Flughöhe

Unter Flughöhe versteht man die gemessene vertikale Höhe eines Luftfahrzeuges über einer bestimmten Bezugsfläche. Je nach Flugsituation kommen dabei unterschiedliche Bezugsflächen in Betracht. Die genaue Messung der Flughöhe ist für die Luftsicherheit von großer Bedeutung, um ausreichende Sicherheitsabstände zwischen Flugzeugen sicherstellen zu können.

Messung der Flughöhe

Dieser einfache Einzeiger-Höhenmesser eines Ultraleichtflugzeugs zeigt eine Höhe von 1250 ft an. Der Bezugsdruck wird an dem Drehknopf links unten eingestellt und im kleinen Fenster rechts angezeigt (hier 1012 hPa).

Darstellung der unterschiedlichen, für ein Luftfahrzeug verwendeten Angaben über die Flughöhe: Flugfläche / Flight Level, Height / Höhe über Grund, Altitude / Höhe über Seehöhe, Transition Altitude, Transition Level, Transition Layer

Die Flughöhe wird grundsätzlich mit dem barometrisch arbeitenden Höhenmesser (engl. altimeter) gemessen, wobei man sich den Umstand zunutze macht, dass der Luftdruck mit wachsender Höhe abnimmt. Da jedoch erstens unterschiedliche Bezugsflächen zur Höhenmessung genutzt werden und zweitens der Luftdruck sich nicht nur mit der Höhe, sondern auch mit dem Wetter ändert, besitzen Höhenmesser immer eine Einstellmöglichkeit für den Bezugsdruck (den Druck, bei dem sie die Höhe Null anzeigen würden).

• Es läge nahe, als Bezugsfläche den Erdboden heranzuziehen, um beispielsweise Sicherheitshöhen über dem Gelände und Bodenhindernissen einhalten zu können. Die Flughöhe über Grund (GND, ground) wird height (HGT) genannt. In der fliegerischen Praxis spielt diese Höhe jedoch nur in besonderen Fällen eine Rolle. Während eines Streckenfluges ändert sich die Höhe des darunterliegenden Geländes viel zu schnell, als dass eine solche Messung sinnvoll wäre. Der Bezugsdruck (QFE) müsste mehrmals pro Minute der Geländehöhe angepasst werden und wäre obendrein noch vom gerade durchflogenen Wetter abhängig.

• Daher wird in der Navigation die Flughöhe generell auf Höhe über dem Meeresspiegel (MSL, mean sea level) bezogen. Auch Hindernishöhen auf Flugkarten sind in Fuß über MSL angegeben, so dass Sicherheitshöhen eingehalten werden können. Die Höhe bezogen auf MSL wird altitude (ALT) genannt. Der jeweils einzustellende Bezugsdruck dafür, also der auf Meereshöhe umgerechnete aktuelle Luftdruckmesswert, wird als QNH bezeichnet und vor dem Start eingestellt. Die Höhenmessereinstellung muss bei Streckenflügen in geringer Höhe an wetterbedingte Luftdruckänderungen angepasst werden.

• Oberhalb der sogenannten Übergangshöhe ist die tatsächliche Höhe nicht mehr interessant, da Abstände zu Bodenhindernissen nicht mehr relevant sind. Viel wichtiger ist es nun, eine auch vom Wettergeschehen unabhängige Bezugsgröße zu verwenden, um sicherzustellen, dass alle Luftfahrzeuge ihre Höhe nach demselben Bezugsdruck messen und vertikale Abstände zueinander zuverlässig eingehalten werden können. Daher wird ab Übergangshöhe der Höhenmesser – unabhängig vom tatsächlich bestehenden Luftdruck – auf Normaldruck (1013,25 hPa) eingestellt. Der so gemessene Wert der Flughöhe wird nicht mehr als Höhe, sondern (durch 100 geteilt) als Flugfläche (FL, flight level) bezeichnet: FL 120 entspricht einer Höhenmesseranzeige von 12.000 Fuß über der theoretischen Normaldruckfläche.

