Hhenmesser

 

 

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Hier erfahren Sie etwas ber

 

 

 

 

 

Der Hhenmesser

Zur Bestimmung der Hhe finden fr gewhnlich zwei Meverfahren Anwendung,

  • das elektronische (Funkhhenmesser) und
  • das barometrische (pneumatisch, auf Druckmessung beruhend) Meverfahren.

Hier soll nur auf barometrische Hhenmesser eingegangen werden, da sie in jedem Flugzeug der allgemeinen Luftfahrt verwendet werden, whrend Funkhhenmesser sich vorwiegend nur in Verkehrsflugzeugen finden.

 

Hhenmesser

Hhenmesser (schematisch)

Der barometrische Hhenmesser (Altimeter, von lat. altus: hoch) ist ein einfaches, zuverlssiges, auf Druckflchen bezogenes Instrument zum Anzeigen der Hhe. Die Funktionsweise gleicht dabei der eines gewhnlichen Barometers. Da der Luftdruck mit der Hhe gesetzm癌ig abnimmt, dienen sie auch als Hhenmesser in Flugzeugen. Fr die Hhenmessung im Flugzeug wird ein Aneroidbarometer benutzt, dessen Skala aber keine Druck-, sondern eine Hheneinteilung hat. Statt des Luftdrucks wird also die Hhe ber der Referenzflche, zumeist der Meereshhe anzeigt. Auf der Skala wird die Hhe seit 1945 meist in Fu statt Meter (1 ft = 0,3048 m) angezeigt. Nur in Russland, in Frankreich und in Segelflugzeugen wird die Hhe in Metern angegeben.

Die Arbeitsweise derartiger Barometer bzw. barometrischer Hhenmesser ist im Kapitel Barometer dargestellt.

Der Luftdruck an einem beliebigen Mepunkt ist abhngig von der Masse der darber liegenden Luftsule. Je hher ein Flugzeug fliegt, desto weniger Luft befindet sich darber. Je hher die Flughhe, desto niedriger ist also der Luftdruck. Weil der Zusammenhang zwischen Luftdruck und Hhe ist nicht linear verluft, ist die Kalibrierung der Hhenmesserskala entsprechend aufwendig.
Dieser Zusammenhang ist eingehend in den Kapiteln "Luftdruck" und "Luftdichte" dargestellt.

Der Hhenmesser nutzt diesen Zusammenhang und ermittelt die Hhe durch Messung des Luftdrucks. Die Meeinheit ist hPa, mbar oder vor allem in den angelschsischen Lndern inHg. ber eine entsprechende Mechanik wird der Luftdruck auf einer Skala, die in ft oder m kalibriert ist, angezeigt.

Eine schematische Darstellung der Funktionsweise eines Hhenmessers zeigt die Abbildung links.

Der Zusammenhang zwischen Hhe und Druck wird auch durch Hoch- und Tiefdruckgebiete beeinflusst. Die am Hhenmesser angezeigte Hhe hngt somit auch vom aktuell herrschenden Luftdruck an dem Ort ab, an dem sich das Flugzeug gerade befindet. Die Hhenmesser bieten deshalb die Mglichkeit, die angezeigte Hhe anhand des jeweils aktuellen Luftdrucks zu kalibrieren. Das Fensterchen (Nebenskala oder "Kollsman-Fenster") auf der 3-Uhr Position der Anzeige (im Bild rechts das kleine Fenster auf der rechten Seite) zeigt den Luftdruckwert an (QFE oder QNH usw., siehe unten), welcher mit dem Drehknopf links unten eingestellt wird (im Bild rechts der Knopf links unten).

Die Hhenmesseranzeige eines barometrischen Hhenmessers bezieht sich somit immer auf das Druckniveau, das auf der Nebenskala eingestellt wurde. Die Einstellmglichkeit reicht gewnlich von 945 - 1050 hPa.

Wird die Einstellung der Nebenskala um 1 hPa verringert, verringert sich die Hhenmesseranzeige - in Bodennhe - um 30 ft, wird sie um 1 hPa erhht, erhht sich auch die Hhenmesseranzeige um 30 ft. Das ist der Wert der sog. barometrischen Hhenstufe.

Beispiel:
Eine 훞derung der Druckeinstellung von 1000 hPa auf 1010 hPa erhht die Anzeige um 10 x 30 ft = 300 ft, also um ca. 90 m.

