Wie schnell fliegt ein Verkehrsflugzeug ?
Verkehrsflugzeuge fliegen im Reiseflug mit Mach 0,78 bis 0,85, also rund 830 bis 950 km/h. Erklärungen zu Start, Reise und Landung.
Ein kommerzielles Verkehrsflugzeug fliegt im Reiseflug mit etwa 830 bis 950 km/h, also Mach 0,78 bis 0,85. Diese Geschwindigkeit wird nicht gewählt, um schnell zu sein, sondern um den Treibstoffverbrauch zu optimieren : Über Mach 0,85 steigt der Luftwiderstand stark und der Verbrauch explodiert. Beim Start liegt die Geschwindigkeit je nach Flugzeug und Beladung bei 250 bis 300 km/h. Bei der Landung beträgt sie etwa 240 bis 270 km/h. Die Jetstreams können die Geschwindigkeit über Grund um ±100 km/h verändern, ohne die Eigengeschwindigkeit des Flugzeugs zu ändern.
Die Geschwindigkeit eines Flugzeugs ist eine der am meisten missverstandenen Größen für Passagiere. Oft wird in km/h gesprochen, aber die Piloten denken in Mach, einem Verhältnis zur Schallgeschwindigkeit, das je nach Höhe und Temperatur variiert. Um zu verstehen, warum Flugzeuge in dieser präzisen Höhe fliegen, die auch ihre optimale Geschwindigkeit bestimmt : Wie hoch fliegt ein Verkehrsflugzeug ?.
Die verschiedenen Geschwindigkeiten eines Flugzeugs
Die Geschwindigkeit über Grund vs. die Eigengeschwindigkeit
Eine wesentliche Unterscheidung : Die auf Flugverfolgungs-Apps (wie FlightRadar24) angezeigte Geschwindigkeit ist die Geschwindigkeit über Grund, die tatsächliche Bewegung über dem Boden. Die Eigengeschwindigkeit oder TAS (True Air Speed) ist die Geschwindigkeit des Flugzeugs in der Luftmasse. Diese beiden Geschwindigkeiten können je nach Windbedingungen erheblich abweichen.
Konkretes Beispiel : Ein A320 fliegt im Reiseflug mit TAS 850 km/h, aber wenn er von einem Jetstream mit 150 km/h getragen wird, erreicht seine Geschwindigkeit über Grund 1.000 km/h, was erklärt, warum manche Transatlantikflüge von West nach Ost manchmal 30 bis 60 Minuten kürzer sind als geplant.
Die Machzahl
In großer Höhe nutzen die Piloten die Machzahl statt km/h. Mach 1 entspricht der Schallgeschwindigkeit, etwa 1.230 km/h auf Meereshöhe, aber nur 1.062 km/h in 10.000 m Höhe (wo die Luft kälter und weniger dicht ist). Verkehrsflugzeuge fliegen in der Regel zwischen Mach 0,78 und Mach 0,85.
Über Mach 0,9 beginnen sich Schockwellen auf den Tragflächen zu bilden, die einen Widerstand erzeugen, der den Verbrauch unverhältnismäßig erhöht. Deshalb vermeiden Verkehrsflugzeuge diese Geschwindigkeiten, das Ziel ist nicht die maximale Geschwindigkeit, sondern das beste Kosten-Zeit-Gleichgewicht. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt erläutert diese aerodynamischen Prinzipien ausführlich.
Reisegeschwindigkeiten nach Modell
| Modell | Reisegeschwindigkeit (km/h) | Machzahl |
|---|---|---|
| Airbus A320 | 828-850 | 0,78-0,80 |
| Airbus A350 | 900-950 | 0,85-0,89 |
| Boeing 737 | 840-870 | 0,79-0,82 |
| Boeing 777 | 905-945 | 0,84-0,89 |
| Boeing 787 Dreamliner | 900-950 | 0,85-0,88 |
| Airbus A380 | 900-1.050 | 0,85-0,89 |
Diese Geschwindigkeiten gelten für den Reiseflug bei Standardbedingungen. Sie variieren leicht je nach Flugzeugbeladung, Lufttemperatur und Anweisungen der Flugverkehrskontrolle. Um zu verstehen, warum die Gleitzahl, das Verhältnis Auftrieb/Widerstand, die Effizienz bei diesen Geschwindigkeiten bestimmt : Was ist die Gleitzahl eines Flugzeugs ?.
Die Geschwindigkeit beim Start
Die Startgeschwindigkeit ist kein fester Wert, sie variiert je nach Flugzeuggewicht, Außentemperatur, Luftdruck und Pistenlänge. Die Piloten berechnen für jeden Flug drei kritische Geschwindigkeiten :
- V1, Entscheidungsgeschwindigkeit, jenseits dieses Punktes kann der Start nicht mehr sicher abgebrochen werden. Tritt ein Problem vor V1 auf, können die Piloten bremsen und auf der verbleibenden Piste anhalten
- VR (Rotationsgeschwindigkeit), Geschwindigkeit, bei der der Pilot am Steuer zieht, um die Nase anzuheben. In der Regel 250 bis 290 km/h für einen A320 oder 737 in Standardkonfiguration
- V2, Sicherheitsgeschwindigkeit beim Start, minimale Geschwindigkeit nach der Rotation für einen sicheren Steigflug auch bei Triebwerksausfall
| Modell | Startgeschwindigkeit ca. (km/h) |
|---|---|
| Airbus A320 | 250-270 |
| Boeing 737 | 250-280 |
| Airbus A380 | 280-300 |
| Boeing 787 | 260-290 |
Die Geschwindigkeit bei der Landung
Bei der Landung muss das Flugzeug seine Geschwindigkeit ausreichend reduzieren, um die Räder sanft aufzusetzen und auf der verfügbaren Pistenlänge zum Stehen zu kommen. Die Klappen werden in maximaler Stellung ausgefahren, um den Auftrieb bei niedriger Geschwindigkeit zu erhöhen, und das Fahrwerk wird deutlich vorab ausgefahren, für Widerstand und Stabilität.
