Clear Air Turbulence

Die Clear Air Turbulence (abgekürzt CAT) zu deutsch Turbulenz in wolkenfreier Luft bezeichnet Luftturbulenzen in Bereichen ohne sichtbare Wolkenphänomene. Sie führen zu einer ungewollten Höhenänderung eines Flugzeugs und werden von Flugzeuginsassen als Luftloch wahrgenommen. Sie treten während des Fluges auf, ohne dass der Pilot dies durch intensive Beobachtung des Luftraumes vorhersehen kann. In klarer Luft hat der Pilot keinen sichtbaren Anhaltspunkt für die Bewegung der Luftmassen.

Die Clear Air Turbulence wird durch das Aufeinandertreffen von größeren Luftmassen verursacht, die sich mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten in Höhen von 7.000 bis 12.000 Metern bewegen. Das Phänomen tritt häufig im Bereich des Jetstreams auf, manchmal auch in der Nähe von Gebirgszügen. Diese Art von Turbulenz kann eine erhebliche Gefährdung für die Luftfahrt darstellen, da sie im Gegensatz zu anderen Wetterphänomenen, wie zum Beispiel Gewitter, weder mit dem bloßen Auge noch mit Radar geortet werden kann und deshalb nicht rechtzeitig durch Umfliegen ausgewichen werden kann. Ansatzweise kann Clear Air Turbulence mit einem Scintillometer (Messung der Refraktionseigenschaft der Luft) oder mit einem Doppler-Lidar gemessen werden.

Der sehr schnelle Wechsel der Richtung und Geschwindigkeit der Luft führt zu raschen und unberechenbaren Schwankungen im Auftrieb des Flugzeugs.

Größere Flugzeuge werden auf Grund ihrer großen Flügelspannweite und ihrer hohen Masse und der damit verbundenen Massenträgheit nicht so stark von diesen Turbulenzen durchgeschüttelt. Andererseits wird das Flugwerk dieser Maschinen von Turbulenzen besonders stark belastet.

Schwere Zwischenfälle

Am 28. Dezember 1997 geriet eine Boeing 747 der United Airlines (Flug 826) auf dem Flug von Tokio nach Honolulu nach zwei Flugstunden über dem Westpazifik in 33.000 Fuß Flughöhe, 1.000 Meilen östlich von Tokio in schwere Turbulenzen. Die Piloten hatten kurz vorher eine Warnung über starke Clear Air Turbulenzen erhalten und das Anschnallzeichen eingeschaltet. Das Flugzeug wurde sehr schwer durchgeschüttelt, die Innenkabine wurde verwüstet, die Passagiere und Getränkewagen flogen an die Decke, ein Passagier starb dabei, 110 Passagiere wurden verletzt. Das Flugzeug kehrte sofort nach Tokio um. Zwölf Passagiere wurden ins Krankenhaus aufgenommen. Der Flugschreiber zeigte, dass das Flugzeug von der Turbulenz angehoben wurde und sechs Sekunden später um 100 Fuß (ca. 30 Meter) durchsackte.

Dieser Vorfall unterstreicht nochmals die Empfehlung vieler Fluglinien und der FAA von 1995, während des gesamten Fluges möglichst angeschnallt zu bleiben, auch wenn das Anschnallzeichen erloschen ist. Die Piloten müssen sowieso während des gesamten Fluges mit ihrem Beckengurt angeschnallt bleiben. Die Schultergurte, die nur zum Start und zur Landung vorgeschrieben sind, werden bei erwarteten Turbulenzen auch zur Sicherheit wieder angelegt.

Jährlich werden in den USA zirka 60 Passagiere durch Turbulenzen verletzt, weil sie nicht angeschnallt sind.

Am 5. Dezember 1996 wurden 16 Passagiere auf einem Flug von American Airlines verletzt, als das Flugzeug über Colorado in Clear Air Turbulence geriet.

Am 10. Januar 2008 wurden 14 Passagiere auf dem Air Canada Flug AC190 verletzt, als der Airbus 319 auf seinem Weg von Toronto nach Victoria in einer Flughöhe von 35.000 Fuß unversehens in schwere Turbulenzen geriet. Sechs Passagiere wurden schwer verletzt und mussten nach der Notlandung in Calgary stationär versorgt werden.

Laut FAA gab es von 1981 bis 1996 genau 252 Berichte über Turbulenzen, die große Flugzeuge betrafen. Dabei starben zwei Passagiere (beide nicht angeschnallt), 63 wurden schwer verletzt, 863 wurden leicht verletzt. Zwei Drittel der Unfälle traten in Flughöhen über 30.000 Fuß auf.

Schon beim kleinsten Anzeichen von Clear Air Turbulence (zum Beispiel Piloten-Report, PIREP) von anderen Flugzeugen, werden die Piloten das Anschnallzeichen für die Passagiere anschalten, eventuell ihre Flughöhe oder Flugroute leicht ändern und ihre Fluggeschwindigkeit reduzieren.

Bei kleineren Flugzeugen wird die maximale Geschwindigkeit für Flüge in turbulenter Luft als V_NO (Velocity Normal Operations, Normal Operating Speed, oder Maximum Structural Cruising Speed) bezeichnet und ist am Fahrtmesser das Ende des grünen Bogens. Danach beginnt der gelbe Bogen. Dieser Geschwindigkeitsbereich darf nur bei ruhiger Luft geflogen werden. Weiterhin wird der Pilot seine Ruderausschläge (Steuerausschläge) begrenzen und keine vollen Ruderausschläge mehr vornehmen. Sonst könnten sich die Belastungen der Flugzeugstruktur durch die Ruderausschläge und die Turbulenzen zu einer kritischen Kraft summieren.

Fazit

Man geht davon aus, dass Clear Air Turbulences alleine nicht in der Lage sind, Flugzeuge zu beschädigen oder gar zu zerstören.

Hingegen in Verbindung mit anderen Umständen, wie z.B. Wetterphänomenen oder statischer Materialschwäche (siehe Haarrisse), wissen wir gesichert, dass Clear Air Turbulences zur Beschädigungen oder sogar zur vollständigen Zerstörung eines Flugzeuges(siehe BOAC-Flug 911) beitragen können.

Allerdings ist hierbei auch zu Berücksichtigen, dass sich das Unglück der Boeing 707 der BOAC am frühen Beginn der Jet-Luftfahrt, 1966, ereignete, und seitdem weitläufige Materialveränderungen die Stabilität neuer Flugzeuge grundsätzlich verbessert haben.

Literatur

• Richter, Jan-Arwed; Wolf, Christian – Mayday! Flug ins Unglück, GeraMond Verlag, 2006, ISBN 3-76-547044-9