Hhenmesser

Der Eichung dieser Hhenmesser werden statistisch gemittelte Verhltnisse fr die Abnahme des Drucks mit der Hhe zugrunde gelegt werden. Von der ICAO (International Civil Aviation Organization) wurde dazu bis zu einer Hhe von 20 km die ISA-Standardatmosphre definiert, der auf Meeresniveau (MSL, NN) als Druck 1013,25 hPa, als Temperatur + 15 캜 und bis zu einer Hhe von 11 km eine Temperaturabnahme von 0,65 K/100 m zugrunde liegt. Von 11 - 20 km wird eine gleichbleibende Temperatur (Isothermie) von 56,5 캜 angenommen. 

Je nach Verwendungszweck haben Hhenmesser verschiedene Anzeigebereiche, die bis zu 50.000 ft oder sogar noch hher reichen knnen. Umso gr秤er die Maximalhhe ist, desto aufwendiger ist die Konstruktion, um auch dort ein ausreichend genaue Anzeigewerte zu gewhrleisten. Deshalb wird die Bauart von Hhenmessern auf den Hhenbereich beschrnkt, in denen das betreffende Flugzeug betrieben wird. Das mute auch Klaus Ohlmann 2003 bei seinem Hhen-Weltrekord feststellen, als der Hhenmesser seiner Stemme S10 ber 10.000 m keine vernnftige Anzeige mehr lieferte.

Der barometrische Hhenmesser gehrt zur Grundausrstung eines jeden Flugzeugs.

 

Der barometrische Luftdruck

ber jedem Quadratmeter Erdoberflche befinden sich, wie schon im Kapitel Luftdruck dargestellt, ca. 10.000 kg Luft, die unter der Wirkung der Schwerkraft Druck ausben. Das Gewicht der Luft der Atmosphre erzeugt auf der Erdoberflche also einen bestimmten Luftdruck. Dieser Luftdruck wird atmosphrischer Luftdruck genannt. Je mehr Luft sich ber einer Flche befindet, desto hher ist folglich der atmosphrische Luftdruck. Unterschiedlich hoch gelegene Orte haben deswegen einen unterschiedlichen Luftdruck. In Meereshhe herrscht ein Druck von etwa 100.000 Pa oder 1.000 hPa (Hektopascal). Pro 5.500 m Hhenzunahme nimmt der Luftdruck um die Hlfte ab, d.h. in 5.500 m Hhe betrgt der Druck nur noch ca. 500 hPa, in 11.000 m Hhe nur noch 250 hPa. Das zeigen die Schaubilder im Kapitel Luftdruck.

Um einen mit anderen Mestationen vergleichbaren Luftdruck zu erhalten, mu dieser auf mittlere Meereshhe umgerechnet (reduziert) werden. Der so errechnete (reduzierte)Luftdruck ist dann der allgemein bekannte barometrische Luftdruck von im Mittel 1013,2 hPa. Der Wert des so reduzierten Luftdruck wird dann als Stationsdruck weiter verwendet.
Nheres zur Reduzierung des Luftdrucks steht im Kapitel Druckmessung.

Der barometrische Luftdruck ndert sich aber auch mit den jeweiligen Wetterbedingungen am Meort und ist damit zugleich ein wichtiger Parameter fr die Wettervorhersage. Ein hoher Luftdruck steht nmlich immer im Zusammenhang mit warmen Luftmassen, whrend ein tiefer Druck auf kalte Luftmassen hindeutet. Fr die Wettervorhersage ist dabei das Ma und die Geschwindigkeit der 훞derung des Luftdrucks wichtiger als dessen absoluter Wert. So weist ein steigender Luftdruck stets auf eine Verbesserung der Wetterbedingungen hin, ein fallender auf eine Verschlechterung. Auch diese 훞derung des Luftdrucks wird im Stationsmodell angezeigt.

