Flughöhe bei Passagierflugzeugen

[Ursula]

Hallo liebe User des Forums,

ich beschäftige mich mit der Frage, in welcher Höhe man ein Passagierflugzeug "konstant" fliegen kann.
Mit konstant meine ich, gleichbleibend auf einer Höhe. Was ist ca. die Mindesthöhe für solch einen Flug?
Ist es auch möglich ein Flugzeug sehr niedrig zu fliegen, sagen wir mal auf 500 Metern Höhe? (Die Frage
klingt blöd, ich weiß, und ist auch nur rein theoretischer Natur)

Kann mir jemand diese Frage beantworten?

Schöne Grüße,

Ursula

 

[FREDO]

Gibt es für diese Frage einen plausiblen Grund?

 

[Toryu]

Die Frage ist ein bisschen wässrig gestellt.
Meinst du damit, welche Flughöhe ein Flugzeug erreichen kann, und dort über längere Zeit verbleiben kann?

Das ist auch nicht mal eben aus dem Ärmel geschüttelt zu beantworten, denn:
Es gibt Gründe für eine Maximalhöhe aus operationell-rechtlichen Gründen, wie auch aus Flugleistungsgründen.

Oberhalb von 41.000ft (~12.500m) muss immer ein Pilot ständig eine Sauerstoffmaske tragen. Viele Flugzeuge können höher fliegen (z.B. 43.000ft), tun dies aber nicht, da es unpraktikabel ist, oder sie zum Erreichen dieser Höhe zu schwer sind (Treibstoff, Nutzlast).

Als gängige Reiseflughöhe (je nach zurückzulegender Entfernung) kann man 30-40.000ft veranschlagen (also grob 9.000m bis 12.000m).

Diese Höhe entspricht aber nur der Höhenmesserhöhe (der Höhenmesser ist im Prinzip ein speziell geeichtes Barometer), nicht der tatsächlichen, physischen Höhe über Grund, oder dem Meeresspiegel. Obwohl das Flugzeug also auf gleicher Höhenmesserhöhe unterwegs ist, kann die tatsächliche Flughöhe schwanken.

Die erreichbare Flughöhe ist nicht nur eine flugzeugspezifische Größe, sondern auch abhängig von äußeren Umständen, wie Luftdichte (abhängig von der Temperatur) und Luftfeuchtigkeit.
Ein generelles Limit sind hierbei die Druckkabine, die nur einen gewissen Differenzialdruck zwischen "drinnen" und "draußen" aushält, wie auch der Höhenbereich, bei dem Minimalgeschwindigkeit und Maximalgeschwindigkeit des Flugzeugs sehr nahe beieinanderliegen und sich schließlich treffen.

Prinzipiell spricht nichts gegen einen Reiseflug in 10m Höhe. Nachteilig wäre in diesem Fall der exorbitante Spritverbrauch (Luftdichte => Luftwiderstand/ höherer Kraftstofffluss pro Stunde) und natürlich die Beeinträchtigung von Anwohnern durch Lärm.
Darüber hinaus gibt es für IFR-Flugzeuge in Deutschland (Flugzeuge, die nach Instrumentenflugregeln fliegen, worunter auch meist Passagierflugzeuge fallen - mit seltenen Ausnahmen) eine Mindestflughöhe von 2.500ft (~760m) - darunter ist Instrumentenflug "überland" verboten, und nur innerhalb spezieller Lufträume (z.B. um Flughäfen herum) erlaubt.

Hat diese Erklärung schon etwas Licht ins Dunkle gebracht?
Wenn nicht, dann bitte etwas genauer nachbohren.

 

[pok]

Ursula,
man kann jedes Strahlflugzeug mit Druckkabine in jeder Hoehe von -300 m bis etwa 35 000 fuss fliegen. Die Performance haengt von den Triebwerken, von der Lufttemperatur und dem Aussendruck ab. Deswegen versucht bei laengeren Fluegen moeglicht in einer optimalen Hoehe zu fliegen. Die liegt bei etwa 30 000 fuss. In 500 m, also ~1400 fuss ware der Treibstoffverbrauch sehr viel hoeher abgesehen davon, das in dieser Hoehe der Laerm ein Problem ist und man ein Passierflugzeug immer versucht im kontrollierten Luftraum zu bewegen und nicht so niedrig und im Sichtflug.

