Daten der Flugzeug-Instrumente Fahrtmesser und Höhenmesser

Genauere Ergebnisse zur TAS liefern entsprechende

elektronische Rechner ebenso wie der oft verwendete NAV-Rechner ARISTO-AVIAT (Rechenscheibe –ohne Batterien – ). Hierbei werden die Außentemperatur OAT Outside Air Temperature und die genaue Druckhöhe berücksichtigt

(Abb. 1.2.1).

Beispiel: IAS = 120 kt in Flughöhe 5000 ft / Außentemperatur = +10°C: Die Nebenskala des Höhenmessers steht auf 113,25 hPa, womit in diesem Fall die angezeigte Höhe von 5000 ft gleich als Druckhöhe zur Berechnung herangezogen werden kann. Sollte ein anderer QNH-Wert eingestellt sein, ist kurzfristig auf Standardhöhenmessereinstellung 1013,25 zu stellen, um die resultierende Druckhöhe Pressure Altitude ablesen und verwenden zu können.

Der rechte Pfeil in Abb. 1.2.1 zeigt, wie Druckhöhe und Temperatur auf der Rechenscheibe übereinander gestellt werden. Danach kann gegenüber der IAS 120 (linker Pfeil) die TAS ~130 kt auf der Außenskala abgelesen werden.

COAT Corrected Outside Air Temperature: (Temperatur-Berichtigung aufgrund der Erwärmung durch die Kompressibilität der Luft bei höheren Geschwindigkeiten). Bei Fluggeschwindigkeiten unter 200 kt Knots ist eine Korrektur der angezeigten Außentemperatur nicht erforderlich.

Abb. 1.2.2

Abb. 1.2.3

Farbmarkierungen für Flug-Geschwindigkeiten am Fahrtmesser:

Für einen sicheren Flug sind bei jeder Fluglage (Start, Steig-, Horizontal-, Sinkflug und Landung) sowie bei jeder Flugzeugkonfiguration (Stellung der Flügelklappen und Fahrwerkstellung) notwendigerweise ganz bestimmte Flug-Geschwindigkeitsbereiche einzuhalten.

Weißer Bogen:    flaps operating range  Betriebsbereich der Flügelklappen 

Grüner Bogen:    normal operating         Normaler Betrieb

Gelber Bogen:       caution range                   Vorsichtsbereich * 

Rote Marke:          never-exceed speed         Höchstgeschwindigkeit **

*   In diesen Bereich darf nur bei ruhiger Luft eingeflogen werden. Alle Manöver dürfen nur mit Vorsicht ausgeführt             werden. Es dürfen keine abrupten Steuerausschläge gemacht werden.

**  Nur bei ruhiger Luft, die rote Marke darf niemals überschritten werden. 

Abb. 1.2.4

Der für die ISA-Standard-Atmosphäre geeichte barometrische Höhenmesser (Abb. 1.2.4) zeigt keine absoluten Höhen an. Er misst nur den Luftdruck und kann nur dann richtig anzeigen, wenn die Atmosphäre, in der das Flugzeug fliegt, der ISA-Standard-atmosphäre entspricht. Weil dies aber selten der Fall ist, muss unbedingt vor jedem Flug, aber gegebenenfalls auch während des Fluges, der aktuelle Luftdruck an der Nebenskala des Höhenmessers eingestellt werden. Bei Nichtbeachtung drohen durch falsche Anzeigen beachtliche Gefahren!

Für Überlandflüge wird vor jedem Start der QNH-Wert (hPa) des nächstgelegenen Flughafens im Nebenfenster eingestellt. QNH ist der Luftdruck am Flughafen, reduziert auf MSL Mean Sea Level Meeresspiegelhöhe, entsprechend der ISA-Standardatmosphäre.

Bei VFR-Flügen wird oberhalb 5000 ft generell die Standard-Höhenmessereinstellung 1013,25 hPa gewählt (siehe Pfeil in Abb. 1.2.4). Das zweite Nebenfenster rechts dient dem gleichen Zweck; doch hier wird der Luftdruck mit dem Zollwert in/Hg eingestellt. Die Standardeinstellung 1013,25 hPa entspricht 29,92 in/Hg.

Nach Einstellung des QNH-Wertes des Startflughafens ist es besonders wichtig, vor dem Start die angezeigte Höhe zu kontrollieren. Wird dabei die Flugplatzhöhe angezeigt, arbeitet der Höhenmesser korrekt.