 

Das Kollsman-Fenster

Kollsman-Fenster

In der Fliegerei stellt die Kenntnis des genauen Luftdrucks eine der wichtigsten Grundlagen zur Hhenbestimmung des Flugzeuges dar. Durch die Messung im Flugzeug selbst hngt die angezeigte Hhe vom aktuellen Luftdruck an dem Ort ab, an dem sich das Flugzeug gerade befindet. Um lokale Luftdruckabweichungen, welche durch Hoch- und Tiefdruckgebiete in der Atmosphre stndig vorkommen, korrigieren zu knnen, muss die Nullmarke des barometrischen Hhenmessers vom Benutzer vernderbar sein. Das Setzen dieser Nullmarke und auch die Basiseichung des Barometers erfolgt anhand einer Standardatmosphre, welche durch eine technische Vorschrift weltweit festgelegt ist. Die Hhenmesser bieten deshalb die Mglichkeit, die angezeigte Hhe anhand des jeweils aktuellen Luftdrucks zu kalibrieren. Das Fensterchen auf der 12-Uhr Position der Anzeige im Bild rechts, das sog. "Kollsman-Fenster", zeigt den eingestellten Luftdruckwert an, welcher dem mageblichen Wert (QFE oder QNH usw.) entspricht und mit dem Knopf links unten eingestellt werden mu. Mit der Einstellung dieses Referenzdruckwerts wird die Bezugsebene festgelegt, von der aus die Hhe gemessen wird. Dies zeigt unten das Schaubild fr die Hhenmessereinstellung. Dieser Wert wird von Flugwetterstationen am Boden ermittelt und den Luftfahrzeugfhrern im entsprechenden Bereich ber den Fluginformationsdienst (FIS) oder die lokale Flugleitung mitgeteilt.

Je nach Verwendungszweck gibt es unterschiedlich normierte Luftdruckangaben, welche durch sogenannte Q-Gruppen gekennzeichnet werden. Dazu gleich unten mehr.

 

Der Skalenring

Skalenring

Bei berlandflgen wird der Hhenmesser hufig vor dem Start auf die Hhe des Startplatzes eingestellt. Auf der Skala des Einstellfensters erscheint dann der auf Meereshhe reduzierte Luftdruck (QNH-Wert). Whrend des Fluges zeigt der Hhenmesser die Hhe ber Normal-Null bzw. MSL an. Oftmals ist neben der Hhe ber NN auch die relative Hhe ber einem bestimmten Gelndepunkt von Interesse. Beispielsweise mu im Segelflug zur Zielanflugberechnung die Hhe ber dem Landeplatz bekannt sein. Dazu wird der Pfeil des drehbaren ueren Skalenrings auf die Hhe des Ziellandeplatzes eingestellt. Auf der auf dem Ring angebrachten Hheneinteilung kann dann die bis zum Landepunkt noch zur Verfgung stehende Hhe abgelesen werden (Ablesung entspricht QFE-Einstellung). Andere Beispiele sind das sichere berfliegen von Bodenhindernissen (Gebirgszge) oder von Kontrollzonen, wobei nach entsprechender Ringeinstellung ebenfalls die Hhendifferenz unmittelbar abgelesen werden kann.

 

Die "Hhe"

Bezugshhen

Die Bezugshhen fr den Hhenmesser

Damit ist es Zeit, die Bedeutungen des Begriffs "Hhe" zu klren:Ein Flugzeughhenmesser mit nur den Luftdruck ... und sonst nichts. 훞dert sich der Luftdruck z.B. wegen einer 훞derung der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit, wird sich die Hhenmesseranzeige natrlich dementsprechend ndern. Dennoch mit der Flugzeugshhenmesser einfach nur den Luftdruck. Damit ist auch klar, da der Hhenmesser die Hhe nicht wirklich "mit", sondern er mit den Luftdruck und zeigt konstruktionsbedingt die diesem Druck nach den Vorgaben der Standardatmosphre entsprechende Hhe an. Der Begriff "Druckhhe" bezeichnet also eigentlich jede vom Hhenmesser angezeigte Hhe.

Wie aus dem Schaubild rechts fr die Hhenmessereinstellung deutlich wird, sind unter den Bedingungen der Standardatmosphre 100 m Hhe immer 100 m Hhe. Unterschiedlich ist aber die Bezugsebene, von der aus diese Hhe gemessen wird. Die vom Hhenmesser angezeigte Hhe des Flugzeugs ist damit immer die Hhe ber der im Hhenmesser eingestellten Bezugsebene. Auerdem knnte die Hhe auch von einem externen Standpunkt aus gemessen oder von einem vom Luftdruck unabhngigen Sysem, wie z.B. ber das GPS.

