Dichtehöhe

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Diagramm zum Ermitteln der Dichtehöhe

Die Dichtehöhe (Englisch: Density altitude) beschreibt die momentane Dichte der Luft an einem bestimmten Ort, also die Luftdichte zum Beispiel auf einem Flugplatz oder auf einem bestimmten Flugniveau. Statt die von Höhe, Temperatur und Luftdruck abhängige Dichte der Luft wie üblich in anzugeben, beschreibt man in der Luftfahrt die momentane Luftdichte mit jener Höhe, welche in der Standardatmosphäre dieser Luftdichte entspricht.

Die Dichtehöhe kann nach oben und unten von der tatsächlichen Flughöhe abweichen. Ein Flugzeug, das auf 5000 Fuss über Meer fliegt, findet zum Beispiel eine Luftdichte vor, die in der Standardatmosphäre einer Höhe von 6000 Fuß entspricht. Die Dichtehöhe des Flugzeuges ist in diesem Fall 6000 Fuß, obwohl es auf 5000 Fuß fliegt. Die Effizienz der Motoren, der Flügel und der Propeller ist derart, als flöge das Flugzeug in der Normatmosphäre auf 6000 Fuß über Meer.

Herleitung und Bedeutung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Grundlage der Dichtehöhe ist die sogenannte Standardatmosphäre. Diese geht davon aus, dass auf Meereshöhe der Luftdruck stets 1013 mbar beträgt und die Lufttemperatur 15 °C. Die Abnahme der Temperatur und des Luftdruckes mit zunehmender Höhe werden mit physikalischen Gesetzen modelliert. So kann jedem Dichtewert der Luft eine bestimmte, fixe Höhe zugeordnet werden.

Diese Höhe ist jedoch keine feste Höhenangabe, da die tatsächliche Luftdichte von meteorologisch bedingten Luftdruckänderungen, dem Gasgemisch, von der Luftfeuchtigkeit und vor allem von der Temperatur abhängt.

Da die Leistungsdaten eines Flugzeuges von der Luftdichte abhängen, sind größere Temperaturabweichungen zu beachten. An einem heißen Tag wird die Luft dünner bzw. leichter. Der Start auf einem Flugplatz mit einer Platzhöhe von zum Beispiel 1500 ft über Normalhöhe muss aufgrund der geringeren Luftdichte so geplant werden, als befände er sich auf einem höher gelegenen Flugplatz. Das Flugzeug startet sozusagen auf einer bestimmten Dichtehöhe, welche bedeutsamer ist als die eigentliche Höhe des Flugplatzes. Gleiches gilt für die Steigleistung des Flugzeugs. Die für den Start des Flugzeuges notwendige Pistenlänge wird dadurch länger.

An einem kalten Tag hingegen wird die Luft schwerer und somit tragfähiger. Für den Start desselben Flugzeugs am selben Flugplatz wird die Startstrecke dann kürzer – es hebt früher ab und steigt schneller. Bei derselben Pistenlänge auf derselben Höhe über Meer kann das Flugzeug bei einer geringeren Dichtehöhe auch schwerer beladen werden, während umgekehrt bei einer großen Dichtehöhe das Flugzeug nicht vollständig betankt oder beladen werden kann.

Konkrete Folgen der Dichtehöhe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wie oben erwähnt, sind Start- und Landestrecken von der Dichtehöhe abhängig, und dass gegebenenfalls die Beladung und Betankung angepasst werden muss. Eine geringere Betankung macht unter Umständen jedoch eine oder mehrere Zwischenlandungen notwendig.

Des Weiteren verlegen Piloten bei großer Dichtehöhe ihre Flüge eher in die kühlen Morgen- oder Abendstunden.

Gebirge und Pässe können nur dann sicher überflogen werden, wenn die Dichtehöhe eine ausreichende Leistungsreserve zulässt. Die Dichtehöhe ist auch der Grund, warum Flugzeuge die sogenannte Dienstgipfelhöhe manchmal nicht erreichen können – während an sehr kalten Tagen Überschreitungen problemlos möglich sind.

Verlockend ist der Gebrauch der Landeklappen. Mit stärkerem Ausfahren der Landeklappen lässt sich bei selber Geschwindigkeit ein höherer Auftrieb erzielen, eine kürzere Startrollstrecke und auch ein größerer Steigwinkel, jedoch geht dies zu Lasten der Steigrate, die gerade in der Gebirgsfliegerei wichtig ist. Ein hoher Steigwinkel wird dagegen angestrebt, wenn Hindernisse in Flugplatznähe zu überfliegen sind. Ebenso bedingt der Einsatz der Landeklappen eine höhere Motorleistung, die jedoch wiederum von der Dichtehöhe behindert wird.

Mit einem Diagramm – dem sogenannten Koch chart – lässt sich aufgrund der Druckhöhe und der Lufttemperatur ermitteln, um wie viele Prozent sich die Startrollstrecke erhöht, und um wie viele Prozent die Steigrate abnimmt.

Berechnung der Dichtehöhe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gilt die Formel:[1]

Dichtehöhe in Fuß = Druckhöhe in Fuß + (120 x (OAT - ISA-Temperatur))
  • Die Druckhöhe kann abgelesen werden, indem der Höhenmesser auf 29.92 inch Quecksilbersäule (= 1013 hPa) eingestellt wird.
  • OAT, die Außenlufttemperatur in Grad Celsius
  • ISA-Temperatur in Celsius. Sie beträgt auf Meereshöhe 15 °C und sie sinkt pro 1000 Fuß zusätzlicher Höhe um 2 °C. Auf 9000 Fuß Höhe beträgt die ISA-Temperatur also −3 °C.
Beispiele
  • Auf dem Flugplatz von Samedan (5600 Fuß bzw. 1706 m Höhe über Normalnull) ist es sommerliche 23 °C warm. Unter Annahme des Standarddruckes gilt nun: 5600 + (120 x (23 - (15 - (5.6 x 2)))) = 7904 Fuß (2409 m) Dichtehöhe. Der Pilot muss, gemäß den Angaben im Flugzeughandbuch, die Leistungsdaten aufgrund von 7904 Fuß Höhe kalkulieren anstelle von bloß 5600.
  • Im Südsommer beträgt die durchschnittliche Temperatur in La Paz (Bolivien) 9 °C; der internationale Flughafen liegt auf 4061 Metern Höhe. Bei einem warmen Nachmittag mit 19 °C beträgt, unter Standarddruck, die Dichtehöhe also 5182 Meter (17.003 Fuß).

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Density Altitude. In: AOPA. Abgerufen am 7. August 2018.