Bei Einstellung des QFE-Wertes, er entspricht dem aktuellen Luftdruck auf dem Flugplatz und wird nicht auf MSL reduziert, muss ein fehlerfrei arbeitender Höhenmesser am Boden den Wert ‚0’ anzeigen. Das QFE wird z.B. in Frankreich und gelegentlich bei Platzflügen auf Landeplätzen verwendet.

Mit der QNE-Einstellung, Standardeinstellung 1013.25 hPa / 29.92 in/Hg, für VFR-Flüge oberhalb 5000 ft MSL oder 2000 ft GND, maßgeblich ist der größere Wert, zeigt der Höhenmesser die Pressure Altitude Druckhöhe über der 1013,25 hPa-Druckfläche an. Gilt auch für Flugflächen bei IFR-Flügen.

Anzeige-Fehler des barometrischen Höhenmessers: Instrumentenfehler (Fabrikation), Hysteresefehler (unregelmäßiges Zurückbleiben der Anzeige), Temperaturfehler (Temperaturabweichung von der Standardatmosphäre) und Druckfehler (Luftdruckabweichung von der Standardatmosphäre.

Im Gegensatz zu warmer Luft, die sich ausdehnt, liegen in kalter Luft die Druckflächen enger zusammen. Sie liegen dadurch tiefer, weshalb das Flugzeug in kälterer Luft entgegen der Höhenanzeige niedriger fliegt.

Die lineare Temperaturabnahme in der Atmosphäre beträgt 0.65 K pro 100 m (~2° C pro 1000 ft) bis zur Tropopause in 11 km Höhe.

Mit zunehmender Höhe nimmt der Luftdruck logarithmisch ab. Der Luftdruck In MSL = 1013,25 hPa, in 18000 ft ca. 505 hPa, in 36000 ft ca. 225 hPa.

Merksätze:

• In kälterer Luft, die Temperatur ist niedriger als die der Standardatmosphäre, fliegt ein Flugzeug niedriger, als der barometrische Höhenmesser anzeigt. Von warm nach kalt wird man nicht alt!

• Eine Temperaturabweichung von je 10°C von der Standardatmosphäre ergibt einen Anzeigefehler von 4%. Im Winter sind die Berge höher!

• Faustwerte für die Barometrische Höhenstufe: Eine Luftdruck-Abweichung von 1 hPa vom ISA-Standardluftdruck ergibt eine Höhendifferenz von ca. 30 ft in Flughöhen zwischen MSL bis ~6000 ft.  Vom Hoch ins Tief geht’s schief!

Oder auch: Von MSL bis 18000 ft Höhe: je 1 hPa Druckänderung ergeben 30 ft Höhendifferenz. Oberhalb 18000 ft sind es je 1 hPa 50 ft.

• Density Altitude Dichtehöhe: Je 1° C Abweichung von der Standardatmosphäre weicht die Dichtehöhe von der Druckhöhe um ca. 120 ft ab. Flugleistungen beziehen sich auf die Dichtehöhen!

Korrekturbeispiele:

Höhenmesser-Korrektur (QNH-Höhe).

Angezeigte Höhe = 4500 ft, QNH 1013 hPa. 4500 ft soll gehalten werden.

Neues übermittelles QNH = 1003 hPa.

Druckdifferenz zur bisherigen Einstellung = 10 hPa.

Das ergibt 10 · 30 = 300 ft (30 ft je hPa). Die Druckskala wird um 10 hPa korrigiert. Die neue Anzeige ist nun 4200 ft. Das Flugzeug muss steigen!

True Altitude ist zu ermitteln durch Temperaturkorrektur ohne Berücksichtigung des Instrumentenfehlers – Indicated Altitude = Calibrated Altitude –.

Angezeigte Höhe (AMSL) = 8000 ft. (Standardtemp. in 8000 ft = – 1°C).

Gemessene Temperatur = – 11°C.

Das ergibt eine Abweichung von ISA = – 10°C.

True Altitude wahre Höhe = 7680 ft. (8000 – 320) (8000 · 4% = 320)

Unberücksichtigt bei den obigen Berechnungen bleiben u.a. mögliche Abweichungen von den Temperatur- und Druckgradienten der ISA.