Ich verlager mal die
Diskussion aus dem Crew-Loben-Thread hierher um nicht weiter Off-Topic zu gehen. Geht darum, ob eine Maschine Mach 1 geflogen ist oder nicht. Ums kurz zu machen: Nein, ganz sicher nicht
Ich nutze mal dieses Bild zur Veranschaulichung:
![IMG_4897[1].jpg](https://www.vielfliegertreff.de/forum/data/attachments/272/272804-847ce538152dd4e51ba3293e62e38188.jpg "IMG_4897[1].jpg")
Quelle:
https://groundspeedrecords.com/wof-...=Airbus&wpvaircraftmodel=a321-neo&term_id=601
Man sieht hier vier Geschwindigkeiten:
GS - 655kts (Groundspeed, Geschwindigkeit über Grund) ~ 1213km/h
TAS - 479kts (True Airspeed, Wahre Geschwindigkeit) ~ 887km/h
IAS - 275kts (Indicated Airspeed, angezeigte Geschwindigkeit) ~ 509km/h
MACH - 0.80 (Prozentanteil der Schallgeschwindigkeit) ~ auf Meereshöhe bei 15°C wären das ca. 980km/h
Der Flieger hier ist über Grund zmit über 1200km/h unterwegs, hat die Schallmauer bei weitem trotzdem nicht durchbrochen! Würde er aber mit der selben GS und ohne Wind auf Meereshöhe bei 15°C fliegen, so wäre dieser hingegen nur ganz ganz knapp vor der Schallmauer. In großer Höhe und niedriger Temperatur ist er aber eben nur bei 80% der dort herrschenden Schallgeschwindigkeit.
Erklärungen:
Jede dieser Geschwindigkeiten hat eine eigene Relevanz:
Die Groundspeed hat eine Relevanz dafür, wie lange der Flug dauert. Je höher die Groundspeed, desto schneller bewegt man sich auf das Ziel zu. Diese Groundspeed ist veränderlich, denn diese entspricht der True Airspeed, zu welcher die Windkomponente dazugerechnet wird (positiv für Rückenwind, negativ für Gegenwind). Die True Airpeed zeigt nämlich an, wie das Flugzeug sich in der umgebenden Luft beweget, unabhängig vom Wind.
Beispiele:
- Der Flieger fliegt mit 450 Knoten TAS, es weht kein Wind. Dadurch ist auch die Geschwindigkeit über Grund 450 Knoten. Für eine Strecke von 450 Seemeilen braucht der Flieger also genau eine Stunde.
- Jetzt hat der selbe Flieger nun 100 Knoten Rückenwind. Die True Airspeed bleibt dabei gleich bei 450 Knoten, die Groundspeed geht aber hoch auf 550 Knoten. Für die selbe Strecke braucht der Flieger nun nur noch 49 Minuten.
- Umgekehrt, 100 Knoten Gegenwind. True Airspeed weiter bei 450 Knoten, jedoch 100 Knoten Gegenwind, somit 350 Knoten Groundspeed. Jetzt braucht der Flieger für die selbe Strecke 77 Minuten.
Wenn man davon ausgeht, dass alle drei Beispielfälle in der selben Höhe und in der selben Temperatur stattfinden, so wird in allen drei Fällen die IAS und die MACH-Zahl identisch sein. Das vorweggenommen, die beiden Geschwindigkeiten erkläre ich unten.
