Warum sollten Verkehrsflugzeuge am besten auf ihre Reiseflughöhe am oberen Ende der Troposphäre dem Bereich der Tropopause fliegen?
Und wofür braucht es druckkabinen in den Flugzeugen
5 Antworten
- das Flugzeug braucht erhöhten Druck innen drin, weil man bereits in 8km Höhe (Bergsteigen) tierische Probleme mit der Atmung kriegt...
- als Mensch... das Bärtierchen ist da ganz anders...
- in der Kabine hat man so einen Druck wie in 60m bis 2400m Höhe...
- https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Climb_flight_profile.png
- in der Reiseflughöhe ist der Luftwiderstand niedriger, was gut für den Treibstoffverbrauch ist... außerdem sind da wohl die Windverhältnisse weniger wechselhaft und kräftiger und gleichmäßiger, schätze ich mal...
- Jetstream...
Moderne Strahltriebwerke oder "Turbofans" wurden genau dahingehend optimiert , erst in höheren Luftschichten mit geringerem Atmosphährendruck ihre optimale Effizienz zu entwickeln .
Das war zu Beginn ihrer Entwicklung Anfang bis Mitte der 1940-er Jahre noch anders . Da waren zwar die Flugzeugdesigns an sich auch noch nicht auf Hochgeschwindigkeit wie ein moderner Düsenjet ausgelegt , aber die Strahltriebwerke an sich machten da ohne Luftdurchlassregulation in Variation zwischen niedrigen bis hohen Luftschichten noch massive Probleme .
Effizienztechnisch waren die ersten Turbinenlaufwerke ( Strahltriebwerke ) anfangs eine absolute Katastrophe gegenüber bewährter Kolben - Sterntriebwerksarchitektur . Sie brachten in niedrigen Flughöhen nur einige etwa 10 bis 30 % Geschwindigkeitsvorteil vor den damals schnellsten Propellerantrieben in Sterntechnik . Damals zwar durchaus im Krieg zweikampfenscheidend 1 : 1 in Jäger vs. Jäger , aber bis zum modernen "Turbofan" - Triebwerk für Effizienz bei nahe Unterschall in größeren Höhen sollte es noch einige Jahrzehnte dauern in der zivilen Luftfahrt .
Erst mit dem "Turbofan" konnten sich zivile militärische Lufttransporter mit Strahltriebwerken in gleichzeitig größerern Flughöhen erstmals deutlich und wirtschaftlich von herkömmlichen Propellermaschinen auf Langstrecken durchsetzen , da es dort erstmalig auch die passende Luftstromregelung in die Brennkammern der Strahltriebwerke gab.
Die alte Propellortechnik gibt heute insbesondere bei Militörtransportern zwar auch noch , aber deren Stärke liegt in Verbindung mit großen Tragflächen nach wie vor bei erheblich geringeren Fluggeschwindigkeiten in erheblich niedrigeren Flughöhen .
Oberhalb etwa 4000 bis 5000 Metern Flughöhe wurden Kabinen ohne Druckausgleich schon früh als Manko für organische Lebensformen im Flugverkehr identifiziert .
Eigentlich sogar schon deutlich darunter bei Fluggeräten mit massiver Steighöheneigenschaft per Zeit und Weg .
Mich würde mal interressieren , welche Endgeschwindigkeit ein Bugatti Veyron wann auf einer asphaltieren Teststrecke im "Alti Plano" der Hochanden drauf bekäme mit darauf optimierter Oxidationsversorgung gegenüber einer Testfart auf 0,0 müm bei gleichzeitig entsprechend verbesserter Motorkühlung . ( ist beides ein Muss wegen der dünneren Atmosphäre auf ca. 4000 bis 5000 müm dort . )
Ob der Veyron im Alti Plano mit längerem Getriebe die 500 , und der Chiron gar die 600-er Marke knacken könnten ? ( siehe oben angerissene Modifikationsausgleiche für den Kolbenmotor )
Weil dort der Luftwiederstand gering ist, aber nicht so gering das die Turbinen nicht arbeiten.
Theoretisch wäre es am besten wenn sie den Bodeneffekt ausnutzen würden, aber das ist praktisch nicht umsetzbar
Steht in jedem Buch über Physik bzw. Aerodynamik.
Der Kabinendruck ist höher als der Umgebungsluftdruck. Daraus folgt messerscharf, dass das Atmen schwer fallen würde.
Je höher ein Flugzeug fliegt, desto weniger Kerosin verbraucht es wegen des geringeren Luftwiderstands.
Das gehört aber heutzutage zum Allgemeinwissen, gerade von Leuten, die sich angeblich für Luftfahrt interessieren. Warum solche Frage hier bei GF zum 863sten Mal gestellt werden, ist eins der ungelösten Geheimnisse. Naja.
Je höher man in der Atmosphäre kommt, desto geringer wird der Luftdruck. Je geringer der Luftdruck, desto geringer ist auch der Luftwiderstand beim Fliegen. Allerdings müssen die Turbinen mehr arbeiten um den Schub aufzubauen. In der gewählten Höhe optimiert man den Verbrauch an Treibstoff, sodass der Luftdruck gering genug ist, dass der Widerstand klein ist, aber die Turbinen noch vernünftig arbeiten können.
Wenn der Luftdruck sinkt, so sinkt natürlich auch die Sauerstoffkonzentration. Das heißt in dieser Höhe brauchen wir im Flugzeug eine Druckkabine mit höherem Druck als außen, denn mit dem Luftdruck da oben könnten die Menschen nicht mehr richtig atmen.