De/Flughöhe

In der Luftfahrt wird die Flughöhe (engl. altitude) in Fuß (1 ft = 0,3048 m) angegeben. In Flugzeugen wird sie normalerweise mit einem barometrischen Höhenmesser (engl. altimeter) bestimmt. Dieser basiert auf einem Aneroidebarometer, einer luftdichten Trommel, deren Form sich in Abhängigkeit vom Luftdruck verändert. Je höher das Flugzeug fliegt, desto mehr dehnt sich die Trommel aus, da der Druck der sie umgebenden Luft mit zunehemender Höhe abnimmt. Die eingesetzten Höhenmesser sind so empfindlich, dass die angezeigte Flughöhe auch stark vom Wetter beeinflusst wird.

Im Gegensatz zum barometrischen Höhenmesser ist Bodenradar perfekt für die Messung der Höhe über dem Erdboden geeignet, da es wetterunabhängig ist. Deshalb wird es für Boden-Warnsysteme eingesetzt.

In Kommunikation mit der Flugsicherung (engl. Air Traffic Control, ATC) verwendet man zwei Typen der Flughöhe:

1. unterer Luftraum: tatsächliche Flughöhe
2. oberer Luftraum: Flugfläche (FL)

Angezeigte Flughöhe

• die vom Höhenmesser angezeigte Höhe (engl. indicated altitude)

Sinnvollerweise sollte man den Höhenmesser an einer der folgenden drei Referenzen justieren:

1. an QNH: die angezeigte Flughöhe stimmt mit der tatsächlichen Flughöhe nahezu überein
2. am Standard-Druck (29.92" Hg = 1013,25 hPa): die angezeigte Flughöhe entspricht der barometrischen Höhe (nur im oberen Luftraum zu verwenden!)
3. an der Höhe des Flugplatzes: auf dem Flugplatz selber ist die angezeigte Höhe Null, in dessen Nähe die Höhe über dem Boden (absolute Flughöhe)

Welche Einstellung zu verwenden ist hängt von den lokalen Bestimmungen ab (engl. flight rules)

QNH

QNH ist ein Code zur Abkürzung von "atmosphärischer Druck auf Höhe des Meeresspiegels". QNH Einstellung wird beim Start und bei der Landung des Flugzeugs verwendet, also dann wenn es darauf ankommt, die Flughöhe möglichst präzise bestimmen zu können.

Die Abkürzung QNH wird in folgenden Situationen verwendet:

• in der Anfrage des Piloten an die Flugsicherung für den atmosphärischen Druck auf Höhe des Meeresspiegels
• in der darauf folgenden Antwort nennt die Flugsicherung QNH, gefolgt vom jeweiligen Druck
• in automatischen Wetteransagen via ATIS

Ist weder ATIS noch Flugsicherung (ATC) verfügbar, lässt sich der QNH auch auf "unrealistische" Art bestimmen: der Wert lässt sich im Property-Tree unter Environment=>Global Weather finden.

Ist der QNH nicht verfügbar, sehr wohl aber die Höhe des Flugplatzes, auf welchem sich das Flugzeug befindet, ergibt sich, wenn man den Höhenmesser auf diese einstellt der QNH automatisch. Auch der QNH eines benachbarten Flugplatzes reicht meistens aus.

Um mit einem Barometer (in diesem Fall Ihr Höhenmesser) die Höhe zu bestimmen, müssen wetterbedingte Druckveränderungen ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck sind die meisten Flugplätze mit Barometern ausgestattet. Aus deren angezeigtem Druck und der tatsächlichen Höhe des Flugplatzes kann der atmosphärische Druck auf Höhe des Meeresspiegels - kurz der QNH - berechnet werden. Dieser wird anschließend den Flugzeugen via ATC und ATIS mitgeteilt. Stellt man den Höhenmesser nun nach dieser Information, so erhält man eine recht genaue Höhenangabe. Man beachte jedoch, dass die Genauigkeit mit zunehmender Entfernung (sowohl horizontal, als auch vertikal) vom Flugplatz abnimmt.

Orientiert man sich an den Höhenangaben einer Karte, so muss der Höhenmesser unbedingt auf QNH eingestellt sein, damit die angezeigte Höhe mit der Erhebung des Terrains auf der Karte vergleichbar ist. Schwere Unfälle haben sich ereignet, als Piloten vergaßen, vor der Landung von Druckhöhe auf QNH zu wechseln, was Höhenangaben auf Anflugkarten nahezu nutzlos macht.

Druckhöhe

• die Druckhöhe ist der Luftdruck als Höhe interpretiert (Ihr teurer Höhenmesser wird also zu einem simplen Barometer degradiert)
• die angezeigte Flughöhe entspricht der Druckhöhe, wenn man den Höhenmesser auf den Standard-Druck ( 29,92" Hg = 1013,25 hPa ) einstellt

Der Vorteil bei der Verwendung der Druckhöhe liegt darin, dass der Höhenmesser im Gegensatz zur Einstellung auf QNH nicht ständig korrigiert werden muss. Fliegen zwei Flugzeuge im selben Gebiet auf verschiedenen Druckhöhen, so unterscheidet sich auch ihre Flughöhe. Würden Sie nach QNH fliegen, so müsste zunächst festgestellt werden, ob sie beide auch wirklich den selben QNH verwenden, um sicher zu gehen, dass die gegebenen Höhen vergleichbar sind. Die Verwendung der Druckhöhe erleichtert dadurch wesentlich die Arbeit der Flugsicherung.

