Höhenmesser

[HBFOX]

Hallo Leute,

 

habe mir folgenden Tread zu Herzen genommen:

http://www.flightforum.ch/forum/showthread.php?t=65093

 

Zuerst einmal der Höhenmesser misst die Höhe in Abhängigkeit vom Druck? Ja? Diese Anerorid-Dosen verkleinern sich durch den Druck = geringe Höhe, die Dosen vergrössern sich bei geringerem Luftdruck = grössere Höhe.

 

Daraus folgen die drei folgenden Fallbeispiele, welche ich nicht zuordnen kann.

 

Also Je höher der Druck (hohe Luftdichte) desto tiefer die Höhe, je geringer der Druck (geringe Luftdichte) desto höher die Höhe, welche angezeigt wird.

 

1: Von warm nach kalt wird man nicht alt! (Bei gleichem Druck)

Also: gleicher Druck = gleiche Höhe!

 

2:Von warm nach kalt wird man nicht alt! (Druckänderung)

Also: kälter = geringe Luftdichte = geringe Höhe! Daher man fliegt höher?

 

3: Vom Hoch ins Tief geht’s schief! (gleiche Temperatur)

Tief = höhere Luftdichte = geringe Höhe! Daher fliegt man höher?

 

Erklährung: Wenn ich mit dem Flugzeug von 980 hPa aufsteige dann habe ich dort einen geringeren Druck z.B. 970 hPa. also je geringer die Luftdichte desto höher zeigt es mir an ja? Das heisst doch jetzt, wenn ich vom Hoch ins tief fliege, dann wäre das doch so als ob ich an Höhe verloren hätte (theoretisch) daher zeigt es mir zuwenig an ich korrigiere nach oben und schon fliege ich höher als vorher.

 

Vielleicht liege ich hier völlig falsch aber ich finde keine logischer Erklährung.

 

Danke für die Hilfe dieses Problems.

 

Gruss Alain

[Richy]

Die einzige Anzeige wie hoch du fliegst, ist eben dein Luftdruckbasierender Höhenmeter, d.h. du fliegst konstant auf z.B. 3000ft Angezeigte Höhe (IA) was bei ISA Bedingungen der tatsächlichen Höhe (TA) entspricht.

 

Nimmt jetzt der Umgebungsdruck ab, musst du ja tiefer fliegen, damit dein Höhenmesser die 3000ft anzeigt, da du ja eigentlich mit dem Höhenmesser den Isobaren nachfliegst.

 

Bei unterschiedlicher Temperatur verhält sich das ähnlich. Kalte Luft ist ja dichter, besser gesagt kompakter. Das kannst du dir in etwa so vorstellen, dass sich fast die ganze Luft am Boden sammelt, und du in der gleichen TA eine höhere IA angezeigt hast, was wiederum bedeutet, dass du natürlich deine Angezeigte Höhe halten willst, und deshalb mit dem sinkflug beginnst.

 

Soweit meine zwei Rappen. Ist ein kompliziertes Thema, hab das auch immer in die falsche Richtung gerechnet. :D

[frankito]

3: Vom Hoch ins Tief geht’s schief! (gleiche Temperatur)

Tief = höhere Luftdichte = geringe Höhe! Daher fliegt man höher?

 

Nee, Alain, andersherum. :007:

 

Hoch = relativ hoher Druck

Tief = relativ niedriger Druck

 

Nehmen wir an, du stellst auf deinem Startflugplatz am Hoegenmesser das lokale QNH 1030 ein, ein relativ hoher Druck und steigst nach dem Start auf die geplante Reiseflughoehe von 3000 fuss.

 

Nun fliegst du jetzt nach deinem Hoehenmesser aus deinem Gebiet mit hohem Druck auf 3000 Fuss angezeigter Hoehe in ein Gebiet mit langsam sinkendem Luftdruck (Tief), ABER du haeltst deine angezeigte Hoehe von 3000 Fuss, dann wird wegen des allmaehlich sinkenden Drucks deine REALE hoehe dennoch langsam weniger werden, da du ja nach deinem Hoehenmesser auf "deinem" 3000 Fuss "Isobaren", weiter fliegst. Denk dir den bitte einfach als mehr oder weniger horizontale "Drucklinie" in die Atmosphaere hinein, damit es bildhafter besser vorstellbar ist. Dieser Linie folgst du stur nach deinem Instrument. Bei hohem Druck liegt diese Linie HOEHER, als bei Niedrigem Luftdruck. Daher begibst du dich unbemerkt in einen Sinkflug, obwohl dein Hoehenmesser IMMER die GLEICHE Hoehe anzeigt.