Aber physikalisch moeglich ware ein Flug eines A380 von Muenchen nach Hamburg in 1000 Fuss durchaus.

 

[fant66]

Frage an die Experten,
bin mal im Januar 1991 während Desert Storm mit einer C-9 der US Navy von Bahrain nach Kairo geflogen. Der Pilot sagte er dürfe nur maximal auf 3000 Meter gehen, weiß nicht mehr warum. Es war Nacht, wir konnten nicht viel sehen, aber es hat 3 Stunden ganz schön gerumpelt und geknackst. Jetzt meine Frage, hatten wir vielleicht schlechtes Wetter oder ist das in dieser Höhe mit einem Verkehrsflugzeug immer so ?

Gruß fant66

 

[Toryu]

Es ist immer nur so ruhig in meiner Höhe, wie das Wetter ist. Ist das Wetter gut, gibts kein Geschaukel - ist es schlecht, kann es schonmal recht kurzweilig im Flugzeug werden.

Mit dem Flugzeug hat das nicht viel zu tun - außer dass Flugzeuge mit großer Flächenbelastung (~> "große, schwere Flugzeuge") Turbulenzen aufgrund der größeren Trägheit besser wegstecken (ergo, für den Passagier weniger stark umherwackeln).

 

[cool]

Toryu, ich weiß gar nicht warum du dir noch so viel Mühe machst. Letztendlich ist das doch immer die selbe Leier: einmal kurz hier, keine Vorstellung, ungenaue Fragestellung ect. pp.

 

[Toryu]

Mag sein, aber vielleicht trifft ja jemand durch Googlesuche zufällig auf diesen Thread und kommt sich geholfen vor

 

[Art of H]

Gibt es für diese Frage einen plausiblen Grund?

Wahrscheinlich dient es einer weiteren Recherche über Chemtrails. Diese können ja nur in bestimmten Flughöhen ausgebracht werden. Glauben zumindest die Verschwörungstheoretiker

Gruß Nicole

 

[cool]

Mag sein, aber vielleicht trifft ja jemand durch Googlesuche zufällig auf diesen Thread und kommt sich geholfen vor

Dein Engagement in allen Ehren und es bleibt ja deine Zeit, aber ich spar mir solche "Wischi-Waschi"-Fragen in Zukunft. Wenn man keine Zeit für eine anständige Vorstellung hat und nicht in der Lage ist, die Umstandsbedingungen seiner Frage klar zu definieren (wobei das in dem Fall zwar ein wenig "wässerig" geschrieben ist, allerdings habe ich schon weitaus schlimmeres gesehen), dann kann's auch nicht so wichtig sein.

 

[pilotms]

Frage an die Experten,
bin mal im Januar 1991 während Desert Storm mit einer C-9 der US Navy von Bahrain nach Kairo geflogen. Der Pilot sagte er dürfe nur maximal auf 3000 Meter gehen, weiß nicht mehr warum. Es war Nacht, wir konnten nicht viel sehen, aber es hat 3 Stunden ganz schön gerumpelt und geknackst. Jetzt meine Frage, hatten wir vielleicht schlechtes Wetter oder ist das in dieser Höhe mit einem Verkehrsflugzeug immer so ?

Gruß fant66

Für die Beschränkung auf 3000m (~ 10000ft) kann es zwei Hauptgründe geben:
Technische Einschränkung, d.H. eventuell Druckkabine defekt und dadurch Beschränkt auf maximal 10000ft Flughöhe
oder (da die C-9 ja Hauptsächlich als Krankentransport eingesetzt wird/wurde) Verletzte (Taucher??) an Bord die keinen Druckunterschied vertrugen oder ausgesetzt werden durften.

 

[Ursula]

Hallo,

ich hätte das gerne etwas ausführlicher beschrieben, aber ich wusste nicht so recht wie.

Was ich wissen wollte, war, wie NIEDRIG man ein Flugzeug fliegen kann. Euren Antworten habe
ich entnommen, dass es mit enormem Spritverbrauch also seeeeehr niedrig fliegen könnte... o.O
Klar, ein Flugzeug kann nicht direkt über die Köpfe der Leute fliegen und muss dementsprechend
eine gewisse Flughöhe anstreben, um keine Gefahr darzustellen. Das ist logisch.

