Turbulenz
Turbulenz ist die chaotische, ungeordnete Bewegung der Atmosphäre, die Aircraft-Stress, Komfortverlust und in Extremfällen strukturelle Schäden verursacht.
Quelle: WMO; AMS Glossary; FAA AC 00-30B Atmospheric Turbulence Avoidance; ICAO Annex 3.
Turbulenz-Klassifikation (ICAO Annex 3)
| Klasse | Beschreibung | Cockpit-Erlebnis |
|---|---|---|
| Light | Leichte Erschütterungen | Trink-Gefäße bleiben stehen |
| Moderate | Spürbare Erschütterungen | Unbefestigte Objekte verschoben |
| Severe | Heftige Bewegungen | Schwer kontrollierbar; Verletzungs-Risiko |
| Extreme | Massiv | Aircraft praktisch unkontrolliert |
Haupttypen der Turbulenz
1. Reibungsturbulenz (Mechanical / Friction)
Reibungs-Turbulenz ist am stärksten in der Höhenschicht zwischen Oberfläche und 3000 ft über Grund ("friction turbulence is most significant in the altitude band between the surface and 3000 ft above ground"):
- Verursacht durch Windscherung an Hindernissen, Gebäuden, Geländeformen.
- Wirkung: bis ca. 3000 ft AGL.
- Konsequenz für VFR: bei starkem Wind in tiefer Höhe Turbulenz erwarten.
2. Orographische Turbulenz (Mountain / Orographic)
Gelände-Form und Windgeschwindigkeit verursachen orographische Turbulenz ("terrain shape and wind speed causes orographic turbulence"):
- Wind über Bergen → Lee-Wellen, Rotoren.
- Bei stabiler Schichtung: Lenticularis am Lee.
- Rotor: zylindrische Turbulenzzone unterhalb der Lee-Welle — schwere Turbulenz beim Kreuzen (siehe Lokale Winde).
- Bei starkem Wind über Bergen: bis weit entfernt nachweisbar.
3. Thermische Turbulenz (Thermal / Convective)
- Verursacht durch Aufwinde am erhitzten Boden im Sommer.
- Typisch unter Cumulus-Wolken — Pilot fliegt "in Thermiken".
- Mäßige Turbulenz, vorhersagbar.
- Stärkste Form: in und unter Cumulonimbus (siehe Gewitter).
4. Wake Turbulence (Wirbelschleppen)
- Verursacht durch andere Flugzeuge (Wingtip-Vortices).
- Siehe Subject 070 Lesson "Wirbelschleppen".
Bedingungen für Turbulenz
- Wind: starker Wind = mehr Turbulenz.
- Stabilität: instabile Atmosphäre fördert thermische Turbulenz.
- Gelände: rau (Berge, Wald) > glatt (Wasser).
- Konvektion: Cumulus-Aktivität = mehr Turbulenz.
Operative Reaktion auf Turbulenz
- Geschwindigkeit auf Va (Manoeuvring Speed) reduzieren — Struktur-Schutz.
- Steuerung sanft — keine plötzlichen Eingaben.
- Höhe wechseln falls möglich (häufig glatter über oder unter dem Turbulenz-Bereich).
- Anschnallgurte für Pilot und Pax.
Va — Manoeuvring Speed
Bei Va oder darunter kann das Aircraft die strukturelle Limit-Last durch Stallen abfangen → keine strukturschädigung trotz starker Böen (siehe Subject 030 V-Geschwindigkeiten).
Gefahren außerhalb von Niederschlag
Gefährliche Wetterphänomene können auch außerhalb von Gewitter-Niederschlag nahe dem Boden auftreten. Dies sind Böen und Turbulenz ("dangerous weather phenomena can also occur outside of thunderstorm precipitation close to the ground. These are gusts and turbulence"):
- Outflow-Boundary an einem entfernten Gewitter.
- Cold-Front-Passage ohne Regen.