Warum fliegt ein Flugzeug nicht in jeder höhe?
Ja die Frage steht ja schon oben, ich brauch die Antwort echt dringend und habe nirgends eine gute Antwort darauf gefunden.
Viele Dank schon mal :)
Liebe Grüße
Ninielx3
13 Antworten
Je höher, um so dünner wird die Luft und der Sauerstoffgehalt sinkt. Die Motoren oder Triebwerke müssen so gebaut sein,daß sie mit entsprechend wenig Sauerstoff auskommen. Bis zu einer bestimmten Höhe können Flugzeuge das Kraftstoffgemisch verändern ,aber irgendwann ist Schluß, denn ohne Sauerstoff funktioniert keine Verbrennung.
Die zivilen Passagierflugzeuge (Düsenangetriebene) fliegen meistens in 10-15 Km. Höhe. Dort oben ist der Luftwiderstand geringer, als in tieferen Lagen. Zudem wird der Jetstream genutzt, welche das Flugzeug zusätzlich beschleunigen, damit kann man Treibstoff und Reisezeit einsparen. Propellermaschinen schaffen meistens nur um die 6000 Meter Höhe. Die Amerikaner haben den Black-Bird gebaut, ein Spionageflugzeug. Dies erreicht eine Diensthöhe von etwa 25 Km. Dieses Flugzeug ist jedoch angepasst und verfügt über speziellen Treibstoff. Der Rekord hält eine russische Militärmaschine, mit einer Höhe von 37 Km.
weil die luft weiter oben dünner wird, und nicht mehr so gut trägt.
ja. aber die dicht nimmt ab, je weiter man nach oben steigt.
Ja, wenn dem so ist, dann fliege ich morgen mit einer Cessna zur Raumstation ;-)
Deine Frage bezieht sich sicher auf die unterschiedlichen Reiseflughöhen. Der Luftraum ist, einfach ausgedrückt, aufgeteilt und gestaffelt, ähnlich einer Landkarte mit Orts-, Land-, Schnellstraßen und Autobahnen. Zusätzlich gibt es bestimmte An- und Abflugzonen rund um Flughäfen, die ebenfalls unterschiedliche Höhen bedingen. Grundsätzlich ist die Flughöhe eines Flugzeuges von drei Dingen abhängig: 1. der Flugphase 2. dem Start-/Zielort 3. der Verkehrslage. Reiseflughöhen bis ca. 12.800 Meter sind für ein Verkehrsflugzeug übrigens wirtschaftlich, darüber würde man - genau, wie zu weit unten - unwirtschaftlich fliegen.
Ich denke, das liegt an der Gewichtkraft. Also in größerer Höhe wird die Anziehungskraft stärker und Die Flügel müssen mehr halten.
Etwas komplizierter: Höhenenergie = Masse mal Gravitation mal Höhe, also brauch das Flugzeug mehr Energie, je höher es fliegt.
Falsch. Man wird nicht um so schwerer je höher man über dem Meeresspiegel ist!
Hab ich nicht gesagt! Die Höhenenergie wird größer, nicht das Gewicht!
Wie kann die Anziehungskraft größer werden wenn das gewicht, ein Produkt aus Masse und Anziehungskraft gleich bleibt?
Du solltest es dir mal genau anschauen: Die Formel ist Masse mal Gravitation Höhe. Wenn die Höhe größer wird, dann wird auch die Höhenenergie größer.
Und was sollte dabei dafür sorgen dass das Flugzeug nicht höher steigen kann? Warum sollte plötzlich mehr Energie pro Höhenmeter gebraucht werden so dass die gesamte Energie der Triebwerke gebraucht wird um das Flugzeug in der Luft zu halten?
Weil man mal Höhe rechnet.
Ein Beispiel:
1.) 560 000kg X 9,81m/s² X 100m =
549 360 000J= ca. 550 MJ(Mega-Joule).
2.) 560 000kg X 9,81m/s² X 1000m =
5493 600 000J= ca. 5500 MJ.
Wie du siehst wird die Höhenenergie bei zunehmender Höhe größer. Also braucht das Flugzeug mehr Energie. Irgendwann reicht die Energie des Motors nicht mehr, dann kann das Flugzeug nicht mehr fliegen.
Joule ist eine Energieeinheit und keine Einheit der Leistung. Energie ist leistung multipliziert mit der Zeit. Das beweist nur, dass der Aufstieg länger dauert je höher es geht. Die menge an Energie die für eine Höhe notwendig ist ist daher eher nur eine Frage wie viel Sprit dazu notwendig ist. Und so eine 747 hat mehr als genug Sprit um auf ihrer Dienstgipfelhöhe noch stundenlang herumfliegen zu können.
Was die höhe begrenzt ist wie hoch di eMotorleistung in der entsprechenden höhe ist und wie viel von dieser leistung in Auftrieb ungewandelt werden kann.
Ja, da hast du recht. Aber die Leistung hängt trotzdem von der Energie (und der Zeit) ab.
Wenn man 100 Meter steigt, dann braucht man dafür eine bestimmte Menge an Energie. Aber dabei ist es egal ob man von 0 auf 100 Meter steigt oder von 100000 auf 100100 Meter. Die dazu notwendige Energie ist in beiden Fällen annähernd gleich. Tatsächlich braucht man in größeren höhen weniger Energie da die gravitation ein ganz klein wenig nachgelassen hat.
Das Problem ist dass die Triebwerksleistung durch Sauerstoffmangel eingeschränkt ist und die Tragflächen weniger Vorschub in Auftrieb unmwandeln da die Luft in größeren höhen dünner ist.
Das hat überhaupt nichts mit dem "Luftgehalt" zu tun. Luft befindet sich in unserer Atmosphäre überall. ;-)