Kraftstoffdichte und Volumen-Masse-Umrechnung
In jeder Mass-and-Balance-Berechnung wird Treibstoff in Masse (kg) umgerechnet — der Tankinhalt wird jedoch in Volumen (Liter oder US Gallon) gemessen. Die Dichte des Treibstoffs macht den Unterschied.
Standard-Werte (ISA, 15 °C)
| Treibstoff | Standarddichte (15 °C) |
|---|---|
| AVGAS 100LL | 0,72 kg/L (0,72 g/cm³) |
| JET A-1 | 0,80 kg/L (oft 0,775–0,840) |
| MOGAS (Auto Premium 95) | 0,73 kg/L (typisch, je nach Sorte) |
Wichtig: Diese sind Standard-Werte für 15 °C. Die tatsächliche Dichte variiert mit:
- Temperatur (höher → Dichte sinkt um ca. 0,000 7 kg/L pro °C),
- Treibstoff-Charge (kleine Variation zwischen Lieferungen),
- Gemischtyp (sommer/winter, AVGAS-Quelle).
Volumeneinheiten
| Einheit | Umrechnung |
|---|---|
| 1 US gallon (USG) | 3,785 L |
| 1 Imperial gallon (Imp gal) | 4,546 L |
| 1 Liter (L) | 1 dm³ |
Beispiel-Umrechnungen:
- 53 USG × 3,785 = 200,6 L (voller C172-Tank).
- 30 USG × 3,785 = 113,55 L.
- 30 Imp gal × 4,546 = 136,4 L.
Volumen → Masse
Formel: Masse (kg) = Volumen (L) × Dichte (kg/L).
Beispiele:
- 40 USG AVGAS:
- 40 × 3,785 = 151,4 L.
- 151,4 × 0,72 = 109,0 kg.
- 100 L AVGAS:
- 100 × 0,72 = 72,0 kg.
Masse → Volumen
Formel: Volumen (L) = Masse (kg) / Dichte (kg/L).
Beispiel: 90 kg AVGAS → 90 / 0,72 = 125 L (= 33 USG).
Temperaturkorrektur
Bei großer Abweichung von 15 °C:
- Heißer Sommer (35 °C): AVGAS-Dichte ≈ 0,71 kg/L.
- Eiskalter Winter (−10 °C): AVGAS-Dichte ≈ 0,73 kg/L.
Differenz für 100 L AVGAS: zwischen 71 kg und 73 kg → 2 kg Unterschied.
Für Standard-PPL-Flüge ist 0,72 kg/L eine gute Näherung; AFMs verwenden meist diesen Wert.
Praktische Anwendung im Flug
Tank-Anzeige:
- Manche Mustern (C172) zeigen Tankinhalt in USG.
- Manche europäische Versionen zeigen in Liter.
- Die Mass-and-Balance-Berechnung erfordert Masse → Umrechnung nötig.
Volumen-Maximum-Check:
- C172: 53 USG = 200 L AVGAS = ca. 144 kg Treibstoff.
- Wenn MTOM erreicht wird, kann nicht der volle Tank ausgenutzt werden.
Typische Verbrauchs-Werte
| Flugzeug | Reise-Verbrauch |
|---|---|
| C172 | 8 USG/h ≈ 30 L/h ≈ 22 kg/h |
| PA-28-181 | 9 USG/h ≈ 34 L/h ≈ 24 kg/h |
| DA40 | 6 USG/h ≈ 23 L/h ≈ 16 kg/h |
Reichweite kann aus Treibstoff-Masse, Verbrauch und TAS berechnet werden:
- Treibstoffvorrat / Verbrauch = Endurance (h).
- Endurance × TAS = Reichweite (NM).
Mogas vs Avgas
Manche Mustern dürfen Premium-Auto-Benzin (MOGAS) statt AVGAS 100LL betrieben werden — die Zulassung erfolgt durch EASA STC (Supplemental Type Certificate) je Modell.
Vorteile: deutlich günstiger als AVGAS, kein Blei. Nachteile: höhere Verdunstungstemperatur → Vapour-Lock-Risiko im Sommer und in Höhe, weniger Klopffestigkeit (Octan-Zahl niedriger).
Dichte ähnlich AVGAS, aber immer das Wägeprotokoll oder AFM-Daten für die exakte Dichte heranziehen.