Formation Flying

[Jakob Grzywacz]

Aufgrund vieler Nachfragen in letzter Zeit will ich hier die grundlegen Verhaltensweisen für das Formationsfliegen einbringen. Egal ob zivil oder militärisch, die Grundprinzipien bleiben für beide gleich.

1. Allgemeines

Defintion einer Formation:
Mindestens zwei Flugzeuge, die in Navigation, Meldung, und Fliegen als Eines agieren. Die Höchsabstände einer Formation (Standard Formation) betragen zwischen den einzelnen Elementen einer Formation horizontal 1 Nautische Meile und vertikal 100 Fuß. Alle anderen Formation sind Non-Standard Formationen

Rufzeichen:
Generell gibt es hier keine genauen Regelungen. Jedoch muss im Endeffekt ein Rufkennzeichen vom Leader bestimmt werden. Meist das Rufzeichen des Leaders selbst. Es empfiehlt sich jedoch im militärischen Fall mit Folgender Syntax zu arbeiten. Leader hat ein Rufzeichen z. B. EAGLE. die weiteren Elemente wären dann EAGLE2, EAGLE3 usw. Endet das Rufzeichen des Leader mit einer Zahl z.B. GAF639, so könnten die weiteren Elemente der Formation GAF639A, GAF639B usw. heißen.

Transponder Regelung VFR:
- in der Formation squawk nur der Leader Charlie, alle anderen Standby
- verlässt ein Element die Formation, gibt der Leader die Anweisung dem verlassenden Element Charlie zu squawken
- tritt ein Element in die Formation ein, squawkt es selbständig Standby, sobald er mit dem Leader sich formell als Formation gefunden hat

Transponder Regelung IFR
- in der Formation squawk nur der Leader Charlie, alle anderen Standby
- wird die Formation von ATC aufgelöst (Split), veranlasst ATC die Charlie Schaltung und den zugewiesenen Transponder Code
- tritt ein Element der Formation bei, veranlasst ATC wann der Transponder auf Standby zu schalten ist (genauere Infos weiter unten)

Formationsstart/Landung
- Hier gilt. "Safety First" Gleichzeitige Starts mit 2 Flugzeugen sind bei ausreichender Breite und Länge der Bahn zulässig. Auch sind Start in kurzer Folge möglich (Achtung nur eine Take-Off Clearance an den Leader). Dies kann dann auch mit größeren Formation gemacht werden
- ATC muss Formationstarts immer zustimmen
- Formationslandung sind ATC mitzuteilen. Die Verantwortung für die Sicherheitabstände liegen immer beim Leader. Die Art der Landung (nebeneinander, versetzt, hintereinander) wird vom Leader bestimmt. ATC ist ggf. zu informierern (Achtung nur eine Landing Clearance an den Leader)

2. Procedures ATC / Pilots

Startup/Rollen:

- Der Leader ruft ATC als Formation ("EAGLE Formation, flight of two" z.B)
- ATC gibt nur dem Leader start-up, gilt aber für alle Elemente der Formation
- Taxi Anweisung auch nur an den Leader, gilt für alle Elemente, Line-up das selbe

Take-Off

- Der Leader informiert ATC über geplantes Startverfahren (nebeneinander, versetz, gestaffelt, in Folge)
- Eine Take-Off Clearence, gilt für alle Elemente

Flug:
- ATC behandelt die Formation, egal aus wie vielen Element sie besteht immer als ein Flugzeug.
- Bei IFR ist die Staffelung um 1 NM vom äußersten Element zu anderen LFZ zu erhöhen