Fr Piloten ist es daher wichtig zu wissen, da ein Flugzeughhenmesser nur den Luftdruck und nicht die Hhe mit. Dies ist besonders im Hinblick auf den stndig zunehmenden Gebrauch von GPS-Gerten von Bedeutung. In einem Flugzeug, das auf einer festgelegten, vom Hhenmesser angezeigten Druckhhe fliegt, kann unter Umstnden auf dem GPS, das die wirkliche Entfernung bis zum Meeresspiegel mit, eine andere Hhe angezeigt werden. Der Unterschied kann klein, aber mglicherweise auch gro genug sein, eine Kollision in der Luft zu verursachen, wenn ein Pilot auf einer GPS-Hhe und eben nicht auf der zugewiesenen Druckhhe fliegt. Um dieses Problem zu beheben, besitzen inzwischen einige GPS-Gerte einen eigenen Luftdrucksensor, so da sie auch die Druckhhe anzeigen knnen.

Davon ausgehend haben sich in der Fliegerei verschiedene Begriffe eingebrgert, um die auf unterschiedlichen Bezugsebenen basierenden Hhen zu benennen:

Bezugsebenen und Begriffe

Altitude

Hhe AMSL (Above Mean Sea Level) = Hhe ber Meeresspiegel

vertikale Distanzen

Elevation

Hhe eines Punktes ber MSL

Height

Hhe ber einem Bezugspunkt, z.B. ber der Piste = absolute Hhe, oder ber Grund (GND) oder MSL, wie z.B. ein Gebude oder Hindernis

Flugflche
Flight-Level (FL)

Hhe ber dem Standardniveau 1013.25 hPa in Hectofeet, z.B. FL 50 = Flugflche 50 = Hhe 5000 ft ber der Druckflche 1013,25 hPa (QNE)

In gleicher Weise sind auch die auf der Hhenmessung basierenden Hhen unterschiedlich benannt:

  • QNH-Hhe
    Mit QNH-Hhe wird die Hhe ber der Druckflche bezeichnet, die sich aus dem nach den Werten der Standardatmosphre auf MSL zurckgerechneten Luftdruck ergibt (theoretischer Luftdruck).
  • angezeigte Hhe (indicated altitude)
    am Hhenmesser angezeigte Hhe
  • kalibrierte Hhe (calibrated altitude)
    ist die 꼆ngezeigte Hhe korrigiert fr den Instrumentenfehler (Instrument Error IE) und den Positionsfehler (Position Error PE), d.h.
    kalibrierte Hhe  = angezeigte Hhe (IE und PE)
    • IE (Instrument Error):
      Ungenauigkeit des Instrumentes (Hhenmesser). Der Instrumentenfehler wird mittels einer Eichtabelle mit dem Instrument vom Hersteller geliefert. Diese Eichtabelle befindet sich in den technischen Akten des Flugzeuges und ist nicht nicht identisch mit der Deviationsabelle. Der Pilot kennt den Instrumentenfehler nicht .
    • PE (Position Error, Einbaufehler):
      Der Positionsfehler ist bei IFR-Flgen zu bercksichtigen. Er entsteht infolge ungenauer Abnahme des Statischen Druckes am Flugzeug.
  • wahre Hhe (true altitude - TA -)
    ist die "wahre" Hhe ber dem Meeresspiegel. Diese Hhe entspricht der QNH-Hhe, korrigiert um die Abweichung bei Nichtstandardtemperatur. Die wahre Hhe ist damit die temperaturkorrigierte QNH-Hhe.
    Faustregel zur Bestimmung des temperaturbedingten Hhenfehlers: Eine Temperaturabweichung von 1캜 gegenber dem Standardwert entspricht ein Hhenfehler von 0,4%
       꼠ahre Hhe = QNH-Hhe  0,4 % pro K Temperaturabweichung vom ISA-Standard
       Beispiel:
       angezeigte Hhe: 8.000 ft
       Temperatur:           -11 캜
       Abweichung vom Standard: -10 K (Standardtemperatur in 8.000 ft: 1캜)
       wahre Hhe: 7.680 ft [8.000 (10 x 0,4 % = 4 % = 320 ft)]
  • absolute Hhe (absolute altitude)
    ist die tatschliche Hhe ber dem berflogenen Gelnde (wie sie beispielsweise ein Echolot anzeigen wrde).
  • Druckhhe (pressure altitude)
    ist grundstzlich die Hhe ber der im Kollsman-Fenster eingestellten Druckflche. blicherweise ist damit aber die Hhe ber der Standarddruckflche 1013,25 hPa gemeint. Die Druckhhe wird zur Berechnung der Dichtehhe, der wahren Hhe und der wahren Eigengeschwindigkeit bentigt. Die Druckhhe wird berechnet, indem man auf die jeweilige Hhe einen Korrekturfaktor addiert oder subtrahiert. Dieser Wert errechnet sich aus der Differenz des aktuellen QNH- Wertes zum Standarddruck von 1013,25 hPa, multipliziert mit der barometrischen Hhenstufe (30 ft).
    Druckhhe = QNH-Hhe + (1013 − QNH) x 30
  • Dichtehhe (density altitude
    ist die temperaturkorrigierte Druckhhe. Dazu mehr im Kapitel "Dichtehhe".