Wichtig: die Druckhöhe legt nicht die tatsächliche Flughöhe fest, da der Druck auch auf der selben Höhe durch das Wetter variiert, weshalb man nie in geringen Höhen nach der Druckhöhe fliegen sollte!! (und vor allem niemals bei der Landung)

Flugfläche

• die Druckhöhe geteilt durch 100 wird als Flugfläche (engl. Flight level, kurz FL) definiert.

Sie wird oberhalb der Übergangshöhe verwendet (18.000 Fuß (5.500 m) in den USA, in manchen Ländern sogar nur 3.000 Fuß (910 m), falls dort keine höheren Berge existieren).

Zeigt der auf Standard-Druck eingestellte Höhenmesser eine Höhe von 18.000 Fuß an, so sagt man, das Flugzeug befindet sich auf Flugfläche (flight level) 180, oder kurz FL180.

Um vertikale Trennung sicherzustellen sind IFR Piloten verpflichtet zur Höhenbestimmung den Höhenmesser zu verwenden, nicht das GPS, da dieses die tatsächliche Flughöhe ermittelt.

Dichtehöhe

• aus der Dichte der Luft bestimmte Höhe (engl. density altitude)

Die Dichtehöhe ist die einzige Art der Höhe, welche nicht zur Positionsbestimmung verwendet wird. Statt dessen lassen sich mit ihr die Einflüsse des Wetters auf die Leistung des Flugzeugs vorraussagen.

Warmes Klima zum Beispiel verringert die Dichte der Luft. Dies hat während des Fluges einen geringeren Luftwiderstand, aber auch geringeren Auftrieb, sowie einen weniger leistungsstarken Motor zur Folge - die Rotorblätter verdrängen weniger Luft und es ist weniger Sauerstoff zur Verbrennung verfügbar. Trotzdem lässt sich unter diesen Umständen schneller und vor allem effizienter fliegen, da die Luftreibung schwächer ist.

Kalte Temperaturen hingegen erhöhen die Dichte der Luft. Daraus resultiert ein größerer Luftwiderstand, stärkerer Auftrieb und ein leistungsfähigerer Motor - die Rotorblätter erzeugen mehr Schub und mehr Sauerstoff steht für die Verbrennung zur Verfügung. Das Flugzeug fliegt langsamer und bei höherem Treibstoffverbrauch, bedingt durch die starke Luftreibung.

Auch in FlightGear werden diese Umstände simuliert. Ein Hubschrauber zum Beispiel, an einem warmen Tag auf einem höher gelegenen Hubschrauberlandeplatz bleibt praktisch am Boden kleben. Unter ähnlichen Bedingungen kann es einer schwer beladenen Antonov durchaus unmöglich sein, von Mexico City aus (hoch gelegener Flugplatz) abzuheben.

Berechnet wird die Dichtehöhe aus dem Luftdruck und der Temperatur. Je höher die Temperatur, desto geringer die Dichte, desto größer die Dichtehöhe (verglichen mit der tatsächlichen Höhe).

Allgemeine Definitionen

Höhe

• der vertikale Abstand zu einem festgelegten Punkt (engl. Height)

Tatsächliche Höhe

• Höhe über dem Meeresspiegel (AMSL). (engl. true altitude)

Nach der Einstellung des Höhenmessers auf QNH, liegt die angezeigte Flüghöhe nahe bei der tatsächlichen Flughöhe.

Absolute Höhe

• Höhe über dem Boden senkrecht darunter (engl. Absolute altitude, siehe auch: AGL)

Bodenradar und Boden-Warnsysteme liefern die absolute Flughöhe. Auch der Höhenmesser kann so eingestellt werden, sodass er zumindest kurzzeitig die Höhe über dem Grund anzeigt, indem man ihn, wenn man sich auf dem Boden befindet auf Null stellt. In der Nähe dieses Punktes (vorzugsweise eines Flugplatzes) entspricht die angezeigte Flughöhe dann der absoluten Höhe, da die resultierende Höhe die Differenz zwischen der momentanen tatsächlichen Höhe und der tatsächlichen Höhe des Referenzpunktes ist.

Häufig wird die absolute Höhe mit der tatsächlichen Höhe verwechselt. Letztere wird von FlightGear intern verwendet.

Weitere Informationen

• QFE: Luftdruck am Flughafen (kann zur Bestimmung der tatsächlichen Flughöhe verwendet werden)
• QNE: tatsächliche Höhe des Flugplatzes (über dem Meeresspiegel)
• QFF: Luftdruck in einer bestimmten Höhe unter Standard-Bedingungen. Dieser Code wird nicht verwendet.
• ISA-1: International Standard Atmosphere: Standardmodell der verschiedenen Schichten der Erdatmosphäre. Jede Schicht hat Temperatur, Druck, Viskosität und Dichte. Es ist basiert auf Durchschnittswerten. Publikation ISO 2533:1975. (Es existiert ein weiteres US-amerikanisches Modell, welches an diesem Standard ausgerichtet ist, aber höher reicht)
• ISA-2: ICAO Standard Atmosphere: Wie ISA-1, reicht aber höher und hat leicht unterschiedliche Werte. In der Luftfahrt ist dies der aktuelle zu verwendene Standard. Publikation Doc 7488-CD.

Externe Links

• http://en.wikipedia.org/wiki/Altitude
• http://de.wikipedia.org/wiki/Flugh%C3%B6he
• http://en.wikipedia.org/wiki/Pressure_altitude
• http://en.wikipedia.org/wiki/Flight_level
• http://de.wikipedia.org/wiki/Flugfl%C3%A4che
• http://en.wikipedia.org/wiki/QNH
• http://de.wikipedia.org/wiki/Barometrische_H%C3%B6henmessung_in_der_Luftfahrt
• http://www.altitude.nu/