Warum fliegen Flugzeuge nicht einfach unter der Aschewolke?

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die in einer bestimmten Höhe fliegen?

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Hi,
niedrigere Flughöhen verursachen unter anderem stärkeren Luftwiderstand und somit höheren Treibstoffverbrauch. Weiter ist die Fluglärmbelastung nicht zu unterschätzen. Eine Rolle spielen natürlich auch die zugewiesenen Flughöhen für die Unterschiedliche Luftraumnutzer. Also Ballonfahrer, Segelflieger, Fallschirmspringer, kleinmotorige Flieger, Hubschrauber und nicht zuletzt die Flughöhe der Vögel welche es auch bis 4000 meter schaffen.
Grüße

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Um drunter zufliegen muss man erstmal wissen in welchen Höhen überhaupt die Wolke ist. Computermodell ist die eine, eine praktische und tatsächliche Messung das andere.

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Hallo einsteinknowsbest,

Die Antwort ist vielschichtig, und ich hoffe, ich schaffe das kurz und doch umfassend genug. Vornweg: Nach meinem Kenntnisstand hängt die Aschewolke auf ca. 11.000m Höhe.

Wirtschaftlichkeit/Treibstoffverbrauch: Insbesondere für Transatlantikflüge werden Flughöhen gewählt, in denen sog. „Jetstreams“ http://de.wikipedia.org/wiki/Jetstream, sehr schnelle Luftströmungen, als Rückenwind genutzt werden können. Diese befinden sich aber erst in größeren Höhen (etwa 10.000 - 12.000 m). Flugzeugtriebwerke (und auch die Flügel mit ihrem aerodynamischen Profil) sind darauf ausgelegt, in diesen Flughöhen mit entsprechend geringer Luftdichte im wirtschaftlichen Optimum betrieben zu werden. Geringere Flughöhe heißt höhere Luftdichte und somit nicht nur Betrieb des Triebwerks ausserhalb des Optimums und Verlust des schnellen Rückenwinds, sondern zusätzlich auch noch höherer Widerstand des gesamten Flugzeugs in der Strömung, was ebenfalls Mehrverbrauch an Treibstoff erfordert. Höherer Treibstoffverbrauch heißt bei gleicher Strecke weniger Passagiere und Fracht dafür mehr Sprit - und wenn die Tanks voll sind, reicht das u.U. nicht mehr für die vorgesehene Strecke (denn Reserve muss auch noch mit drin sein).
Naheliegende Alternative: drüber fliegen. Die Idee ist gut, birgt aber ebenfalls Tücken. Auch hier sorgt die nicht optimale Luftdichte (dünner) für schlechteren Wirkungsgrad der Triebwerke und die längere Zeit im Steigflug verbraucht noch einmal mehr Sprit. In der dünneren Luft hat das Flugzeug insgesamt zwar weniger Widerstand, jedoch liefert das Flügelprofil weniger Auftrieb, d.h. es kann weniger Ladung in diesen Höhen transportiert werden, oder es muss mit höherer Triebwerksleistung geflogen werden - wieder mehr Spritverbrauch. Manche Flugzeuge können also aufgrund ihrer Bauweise/Triebwerkstärke diese Flughöhen gar nicht erreichen.
Zwischenfazit: die Flughöhen sind aus wirtschaftlicher Sicht (und das ist das Einzige was die Fluggesellschaften am Ende des Tages interessiert) notwendig, und eine Änderung hat Umsatzeinbußen zur Folge.
Sicherheit/Flugflächen: Man kann sich den Luftraum in vertikaler Richtung in Ebenen unterteilt vorstellen. Alle 152m (500ft) ist eine Ebene in der sich der Verkehr abspielt. Sperrt man nun einen großen Bereich (die Wolke wird sich über viele Höhenmeter hinweg verteilen), also z.B. zwischen 9.000 und 14.000m, dann gehen damit ca. 33 Ebenen (5.000m = ca. 16500ft) verloren, in denen keiner mehr fliegen kann. Der gesamte Verkehr, der sich normalerweise auf diesen Flugflächen abspielen würde, müßte in den niedrigeren Flächen (höhere können ja u.U. nicht erreicht werden - s.o.) zusätzlich zum sowieso schon dichten Verkehr dort eingeschleust werden - ein Risiko für Kollisionen.

Ich hoffe, ich habe nun nicht zu weit ausgeholt. Bei weiteren Fragen dazu stehe ich gerne bereit.

LG
Volker

Weil die Asche unter der Wolke nach unten sinkt???!!! Scheint mir logisch. Und drüber ist wohl zu hoch,zu geringe Luftdicht, da würde es Strömungsabrisse geben?!

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Die Entwicklung und Verlagerung / Ausdehnung der Aschenwolke wird ständig überwacht, nicht nur nach Regionen, auch in den verschiedenen Höhen.

Das Fliegen nach Sichtflugregeln und unter etwa 3000 m/Meer ist fast überall gestattet. Und heute ist auch der Fluverkehr in gewissen Höhen / Gebieten mit keinem Gefahrenpotenzial frei gegeben worden. Kann aber jederzeit wieder neu eingeschränkt werden, vor allem ween der Vulkan wieder neue, grosse Mengen von Asche ausstösst. Hoffen wir es nicht.

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Erst mal sorry für die späte Antwort. Ich war selbst „Ascheopfer“ und saß drei Tage in Südeuropa fest.