 

Geht die Reise dann zb vom Flachland in huegeliges Gelaende mit Gipfeln um 2500 Fuss und du fliegst IFR, oder Nachts und hast vielleicht keine Bodensicht, kann das logischerweise gefaehrlich werden, da du dann zwar brav angezeigt in angenommener "sicherer" Hoehe von 3000 Fuss fliegst, TATSAECHLICH aber mittlerweile bereits abgesunken bist... darum gehts dann am Ende vielleicht auch "schief" im Tief... :)

 

Daher ruhig gelegentlich auf laengeren Trips bei ATC das jeweilige "lokale" QNH erfragen, wenn du weisst dass du in ein Tiefdruckgebiet einfliegst.

 

Dann geht es nicht schief im Tief. Jedenfalls nicht wegen der falschen Hoehe. :cool:

[HBFOX]

Nimmt jetzt der Umgebungsdruck ab, musst du ja tiefer fliegen, damit dein Höhenmesser die 3000ft anzeigt, da du ja eigentlich mit dem Höhenmesser den Isobaren nachfliegst.

 

Genau! Höhenmesser 1030hPa

Hoch = 1020hPa = 300Fuss

Tief = 1015hPa = 450Fuss

 

Ich will 300 Fuss halten und habe darum 150 Fuss weniger.

 

 

Nee, Alain, andersherum.

Ja klar haha! Das war der Fehler!

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So jetzt noch Temperatur:

Höhenmesser 1030hPa

Warm = geringe Luftdichte = 1020hPa = 300 Fuss

Kalt = hohe Luftdichte = 1025hPa = 450 Fuss

 

Ich will 300 fuss halten und korrigiere nun 450 auf 300 Fuss daher minus 150 Fuss.

 

Juhu ich glaub ich habs gechecked stimmt oder?

 

Gruss Alain

[Andi Rotorchopf]

Hoi Zäme,

 

Auch nicht ganz; das Altimeter nimmt keine Rücksicht auf die Temperatur, weil 'nur' der Druck gemessen wird. Bei der QNH-ausgabe ist dieser Fehler aber korrigiert (Am Altimeter Platzhöhe einstellen, dann passts), weil sich von da an die Luftsäule über dem Airport ungefähr nach dem ISA-Muster verhält. 27ft./hPa und 2°C/1000ft. Jetzt ist es aber so, dass wenn Du im Winter mit 1013,2 hPa setting die Angezeigte Höhe von z. B. 5000ft. fliegst, Du Dich tatsächlich tiefer befindest. Wenn Du im Sommer auf 5000ft./1013.2 hPa. fliegst, dann befindest Du Dich oberhalb der Angezeigten Höhe. Nur wenn die Temperatur auf Normalnull + 15°C beträgt, stimmt die geflogene mit der Angezeigten überein. Die Altimeter sind halt nach der sog. QFE-Altimetry skaliert und verhalten sich dementsprechend. Bei allen Luftfahrzeugen mit dem gleichen Setting ist auch der Anzeigefehler gleich und eine Höhenseparation (Halbkreisflugregeln) ist gewährleistet.

 

Deshalb ist es so, dass wenn man vom warmen Hoch ins kältere Tief fliegt nicht nur der Druckhöhe folgend absinkt, sondern auch durch den Kältefehler unterhalb die angezeigte Druckhöhe gerät.

 

Anderes Beispiel: Start in Samedan mit QNH-Setting; Sonne und vielleicht leichte Fönlage sorgen für relativ hohe Temperaturen. Ziel ist Zürich und liegt unter einer Inversion (Kaltluftsee, tiefere Temperatur). Im Samedan-QNH ist der Temperaturfehler kompensiert (nicht mehr fliegen oberhalb Indicated); Zürich hat aber in seinem QNH den Temperaturfehler auch kompensiert (nicht mehr fliegen unterhalb Indicated). Wer jetzt wie im Sommer mit der Samedan QNH nach Zürich fliegt, ohne QNH umzustellen, gerät beim Sinken in die Inversion massiv unter seine angezeigte Höhe und wenn dann noch Nebel herrscht, dann Gut nacht...

 

Flug in umgekehrter Richtung unter den selben Umständen : QNH-LSZH -> Samedan; Schon die Platzrunde fällt höher aus obwohl korrekt nach Anzeige geflogen wurde, und nachher grosses Staunen wie Tief die Platzhöhe angezeigt wird.

 

Ist halt etwas überspitzt dargestellt aber so kann man es auch sich merken.

[JMLAB]

.

Von warm nach kalt, das knallt!

 

Von Hoch ins Tief, das geht schief!

