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QNH und Platzhöhe
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Flying Friese
eddh.de User


Hier seit: 13.02.2008
Beiträge: 31
Ort: Norddeutschland und Süddeutschland

BeitragVerfasst am: Di, 17 Feb 2009, 9:01    Titel: QNH und Platzhöhe Antworten mit Zitat

Moin,

ich hätte da eine rein physikalische Frage in die Runde: Ich befinde mich auf einem Flugplatz mit einer ELEV=0 FT. Es herrschen ISA-Bedingungen, QNH entspricht also dem gemessenen Luftdruck und der ISA-Höhenmesser zeigt mir am Boden null FT an.

Jetzt ändert sich nur die OAT auf MINUS 15°C. Alle anderen Parameter, wie Luftdruck usw., entsprechen aber weiterhin den ISA-Werten.

1. Welchen QNH-Wert gibt mir jetzt der Tower?
2. Was zeigt mein Höhenmesser bei neuer QNH-Einstellung am Boden an?

Besten Dank!
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simbt
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 23.02.2005
Beiträge: 68
Ort: Hamburg

BeitragVerfasst am: Di, 17 Feb 2009, 9:38    Titel: Re: QNH und Platzhöhe Antworten mit Zitat

Flying Friese schrieb:
1. Welchen QNH-Wert gibt mir jetzt der Tower?
2. Was zeigt mein Höhenmesser bei neuer QNH-Einstellung am Boden an?


1. nach wie vor QNH 1013
2. nach wie vor 0 ft

Der Höhenmesser misst den Luftdruck und sonst nichts.

Dass die Luft bei niedriger Temperatur dichter ist und die Abnahme des Drucks mit der Höhe oberhalb des Flugplatzes schneller geht ("im Winter sind die Berge höher"), steht auf einem anderen Blatt...

Viele Grüße
Stanislaus


Die kostenlose VFR-Flugplanung
[/b]
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einpilot
eddh.de-Premium-User


Hier seit: 25.01.2007
Beiträge: 156

BeitragVerfasst am: Di, 17 Feb 2009, 11:17    Titel: Re: QNH und Platzhöhe Antworten mit Zitat

simbt schrieb:
Der Höhenmesser misst den Luftdruck und sonst nichts.

Theoretisch. Die Praxis sieht leider manchmal anders aus. (In den real existierenden Segelflugzeugen ist eine defekte Temperaturkompensation sogar die Regel… Confused )
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Flying-Friese
eddh.de User


Hier seit: 19.02.2008
Beiträge: 28

BeitragVerfasst am: Di, 17 Feb 2009, 18:19    Titel: Antworten mit Zitat

... ok. Jetzt fliege ich zu einem benachbarten Flugplatrz mit einer ELEV=2000FT. Dieser Platz hat genau die gleichen meteorologischen Verhältnisse wie der erste Platz, also ISA und MINUS 19°C *.
Ich lasse also meine Höhenmessereinstellung und lande auf dem höher gelegenen Platz. Was zeigt jetzt mein Altimeter an?

Besten Dank!

*) In 2000 MSL beträgt die ISA-Temp ja nicht mehr 15°C, sondern ca. 11°C. Also 4°C kälter.
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simbt
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 23.02.2005
Beiträge: 68
Ort: Hamburg

BeitragVerfasst am: Di, 17 Feb 2009, 20:41    Titel: Antworten mit Zitat

Flying-Friese schrieb:
... ok. Jetzt fliege ich zu einem benachbarten Flugplatrz mit einer ELEV=2000FT. Dieser Platz hat genau die gleichen meteorologischen Verhältnisse wie der erste Platz, also ISA und MINUS 19°C *.
Ich lasse also meine Höhenmessereinstellung und lande auf dem höher gelegenen Platz. Was zeigt jetzt mein Altimeter an?


Wenn die Atmosphäre bis auf die Temperatur wirklich dem ISA-Modell entspräche, also 1 hPa Druckabnahme pro 30 ft bis 18.000 ft, dann würde dein Höhenmesser genau 2.000 ft anzeigen.

In der Realität ist es aber so: Die kalte Luft ist dichter (bei gleichem Druck!), damit ist die ganze Atmosphäre vertikal "gestaucht" (die gleiche Luftmenge rückt auf weniger Volumen zusammen).
Entsprechend ist dann auch das vertikale Profil des Luftdrucks gestaucht - mit der Höhe nimmt der Druck schneller ab. Dir wird auf dem anderen Platz also z. B. 2.240 ft angezeigt (Faustformel, 4% pro 10° C Abweichung von ISA).