Es ist international üblich, Flughöhen in Fuß (ft) anzugeben; in Deutschland messen lediglich Segelflieger, Luftschiffe und Fallschirmspringer die Höhe in Meter. 100 ft entsprechen 30,48 m. Hinreichend genaue Faustformel: Höhe in Fuß · 3 / 10 ≈ Höhe in Meter.

Die Messungen eines barometrischen Höhenmessers richten sich immer nach der Normatmosphäre. Der Zusammenhang zwischen Druck und Höhe hängt jedoch auch (geringfügig) von Temperatur und Wasserdampfgehalt der Luft ab, daher entsprechen die angezeigten Flughöhen nur selten exakt den tatsächlichen Werten. Da der Anzeigefehler jedoch nur unbedeutend ist und außerdem für alle Flugzeuge gleich ausfällt, ist dies nicht kritisch.

Eine direkte (und genaue) Funkhöhenmessung wird nur unter bestimmten Umständen durchgeführt. Im Landeanflug mit Verkehrsflugzeugen ist beispielsweise die direkte Höhenbestimmung durch Funkhöhenmessung (Radar-Höhenmesser) üblich.

Daneben kann die Flughöhe auch vom Boden aus mittels Radar festgestellt und dem Piloten per Sprechfunk übermittelt werden.

Typische Flughöhen

Fliegen zum Genuss der Landschaft: ein lautloser Gleitschirm einige hundert Meter über dem Talgrund

Verkehrsflugzeuge fliegen bevorzugt an der Tropopause oberhalb des Wettergeschehens

Die folgende Übersicht, in welchen Flughöhen sich welche Luftfahrzeuge befinden, stellt keine Vorschriften oder festen Regeln dar, sondern dient nur dazu, dass der Laie sich eine ungefähre Vorstellung machen kann. Zur besseren Übersicht sind die Höhen in Meter über dem Erdboden (GND) angegeben und gelten in höheren Lagen nur bedingt.

Höhe über GND	Luftfahrzeuge
0 m bis 100 m	Vögel, Drachen, ferngesteuerte Modellflugzeuge
150 m bis 1500 m	Luftsportgeräte, Segelflugzeuge, Heißluftballone, Hubschrauber
1500 m bis 3000 m	Kleinflugzeuge im Reiseflug, Segelflieger im Streckenflug, Verkehrsflugzeuge in Warteschleifen zum Landeanflug
3000 m bis 5000 m	Absprung von Fallschirmspringern (üblicherweise 4000 m), Geschäftsflugverkehr, manche Zugvögel
10000 m bis 15000 m	Verkehrsflugzeuge im Reiseflug (FL 300 bis FL 450)

Die Sicherheitsmindesthöhe für Luftfahrzeuge, die nur bei Start oder Landung unterschritten werden darf, beträgt in Deutschland:

• allgemein 500 ft (150 m) GND
• über Ortschaften oder großen Menschenansammlungen 1000 ft (300 m) über dem höchsten Hindernis in 600 m Umkreis

Überlandflüge sind, wenn Wetter und Luftraumstruktur es zulassen, in einer Höhe von mindestens 2000 ft GND durchzuführen.

Gesundheitliche Aspekte

Der menschliche Organismus ist an das Leben auf dem Erdboden angepasst. Die beim Fliegen auftretenden Luftdruckbedingungen können daher problematisch werden:

• Der Druck des Mittelohres muss ständig dem Außendruck angepasst werden, um das Trommelfell entspannt zu halten. Dafür ist die Eustachi-Röhre zuständig, die bei Schluckvorgängen geöffnet wird. Ist diese Röhre, etwa infolge einer Erkrankung, zugeschwollen, dann kann der Ohr-Innendruck den Änderungen des Außendrucks beim Fliegen, insbesondere der schnellen Druckzunahme beim Sinkflug, nicht folgen, worauf der höhere Außendruck das Trommelfell nach innen spannt und heftige Schmerzen verursacht. Abhilfe kann das Valsalva-Manöver schaffen: Nase zuhalten und im Rachenraum kräftig Druck aufbauen. Kauen und Lutschen helfen ebenfalls dabei, die Eustachi-Röhre möglichst oft zu öffnen.