Landung:
- Landing Clearance an den Leader, gilt für alle Elemente

Formationsauflösung/Trennung einzelner Elemte aus der Formation "SPLIT" IFR:
- Leader informiert ATC über beabsichtigten Split "request Split" und welches Element die Formation verlassen will (Callsign) und auf welcher Seite es sich befindet. "EAGLE, request Split of EAGLE2, EAGLE2 left side"
- ATC bestätigt und je nachdem wie es der Verkehr zu lässt wird der Split vollstreckt
- ATC fragt den Leader ob die Formation bereit zum Split ist "report ready for split"
- ATC splittet die Formation sobald "ready" reported wird
- Hier stehen alle Möglichkeiten offen
a) split by vector (mind. 30° empfehlenswert)
b) split by level (auszulösendes Element wird angewiesen höhe zu ändern, mind. 1000 Fuß)
c) split by speed (auszulösendes Element wird angewiesen Geschwindigkeit zu ändern)
- es können auch alle arten kombiniert werden. Meine Empfehlung ist mit Vektoren und Levelchanges zu arbeiten
- Split: EAGLE2, for split turn left heading 270°, descend FL70
- nicht der Leader, sonder EAGLE2 bestätigt die Anweisung
- Split ist vollzogen sobald erkennbar ist das sich die PrimaryTargets der Elemente von einander entfernen und Radar Seperation besteht
- nun muss EAGLE2 identifiziert werden, am besten mit TransponderCode Schaltung "EAGLE2, squawk 2546, mode Charlie"
- wenn erfolg dann, EAGLE 2 identified

Formationsauflösung/Trennung einzelner Elemte aus der Formation "SPLIT" VFR:
- Leader informiert ATC
- Split erfolgt durch interne Anweisung vom Leader
- Leader meldet formelle Formation als aufgelöst
- einzelne Element rufen mit ihren eigenen Callsigns ATC für weitere Anweisungen

Formationsherstellung im Flug / Join-up IFR:
- Element welches einem anderen joinen will informiert ATC
- ATC fragt ob der andere dem join-up zustimmt
- nun Element duch Vektoren, Levelchanges an den anderen ranführen, aber Radar Seperation einhalten, die Position des Anderen ist dem joinenden Element regelmäßig mitzuteilen
- Ist die Entfernung gegeben, dass das joinende Element den anderen sehen kann weißt ATC die visuelle Erkennung an "EAGLE2 report EAGLE in sight, position 12 o'clock 5 Miles, 1000 feet above"
- Meldet EAGLE den anderen in Sicht, genehmigt ATC den join-up "EAGLE2, visual join-up approved, squawk standby, EAGLE report formation tight".
- Der zukünftige Leader meldet das die Formation hergestellt ist und äußert das neue Rufzeichen, falls abweichend "EAGLE, formation tight"
- Join up complete. Aus 2 mach 1.

Formationsherstellung im Flug / Join-up VFR:
- Element melde ATC absich über join-up mit anderem Element
- ATC fragt um Zustimmung des anderen
- lässt es die Verkehrslage zu, genehmigt ATC den Join-up "EAGLE2, join-up wich EAGLE approved, EAGLE report Formation tight"
- Neue Leader regelt Transponderschaltung (siehe Teil Allgemeines)

3. Formationsarten

- bei Standard Arten findet ihr in der Vorschrift BesAnMILFS 2-100 im Kapitel 7 auf www.afsbw.de (genauer link nicht möglich da sich die Vorschrift regelmäßig ändert)
- Non Standard Formationen:

TRAIL:
- Elemente fliegen mit mehr als 1 NM auf gleicher Höhe hintereinander, Abstände werden durch den Leader Bestimmt
RADAR-TRAIL:
- gleich wie TRAIL, jedoch sehen sich die Elemente nicht. Abstände werden mittels Onboardhilfsmitteln gehalten. Air-to-Air Radar. Nur militär!!!

Postet bitte noch Fragen, wenn ihr welche habt. Egal welche. Ich bemühe mich um umfassende Aufklärung.