Es ging mir mehr darum, wozu ein Flugzeug imstande ist, eher weniger darum, was erlaubt ist.
Ich kenne mich leider zu wenig damit aus, hab nur irgendwo gelesen, dass es was mit der dünnen
Luft zu tun hat (oh Gott, ihr seht, ich hab echt keine Ahnung...).


Grüße,
Ursula

 

[Taliesin]

Es ging mir mehr darum, wozu ein Flugzeug imstande ist, eher weniger darum, was erlaubt ist.

Auf dieser Seite gibt es ein paar Flugbereichsdiagramme. Die sehen dann etwa so aus:

Es handelt sich hierbei um ein Überschallflugzeug, das heisst die Begrenzungen sind etwas anders. Bei einem Verkehrsflugzeug wäre bei hohen Geschwindigkeiten und großer Höhe nicht die Temperatur der Zelle entscheidend, sondern die Machzahl. Die Flügel von Verkehrsflugzeugen sind nicht für den Überschallflug ausgelegt, bei hohen Unterschall-Machzahlen kommt es dabei auf der Tragfläche zu lokalen Überschallströmungen, die durch einen Mach-Stoß wieder in den Unterschall verzögern. Je schneller man fliegt, desto stärker wandert dieser Stoß nach vorne und nach hinten und regt die Tragfläche zu Schwingungen an, das kann soweit gehen, dass sie abreisst. Überschallflugzeuge sind für so etwas ausgelegt und halten das aus, deshalb ist hier die Temperatur maßgeblich und nicht die Geschwindigkeit.
Generell kann man sagen, dass die Flugbereichsgrenzen von Verkehrsflugzeugen nur durch die Stallspeed, die maximale Druckdifferenz der Zelle, die maximale Machzahl und den maximalen Staudruck begrenzt sind.

 

[Toryu]

Naja, dass die Tragflächen wegen Mach-Buffet abreißen, glaube ich nicht. Es wird sicherlich recht ungemütlich (das Flugzeug schüttelt sich ordentlich durch), aber ein strukturelles Versagen würde ich nicht vermuten.
Zumindest entspricht es nicht den bisherigen "Datenpunkten" einer DC-8 im Flugtest, und einer B747SP, die erst außer Kontrolle und dann (wahrscheinlich) oberhalb von M1,0* gelangte.

Da aber Mach-Tuck und Mach-Buffet eh außerhalb des Betriebsbereichs von Verkehrsflugzeugen liegen, wollen wir das Thema nicht unnötig vertiefen.

Prinzipiell lässt sich zum Flugbereichsdiagramm (vereinfacht) sagen:
- je höher, desto schneller muss das Flugzeug fliegen, da die Luftdichte abnimmt
- je höher umso geringer wird die Maximalgeschwindigkeit (Mach-Zahl-limitiert), da die Lufttemperatur abnimmt

Das führt zwangsweise zu einer Flughöhe, in der sich beide Geschwindigkeiten treffen, und das Flugzeug nicht weiter steigen kann (höchstens ballistisch - aber das war ja nicht Gegenstand der Frage), ohne ein Problem zu bekommen.

Auf längeren Flügen müssen Flugzeuge u.Ust. einen Step-Climb einlegen, da sie zunächst zu schwer sind, um auf eine größere Höhe zusteigen. Ist ein Teil des Treibstoffs verbraucht, kann das Flugzeug höher steigen.
Zulassungstechnisch gibt es - glaube ich - keinen Airliner (außer der Concorde), der höher als 43.000ft (~13.100m) darf.

Je nach Zuladung/ Treibstoff, "kann" ein Flugzeug auch höher, als es nach Zulassungsunterlagen "darf".
Für einen leichten Airliner dürften "leer" und unter Missachtung aller Sicherheitsbestimmungen auch 50.000ft (~15.250m) durchaus möglich sein (eine höhere maximal zulässige Machzahl ist dabei dienlich) - Geschäftsreiseflugzeuge "können" und "dürfen" teilweise so hoch fliegen; die Concorde "konnte" und "durfte" sogar noch höher (die war allerdings dabei kontinuierlich im Steigflug, anstatt wie andere Flugzeuge ihre Flughöhe zu halten)!