Theoretisch wäre es dadurch möglich über Grund vollständig stillzustehen, jedoch trotzdem zu fliegen, wenn der Gegenwind genau der True Airspeed entspricht. Davon gibts sogar einige eindrückliche Videos aus Kleinflugzeugen, z.B. dieses:
https://www.youtube.com/watch?v=xMJFyh2gziY
Jetzt kommen noch IAS und MACH dazu. Nehmen wir erstmal die IAS: Dies ist eine kalibrierte Geschwindigkeit, welche aus dem Staudruck, der aufs Flugzeug wirkt, errechnet wird. Diese ist relevant für die Aerodynamik des Flugzeugs. Oder anders gesagt, nach dieser Geschwindigkeit richtet sich der Pilot, denn diese zeigt ihm an, ob ein Flugzeug schnell oder langsam fliegt. Diese Geschwindigkeit ist relevant für das setzen von Klappen, für das Einhalten von Geschwindigkeitsbeschränkungen (z.B. 250 Knoten unterhalb von 10.000 Fuß) und wann das Flugzeug strukturell zu schnell (= hohe physische Belastung) oder zu langsam (= Gefahr eines Strömungsabrisses) ist. Auf Meereshöhe ist IAS = TAS (Instrumentenfehler und Luftdruckschwankungen mal außenvor gelassen). Mit zunehmender Höhe nimmt die IAS im Vergleich zur TAS ab, da die Luftdichte abnimmt. Sprich je höher man fliegt, desto schneller zur Umgebungsluft muss das Flugzeug werden, um den gleichen Staudruck und gleichen Auftrieb an den Tragflächen zu erzeugen. Das ist der Grund, weshalb Flugzeuge so hoch fliegen: Dünnere Luft, man kann mit dem gleichen Energieaufwand schneller fliegen.
Ab einer gewissen Höhe wird dann aber irgendwann die Schallgeschwindigkeit relevant. Der Grund hierfür ist die Temperatur. Bei 15°C ist die Schallgeschwindigkeit bei etwa 340m/s. Bei -50°C ist diese schon runter auf etwa 290m/s runtergegangen. Daher wird zusätzlich der Prozentanteil der aktuell herrschenden Schallgeschwindigkeit angegeben, damit man nicht zu nah an diese herankommt. Nähert man sich dieser an, besteht die Gefahr dass an bestimmten stellen die Luft bereits Überschall erreicht und Stoßwellen verursacht, was zum einem die Aerodynamik negativ beeinflusst und zum einem Widerstand erzeugt und so Energie frisst. Die optimale Machzahl variiert je nach Flugzeug und dessen Tragflächen, sowie von der Flughöhe. Ein A320 hat das Optimum etwa bei Mach 0.78, eine 747-8 oder ein A380 etwa bei Mach 0.85, die 747SP konnte sogar ohne Probleme Mach 0.90 fliegen, weil diese noch ein paar Tausend Fuß höher steigen konnte.
Nehmen wir unser Beispiel von vorhin: 450 Knoten True Airspeed:
Fliegt man diese auf Meereshöhe bei 15°C, so hat man etwa Mach 0.68
Fliegt man diese auf 35.000 Fuß bei -50°C, so hat man etwa Mach 0.79
Dabei ist es egal, ob man keinen Wind, 100 Knoten Rückenwind oder 100 Gegenwind hat.
Jedoch sind IAS und MACH eher weniger Relevant für die Dauer des Flugs, jedenfalls nicht für sich gestellt. Fliegt das Flugzeug 250 Knoten IAS auf 10.000 Fuß, so wird es auf dieser Höhe eine viel niedrigere TAS haben, als wenn man 250 Knoten IAS auf 40.000 Fuß fliegen würde. Und je nach Wind wird dann auch die Groundspeed sich verändern.
Andersrum kann man weder aus der Groundspeed, noch aus der True Airspeed für sich stehend die MACH-Zahl berechnen.
Und als Abschluss: Kein heute gängiges Flugzeug wird im Reiseflug jemals Mach 1 erreichen, auch wenn die Anzeige in eurem IFE 1200km/h und mehr zeigt
Es gab Fälle, wo ein Passagierflugzeug im Sinkflug MACH 1 überschritten hat (z.B. eine DC-8 bei einem Testflug als erstes Passagierflugzeug noch vor der Tu-144 und Concorde), jedoch sind das absolute Ausnahmefälle.
Moin in die Runde, diesmal benötige ich bitte eure Hilfe. Das Foto kam von einer Freundin und ich war überfragt, um was es sich hierbei handelt. Flugzeugmuster ist mir leider nicht bekannt. Vielleicht findet dennoch jemand eine Antwort.