Mehr Informationen dazu finden Sie in den schriftlichen Ausfhrungen zur Hhenmessung.

 

Q-Codes

Die heute noch teilweise in der Fliegerei verwendeten Q-Codes wurden in der Morsezeit definiert, um den Funkverkehr zu beschleunigen. Dazu wurden einer Reihe Standardphrasen, die hufig wiederkehrten, je ein Code zugewiesen. Die Q-Codes sind dabei weder Abkrzungen noch Akronyme, die Buchstabenfolgen haben also keinen "Wortsinn", sie bedeuten gar nichts. Es wurde vielmehr einfach die Liste der verwendeten Phrasen "durchnumeriert", wobei der erste Buchstabe ein Q war, um den Q-Code anzuzeigen. Die beiden folgenden Buchstaben wurden willkrlich vergeben.

Sendet z.B. ein Pilot zum Flugplatz: "Erbitte QNH", so bedeutet das: "Bitte gib mir den am Flugplatz herrschen Luftdruckwert, damit ich meinen Hhenmesser so einstellen kann, da er fr die Landung genau die Platzhhe anzeigt." Die Antwort des Flugplatzes lautet dann z.B. "QNH 1010", was bedeutet: "Wenn Du auf der Einstellskala Deines Hhenmessers 1010hPa einstellst, so wird er nach der Landung genau die Platzhhe anzeigen."

Q-Codes sind heute nur noch selten in Gebrauch: So z.B. in der Luftfahrt fr die Hhenangaben (QNH, QNE, QFE) und zur Navigationsuntersttzung, in Frankreich auch fr die Angabe der aktiven Piste (QFU).

Die nachstehend aufgefhrten Q-Codes betreffen Angaben fr die Einstellung des Hhennmessers und damit die Festlegung der Bezugsflche fr die Hhenmessung.


QFE

QFE (absoluter Luftdruck) ist der an der meteorologische Station oder am Flugplatz gemessene Luftdruck am Boden. Der QFE-Wert ist also der Platzdruck. Wegen der Abhngigkeit von der Hhe des Meorts (Flugplatz), lassen sich die QFE-Werte verschiedener Flugpltze nicht miteinander vergleichen.

Ist an der Druckskala des barometrischen Hhenmessers der QFE-Wert eingestellt, dann wird an der Hauptskala die Hhe ber der Landebahn angezeigt. Steht das Flugzeug auf der Start- und Landebahn, dann zeigt der Hhenmesser die Hhe 0 m bzw. 0 ft an. Dabei ist der QFE-Wert immer kleiner als der QNH-Wert, wenn der Flugplatz ber MSL liegt. Befindet sich die Landebahn eines Flugplatzes genau auf Meereshhe, sind QFE und QNH gleich gro, liegt sie unterhalb von MSL (z.B. in Amsterdam), dann ist der QFE-Wert grsser als der QNH-Wert. Dies zeigt das Bild unten rechts.

Merksatz: QFE ist die Hhe der Kufe (Ku-F-E) auf dem Platz (0 m oder 0 ft).


QFF

QFF (relativer Luftdruck) bezeichnet den aktuell gemessenen Luftdruck am Meort, reduziert auf Meereshhe unter Bercksichtigung der tatschlichen Temperaturverhltnisse an der Station (nicht des Idealwerts der ISA). Dies ist die Luftdruckangabe wie sie zum Beispiel in der Zeitung oder im Fernsehen beim Wetterbericht; verwendet wird. Bei der Berechnung dieses Wertes wird der Ortsluftdruck, die Temperatur, die Luftfeuchte bzw. der Dampfdruck, ein Hhenfaktor und die Ortshhe ber NNin die Berechnung des Luftdrucks auf Meereshhe einbezogen.

