Fliegen im Winter

Fliegen im Winter bei Eis und Schnee

Tim Takeoff
04.12.2018
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7 Minuten

Nach einem scheinbar nie enden wollenden Sommer ist nun auch im letzten Wohnzimmer die Gemütlichkeit eingekehrt. Doch in der kalten Jahreszeit ist es in der Fliegerei alles andere als gemütlich. Das Fliegen im Winter stellt Jahr für Jahr eine große Herausforderung für die Luftfahrt dar.

Sobald die tiefen Temperaturen mit Feuchtigkeit einhergehen, entstehen verschiedenste Hindernisse für den geregelten Flugverkehr. Dies merken wir bereits auf dem Weg zum Flughafen, wenn wir die Scheiben des Autos von Eis befreien müssen. Es gibt verschiedenste Formen von Eis, Schnee und Frost, die oft miteinander einhergehen können.

Fliegen im Winter – Vereiste Fracht

Bereits am Boden müssen vorab Entscheidungen getroffen werden, die den gesamten Flug beeinflussen. So können auf dem Vorfeld abgestellte Ladungen bereits voll von Eis und Schnee sein, wodurch das Gewicht der Paletten für den Start maßgeblich beeinflusst sein kann. Da die Paletten bereits im Voraus gewogen wurden, muss sogar Ladung zurück gelassen werden, wenn man diese aus Zeitmangel nicht rechtzeitig säubern kann.

Eis ist vielseitig

Am gefährlichsten ist natürlich die Kontaminierung des Flugzeuges und die Beschaffenheit der Start- und Landebahn. Eis auf den Oberflächen des Flugzeuges hat einige sehr negative Auswirkungen. Zum einen geht man von einem deutlichen Mehrgewicht aus. Wer schon einmal einen Klotz aus Eis an den Schuhen kleben hatte, weiß wie schwer gefrorenes Wasser sein kann. Die Oberflächen an einem Flugzeug sind so groß, dass selbst ein dünner „Eispanzer“ signifikante Gewichtsveränderungen bedeutet. Dies ist nicht kalkulierbar und so kann man keine vernünftige Performance-Berechnung durchführen.

Neben dem Gewicht, sind auch die Form und Eigenschaften eines Flügels deutlich verändert. Je nachdem, wie sich das Eis ansetzt, kann der Auftrieb am Flügel gemindert und der Widerstand erhöht sein. Der Flügel ist so konzipiert, dass ihn die Luft perfekt umströmen kann. Ist diese Eigenschaft durch Eis und Schnee gestört, ergibt sich ein hohes Risiko. In Kombination mit dem erhöhten Gewicht kann es den Start gefährden oder sogar unmöglich machen.

Die Enteisung des Flugzeugs

Das Flugzeug wird vor jedem Flug genau von Bodenpersonal und Crew inspiziert. Letztere trifft die Entscheidung, ob und in welcher Form eine Enteisung stattfinden muss. Hier kann man wählen ob man lediglich die Flächen und Leitwerke enteisen möchte – zum Beispiel bei leichten Rauhreif – oder gleich das ganze Flugzeug. Eine Enteisung kostet jedes Mal viel Zeit, daher trifft die Crew eine möglichst realistische Einschätzung. Ist die Entscheidung getroffen, wird sie der Bodenmannschaft mitgeteilt, die frühzeitig mit Enteisungsfahrzeugen anrücken.

Das Enteisen selbst kann mit abgestellten Triebwerken auf der Position, mit laufenden Triebwerken auf einem Rollweg oder auf einem speziell dafür vorgesehenen „De-Icing-Pad“ stattfinden. Hier rollen die Flugzeuge auf großen Flughäfen einer nach dem anderen über das Pad und werden wie an einer Perlenschnur enteist. Dies spart Zeit und ist besser für die Lotsen im Tower kalkulierbar. Generell nimmt eine Enteisung immer Zeit in Anspruch, welche auch einen höheren Treibstoff-Verbrauch vor dem Start verursacht. Dies wird natürlich von der Flugbesatzung berücksichtigt. Wer mehr über die Berechnung des Treibstoffs vor dem Start erfahren möchte, dem empfehlen wir unseren Artikel dazu.

„De-Icing“ und „Anti-Icing“

Grundsätzlich gibt es Unterschiede bei den verwendeten Flüssigkeiten. Je nach Temperatur und Mächtigkeit des Eisansatzes, gibt es verschiedene Konzepte. Ein leicht vereistes Flugzeug mit Rauhreif, benötigt lediglich etwas heißes Wasser oder Luft, um es bis zum Start eisfrei zu halten. Hat man jedoch extreme Witterung, Schnee, Eisregen, gefrierenden Regen oder Nebel, kombiniert mit tiefen Temperaturen, könnte das Flugzeug sofort nach der Enteisung wieder vereisen. In diesem Fall wird zwischen „De-Icing“ und „Anti-Icing“ unterschieden.