 

 

Gruss Roberto

[HBFOX]

Wisst ihr was mich stutzig macht? Im meinem Handbuch über die Atmosphäre ist eine Zeichnung mit einem Flugzeug das auf einen Berg zufliegt (Ausbildungsprogramm Aeroclub). Da hat es vorne und hinten den gleichen Druck aber eine kleine Kaltluftzone. Würde also der Druck theoretisch gleich bleiben wie auf dem Foto, so würde sich ja auch die Höhe nicht änder, da der Höhenmesser, mal mit der Ausnahme von leichten Temperaturfehlern, nur anhand des Druckes die Höhe ändern würde. Im Buch müsste also noch explizit erwähnt werden, dass durch die kalte Luft auch die Luftdruck erhöht wird.

 

Luftdruck höher im Kaltengebiet = grössere Höhe = Fluglage nach unten...

[Andi Rotorchopf]

Stimmt ja auch, Du fliegst in die kalte Zone, Altimeter beginnt zu steigen, Du drückst den Flieger, damit die Anzeige wieder zu stimmen scheint; in Wahrheit unterfliegst Du jetzt eben die eingestellte Druckhöhe (Egal ob QNH oder Standart)

 

Das ist eben die Krux mit der Temperatur.

 

"Im Winter sind die Berge höher" angezeigt als beflogen...

[HBFOX]

Stimmt ja auch, Du fliegst in die kalte Zone, Altimeter beginnt zu steigen...

 

Aber wieso? Der Altimeter verringert seine Höhe bei grössrer Luftdichte.

 

Kalte Luft zieht sich ja zusammen = mehr Luftmolekühle auf gleichem Raum = Luftdichte nimmt zu. Das heisst doch je höher der Druck desto weniger Höhe wird angezeigt? Daher würde ich ja Höher fliegen? Darum haben wir auch auf Meereshöhe 0ft 1013hPa und z.B. auf 10'000ft 700hPa.

 

Von Hoch ins Tief ist ja OK. Hoch geringe Höhe, Tief grosse Höhe, man korrigiert nach unten.

 

Erklährt mir doch mal was beim Höhenmesser passiert und warum? Aneroiddosen müssen sich ja ausdehnen, dass sie eine höhere Höhe anzeigen, Kälte und grosse Luftdichte bewirken aber das Gegenteil.

 

Irgendwie sitzt hier noch ein Knopf wo liegt mein Fehler?

[Andi Rotorchopf]

Salü Alain,

 

Hier der Aufbau des Altimeters... aber das weisst Du schon...

 

The level in the atmosphere at which any particular pressure occurs is also dependent on temperature — as we saw in the 'Airspeed and the properties of air' module — but the altimeter does not sense the air temperature. Consequently, all altimeters are calibrated in accordance with the International Standard Atmosphere [iSA] model, which utilises a standard temperature lapse rate with height of 6.5 °C per km.

 

Diese Calibration reagiert eben antizyklisch, weil ja der Temperaturverlauf in der Atmösphäre eigentlich auch antizyklisch verläuft (unten Warm oben Kalt) aber siehe The gas laws and basic atmospheric forces

 

QNH ist nicht nur eine Angabe des Druckes allein sondern berücksichtigt auch eine Temperaturabweichung von ISA...

Bei der QNH-ausgabe ist dieser Fehler aber korrigiert (Am Altimeter Platzhöhe einstellen, dann passts), weil sich von da an die Luftsäule über dem Airport ungefähr nach dem ISA-Muster verhält. 27ft./hPa und 2°C/1000ft.

 

Hoffe klärenden Input gegeben zu haben... Kannst noch [ ISA altimeter calibration ] googeln

[HBFOX]

Hallo Andi Rotorchopf,

 

Jetzt habe ich die Lösung mit deinem Link gefunden:

 

The pressure law:-

At a constant volume the pressure is directly proportional to temperature [T] in Kelvin units.

 

Das heisst also proportional: steigt die Temperatur, nimmt der Druck zu, sinkt die Temperatur nimmt der Druck ab.

 

Haha! weniger Druck = höhere angezeigte Höhe = man fliegt zu tief!!!!

 

Ja endlich! Mein Fehler war, ich bin davon ausgegangen, dass die Luftdichte mit dem Druck zusammenhängt. Aber die Luftdichte hat hier keinen Einfluss denn durch die geringere Molekühlbewegung wird der Luftdruck verringert. Darum explodieren ja auch Pressluftflaschen bei hoher Hitze.

 

Ich weiss jetzt wieso, werde es nie vergessen.

 

Danke euch allen! Einen schönen Abend.

 

Gruss Alain