Der QFF-Wert ist in der Meteorologie wichtig, da sich die in der Bodenwetterkarte eingezeichneten Isobaren sich auf das QFF beziehen. Ansonsten wird das QFF in der Fliegerei nicht verwendet.


QNH 

Die Abkrzung QNH steht fr den nach den Temperaturwerten der ISA-Standardatmosphre auf Meeresniveau reduzierten Luftdruck am Meort (das ist das QFE). Im Gegensatz zum QFF wird bei der Reduktion als Temperaturwert aber nicht die aktuelle Messung, sondern die zur Ortshhe korrespondierende ISA-Temperatur verwendet. Deshalb ist das QNH in der Regel etwas ungenauer als der QFF-Wert, reicht aber fr die barometrische Hhenmessung aus.

Zur Ermittlung des QNH bestimmt der Meteorologe zuerst den aktuellen Luftdruck (QFE). Um weltweit vergleichbare Werte zu erhalten, wird fr das QNH immer eine Temperatur von 15 C und die jeweilige Ortshhe ber Normal-Null zugrunde gelegt, unabhngig davon, wie warm oder kalt es tatschlich ist. Die Luftfeuchte bleibt unbercksichtigt. Mit diesem Wert kann in einer Tabelle der Standardatmosphre abgelesen werden, welcher Hhe der gemessene Luftdruck dort entspricht. Von dieser Hhe wird die Platzhhe (elevation) abgezogen, d.h. auf Meeresspiegelhhe reduziert. Fr die sich so ergebende Hhe entnimmt er wieder aus der Tabelle der Standardatmosphre den entsprechenden Druck - das ist nun das aktuelle QNH des Flugplatzes. Dieses QNH wird im METAR, in den ATIS-Meldungen sowie den Ansagen von FIS oder der Flugleitung durchgegeben. Wird die Nebenskala des Hhenmessers auf dieses QNH eingestellt, zeigt er die QNH-Hhe an, in der sich das Flugzeug befindet. Am Boden zeigt der Hhenmesser also die Hhe des Flugplatzes (bzw. der Flugzeugposition) an. brigens kann man so das QNH auch (angenhert) selbst bestimmen, solange sich das Flugzeug am Boden befindet: Wird auf dem Hhenmesser die Flugplatzhhe (elevation) eingestellt, kann auf der Nebenskala das QNH abgelesen werden.

Wird der Hhenmesser auf den QNH-Wert eingestellt, so erhlt man die (um den Temperatureinflu verflschte) Flughhe ber MSL angezeigt. Am Boden zeigt der Hhenmesser daher die Ortshhe ber dem mittleren Meeresspiegel an. In der Luft wird die Flughhe angezeigt. Entscheidend ist im Luftverkehr vor allem, da alle Flugzeuge in einem Gebiet mit der selben Hhenmessereinstellung, also dem gleichen QNH fliegen. Mag der rechnerisch ermittelte QNH-Wert meteorologisch auch ungenau sein, im Luftverkehr ist damit aber gewhrleistet, da sich das nicht negativ auswirkt, da der Fehler dann wieder bei allen Luftverkehrsteilnehmern gleich ist.

Der QNH-Wert ist abhngig vom lokalen, aktuellen Luftdruck (QFE), was zur Folge hat, da dieser umso niedriger ist, je nher man an einem Tiefdruckgebiet ist. Solche luftdruckbedingten Abweichungen des Hhenmessers knnen betrchtlich sein. Daher mu ein Flugzeug bei berlandflgen unterhalb der sog. bergangshhe (Transition Altitude; in Deutschland: 5.000 ft) immer den aktuellen QNH-Wert des zum Flugweg nchsten Flughafens eingestellt haben. Zur Landung wird das lokale Flugplatz-QNH eingestellt, soweit dieser berechtigt ist, es auszugeben. blicherweise holt sich der Pilot das QNH per Flugfunk vom nchstgelegenen Verkehrsflughafen. Das Flugzeug landet dann auf Platzhhe ber NN (und nicht auf Hhe 0).