Beim De-Icing wird der Belag lediglich durch eine Mixtur aus Wasser, Alkohol (Glycol) und Zusatzstoffen entfernt. Dies kann bei einer verschneiten Nacht durchaus Sinn machen, um lediglich den Schneebelag zu entfernen. Beim Anti-Icing wird meist in zwei Schritten vorgegangen: Zunächst erfolgt das De-Icing, im Anschluss wird ein weiterer Flüssigkeitsfilm aufgetragen. Dieser hat oft eine gelb-grünliche Einfärbung und verhindert das erneute Festfrieren auf den Oberflächen. Er ist angedickt, damit er besser haftet und nicht sofort wieder abfließen kann.

„Holdover-Time“

Um das ganze nun für die Besatzung besser kalkulierbar zu machen, gibt es zu jeder Enteisungsmethode genaue Tabellen. Aus diesen kann man entnehmen, wie lange man Zeit hat, bis sich erneut Eis ansetzen kann. Dabei wird Temperatur, Witterung und Enteisungsmöglichkeit berücksichtigt. Diese Zeit wird zu beginn der Enteisung gestoppt und wird „Vorhaltezeit“ oder „Holdover-Time“ genannt. Ist die Enteisung zu gering gewählt, das Wetter zu extrem oder vergeht nach der Enteisung zu viel Zeit bis zum Start, ist die Holdover-Time überschritten. Sobald dies passiert, muss eine erneute Inspektion des Flugzeugs stattfinden. Im Zweifel wird eine weitere Enteisung vorgenommen, bevor es auf die Startbahn geht.

Flugzeuge können sich selbst enteisen

Einmal in der Luft, verfügt das Flugzeug selbst über wirkungsvolle Möglichkeiten, die wichtigsten Organe eisfrei zu halten. Dabei handelt es sich vor allem um die Flügelvorderkanten, die Triebwerke und die wichtigsten Sensoren der Instrumente. Um Flügel und Triebwerkseinlass zu beheizen, wird aus dem heißen Kompressor des Triebwerks warme Luft entnommen. Diese wird gezielt an die einzelnen Bauteile weitergeleitet. Je nach Flugzeugtyp, gibt es unterschiedliche Arten zu enteisen.

Im Allgemeinen wird die heiße Luft auf der vorderen Flügelunterseite über kleine Öffnungen entlassen und legt sich wie eine „Decke“ über die Flügelvorderkante. Die Flugsensorik ist elektrisch beheizt. Man kann dies oft an der Verfärbung der metallischen Sensoren im Nasenbereich erkennen. Fliegt man nun durch eine vereisende Luftschicht, kann sich nur minimalstes Eis ansetzen. Moderne Flugzeuge verfügen sogar über Sensoren, die einen Eisansatz automatisch erkennen, das notwendige System zur Enteisung aktivieren und die Piloten im Cockpit informieren.

Weitere Nachteile und die „Braking Action“

Das Abzapfen von Luft für Klimaanlage und Enteisung sorgt natürlich auch für einen Leistungsverlust im Triebwerk. Dieser ist jedoch genau kalkulierbar und wird von der Performance-Software und den darin hinterlegten Flugdiagrammen genau berücksichtigt. Auch die Beschaffenheit der Piste wird genau kontrolliert. Gerade bei der Landung oder einem eventuellen Startabbruch, muss gewährleistet sein, dass das Flugzeug mit den Rad- und Luftbremsen rechtzeitig zum Stehen gebracht werden kann. Bei einer vereisten oder rutschigen Piste, kann dies schnell gefährlich werden. Daher messen Flughäfen mit einem speziell dafür gebauten Fahrzeug den Reibungskoeffizienten („Friction-Coefficient“) und die „Bremsbarkeit“ („Braking-Action“). Diese Werte werden dem Piloten über Funk mitgeteilt, damit er sie in die Berechnung für Start und Landung mit einbeziehen kann.

„Im Winter sind die Berge höher“

Eine weitere Gefahr stellt die Höhenmessung bei kalten Temperaturen dar. Der Luftdruck bestimmt in der Fliegerei barometrisch die angezeigte Flughöhe. Dieser verändert sich allerdings mit der Temperatur. Wenn sie fällt, kann die wahre Höhe tiefer als die angezeigte Höhe sein, da die Instrumente auf einen bestimmten Temperaturbereich geeicht sind. Fällt die Temperatur unter diesen Wert, muss die Besatzung für sämtliche genutzten barometrischen Höhen eine Korrektur durchführen. Diese sind in den entsprechenden Tabellen exakt aufgeführt.

In der Fliegerei gilt bis heute der Merksatz „Im Winter sind die Berge höher“. Dies ist natürlich nur bildlich gemeint, da man deutlich tiefer fliegt, als vom Höhenmesser angezeigt.

Titelbild – Shutterstock , Beitragsbild – Pixabay geralt

von Tim Takeoff

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