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Technisches Manual IQ-BASIC-GPS
31
9
Ergänzende Informationen
9.1
Höhenmesser
9.1.1
Wie funktioniert ein Höhenmesser?
Ein Höhenmesser ist eigentlich ein Barometer, denn er misst nicht direkt die Höhe, sondern den
Druck (Luftdruck). Ein barometrischer Höhenmesser berechnet also die Höhe aus dem
herrschenden Luftdruck der Atmosphäre. Der Luftdruck nimmt aber mit zunehmender Höhe ab.
Warum ändert sich der Druck mit der Höhe?
Der Luftdruck an einem Punkt auf der Erde wird von dem Gewicht der über ihm liegenden Luft der
Atmosphäre erzeugt. Da sich Luft komprimieren lässt, ist die Druckabnahme nicht linear, sondern
exponential. Deshalb nimmt der Luftdruck in der Höhe ab - man hat ja weniger Luft über dem Kopf!
Leider ist das alles in der Praxis nicht ganz so einfach, da noch weitere Faktoren auf den Luftdruck
Einfluss nehmen. So hängt der Druck auch von der Temperatur und natürlich vom Wetter ab. An
einem stabilen Tag können temperaturbedingte Luftdruckschwankungen von 1 mbar auftreten,
was einer Höhenänderung von ca. ±10m entspricht. Wetterbedingt kann der Luftdruck auf
Meereshöhe (QNH) zwischen 950 mbar und 1050 mbar liegen. Um diesen Einfluss des Wetters
auszuschalten muss ein Höhenmesser immer wieder geeicht werden. Das heißt, der
Höhenmesser muss auf einer bekannten Höhe so eingestellt werden, dass er dann auch diese
Höhe anzeigt.
Als Berechnungsgrundlage für die Höhenberechnung in der Luftfahrt, dient eine internationale
Formel in der eine Standardatmosphäre definiert ist.
In
der
CINA-Normatmosphäre
beträgt
der
Basisdruck
auf
Meereshöhe
1013.25hPa
(Hektopascal)
bei
einer
Temperatur
von
15°C.
Definiert
ist
zudem
eine
stetige
Temperaturabnahme mit zunehmender Höhe von 0,65°C pro 100m Aufstieg.
Damit gilt: Ein barometrischer Luftfahrt-Höhenmesser zeigt die Höhe nur dann genau an, wenn die
Wetterbedingungen exakt der Normatmosphäre entsprechen. In der Praxis ist eine solche
Übereinstimmung eher die Ausnahme!
Das Gewicht der Luft und ihr Druck werden stark von der Lufttemperatur beeinflusst. Weicht die
Temperatur von der Normatmosphäre ab, stimmt die mit der internationalen Formel berechnete
Höhenanzeige nicht mehr. So zeigt der Höhenmesser im Sommer bei höheren Temperaturen zu
tiefe Höhenwerte an und im Winter ist es genau umgekehrt!
Man fliegt bei tiefen Temperaturen also effektiv tiefer und bei hohen Temperaturen höher als der
Höhenmesser anzeigt!
Die Abweichung von 1°C pro 1000 Höhenmeter bewirkt ca. 4m Fehler (Diese Faustformel gilt bis
4000m)!
Durchfliegen sie im Sommer 2000 Höhenmeter in einer Luftmasse die 16°C zu warm gegenüber
der Normatmosphäre ist zeigt der Höhenmesser also 2 x 4 x 16 = 128m zu wenig Höhendifferenz
an! Aufgrund der international festgelegten Höhenberechnung mit Standardwerten wird dieser
durch die Lufttemperatur bedingte Anzeigefehler vom Instrument nicht korrigiert.
Der Luftdruck ändert sich mit dem Wetter. Um die wetterbedingten Anzeigeschwankungen zu
kompensieren muss ein Höhenmesser immer wieder justiert werden. Das heisst der Höhenmesser
muss vor jedem Flug auf einer bekannten Höhe genau eingestellt werden. Das BASIC-GPS stellt
beim einschalten die Höhe automatisch auf die GPS Höhe ein. Die kann aber auch Abweichungen
haben.
Aufgepasst: Der atmosphärische Druck kann sich im Verlauf eines Tages bis zu fünf Hektopascal
verändern (z.B. Kaltfronten). Was immerhin einer Höhendifferenz von mehr als
40 Metern
entspricht.
Eine andere Möglichkeit den Höhenmesser zu justieren besteht darin, den aktuellen QNH
Druckwert einzugeben. Das in der Aviatik angewendete QNH (Question Normal Height) entspricht
dem aktuellen örtlichen Luftdruck, wie er auf Meereshöhe herrschen würde, damit der
Höhenmesser auch 0m
anzeigen würde. Damit wird der örtliche Druck, ungeachtet
der
geografischen Höhe, bei den Messstationen flächendeckend vergleichbar.
Der QNH Wert wird ständig aktualisiert und kann im Flugwetterbericht nachgelesen, über Flugfunk
bei Flugplätzen abgefragt oder über das Internet in Erfahrung gebracht werden.
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