Warum fliegen Flugzeuge nicht höher?

15 Antworten

Es gibt mehrere Gründe:

  1. Auftrieb. Der Flieger hat eine sinnvolle Flächengröße. Er muss ja unter allen Bedingungen starten und landen können und bei Schlechtwetter sicher fliegen. Dies begrenzt die Flächengröße.
  2. Die maximsle Geschwindigkrit muss < Mach 1 sein. Also Unterschale. Und zwar die Strömung über das Profil der Fläche. Damit ist die max. Reisegeschwindigkeit bei ca. Mach 0,8.
  3. Luftdruck für die Passagiere: In der Kabine muss bei Druckabfall ein Luftdruck bleiben, der hoch genug ist, dass das Blut und Gewebeflüssigkeit nicht siedet. Der Dampfdruck von Wasser bei 42 °C (Theoretisch max Temperatur bei Fieber. Dazu kommen Strömungseffekte im Herzen) ist 82 mbar. Das ist der Luftdruck bei 16.000m. Da das Flugzeug mit Mach 0,8 fliegt, würde ein Loch in der Aussenhaut einen zusätzlichen Unterdruck in der Kabine entstehen. Da Passagiere und Crew keine Raumanzüge tragen, muss ein ausreichender Sicherheitsabstand von dieser kritischen Höhe eingehalten werden.
  4. Sauerstoff Versorgung bei Druckabfall. Es wird eine sichere Höhe ohne Sauerstoff von 3000m angenommen. Der O2-Partisldruch ist dort bei 146 mbar. Auf 12000m (193 mbar Luftdruck) würde man zum Atmen eine O2-Konzentration von 76% brauchen. Mit den O2-Masken ist das nicht realisierbar. Auf 10000m (264 mbar) sind 55% O2 erforderlich. Selbst das ist kaum zu schaffen. So dass der Flieger bei Druckabfall innerhalb 30 Minuten auf 3000 m sein muss. Beim sinken wird der Flieger aber schneller. Das würde eine unzulässige Geschwindigkeit bedeuten. Deshalb müssen die Triebwerke gedrosselt, dürfen aber nicht abgestellt werden. Dies begrenzt die Sinkrate.

Bei Privatjets verzichtet man auf den ein oder anderen Sicherheitsgedanken und nimmt zu Gunsten der Reichweite ggf. andere Risiken in Kauf.

Bei Kriegsflugzeugen (Höhenaufklärer, Spionageflugzeuge, Bomber) nimmt man eine verlaustrate bewusst in Kauf. Wenn von 3 Flieger einer seine Atombombe ins Ziel bringt, ist die Mission doch erfolgreich.

Woher ich das weiß:Hobby

Flugzeuge stützen sich mit ihren Tragflächen auf die Luft. Die Flügel heißen Tragflächen, weil sie das Flugzeug auf der Luft tragen. Und nach oben wird die Luft immer dünner bis hin zum Vakuum. Da wird die Luft immer weniger tragfähig.

Die Flügel heißen Tragflächen

Danke, endlich merkt das mal einer an. Ich finde es unmöglich, wenn Tragflächen als Flügel bezeichnet werden, da für mich ein Flügel mit einer Eigenbewegung Vor- und Auftrieb erzeugt. Eine Tragfläche aber nur, wenn sie schnell genug bewegt wird.

Leider steht auch im Duden, dass man das sagen darf, so hat man wenig Handhabe in einer Diskussion...

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Die Standardflughöhen stellen den besten Kompromiss dar zwischen dem Aufwand an Energie, die es braucht, um das Flugzeug auf die Höhe zu bringen und dort zu halten und den Vorteilen durch den geringeren Widerstand. Das Flugzeug benötigt zum Fliegen ja zwangsläufig Luft (sonst kein Auftrieb).

Zudem kann eine Flugzeugkabine nur einen gewissen Druckunterschied zwischen drinnen und draußen aushalten.

Bei einer höheren Höhe ist die Luftdichte viel geringer und die Luftmoleküle sind sehr weit verteilt. Triebwerke eines Flugzeuges saugen diese Luft an, doch ungefähr bei 57.000 ft, ist die Luftdichte zu gering für die Triebwerke und sie fallen aus.

Bei Kampfjets ist das etwas anders, weshalb sie bis ungefähr 65.000 ft hoch fliegen können, bevor die Triebwerke ausfallen.

Dünnere Luft = weniger Auftrieb

Dann "verschwendest" du die Energie halt darauf da oben zu bleiben, anstatt vorwärts zu kommen. Bzw. musst du halt entsprechend schneller fliegen um wieder auf denselben Auftrieb zu kommen...

Gleichzeitig "atmen" die Triebwerke jedoch immer weniger Luft und arbeiten somit immer weniger effizient...

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