Der Höhenmesser ist ein sensitiver Aneroid-Barometer: ein leeres Druckdose-Set ändert sein Volumen mit dem statischen Außendruck, das Zeigerwerk übersetzt die Volumenänderung in Höhe.
Sensor — Aneroid-Druckdose oder elektronisch
Der Sensor für die Anzeige eines barometrischen Höhenmessers ist:
- In mechanischen Instrumenten: eine Aneroid-Druckdose (aneroid capsule) — eine luftdichte, evakuierte Metalldose, die ihr Volumen mit dem statischen Außendruck verändert.
- In modernen elektronischen Instrumenten (Glass Cockpit, PFD): ein elektronischer Drucksensor (electronic pressure sensor) — Halbleiter-Sensor mit Verformungs-Messung, der das gemessene Drucksignal digital umwandelt.
Beide Sensortypen sind über den Static Port mit der ungestörten Außenluft verbunden.
Vertikale Distanz von Referenz-Level
Der barometrische Höhenmesser zeigt immer die vertikale Distanz vom gewählten Referenzdruck-Level (QNH, QNE, QFE) an — abhängig davon, was in der Subskala eingestellt ist.
Q-Code Einstellungen (Wiederholung, siehe Fach 010 §7.5)
| Code | Anzeige | Subskala-Einstellung |
|---|---|---|
| QNH | Höhe über Meeresspiegel (Altitude AMSL) | Aktueller örtlicher Meeresspiegel-Druck |
| QFE | Höhe über dem Flugplatz (Elevation above the airfield) — wenn die Subskala auf den aktuellen Bodendruck des Flugplatzes gesetzt ist, zeigt der Zeiger 0 ft AGL beim Aufsetzen | Aktueller örtlicher Bodendruck am Flugplatz |
| 1013,25 hPa (QNE) | Druckhöhe → Flight Level | Internationaler Standarddruck |
Höher eingestelltes QNH = höhere Höhenanzeige
Eine höhere QNH-Einstellung in der Subskala bewirkt eine höhere Höhenanzeige am Zeiger:
- Beispiel: QNH von 1013 hPa auf 1023 hPa erhöht → Subskala steht 10 hPa höher → Anzeige zeigt +280 ft mehr (Faustregel: 1 hPa ≈ 28 ft).
- Begründung: das Instrument vergleicht den Außendruck mit der Subskala-Einstellung. Bei höherer Subskala wird ein gegebener Außendruck als "weiter unter" der Referenz interpretiert → höhere Höhe.
→ Höheres QNH in der Subskala = höhere angezeigte Altitude.
QNH-Subskala — wann zurücksetzen?
Eine aktuelle QNH-Einstellung muss regelmäßig vor jedem Flug und während Cross-Country-Flügen aktualisiert werden:
- Vor jedem Flug: aus der ATIS oder vom Tower/AFIS.
- Während Cross-Country: alle 50-100 NM, bei Wetterwechsel, oder beim Übergang in eine neue FIR/CTR.
Die Altimeter-Subskala muss vor jedem Flug und auf Cross-Country-Flügen zurückgesetzt werden — andernfalls können Höhenanzeigen um mehrere hundert Fuß abweichen, mit Risiko für Terrain-Konflikte und Höhentrennung.
Echte Höhe (True Altitude) — Definition
True Altitude ist die tatsächliche Höhe über Meeresspiegel (above mean sea level), korrigiert für nicht-standard Temperatur:
- Die angezeigte (indizierte) Höhe basiert auf der ISA-Standardatmosphäre (15°C MSL, Lapse Rate 1,98°C/1000 ft).
- Bei kälterer Luft als Standard ist die tatsächliche Höhe niedriger als angezeigt (siehe Temperature Error unten).
- True Altitude = Indicated Altitude × Korrekturfaktor (aus Tabelle oder CRP-5).