In der Flugpraxis wird der Hhenmesser deshalb fr berlandflge im Sichtflug unterhalb der bergangshhe auf den QNH-Wert eingestellt. Die bergangshhe wird in den ATIS-Meldungen angesagt.

Die Fehlanzeigen des Hhenmessers aufgrund abweichender Luftdruckdruckverhltnisses sind gleich anschlieend dargestellt.


QNE

QNE ist die Hhe eines Platzes ber der Standarddruckflche (engl.: standard pressure level) von 1013,25 hPa. Die Maeinheit ist Fu (ft).

Diese Standarddruckflche von 1013,25 hPa dient zugleich dem Fliegen nach Flugflchen (flight level). Der Hhenmesser wird fr die Anzeige von Flight-level-Hhen eingerichtet, indem der Bezugsluftdruck auf den Wert des Standardluftdrucks von 1013,25 hPa (Hektopascal) eingestellt wird. Die bergangshhe betrgt in Deutschland 5.000 ft MSL oder 2.000 ft GND - je nachdem, was hher ist. Ab dieser Hhe wird der Flugverkehr vertikal nach den Halbkreisflugregeln (engl. semicircular rule) in Flugflchen gestaffelt. Unterhalb der bergangshhe wird als Bezugsluftdruck das jeweilige QNH eingestellt. Mit bergang der Hhenmessereinstellung auf den Wert des Standarddrucklche von 1013,25 hPa sind alle betroffenen Flugzeuge den gleichen meteorologischen Schwankungen der Atmosphre ausgesetzt, so da dann alle Hhenmesser um einen identischen Wert falsch anzeigen. Dies ist aus flugsicherungstechnischen Grnden zur vertikalen Staffelung des Luftverkehrs erforderlich. Flight level werden nicht in ft angegeben, sondern ohne Einheit, z.B. 6000 ft = FL 60.

Weil sich ein Hhenmesser nur innerhalb bestimmter Grenzen einstellen lsst (zumeist zwischen 950 und 1050 hPa), kann das QNH bei einem sehr niederen Luftdruck, wie er in den Tropen vorkommen kann, nicht mehr verwendet werden. In diesem Fall muss der Pilot das QNE nutzen. Das QNE eines Flugplatzes ist die Hhe, die der auf den Standarddruck von 1013,25 hPa eingestellte Hhenmesser eines auf dem Platz stehenden Luftfahrzeuges zeigt; es ist damit gleich der Druckhhe des Platzes.

Das QNE - also die Druckhhe des Platzes - kann man recht einfach aus dem QNH ermitteln. Es gilt folgende Formel:

QNE = (1013 hPa - QNH) x 27 ft/hPa + (Hhe des Platzes ber NN)

27 ft/hPa ist dabei die entsprechende barometrische Hhenstufe, also die Hhendifferenz zweier Druckflchen in Meereshhe, die eine Druckdifferenz von 1 hPa aufweisen.

Beispiel:
QNH 960 hPa, Fluplatzhhe 500 ft, Hhenmessereinstellung 1013.
QNE = 1013 960 = 53 27 = 1431 + 500 = 1931 ft (Hhenmesseranzeige bei der Landung).

 

Hhenmessereinstellung

Fr die Hhenmessereinstellung gibt es somit in der Praxis 3 Werte:

QNH

Hhenmesser zeigt Platzhhe

Wert kommt von ATC

QFE

Hhenmesser zeigt 0

Wert kommt von ATC

QNE

Hhenmesser zeigt Flugplatzhhe bei Standardluftdruck

Standard 1013,2 hPa

In der Praxis gebruchlich ist vor allem die QNH-Einstellung.

 