• Ab Flughöhen von 8.000-10.000 ft MSL wird der Sauerstoffgehalt der Atemluft so niedrig, dass mit einer zuverlässigen Versorgung des (untrainierten) menschlichen Organismus nicht mehr gerechnet werden kann und entweder Sauerstoffgeräte oder Druckkabinen eingesetzt werden müssen. Bei besonders empfindlichen Personen können sogar schon bei 5.000 ft MSL (was etwa der Höhe des Feldbergs im Schwarzwald entspricht!) Sauerstoffmangelerscheinungen auftreten.

Begriffe

• height (HGT) ist die Höhe über GND (ground) (AGL), also über dem Boden. Mit height wird auch z.B. die Höhe eines Turmes angegeben.

• altitude (ALT) ist die Höhe über MSL, bzw. NN (ELEV + HGT = ALT).

• elevation (ELEV) bezeichnet die Entfernung von MSL (mean sea level) bis zum Boden (GND).

• flight level (FL, deutsch Flugfläche) ist das Hundertstel der Höhe in Fuß, die dem augenblicklich vom Höhenmesser gemessenen Luftdruck über der Standardatmosphäre von 1013,25 hPa entspricht. Ein flight level entspricht also einer Isobare. Der Höhenmesser wird für die Anzeige von flight level-Höhen eingerichtet, indem der Bezugsluftdruck auf den Standardluftdruck (engl. standard pressure level) von 1013,25 hPa eingestellt wird.

• transition altitude (deutsch Übergangshöhe) bezeichnet in Deutschland eine Höhe, die 5000 ft über MSL, mindestens aber 2000 ft über GND liegt. Diese wird im Steigflug erreicht. Eselsbrücke: Das „A“ in „Altitude“ ähnelt einem Pfeil nach oben. Hier beginnen die Flugflächen, daher muss der Pilot den Höhenmesser auf den Standardluftdruck 1013,25 hPa umstellen. In anderen Ländern können die Flugflächen schon bei niedrigeren Werten beginnen. Die transition altitude ist für den jeweiligen Flugplatz auf IFR-Karten vermerkt.

• transition level ist die Flugfläche oberhalb der transition altitude, bei der im Sinkflug der Höhenmesser wieder auf QNH umgestellt wird, um für den Landeanflug die tatsächliche Flughöhe anzuzeigen. Eselsbrücke: Das „L“ in „Level“ ähnelt einem Pfeil nach unten (mit viel Phantasie). Den aktuellen QNH-Wert erhält der Pilot über Funk von der Flugsicherung/Flugleitung, von einer automatischen Bandansage (ATIS) oder von einem Flugplatz in seiner Nähe. Zwischen der transition altitude und dem transition level liegen mindestens 1000 Fuß Abstand (transition layer). Daraus lässt sich ableiten: QNH größer 1013 hPa: TL 60, QNH von 983 bis 1013 hPa: TL 70, QNH kleiner 983 hPa: TL 80.

• transition layer bezeichnet die Höhendifferenz zwischen der transition altitude und dem transition level. Diese Höhendifferenz von meistens 1000 ft wird von größeren Flugzeugen für das handling, also Erledigung der Cockpitarbeiten wie QNH-Justierung usw., benötigt.

Literatur

• Dieter Franzen - Kompaktlernprogramm zur Vorbereitung auf die Flugfunksprechprüfung AZF 1991
• Jeppesen Sanderson: Private Pilot Study Guide 2000, ISBN 0-88487-265-3
• Jeppesen Sanderson: Privat Pilot Manual 2001, ISBN 0-88487-238-6
• Walter Air: CVFR Lehrbuch Mariensiel 2001
• Wolfgang Kühr - Der Privatflugzeugführer, Luftrecht, Luftverkehrs- und Flugsicherungsvorschriften, Band 5 1983 ISBN 3-921-270-13-8

Siehe auch

• Luftraum
• Flugnavigation
• Flugfläche

Weblinks

• http://www.xflight.de/pg_org_par_cec_altimeter.htm (Cockpit)