[Patrick Strohmeier]

Coole Info! Ich darf gleich mal meinen Senf hinzugeben:

1.)
Grad beim Splitten sollte der Wingman seinen Flightlead nicht vergessen zu fragen ("EAGLE2 request to split" --- "EAGLE2 cleared off")

2.)
Squawken in Formation: Viele Controlling Units (Ich weiss es von Bremen und Langen) lassen den letzten in der Formation auch squawken. Das ist FIR-intern derselbe Squawk, wird also auch mehrmals vergeben, wenn mehrere Formations unterwegs sind. Ohne es bestätigen zu können sag ich mal, dass die Sache ab 3 Fliegern und mehr Anwendung findet. Hat den Vorteil, jeder sieht den ersten und den letzten auf dem Radarschirm, dann gibts keine Ausreden mehr. Wie das dann bei einem Handover zu einer Nachbar-FIR gehandhabt wird mit diesem "Formationssquawk" des letzten Fliegers in der Formation, kann ich grad nicht sagen.

3.)
(und dieser Punkt ist oftmals furchtbar nervig)
Wenn Flieger in einer Formation unterwegs sind, gibts auch nur 1 Flugplan. Wenn die Formation splittet, muss ATC somit für den off-gesplitteten Flieger einen neuen Flugplan aufmachen. Und Leute, das kann dauern. Fragt mich nicht warum, aber was da manchmal Zeit und Sprit verplempert wird, brutal.

[Jakob Grzywacz]

Danke für die Eingaben Patrick. Zu deinem Punkt 2)

Der Squawk Kode ist 6302 (bin mir da net ganz sicher). Ruht aus alten Zeiten als der letzte einer Non-Standard-Radar-Trail Formation verpflichtet war diesen squawk zu setzen. Generell squawk der letzte einer Non-Standard Trailformation immer.

[Emiel Ekamper]

Hi Jakob, nice work!

Some remarks from your neighbour, hope you don't mind the language, feel free to reply in German (reading is not a problem for me).

Zitat von Jakob Grzywacz

Defintion einer Formation:
Mindestens zwei Flugzeuge, die in Navigation, Meldung, und Fliegen als Eines agieren. Die Höchsabstände einer Formation (Standard Formation) betragen zwischen den einzelnen Elementen einer Formation horizontal 1 Nautische Meile und vertikal 100 Fuß. Alle anderen Formation sind Non-Standard Formationen

In Holland, it's 100ft. and/or 0,5NM. Seems that regualations are not yet subject to STANAG. Also, formation flights are always considered to be NON-RVSM approaved, meaning the CVSM of 2000ft. applies in the upper airspace! (Civil controllers tend to forget this, is my experience)

Formationsstart/Landung
- Hier gilt. "Safety First" Gleichzeitige Starts mit 2 Flugzeugen sind bei ausreichender Breite und Länge der Bahn zulässig. Auch sind Start in kurzer Folge möglich (Achtung nur eine Take-Off Clearance an den Leader). Dies kann dann auch mit größeren Formation gemacht werden

Besides this, also weather conditions and pilot's personal minima (depending on hours/years in service) play a role. In marginal weather, i'd might not be wise to depart or land in close formation...

Alternative is a trail or radar-trail, as you nicely described further below. We tend to call this sometimes a "locked-on(-behind)" approach/departure. ATC vectors the leader, the other elements trail non-standard 1 or 2nm (with Mode-C) (or outbound 20seconds), and use a2a radar to follow the lead. Pilots are responsible for following the lead, not ATC.

Startup/Rollen:

- Der Leader ruft ATC als Formation ("EAGLE Formation, flight of two" z.B)
- ATC gibt nur dem Leader start-up, gilt aber für alle Elemente der Formation
- Taxi Anweisung auch nur an den Leader, gilt für alle Elemente, Line-up das selbe

Picture a situation where the leader is parked in a shelter somewhere south, and one or more elements somewhere north. In this case start-up might be approaved for the entire flight, but taxi may not. First, because different taxi-routings are to be issued, second, other factors (blocked taxiway due to cars, other flights etc.) might prevent clear taxiways...(please confirm)

3. Formationsarten

IFR flight Non-standard formation(e.g. the so-called "2 plus 1 non-standard") has to be approaved by ATC at all times, the non-standard element(s) might be ordered to squawk.

[Jakob Grzywacz]

thx for the input Emiel! Formation Flying is also underlying national regulations. Therefor there are some differences from country to country. I'm still investigating in some topics, which are more dailly commons in ATC and flying. So stay tuned...