME (Distance Measuring Equipment), dat al vele jaren in vliegtuigen wordt toegepast voor de afstandsmeting tussen bakens. De boordapparatuur zendt gecodeerde pulsen uit, waarop het grondstation met een vertragingstijd van 50 microseconden reageert. Omdat de snelheid van zo'n puls altijd 300 meter per microseconde bedraagt, kan het tijdverschil tot afstand worden herleid.

Vooralsnog zal MLS voor ILS-achtige naderingen worden gebruikt. In beginsel geldt namelijk dat een rechte nadering het veiligste is. Tot 2004 zal de landingsbaan van Schiphol dus gewoon recht worden genaderd. Pas als alle vliegtuigen over MLS-apparatuur beschikken, kan de eindnaderingslijn in bochten worden aangevlogen. Hierbij zullen echter geen halsbrekende toeren kunnen worden uitgehaald: in alle gevallen moet het vliegtuig zich uiterlijk vijf kilometer voor de baandrempel op de eindnaderingslijn bevinden.

Dat nu nog niet alle vliegtuigen MLS-ontvangers aan boord hebben heeft te maken met de hoge investeringskosten: de ontvangstapparatuur kost per vliegtuig al gauw een half miljoen gulden. In het begin zal naast MLS ook nog steeds ILS-ontvangers aan boord moeten zijn. De Amerikaanse fabrikant Collins werkt aan een ontvanger voor zowel MLS als ILS

Op Schiphol wil men nu eerst wat ervaring met MLS opdoen. Dat gebeurt onder meer met het laboratoriumvliegtuig Swaringen Metroliner II van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium. Het NLR doet al sinds 1988 vliegproeven met MLS, maar moest daarvoor steeds naar Engeland uitwijken. Vermoedelijk zal het niet bij MLS-demonstraties blijven, want aan de horizon inmiddels een concurrent voor MLS verschenen: het satellietnavigatiesysteem Global Positioning System (GPS) kan de positie van vliegtuigen en van bakens op landingsbanen tot op enkele meters nauwkeurig bepalen. Die informatie kan desgewenst aan een stuurautomaat worden doorgegeven. Maar LVB-man Kraal meent dat MLS veiliger is: "Als door menselijke of technische onvolkomenheden de meting niet nauwkeurig is, zit je goed fout. Bij MLS krijgt het vliegtuig de informatie van de grondapparatuur bij de baan. Daarom denk ik dat GPS eerder als aanvulling op het MLS-systeem gebruikt zal worden.'