Wśród wielu ważnych obiektów, które są niezbędne do funkcjonowania nowoczesnego lotniska, szczególne znaczenie ma oświetlenie lotniska. Przeznaczony jest dla pilota, który mimo doskonałego sprzętu radiowego nadal jest zależny od obserwacji wizualnych w pierwszej fazie lotu po starcie oraz w ostatniej fazie przed lądowaniem – zarówno w nocy, jak i przy słabej widoczności w dzień, sprawia, że możliwe jest rozpoznanie położenia pola, kierunku startu lub lądowania, dróg kołowania i ewentualnych przeszkód.
Oświetlenie lotniska służy nawigacji, a tym samym bezpieczeństwu pasażerów, załóg i statków powietrznych.Ponadto podnosi wartość eksploatacyjną lotniska; bo im lepszy, im skuteczniejszy system, tym dłużej będzie można lecieć na lotnisko. Z tych powodów – szczególnie ze względów bezpieczeństwa – lotnisko przywiązuje szczególną wagę do oświetlenia. Zazwyczaj będzie też skłonny zainwestować znaczne środki w oświetlenie. Jeśli samolot zbliża się do lotniska i pilot musi przejść do obserwacji optycznych w ostatniej fazie podejścia, najpierw zwróci uwagę na światła podejścia i naprowadzania. Ułatwia mu orientację i rozpoznawanie miejsca lądowania oraz prowadzi go na pas startowy w locie prostym. System oświetlenia składa się z serii świateł na linii bazowej podejścia do drogi startowej. Dodatkowe rzędy ognia ustawione są prostopadle do tego jako horyzonty. Szerokość horyzontu zmniejsza się w kierunku progu - punktu przyziemienia na pasie startowym. Całkowita długość tego systemu wynosi 900 m, a poszczególne światła – przeważnie białe lub pomarańczowe – mają kąt elewacji, który w przybliżeniu odpowiada teoretycznej ścieżce schodzenia. Dodatkowo z odległości 300 m od progu poszczególne światła skierowane są na zewnątrz o 7° od linii podejścia. Oprócz tych pożarów rozmieszczone są dookólne lampy ostrzegawcze dla lepszej orientacji w obszarach ruchu. Od niedawna w osi centralnej zainstalowano również światła migające – na całej długości – które w sposób ciągły wysyłają błyskawice od początku świateł dojazdowych do progu z czasem przejścia pół sekundy. Jasność tych błyskawic jest niesamowita. Szybkość sekwencji błysków zapobiega oślepieniu pilota. System ten umożliwia pilotowi utrzymanie linii środkowej drogi startowej, a także utrzymanie określonego kąta podejścia. Możliwe jest również określenie odległości do progu - w dopuszczalnych granicach. Konstrukcja pasa startowego ogranicza obszary po bokach i na końcach, zabezpieczając w ten sposób ruch samolotu na pasie startowym. Ograniczenie boczne tworzy ogień, który promieniuje w obu kierunkach i znajduje się w odległości 30 m od siebie. Są one białe i pomarańczowe na końcach drogi startowej, aby wskazać pilotowi koniec drogi startowej. Światła progowe, które wskazują początek i koniec ścieżki, świecą na zielono i mają kąt otwarcia 30° nad horyzontem. Często pasy startowe są również wyposażone w białe światła linii środkowej. Pożary te budowane są pod ziemią, a ich konstrukcja jest utrzymywana w taki sposób, aby mogły zostać opanowane przez samoloty. Promieniują one naprzemiennie w obu kierunkach orbitalnych pod zwiększonym kątem i stanowią dodatkową pomoc nie tylko dla ruchu toczenia samolotu na pasie startowym, ale także dla podejścia. Pod koniec drogi startowej, w pewnej poprzecznej odległości od linii środkowej, z boku montuje się dodatkowe światła podpodłogowe, które mają ponownie zwrócić uwagę pilota na koniec drogi startowej. AnilugwinkeHeuer ma na celu ułatwienie pilotowi lądowania samolotu w obszarze teoretycznej strefy przyziemienia na pasie startowym. Zwykle składa się z 3 wiązek światła w różnych kolorach, ostro skupionych, które zapalają się po obu stronach w bezpośrednim sąsiedztwie pasa startowego w kierunku lądującego samolotu pod teoretycznym kątem podejścia. Samolot powinien poruszać się po centralnej wiązce optycznej. Pozostałe dwie wiązki umożliwiają pilotowi skorygowanie kąta podejścia, jeśli wysokość nie jest jeszcze prawidłowa. Ten ogień - podobnie jak inne systemy - jest obsługiwany z wieży kontrolnej i przełączany na 5 różnych intensywności światła. Może być stosowany zarówno w nocy, jak i w ciągu dnia.