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* Die sog. "Machzahl" ist das Verhältnis aus der Fluggeschwindigkeit zur aktuellen Schallgeschwindigkeit im Medium (Luft). M 1,0 entspricht also Schallgeschwindigkeit; M0,8 entspricht 80% der Schallgeschwindigkeit (normale Reiseflugmachzahlen: ~0,78 bis 0,84); M2,0 entspricht einer Fluggeschwindigkeit die doppelt so groß ist, wie die aktuelle Schallgeschwindigkeit - da die Schallgeschwindigkeit (also Geschwindigkeit, mit der sich Schall ausbreitet) eine Funktion der Lufttemperatur ist, ist sie über der Höhe nicht konstant, sondern nimmt mit zunehmender Höhe ab!

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da die C-9 ja Hauptsächlich als Krankentransport eingesetzt wird/wurde

Kommt drauf an:

C-9A/C waren hauptsächlich Med-Evac Flugzeuge. Die C-9B ist aber eine Combi-Version, die Paxe (bis 100) oder Fracht transportieren konnte.

 

[Cupra]

Theoretisch fliegt ein Flugzeug ja ab dem Moment wo die Räder vom Boden weg sind.. also auch schon 5 m über Grund.. (ich weiss, je nach Länge der Fahrwerks etc...), also könnte auch nen A380 mehr oder weniger problemlos schon in 10 m rum fliegen... aufgrund von Turbolenzen und eventueller Bodenberührung beim Kurvenflug würd ich aber sagen so ab 50 Meter würds gehen. Obs erlaubt is is ja ne ganz andere Sache.

 

[fant66]

Also kein Med-Evac Einsatz war es nicht, hätte man doch mitbekommen. Normaler Transportflug ca halb besetzt mit Soldaten bzw Militärangehörigen. Könnte dann schon ne C-9B gewesen sein. Ausser Kaffee hat es nichts gegeben.

gruß fant66

 

[Taliesin]

Naja, dass die Tragflächen wegen Mach-Buffet abreißen, glaube ich nicht. Es wird sicherlich recht ungemütlich (das Flugzeug schüttelt sich ordentlich durch), aber ein strukturelles Versagen würde ich nicht vermuten.
Zumindest entspricht es nicht den bisherigen "Datenpunkten" einer DC-8 im Flugtest, und einer B747SP, die erst außer Kontrolle und dann (wahrscheinlich) oberhalb von M1,0* gelangte.

Damit hast du natürlich Recht. Vielleicht wird die Gefahr etwas übertrieben, drin sitzen wollen würde ich in so einem Flug allerdings lieber nicht.

Frage an die Experten,
bin mal im Januar 1991 während Desert Storm mit einer C-9 der US Navy von Bahrain nach Kairo geflogen. Der Pilot sagte er dürfe nur maximal auf 3000 Meter gehen, weiß nicht mehr warum. Es war Nacht, wir konnten nicht viel sehen, aber es hat 3 Stunden ganz schön gerumpelt und geknackst. Jetzt meine Frage, hatten wir vielleicht schlechtes Wetter oder ist das in dieser Höhe mit einem Verkehrsflugzeug immer so ?

Gruß fant66

War zu der Zeit noch Krieg? Oder gab es Gefahr durch bewaffnete Rebellen mit Raketenwerfern? Es könnte ein Versuch gewesen sein, keinen feindlichen Beschuss auf sich zu ziehen.

 

[fant66]

Das könnte es gewesen sein, es war noch Krieg. Müsste um den 25. herum gewesen sein.

 

[fant66]

Aber die eigentliche Frage war ja warum es so gerumpelt hat und nicht warum er nicht höher flog. Wird dann schon am Wetter gelegen haben.

 

[WaS]

Aber die eigentliche Frage war ja warum es so gerumpelt hat und nicht warum er nicht höher flog. Wird dann schon am Wetter gelegen haben.

Ja, sicher. Wobei die Wahrscheinlichkeit dafür halt in solch niedrigen Höhen viel größer ist als bei der üblichen Flughöhe von Airlinern, weil sich das entspr. Wettergeschehen eben überwiegend in den unteren Schichten der Atmosphäre abspielt.