Die finale Anflug-Geschwindigkeit liegt in der Regel zwischen 240 und 270 km/h (Vref + Sicherheitsmarge). Bei der tatsächlichen Landung, wenn die Räder die Piste berühren, beträgt sie je nach Flugzeug etwa 200 bis 250 km/h. Die Schubumkehrer und Spoiler ergänzen die Bremsung mit den klassischen Bremsen.
Die Faktoren, die die Geschwindigkeit im Flug beeinflussen
Die Reiseflughöhe
Je höher das Flugzeug fliegt, desto dünner ist die Luft. Die reduzierte Dichte verringert den aerodynamischen Widerstand, was es ermöglicht, höhere Geschwindigkeiten über Grund mit demselben Triebwerksschub zu erreichen. Aus diesem Grund steigen Flugzeuge systematisch über 10.000 Meter, sobald die Flugdauer es rechtfertigt.
Die Jetstreams
Die Jetstreams sind schnelle Luftströme in großer Höhe, die 200 bis 300 km/h erreichen können. Die Transatlantikflüge nutzen sie als Autobahn nach Osten (Europa → Nordamerika : Gegenwind, längerer Flug ; Nordamerika → Europa : Rückenwind, kürzerer Flug). Das erklärt die Dauerasymmetrie zwischen Paris-New York (8h) und New York-Paris (6h45). Die Tagesschau zum Klimawandel und Jetstreams berichtete mehrfach über die Auswirkungen auf die Luftfahrt.
Die Temperatur
Die Außentemperatur beeinflusst die Luftdichte und damit die Schallgeschwindigkeit und folglich den Absolutwert von Mach 0,80 in km/h. Bei kaltem Wetter sinkt die Schallgeschwindigkeit, was bedeutet, dass Mach 0,80 weniger km/h bedeutet. Die Piloten denken immer in Mach, um sich der aerodynamischen Marge des Flugzeugs zu vergewissern.
Die schnellsten Flugzeuge der kommerziellen Geschichte
Die Concorde bleibt die absolute Referenz für kommerzielle Geschwindigkeit : Mach 2,04, also etwa 2.180 km/h, bei einer Reiseflughöhe von 18.000 Metern. Sie überquerte den Atlantik in 3h30, gegenüber 7 bis 8 Stunden für ein heutiges Unterschallflugzeug. Ihr Rückzug 2003 hängt mit wirtschaftlichen Gründen (prohibitiver Treibstoffverbrauch) und dem Unfall von 2000 zusammen, nicht mit technologischen Grenzen.
2018 stellte eine Boeing 787 von Norwegian Air einen informellen Rekord auf, indem sie den Nordatlantik in 5h13 zwischen New York und London überquerte, dank eines außergewöhnlich starken Jetstreams, ihre Geschwindigkeit über Grund erreichte 1.249 km/h, ohne in Eigengeschwindigkeit Mach 0,85 zu überschreiten.
Zivile Überschallprojekte sind in Entwicklung (Boom Supersonic, Hermeus) und zielen auf eine Wiederaufnahme der kommerziellen Geschwindigkeit über Mach 1. Erste kommerzielle Verbindungen werden für Ende der 2020er Jahre angepeilt. Der Spiegel zur Zukunft der Luftfahrt berichtete ausführlich dazu.
Geschwindigkeit und Flugangst
Die Geschwindigkeit wird an Bord paradoxerweise kaum wahrgenommen : In 10.000 Metern Höhe, ohne nahe visuelle Bezugspunkte, ist das Fehlen jedes Geschwindigkeitsgefühls vollständig. Was die Passagiere spüren, sind nicht die 850 km/h, sondern der Kabinendruck, der Motorlärm, die mit Turbulenzen verbundenen Bewegungen. Um zu verstehen, wie ein Flugzeug seinen Auftrieb und seine Stabilität bei diesen Geschwindigkeiten hält : Wie fliegt ein Flugzeug ?.
FAQ, Geschwindigkeit eines Flugzeugs
Kann man die Geschwindigkeit im Flugzeug spüren ?
Nein, unter normalen Flugbedingungen. In 10.000 Metern Höhe gibt es keinen festen visuellen Bezugspunkt. Du spürst Beschleunigungen (Start, Bremsen) und Variationen (Turbulenzen), aber nicht die konstante Reisegeschwindigkeit.
Warum fliegen Flugzeuge nicht schneller ?
Die Hauptgrenze ist wirtschaftlich, nicht technisch. Über Mach 0,86 steigt der Treibstoffverbrauch unverhältnismäßig zum Zeitgewinn. Die Hersteller optimieren die Geschwindigkeit für die besten Kosten pro Sitzkilometer, nicht für die maximal mögliche Geschwindigkeit.
Warum ist ein Rückflug oft kürzer ?
Wegen der Jetstreams. Auf den Transatlantik- und Transpazifikstrecken profitieren die Ostflüge (Richtung Europa, Richtung Nordamerika aus Asien) in der Regel von günstigem Rückenwind, was die Dauer um 30 bis 90 Minuten gegenüber dem Hinflug reduziert.
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