Notizen eines Flugsimulations-Enthusiasten

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Geheimnisse der Cockpit-Pilotage 4.5 Über die Reisegeschwindigkeit

Genau wie bei der Reiseflughöhe muss auch bei der Reisefluggeschwindigkeit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Ähnlich wie bei Autos, wo die Leistung anhand der Kilometer pro Liter Benzin bewertet wird, kann man bei Flugzeugen die Leistung anhand der Flugstrecke pro Mengeneinheit Kraftstoff ausdrücken. Das ist die Specific Range (Reichweitenkennziffer). Die Specific Range bezieht sich auf die Flugstrecke pro Mengeneinheit Kraftstoff unter windstillen Bedingungen, beispielsweise bei 10000 Pfund (ca. 4,5 Tonnen). Ihr Wert wird berechnet, indem die TAS (True Airspeed / Wahre Fluggeschwindigkeit) durch den Kraftstofffluss geteilt wird.

Die Beziehung zwischen Specific Range und Geschwindigkeit kann der folgenden Abbildung entnommen werden,

Die Geschwindigkeit ist auf der waagerechten Achse aufgetragen; je weiter nach rechts, desto höher die Geschwindigkeit. Die Specific Range ist auf der senkrechten Achse aufgetragen; je weiter oben, desto besser die Wirtschaftlichkeit. Die Kurve in der Abbildung ist die Leistungskurve des Flugzeugs. Man sieht, dass die Specific Range bei niedrigen und hohen Geschwindigkeiten geringer ist, was einen höheren Kraftstoffverbrauch bedeutet. Die Geschwindigkeit am höchsten Punkt der Kurve ist die MRC (Max Range Cruise / Geschwindigkeit für maximale Reichweite). Fliegt das Flugzeug mit dieser Geschwindigkeit, wird am wenigsten Kraftstoff verbraucht, doch man sieht, dass diese Geschwindigkeit zu langsam ist. Passagiere und Fluggesellschaften würden mit diesem Wert nicht zufrieden sein. Daher entstand der Indikator LRC (Long Range Cruise / Langstrecken-Reisegeschwindigkeit). Auch wenn hier etwas mehr Kraftstoff verbraucht wird, erreicht man das Ziel schneller und kommt dabei weiter. Die LRC nutzt 99 % des Wertes der MRC. Das bedeutet, sie verbraucht 1 % mehr Kraftstoff als die MRC, erhöht aber die Geschwindigkeit um 9 %.

Natürlich sind sowohl MRC als auch LRC ideale Werte. Im tatsächlichen Betrieb wird das Konzept der Wirtschaftsgeschwindigkeit (Economy Speed) verwendet. Die Wirtschaftsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, die die Gesamtbetriebskosten minimiert.

Welche Kostenposten sind nun in den Betriebskosten enthalten? Hauptsächlich setzen sie sich zusammen aus Wartungskosten, Versicherungsbeiträgen, Flughafengebühren (die Fluggesellschaften müssen den Flughafenbetreibern Gebühren für Start- und Landdienste, Bodendienste, Streckengebühren, Flugsicherungsgebühren und Mieten für Terminalflächen zahlen), Gehältern und Prämien für das Personal sowie Kraftstoffkosten. Alle Kosten außer den Kraftstoffkosten können als zeitabhängige Kosten betrachtet werden. Wenn die Flugzeit beispielsweise lang ist, müssen auch die Zuschläge für das Kabinenpersonal höher sein (ich weiß nicht, ob das auch in China so ist?). Um die Beziehung zwischen den Betriebskosten und der Wirtschaftsgeschwindigkeit zu berechnen, wurde folgendes Konzept des Cost Index (CI) eingeführt: CI = Zeitabhängige Kosten / Kraftstoffkosten

Die Geschwindigkeit bei CI = 0, also wenn die Kraftstoffkosten am wichtigsten sind, entspricht der MRC (Max Range Cruise / Geschwindigkeit für maximale Reichweite). Die Geschwindigkeit bei CI = 999, also wenn die zeitabhängigen Kosten am wichtigsten sind, entspricht der maximalen Reisefluggeschwindigkeit.

Fluggesellschaften legen ihren CI basierend auf ihrer Geschäftspolitik fest, um die zu verwendende Wirtschaftsgeschwindigkeit zu bestimmen. Wenn den Kraftstoffkosten Vorrang eingeräumt wird, wird ein niedrigerer CI-Wert gewählt, um eine hohe Specific Range zu gewährleisten, wobei die Fluggeschwindigkeit relativ niedrig ist. Wenn den zeitabhängigen Betriebskosten Vorrang eingeräumt wird, wird ein höherer CI-Wert gewählt, wodurch die Fluggeschwindigkeit relativ höher ist.

In der folgenden Abbildung ist die Beziehung zwischen CI und Geschwindigkeit dargestellt. Der CI-Wert für die Wirtschaftsgeschwindigkeit liegt zwischen 60 und 130; die Fluggeschwindigkeit ist dabei etwas höher als die LRC (Long Range Cruise / Langstrecken-Reisegeschwindigkeit).

Ich empfehle Ihnen, bei jedem zukünftigen Flug einmal bewusst auf die Geschwindigkeitsanzeige im Bildschirm der Kabine zu achten und zu prüfen, wie hoch die Reisefluggeschwindigkeit dieses Fluges ist. Die folgende Abbildung habe ich auf einem Flug von Peking nach Tokio in einer Boeing 777-200 aufgenommen. Man sieht eine Bodengeschwindigkeit von 918 km/h und eine Flughöhe von ca. 12500 Metern.

Ich möchte noch eine persönliche Erfahrung erzählen. Eines Winters flog ich von Tokio nach Neu-Delhi. Auf dem Hinweg flogen wir von Ost nach West direkt gegen einen starken Jetstream in großen Höhen. Die maximale Bodengeschwindigkeit betrug nur 650 km/h – so langsam wie eine Kriechtiere-Krone. Die Flugzeit dauerte consequently 10,5 Stunden. Auf dem Rückweg hatten wir dagegen extrem starken Rückenwind; die Bodengeschwindigkeit erreichte 1100 km/h! Deshalb brauchte der Rückflug nur 6,5 Stunden – wirklich eine unglaubliche Erfahrung.

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