Daher ja auch der Spruch "im Winter sind die Berge höher" - auf dem Höhenmesser stehen 2.240 ft, der nächste Berg ist laut Karte nur 2.000 ft hoch, und in Wirklichkeit wird es ganz knapp...

Auf dem Platz in 2.000 ft würde übrigens auch ein höheres QNH angesagt als auf dem in MSL, egal wie dicht die zusammenliegen - das QNH basiert ja auf der Messung in Platzhöhe.

Viele Grüße
Stanislaus


Die kostenlose VFR-Flugplanung
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Flying Friese
eddh.de User


Hier seit: 13.02.2008
Beiträge: 31
Ort: Norddeutschland und Süddeutschland

BeitragVerfasst am: Di, 17 Feb 2009, 21:42    Titel: Antworten mit Zitat

simbt schrieb:
Flying-Friese schrieb:
... ok. Jetzt fliege ich zu einem benachbarten Flugplatrz mit einer ELEV=2000FT. Dieser Platz hat genau die gleichen meteorologischen Verhältnisse wie der erste Platz, also ISA und MINUS 19°C *.
Ich lasse also meine Höhenmessereinstellung und lande auf dem höher gelegenen Platz. Was zeigt jetzt mein Altimeter an?


Wenn die Atmosphäre bis auf die Temperatur wirklich dem ISA-Modell entspräche, also 1 hPa Druckabnahme pro 30 ft bis 18.000 ft, dann würde dein Höhenmesser genau 2.000 ft anzeigen.

In der Realität ist es aber so: Die kalte Luft ist dichter (bei gleichem Druck!), damit ist die ganze Atmosphäre vertikal "gestaucht" (die gleiche Luftmenge rückt auf weniger Volumen zusammen).
Entsprechend ist dann auch das vertikale Profil des Luftdrucks gestaucht - mit der Höhe nimmt der Druck schneller ab. Dir wird auf dem anderen Platz also z. B. 2.240 ft angezeigt (Faustformel, 4% pro 10° C Abweichung von ISA).

Daher ja auch der Spruch "im Winter sind die Berge höher" - auf dem Höhenmesser stehen 2.240 ft, der nächste Berg ist laut Karte nur 2.000 ft hoch, und in Wirklichkeit wird es ganz knapp...

Auf dem Platz in 2.000 ft würde übrigens auch ein höheres QNH angesagt als auf dem in MSL, egal wie dicht die zusammenliegen - das QNH basiert ja auf der Messung in Platzhöhe.

Viele Grüße
Stanislaus


Die kostenlose VFR-Flugplanung



... genau bis zum letzten Absatz bin ich auch gekommen. Dass der QNH-Wert am erhöhten Platz abweicht erklärt sich wohl aus der Reduktion des QFE-Wertes auf MSL. Das ist aber doch eigentlich ein ungewollte Abweichung (Fehler) zum "richtigen" QNH?
Bei ISA-Verhältnissen wären ja beide QNH-Werte gleich gross.

Grüsse
Uwe


PS: Es ist erfreulich, wie schnell in diesem Forum auf den Punkt gekommen wird. Mit unzähligen Fliegern diskutiere ich dieses Thema bei uns durch. Leider ohne Ergebnis. Mittlerweile lasse ich schon am hochgelegenen Platz virtuelle Löcher bis auf MSL buddeln, um die Höhenmesserfunktion/QNH zu erklären.
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einpilot
eddh.de-Premium-User


Hier seit: 25.01.2007
Beiträge: 156

BeitragVerfasst am: Mi, 18 Feb 2009, 0:24    Titel: Antworten mit Zitat

Flying Friese schrieb:
Dass der QNH-Wert am erhöhten Platz abweicht erklärt sich wohl aus der Reduktion des QFE-Wertes auf MSL. Das ist aber doch eigentlich ein ungewollte Abweichung (Fehler) zum "richtigen" QNH?