Zu Deiner Frage:
Drunter hinweg war insofern schwierig, als die Vorhersagen des VAAC (Volcanic Ash Advisory Center) in London, auf denen die Entscheidung fußte, besagten, dass es zwischen SFC (= Surface = Boden) und FL 200 (= Flight Level 200 = 20.000 Fuß = ca. 6.000 m) eine Aschekonzentration gab/gibt (vgl. http://www.eurocontrol.int/corporate/gallery/content…).

Eher noch war und ist „darüber hinweg“ eine Option, da moderne Verkehrsflugzeuge in Höhen bis zu 40.000 Fuß operieren. Dabei ist allerdings natürlich bei Start und Landung ein Durchqueren des belasteten Luftraums notwendig.

Insgesamt scheint sich ja allerdings mittlerweile der Konsens herauzubilden, dass aktuell und zumindest in den letzten 1-2 Tagen die Aschebelastung geringer war, als befürchtet und somit sichere Flüge möglich waren und sind.

Die zwischenzeitlich erlassene Regelung, im Sichtflug (= VFR = Visual Flight Rules) fliegen zu müssen, was ein Freibleiben von Wolken erfordert, hatte das Ziel, die Flugzeuge aus potentiell höherkonzentrierten Aschewolken herauszuhalten. Gleichwohl (s.o.) waren und sind sie momntan in Europa auch bei Flügen in vermeintlich klarer Luft einer Aschebelastung ausgesetzt. Diese scheint allerdings wie gesagt zu gering, um Schaden anzurichten. Es gibt allerdings Berichte, wo nach in Regionen mit regelmäßiger Vulkanaktivität bei solchen Konzentrationen seit Jahren problemlos geflogen wird.

Höhere Konzentrationen sind in der Tat extrem gefährlich und somit ist das initital durch die europäische Flugsicherung und Behörden (EUROCONTROL im Zusammenspiel mit den nationalen Flugsicherungen, wie z.B. der DFS) angewandte Vorsichtsprinzip meines Erachtens zu rechtfertigen.

Die Probleme, die ein umfangreicher Flugbetrieb mit Verkehrsflugzeugen im Sichtflug mit sich bringt, sind ein anderes, abendfüllendes Thema und ich will sie hier erstmal ausklammern :wink:

Abschließen noch zwei Beispiele für zwei Beinahe-Unfälle mit Vulkanasche aus der Vergangenheit:
http://en.wikipedia.org/wiki/British_Airways_Flight_9
http://en.wikipedia.org/wiki/KLM_Flight_867

Ausgelöst durch diese und frühere (Beinahe-)Unfälle stehen Vulkane auch im Regelflugbetrieb immer unter Beobachtung und tauchen auf den sogenannten SIGWX (= significant weather) Wetterkarten auf (aktuell z.B. auch der Ätna in Sizilien, vgl. http://aviationweather.gov/data/products/swm/PGNE14_…).

Hoffe, das hilft. Falls nicht - gerne weiter fragen :wink:

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Hallo, hier gibt es verschiedene Gründe, die zusammenwirken. Zum einen gibt es mehrere gestaffelte Flughöhen im Abstand von rund 500 m, in denen die Flugzeuge jeweils in eine Richtung fliegen. Z.B. von 270 - 90° (in Nordrichtung) auf 8000 m, in Südrichtung (Flughalbfläche von 90 - 270°). Man tut dies, um Zusammenstöße auf Grund eines „kreuz-und-quer-Verkehrs“ zu vermeiden. Wenn man jetzt bestimmte Flughöhen „streichen“ würde, wäre das Verkehrsaufkommen in den verbleibenden Flughalbflächen zu groß und könnte von der Flugsicherung nicht mehr sicher koordiniert werden.
Ein weiterer Grund, warum man nicht „einfach“ unterhalb der Aschewolke fliegen kann ist, dass die Asche der Schwerkraft unterliegt, also nach unten sinkt. Also wäre es eigentlich besser, oberhalb der Aschewolke zu fliegen, wobei man diese 2x passieren muss: beim Steigflug und beim Sinkflug zum Landen.
Darüber hinaus gibt es noch einen weiteren Grund, warum große Flughöhen gewählt werden (die Strecke z.B. nach Amerika wäre viel kürzer, wenn die Flugzeuge ca. 100 m über dem Atlantik fliegen). Ich glaube (bin mir aber nicht sicher), dass in größeren Höhen die Atmosphäre nicht so dicht und deshalb der Luftwiderstand geringer ist. Auch das wäre ein Grund, nicht unterhalb der Aschewolke zu fliegen.
Gruß Dietmar

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Weil es ‚da oben‘ auch Verkehrsregeln gibt und die Piloten die Wolken wohl nicht rechtzeitig sehen können.

Guten Tag,

Warum nicht einfach drunter hinweg fliegen? Warum müssen die
in einer bestimmten Höhe fliegen?

Es ist hier ohnehin schon alles erschöpfend beantwortet worden. Z.B. kann man ja nicht, bei dem dichten Flugverkehr, so von Stunde zu Stunde die genau festgelegten Flugebenen ändern. Ausserdem weiß man ja nie im Voraus wie sich die Aschewolke nun höhenmäßig verhalten wird. Die Luft ist beweglich wie das Wassen im Meer und nimmt ihrerseits die Aschewolke mit, hinauf, hinunter nach links oder auch nach rechts. Das müßte man nur erraten können und dazu mit 100% Sicherheit. Alles andere ist lebensgefährlich, vor allem für die Triebwerke. Daher: Bei Sturm segelt man nicht freiwillig auf das Meer, bei Boden-Nebel versucht man nicht landen zu müssen, Bei Aschewolken und Gewittern fliegt man nicht mittendurch ! Eigentlich die einfachste und einleuchtendste Erklärung !