Światła powierzchni stopu oświetlają pasy lądu na końcach pasa startowego, które są specjalnie utwardzone i mogą zostać przewrócone przez samolot w sytuacji awaryjnej.
Oświetlenie dróg kołowania jest instalowane w celu oznakowania dróg kołowania statku powietrznego do iz pasa startowego. Jest również ułożona z boku i świeci na niebiesko. Linia środkowa dróg kołowania w rejonie pasa startowego jest często specjalnie zaznaczona przez światła podpodłogowe, które emitują zielone światło. Płyta postojowa jest odgraniczona przez oświetlenie postojowe, które zbudowane jest podobnie do oświetlenia drogi kołowania i świeci na niebiesko.
Latarnia lotniskowa ma na celu ułatwienie podejścia do lotniska. Zastosowano obrotowy reflektor o zasięgu do 80 km. Jednak znaczenie tego pożaru zmalało w miarę ciągłego doskonalenia radionawigacji. W celu zabezpieczenia przestrzeni powietrznej na terenie lotniska wszystkie budynki i budowle stanowiące przeszkodę lotniczą w bezpośrednim sąsiedztwie pasów startowych lub w rejonie sektorów podejścia i odlotu wyposażone są w światła przeszkodowe. Ponadto wszystkie budynki o wysokości powyżej 100 m również podlegają takiemu pożarowi. Światło przeszkodowe to czerwone światło dookólne, które włącza się automatycznie, gdy zmniejsza się ilość światła dziennego. Podstawowy układ wszystkich systemów oświetleniowych, które mogą być budowane według różnych systemów, oparty jest na zaleceniach ICAO (International Civil Air Organisations). W ten sposób osiąga się lub należy osiągnąć, że podobne lub identyczne systemy oświetleniowe są budowane na wszystkich lotniskach międzynarodowych. Jest to nie tylko praktyczne, ale absolutnie konieczne; tak samo jak dalszy rozwój i ulepszanie istniejących instalacji i systemów musi być stale rozwijany w interesie bezpieczeństwa.
Pierwotnie, około 35 lat temu, zadaniem oświetlenia lotniska było dostarczenie pilotowi niezbędnych informacji o wielkości przestrzeni oraz kierunku startu i lądowania w nocy zarówno dla startu, jak i lądowania. Dopiero po wprowadzeniu lądowania przy złej pogodzie konieczne stało się używanie świateł jako środka nawigacji nawet w dzień. To sprawiło, że oświetlenie stało się coraz ważniejszym czynnikiem, ponieważ do momentu, w którym możliwe będzie automatyczne lądowanie, nawigacja podczas końcowego podejścia i nawigacja podczas kołowania nie jest możliwa bez systemów oświetlenia w określonych warunkach pogodowych. W pewnym momencie pilot musi spojrzeć na Ziemię i przełączyć się z nawigacji radioelektrycznej na nawigację naziemną. Dlatego zrozumiałe jest, gdy technologia dąży do opracowywania coraz lepszych reflektorów i bardziej efektywnych systemów oświetleniowych.