QNH bedeutet per definitionem: Du stellst am Boden am Höhenmesser die (bekannte) Platzhöhe ein und liest im Einstellfenster das QHN ab, punkt, schluss. Das ist dann im allgemeinen Fall auch die einzige Höhe, in der Dein Höhenmesser die korrekte (geometrische) Höhe anzeigt. Das ist weder gewollt noch ungewollt sondern liegt schlicht im Wesen der Sache.
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ckoester
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 21.01.2008
Beiträge: 68
Ort: Bruessel / Belgien

BeitragVerfasst am: Mi, 18 Feb 2009, 0:49    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Uwe,

Diese "Abweichung" (Fehler) im letzten Absatz ergibt sich aus den Absaetzen davor.

Im Prinzip legen die ISA-Bedingungen ja folgendes fest: Luftdruck (0ft) = 1013.2mBar, Temperatur 15 Grad, Temperaturabnahme 1.98 Grad je 1000 Fuss, Druckabnahme 27hpa je 1000 Fuss. (Oder, gerundet, 2 Grad und 30hpa je 1000 Fuss).

Wie schon von Stanislaus ganz richtig geschrieben, misst Dein Hoehenmesser den Luftdruck, und sonst nichts. Mal angenommen, Dein Hoehenmesser funktioniert perfekt, dann hast Du in 0ft folgende Situation:

    - Umgebungsdruck 1013.2mBar
    - angesagter QNH (und im Hoehenmesser eingesteller Wert) 1013.2mBar
    - Differenz: 0.0

    - und Dein Hoehenmesser "weiss", dass, wenn der Umgebungsdruck gleich dem eingestellten QNH ist, er 0ft anzeigen muss.


Ganz egal, was mit der Temperatur passiert. Solange der Umgebungsdruck gleich 1013.2 ist und am Hoehenmesser 1013.2 eingestellt ist, zeigt er 0ft an.

Nun bewegst Du Dich auf den Platz nebenan, der in 2000ft Fuss liegt.

Mal theoretisch angenommen, der Druck nimmt *genau* entsprechend der ISA ab. Dann hast Du in 2000ft einen Umgebungsdruck von 1013.2-(2*27)=959.2mBar.

Nun hast Du also folgende Situation:

    - Umgebungsdruck 959.2mBar
    - im Hoehenmesser eingestellter Wert: 1013.2
    - Differenz: 54

    - und Dein Hoehenmesser "weiss", dass er bei einer Differenz von 54mBar 2000ft anzeigen muss.


Also zeigt Dein Hoehenmesser 2000ft an, und alles ist Prima. Das QNH waere nach wie vor 1013.

Bis hier hin spielt die Temperatur ueberhaupt keine Rolle.

Nun weiter: Du sagtest, Du hast eine Temperatur von -19 Grad, wo die ISA-Temperatur 11 Grad waere. Das ergibt 30 Grad unter ISA. In der Praxis gibt es einen Zusammenhang zwischen der Abweichung der Temperatur, und der Lapse-Rate (Abnahme der Temperatur und des Drucks in der Hoehe). Bei einer Temperatur von 30 Grad unter ISA wird der Druck also wahrscheinlich auch nicht genau nach ISA abnehmen, sondern schneller. Nach Stanislaus' Faustformel (4% je 10 Grad) sind wir nun also nicht mehr bei 27 hpa je 1000ft, sondern bei 30.2 hpa je 1000 Fuss.

Das bedeutet, dass wir nun folgende Situation haben:

    - Umgebungsdruck 952.8
    - Eingestellter QNH: 1013.2
    - Differenz: 60.4

    - Da diese Druckdifferenz nun groesser ist als im vorherigen Beispiel, wuerde der Hoehenmesser nun erstmal hoeher anzeigen -- eben ca. 2240 Fuss.

    Jene 2240ft ist die Hoehe, in der wir auf einen Umgebungsdruck von 952.8 treffen wuerden, wenn der Druck dann genau nach ISA mit 27hpa/1000ft abgenommen haette, was er jedoch nicht tat.


Um nun dafuer zu sorgen, dass Dein Hoehenmesser wieder 2000ft anzeigt, wird der QNH entsprechend korrigiert. Der Platzwart (oder Computer) in 2000ft wuerde also folgendes berechnen:

    - Umgebungsdruck (gemessen): 952.8
    - Umgebungsdruck bei Druckabnahme nach ISA (27hpa/1000ft): 959.2
    - Differenz: 6.4
    - Angesagter QNH: 1013.2 - 6.4 = 1006.8


Dieser QNH ist wie gesagt dazu da, den Fehler auszugleichen, der durch die hoehere Lapse-Rate verursacht wird.

