Steigrate

[Thor Kaufman]

Hallo, Forumssuche und Google haben irgendwie nicht so viel hergegeben, deshalb frage ich mal hier.

Wie ist die ungefähre Steig- und Sinkrate eines Airliners, der etwa mit 0,8Mach maximal fliegt und inwiefern spielen Gewicht, Flughöhe, Triebwerksleistung etc. mit rein?

[Romeo.Mike]

Moin,

dsa kann man eigentlich pauschal so nicht sagen, denn die Steigrate hängt von einigen Faktoren ab, so ist es zum Beispiel wichtig, wie dick die Luft da oben ist, denn du wirst größere Probleme haben von 40.000 Fuß auf 41.000 Fuß zu steigen, als von 33.000 Fuß auf 34.000 Fuß.
Nächster Faktor sind deine Triebwerke, wie viel Reserve liefern die?
Gefolgt vom Gewicht des Fliegers, ist der Flieger schwerer, fällt es ihm auch schwerer zu steigen, deswegen wird auf der Langstrecke das "Step Climb" Prinzip angewandt. D.h. man fliegt im unteren 30.000er Bereich (also schätzungsweise FL 270 bis FL 350) um dann, wenn genug Kerosin "verbrannt" ist, auf ein höheres FL zu steigen. (FL = Flight Level, also die Höhe des Fliegers, FL 270 = 27.000 Fuß)
Ebenfalls ist es vielen Passagiermaschinen erst möglich Mach 0,8 (falls das überhaupt erreicht wird, ab ~28.000 Fuß zu fliegen, denn diese Geschwindigkeit hängt mit der TAS (True Airspeed) zusammen. Der Flieger selber ist aber für eine bestimmte IAS (Indicated Airspeed) ausgelegt, also wie viel Luft quasi um ihn herumströmt. Strömt mehr Luft um den Flieger herum, ensteht mehr Widerstand und der muss vom Flugzeug ausgehalten werden. Die meisten Passagierflugzeuge, die ich jetzt spontan kenne, haben eine maximale IAS von ~320 bis 340 kts, wobei das auch mit der Höhe noch etwas abnimmt.
Die TAS (True Airspeed) ist die Geschwindigkeit, die man quasi in 0 Metern Höhe durch die Luft zurücklegen würde, nicht zu verwechseln mit dem GS (Ground Speed), der die wahre Geschwindigkeit über Grund angibt, d.h. da ist dann schon der Rückenwind oder Gegenwind mit eingerechnet.

Ich kenne es so, dass die meisten Passagierflugzeuge dann im Step Climb ~500 Fuß die Minute steigen, dies wird von den Passagieren kaum wahrgenommen und so passiert es ab und an dass man mal wieder auf die Anzeige schaut und nicht mehr in 33.000 Fuß Höhe ist, sondern in 39.000 Fuß.


Gruß

Romeo Mike

[Aviator05]

So weit ich weiß, entspricht ein Fuß = 0,3048 m / 30,48 cm !
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"We have clearance, Clarence."
"Roger, Roger."
"What's our vector, Victor ?"

[Thor Kaufman]

Jup, kannst also einfach Fuß*0,3 rechnen, dann hast du's in Meter.

@Romeo.Mike ist ja kompliziert, also braucht ein Flieger, um von Flughöhe 0 auf FL350 zu steigen also ungefähr 70 Minuten, wenn er direkt steigen würde, oder bringe ich da was durcheinander?

[Romeo.Mike]

Moin,

ein Flieger braucht im Regelfall beim ersten Steigflug auf die erste Flughöhe (bei Kurzstrecken meist auch für den gesamten Flug die Endhöhe) ~15 bis 20 Minuten.
Kurz nach dem Start beträgt die Steigrate (abhängig vom Flieger) zwischen 2000 und 3500 Fuß und diese nimmt dann mit der Höhe immer mehr ab. Oftmals ist es so, dass beim ersten Steigflug der Flieger zum Schluß noch ~1000 bis 1500 Fuß Steigrate haben, aber einige steigen zum Schluß auch mit 500 Fuß pro Minute.
Unter 10.000 Fuß darf der Flieger auch nur maximal 250 kts IAS fliegen (es sei denn er bekommt gesagt dass es keine Geschwindigkeitsbegrunzungen gibt) und die vorhandene Reserve der Triebwerke wird dann mit in den Steigflug gesetzt um so schnelle an Höhe zu gewinnen.
Also man berechnet vor dem Abflug wie weit man die Triebwerke drosseln kann, nach 2000 Fuß über Grund wird dann nochmals Gas aus Lärmschutzgründen rausgenommen und dann mit der Höhe gehen die Triebwerke auf einen (inzwischen vom FMC) errechnetet Wert wieder hoch, allerdings bleiben die Triebwerke eigentlich immer unter 100% N1. (N1 = die Umdrehung des FANs, also der vorne sichtbaren Blades ("Propeller") des Triebwerks, 100% ist die von Ingenieuren ausgerechnete Maximalbeanspruchung, die allerdings auch kurzzeitig überschritten werden kann, allerdings sollte die Zeit kurz sein, da die Kräfte, die auf die Blades wirken mit jedem Prozent ordentlich zunehmen und die Blades so unnötig "strecken", d.h. die Blades dehnen sich auch beim Normalflug unter 100% N1 aus, allerdings über 100% noch viel schneller. Man darf nicht vergessen, dass die Blades am äußeren Rand die mehrfache Schallgeschwindigkeit erreichen.)


Gruß

Romeo Mike