Fehlanzeigen des Hhenmessers

Der Hhenmesser ist entsprechend der Standardatmosphre geeicht, d.h. er zeigt die Hhe an, die diesem Luftdruck in der Standardatmosphre zugeordnet ist. Die Anzeige ist also nur dann richtig, wenn die Atmosphre, in der das Flugzeug fliegt, der Standardatmosphre entspricht. Das aber ist so gut wie nie der Fall. Der Zusammenhang zwischen Hhe und Druck, den der barometrische Hhenmesser zur Anzeige nutzt, wird nmlich durch Hoch- und Tiefdruckgebiete und durch die Lufttemperatur beeinflusst. Bei der Hhenmessung mit einem barometrischen Hhenmesser mu man sich daher stets darber im klaren sein, da die angezeigte Hhe nur dann genau ist, wenn aktuell die Bedingungen der Standardatmosphre erfllt sind. In der Praxis weicht aber die reale Atmosphre mehr oder weniger stark von diesem Standard ab. Des weiteren muss man immer bedenken, da beim Flug mit konstanter Hhenanzeige in Wirklichkeit nur der Druck konstant ist. Ist nmlich die Druckflche, auf der geflogen wird,geneigt, dann gewinnt das Flugzeug an Hhe, wenn die Druckflche ansteigt bzw. es verliert an Hhe, wenn die Druckflche abfllt. Aufgrund der Kalibrierung des Hhenmessers anhand der Bedingungen der Standardatmosphre fhrt daher zwangsweise jede Abweichung von diesen Bedingungen zu Fehlanzeigen.

Druckgeflle der 500 hPa-Druckflche

Wie schon im Kapitel "Luftdichte" erwhnt, dehnt sich warme Luft aus, kalte zieht sich zusammen. In einer warmen Luftmasse liegt folglich auch die 500 hPa-Druckflche, d.h. die Hohe in der ein Luftdruck von 500 hPa herrscht, in einer gr秤eren Hhe als die normalen 5.600 m. Mit Abkhlung der Luftmasse oder bei Annherung an tieferen Druck sinkt die 500 ha-Druckflche nach unten, brigens wie jede andere Druckflche auch, und fllt unter Umstnden sogar unter die normale Hhe von 5.600 m.
Dies zeigt das Schaubild rechts.

Weitere Informationen dazu stehen im Kapitel "Druckflchen".

Mit Hilfe des barometrischen Hhenmessers in unseren Flugzeugen wird nach Druckflchen geflogen, nmlich gem癌 der Druckhhe oder Druckflche, deren Wert im Kollsman-Fenster eingestellt ist. Das ist der Grund, warum bei Start und Landung sowie unterhalb einer bestimmten Bezugsflughhe die Nebenskala des Hhenmessers auf das aktuelle QNH eingestellt wird.

Luftdruck und Hhe

Sinkt der Luftdruck am Boden, zeigt der Hhenmesser zu hoch an, steigt der Luftdruck am Boden, zeigt der Hhenmesser zu tief an. Bei einem Flug vom Hoch zum Tief ist deshalb besondere Vorsicht angebracht, da die am Hhenmesser angezeigte Hhe gr秤er ist, als die wirkliche! Wird nun aber die Einstellung des Hhenmesser auf dem Flugweg den genderten Druckverhltnissen nicht angepasst, wird das Flugzeug mit der absinkenden Druckflche ebenfalls Hhe verlieren. Deshalb ist es notwendig, den Hhenmesser stets auf das QNH der nchstgelegenen Fugverkehrskontrollstelle einzustellen.

Das ist der Hintergrund fr die alte Fliegerweisheit:
"Vom Hoch ins Tief geht schief."

Kennt man die Differenz zwischen Standarddruck und tatschlich gemessenem Luftdruck, l癌t sich der Fehler auf einfache Weise mit Hilfe der barometrischen Hhenstufe abschtzen.  

Effekt eines nicht standardgem癌en Temperaturverlaufs

Da in die barometrische Hhenbestimmung auch die Mitteltemperatur der Luftschicht eingeht und dafr ebenfalls die Werte der ICAO-Standardatmosphre verwendet werden, kann temperaturbedingt ein weiterer Fehler bei der Hhenbestimmung auftreten. Ist die aktuelle Temperatur tiefer als die der Standardatmosphre, fliegt das Luftfahrzeug tiefer als der Hhenmesser anzeigt, ist sie hher, zeigt der Hhenmesser eine zu tiefe Flughhe an.

Temperatur und Hhe

 

 

Ist es wrmer zeigt der Hhenmesser weniger an. Ist es klter, mehr. Eine alte Fliegerregel fat das Problem in folgender Merkregel zusammen:

 "Von Warm nach Kalt wird man nicht alt"
oder auch
"Im Winter sind die Berge hher."

Fr Abweichungen vom Temperaturverlauf der Standardatmosphre betrgt die Fehlanzeige etwa 2 % pro 5 캜 Temperaturabweichung.

 

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