Damit waere Dein Hoehenmesser dann wieder zufrieden:

    - Umgebungsdruck: 952.8
    - Eingestellter QNH: 1006.8
    - Differenz: 54.0

    - Und, wie im zweiten Beispiel gesagt, "weiss" Dein Hoehenmesser, dass er bei einem Druck von 54hpa unter dem eingestellten QNH, eine Hoehe von 2000ft anzeigen muss.



Ich hoffe, das hilft irgendwie weiter, und stiftet nicht noch mehr Verwirrung Smile

Viele Gruesse,

-Carsten
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Flying Friese
eddh.de User


Hier seit: 13.02.2008
Beiträge: 31
Ort: Norddeutschland und Süddeutschland

BeitragVerfasst am: Mi, 18 Feb 2009, 8:26    Titel: Antworten mit Zitat

ckoester schrieb:
[...]Um nun dafuer zu sorgen, dass Dein Hoehenmesser wieder 2000ft anzeigt, wird der QNH entsprechend korrigiert. Der Platzwart (oder Computer) in 2000ft wuerde also folgendes berechnen:


- Umgebungsdruck (gemessen): 952.8
- Umgebungsdruck bei Druckabnahme nach ISA (27hpa/1000ft): 959.2
- Differenz: 6.4
- Angesagter QNH: 1013.2 - 6.4 = 1006.8


Dieser QNH ist wie gesagt dazu da, den Fehler auszugleichen, der durch die hoehere Lapse-Rate verursacht wird.

Damit waere Dein Hoehenmesser dann wieder zufrieden:


- Umgebungsdruck: 952.8
- Eingestellter QNH: 1006.8
- Differenz: 54.0

- Und, wie im zweiten Beispiel gesagt, "weiss" Dein Hoehenmesser, dass er bei einem Druck von 54hpa unter dem eingestellten QNH, eine Hoehe von 2000ft anzeigen muss.

Ich hoffe, das hilft irgendwie weiter, und stiftet nicht noch mehr Verwirrung

Viele Gruesse,

-Carsten

... diese Aussage hat genau meine Wissenslücke ausgefüllt. Danke. Der QNH-Wert wird entsprechend korrigiert. Das bedeutet auch, dass grob betrachtet, bei einer Einstellung des Höhenmessers auf "0"am Platz, der "korrigierte" QNH-Wert am Altimeter abzulesen ist.

Nochmals besten Dank!

Uwe
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ckoester
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 21.01.2008
Beiträge: 68
Ort: Bruessel / Belgien

BeitragVerfasst am: Mi, 18 Feb 2009, 9:32    Titel: Antworten mit Zitat

Flying Friese schrieb:
Das bedeutet auch, dass grob betrachtet, bei einer Einstellung des Höhenmessers auf "0"am Platz, der "korrigierte" QNH-Wert am Altimeter abzulesen ist.


Nein, das nun doch wieder nicht.

Wenn Du den Hoehenmesser auf 2000ft stellst, ist QNH abzulesen.

Es gibt eigentlich genau zwei Sachen, die der Hoehenmesser "weiss", denn darauf ist er geeicht:

- In 0ft ist der Umgebungsdruck gleich dem im Kolsman-Fenster eingestellten wert
- Je 1000ft Hoehe nimmt der Druck um ca. 27hpa ab.


Mal angenommen, Du stehst an nem Platz wo keinerlei Wetterinformationen verfuegbar sind. (Das gibt's in D zwar nicht so richtig, aber in anderen Laendern durchaus). Du hast also keine Ahnung, was das QNH oder QFE gerade sind.

Im Beispiel (Platzhoehe 2000ft, ISA-30) ist der Umgebungsdruck 952.8 Bar.

Du drehst nun am Hoehenmesser, bis der 2000ft anzeigt.

Dann steht im Kollsman-Fenster: 952.8+(2*27) = 1006.8. Das ist der QNH.


Nun drehst Du weiter, bis der Hoehenmesser 0ft anzeigt.

Dann ist also der Luftdruck gleich dem eingestellten Wert; mit anderen Worten, im Kollsman-Fenster steht 952.8. Das ist der QFE.

Viele Gruesse,

-Carsten
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