Prawie 30 lat temu, kiedy w ruchu lotniczym rozpoczęły się nocne loty, ustawiono lampy naftowe – tzw. latarnie stabilne – służące do identyfikacji pasa startowego według długości i kierunku. Pomimo słabego natężenia światła, przy dobrej pogodzie światło było widoczne z dużej odległości i ze wszystkich kierunków. Lampy naftowe miały zielone szklane dzwonki w miejscu przyziemienia i czerwone szklane dzwonki na końcu pasa. Mimo genialnej technologii oświetleniowej – soczewek, luster, specjalnych dyfuzorów, lamp projekcyjnych z punktowymi źródłami światła – amerykański specjalista, profesor Horonjeff, powraca teraz do bardzo prostej lampy. Jego światło PAN-Cake do instalacji z. B. jako oświetlenie linii środkowej w istniejących betonowych pasach startowych posiada lampę o mocy 3–45 W bez optyki. Ale dzisiaj ponownie podejmujemy kolejne spostrzeżenia z wczesnych dni nocnych lotów. Na początku lat 30. na krawędziach lotnisk ustawiono chowane światła lądowania - duże reflektory, które promieniowały strefą przyziemienia. Była to doskonała pomoc do lądowania przy lądowaniu przyrządów w warunkach słabej widoczności. Dzisiejsze próby oświetlenia pierwszych 600 lub 900 m pasa startowego za pomocą iluminacji opierają się na tym samym pomyśle.
W Szwecji strefa przyziemienia pasa startowego została oświetlona na długości 640 m za pomocą reflektorów umieszczonych po prawej i lewej stronie. Lądowania, które przeprowadzano od lat, nawet przy złej pogodzie, udowodniły, że rodzaj oświetlenia usuwa strefę „czarnej dziury” i jest bardzo pomocny dla pilota. Stara wiedza, zaniedbywana przez lata, znów weszła do gry, zwłaszcza odkąd wdrożono samoloty odrzutowe lądujące z dużą prędkością. Nawet dzisiaj wskaźnik skrętu, który został umieszczony w rogu deski rozdzielczej w prawdziwym tego słowa znaczeniu, najdoskonalszy samolot instrumentalny, wydaje się wracać do centrum uwagi. Jestem też przekonany, że wkrótce ponownie zostanie uhonorowany kolejny doskonały instrument, a mianowicie wysokościomierz radioelektryczny, który służy do wskazywania wysokości nad ziemią. Lot według przyrządów z późniejszym lądowaniem przy złej pogodzie nie będzie w przyszłości możliwy bez tych dwóch przyrządów, nawet jeśli służą one tylko jako urządzenia monitorujące do w pełni automatycznego lądowania w każdych warunkach pogodowych. Piloci na ogół chętnie korzystają z oferowanych im pomocy technicznych. Są przyzwyczajeni do dostosowywania się do tego, co jest dostępne. Może to być również powodem, dla którego różne systemy mogą rozwijać się w technologii oświetleniowej i zostały również zatwierdzone przez ICAO (Organizację Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego). Na szczęście ICAO zapewnia, że „podstawowa” standaryzacja jest gwarantowana. Lotniska wbudowały w swój system oświetleniowy podatek o dużej i małej mocy. Światła dużej mocy są skierowane, tj. rozpoznawalne tylko w kierunku podejścia, podczas gdy światła małej mocy są dookólne i dlatego można je zobaczyć ze wszystkich kierunków. Reflektory o małej mocy są wystarczające przy dobrej pogodzie, natomiast w złych warunkach pogodowych, przy ograniczonej widoczności i nisko położonych chmurach, do penetracji atmosfery nadają się tylko reflektory o dużej mocy. Pamiątka z początków nocnego latania do dziś kręci się na wieżach lotnisk - obrotnica lotniskowa - czasami w dwóch kolorach. Ten pożar przypomina wcześniejsze zabezpieczenie trasy. W tym czasie te obrotowe reflektory stały co 30 lub 50 km na trasach nocnych i umożliwiały nocne loty w czasie, gdy radionawigacja nie była jeszcze dostępna. Gdy widoczność jest słaba, oświetlenie podejścia jest nieodzowną pomocą, szczególnie w przypadku szybkich samolotów. Jeżeli w przyszłości prędkość lądowania samolotu będzie jeszcze wyższa, pożądane byłoby wydłużenie świateł podejścia poza obecne 900 m. Dzięki amerykańskiemu systemowi ALPA-ATA, który ma oświetlenie linii środkowej z tylko jednym poprzecznym prętem, rozszerzenie można przeprowadzić bez trudności. Koncentracja kilku źródeł światła na krótkiej poprzeczce, jak np. B. osiągane za pomocą systemu ALPA-ATA przez 5 lampek obok siebie, przynosi zdumiewającą poprawę ich działania. Wczesna i doskonała widoczność dla pilota jest bardzo ważna, zwłaszcza gdy widoczność jest słaba. To samo dotyczy tego. Oświetlenie progowe. Przesuwając światła razem na zewnętrznej krawędzi progów, można by również tutaj osiągnąć lepszy efekt.