Höhenmesser-Fehler
| Fehler | Ursache | Konsequenz | Maßnahme |
|---|---|---|---|
| Instrumentenfehler | Fertigungstoleranzen | ±20-30 ft typisch | Kalibrierung/Wartung |
| Positionsfehler | Druckabweichung am Static-Port vom Freistrom | AFM-tabelliert | korrigieren oder ignorieren |
| Druck-/Temperaturfehler | Standardatmosphäre ≠ Realatmosphäre | bei Abweichung von ISA: Höhenmesser zeigt anders | Subskala nachstellen |
| Hysterese-Fehler (Hysteresis) | Mechanische Verzögerung der Druckdose nach raschen Höhenwechseln | im Reiseflug minimal, bei schnellen Steig-/Sinkflügen spürbar | gelegentlich gegen QNH abgleichen |
Temperaturfehler — Mechanismus
Der Temperaturfehler wird durch die Tendenz der Druckdose verursacht, sich bei niedriger Temperatur zusammenzuziehen (contract) und bei hoher Temperatur auszudehnen (expand):
- Niedrige Temperatur: Druckdose zieht sich zusammen → das mechanische Werkzeug interpretiert das als "weniger Außendruck" → der Höhenmesser zeigt eine höhere Höhe als die tatsächliche.
- Hohe Temperatur: Druckdose dehnt sich aus → "mehr Außendruck" → Höhenmesser zeigt niedrigere Höhe als die tatsächliche.
Konsequenz im kalten Wetter: Niedrige Temperaturen können dazu führen, dass die Höhenanzeige zu hoch ist — d.h. das Flugzeug ist tiefer als angezeigt → kritisch für Terrain-Räumung im Winter und Mountain Flying.
→ Eselsbrücke: "FROM HOT TO COLD, DON'T BE BOLD" — von warmer in kalte Luft → Höhenmesser zeigt zu hoch.
Druckfehler — die Eselsbrücken
"HIGH to LOW, LOOK OUT BELOW" — wenn du von hohem Druck in niedrigen Druck fliegst (ohne Höhenmesser nachzustellen), zeigt der Höhenmesser mehr als deine tatsächliche Höhe — du bist tiefer als angezeigt.
Flug Richtung Niederdruck — Höhe sinkt
Während eines Flugs mit konstanter Höhenanzeige in Richtung eines Niederdruckgebiets reduziert sich die tatsächliche Höhe über Meeresspiegel (MSL):
- Der Pilot hält die Anzeige konstant durch Sinken (folgt der Druckfläche, die mit dem Niederdruck nach unten fällt).
- Wenn er die Subskala nicht aktualisiert, verliert er unbemerkt echte Höhe.
- Konsequenz: Risiko von Terrain-Konflikten, besonders in Mountain Flying.
→ Standardverfahren: bei Übergang in eine neue FIR oder CTR, oder spätestens alle 50-100 NM, QNH aktualisieren.
Altimeter-Check
Der Höhenmesser kann am Boden geprüft werden, indem die Subskala so eingestellt wird, dass die Anzeige der Flugplatz-Elevation entspricht — und dann die Subskala mit dem aktuellen QNH verglichen wird:
- Wenn die Subskala bei korrekter Elevation-Anzeige innerhalb ±2 hPa vom aktuellen QNH liegt: Altimeter ist genau.
- Andernfalls: Altimeter hat einen Fehler — Wartung kontaktieren.
Verhalten bei konstanter Altimeter-Anzeige im Sinkflug
Wenn nach Einleitung eines Sinkflugs die Höhenanzeige konstant bleibt (der Altimeter zeigt unverändert die Eintritts-Höhe), ist die wahrscheinlichste Ursache eine blockierte Statik (Static Port). Empfohlene Schritte:
- Alternate Static Air einschalten, falls installiert (löst die Static-Blockade).
- Falls kein Alternate Static: die Höhe muss geschätzt werden und der Pilot muss sich auf eine möglicherweise zu hohe Geschwindigkeitsanzeige vorbereiten (siehe ASI-Fehler bei Static-Blockade).
- Im äußersten Notfall: das Glas des Variometers (VSI) zerschlagen — das öffnet den Static-Pfad zum Cockpit-Innendruck und reaktiviert Höhenmesser, ASI und VSI (mit kleinem Positionsfehler durch Cockpit-Druck).
ICAO Standardatmosphäre — wichtige Werte
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Druck MSL | 1013,25 hPa (29,92 inHg) |
| Temperatur MSL | +15 °C |
| Temperatur-Lapse-Rate (bis Tropopause) | 1,98 °C / 1 000 ft (auf 2 °C aufrunden für PPL) |
| Tropopause | ~ 36 090 ft AMSL |
| Temperatur an Tropopause | −56,5 °C |
| Druck an Tropopause | 226,32 hPa |