Aby poprawić rozpoznawalność świateł podejścia, ICAO wymaga łańcucha odgromowego dla systemu ALPA-ATA. Chociaż ten łańcuch piorunów nie zwiększa zasięgu wykrywania, jest doskonałym identyfikatorem i pokazuje, że jest to światło podejścia i w jakim kierunku należy wylądować.
Pragnienie pilotów, aby ich samoloty lądowały w bardzo określonej części pasa startowego, można znacznie ułatwić dzięki dwóm pomocom. Zgodnie z oznakowaniem dziennym, które według ICAO składa się z dwóch dużych białych lub żółtych obszarów, do podejścia w nocy można utworzyć poprzeczki (składające się z niektórych reflektorów o wysokich parametrach) po prawej i lewej stronie pasa startowego lub, jak Wspomniałem już na początku, poprzez rozjaśnienie obszaru styku poprzez oświetlanie tego obszaru od prawej i lewej strony reflektorami punktowymi. Przy mglistej pogodzie, zbliżając się w nocy, można zrezygnować z reflektorów pokładowych.
Inną możliwością jest zainstalowanie optycznego wskaźnika ścieżki schodzenia.Byłoby bardzo fajnie, gdyby ta optyczna ścieżka schodzenia mogła być również używana w warunkach pogodowych o znacznie ograniczonej widoczności. Niestety nadal nie ma źródeł światła, które mogłyby przeniknąć mgłę. ICAO wybrała optyczną ścieżkę schodzenia, która prawdopodobnie nie zaspokoi potrzeb wszystkich użytkowników. W Australii przeprowadzono szczegółowe loty porównawcze z 3 różnymi „systemami wizualnej ścieżki schodzenia”, zaskakująco najwyżej w tych testach uzyskał najmniej znany system. Prawdopodobnie ten system, a także ten, który znalazł się na 2 miejscu w punktacji, nie został wybrany, ponieważ warunki instalacji powodowały utrudnienia i pojawiały się dodatkowe przeszkody.
Poszczególne kraje lotnicze starają się ulepszać systemy oświetleniowe, a ICAO z kolei stara się przenieść wyniki testów praktycznych do wspólnego mianownika. Szczególnie trudna wydaje się adaptacja różnych poglądów w zakresie zastosowania światła kolorowego w systemach oświetlenia lotnisk. W Niemczech do tej pory przyjęto zasadę, że czerwone światło odpowiednio „stop”. Niebezpieczeństwo i zielone światło oznacza „wolne” jako prośba o użycie, podobnie jak sygnalizacja świetlna, tj. w kierunku podejścia próg pasa jest oświetlony „zielonym” i są czerwone światła, na których nie wolno dalej toczyć się. Oświetlenie przeszkód zawsze odbywa się na czerwonych światłach. Zgodnie z tą zasadą w Niemczech pominęliśmy czerwone oznaczenia na światłach podejścia.
Gdyby na całym świecie możliwe było wprowadzenie jednolitego systemu oświetleniowego z jednakową kolorystyką i taką samą konfiguracją, podejście lub odlot z lotniska byłyby znacznie ułatwione pilotowi w warunkach słabej widoczności. Nie ma znaczenia, że stosuje się wyrafinowany system ze skomplikowanymi urządzeniami technicznymi. Loty testowe w Ameryce szybkimi samolotami wykazały, że tylko niektóre cechy świateł mogą być rozpoznane przez pilota podczas szybkiego nalotu. Do podejścia potrzebuje odpowiednio długiej i jasnej linii środkowej oraz bezbłędnego określenia odległości od początku pasa, do lądowania w dobrze zaznaczonej strefie przyziemienia i innych kolorach, które oznaczają to samo na całym świecie.
Źródło: Dyrektor lotniska Wulf-Diether zu Castell w Air München 02/1962