Wie erreichen Großraumflugzeuge einen Druck, der einer Höhe von 6000 Fuß entspricht?

Der Mörder bei der Druckbeaufschlagung des Rumpfes ist das Wechselspiel der strukturellen Belastungen. Bei wiederholten Lastwechseln verzeiht Aluminium sehr wenig: Während Stahl eine Belastungsgrenze hat, die unendlich oft aufgebracht werden kann, gibt es bei Aluminium keine solche Grenze. Dies bedeutet, dass ein Flugzeug aus Aluminium irgendwann versagt, wenn es genügend Zyklen fliegt. Es bedeutet auch, dass das Flugzeug leichter gebaut oder für mehr Zyklen betrieben werden kann, wenn die Druckbelastung geringer ist.

_{Ermüdungskurven von Stahl und Aluminium (von Andrew Dressel in der englischen Wikipedia, CC BY-SA 3.0, Quelle )}

Die Folgen dieser unangenehmen Eigenschaft wurden 1988 in Aloha Airlines Flug 243 veranschaulicht , als der obere Teil des vorderen Rumpfes an der Sogspitze hinter dem Cockpit versagte und mehr als 5 Meter Rumpfhaut weggerissen wurden.

_{Aloha Airlines Flug 243 nach der Landung ( Bildquelle )}

Ein Rumpf aus kohlefaserverstärktem Epoxid zeigt sehr wenig Ermüdung und ist viel toleranter gegenüber wiederholten Lastwechseln. Hier sind thermische und stoßartige Belastungen die kritischsten Punkte. Die schlechte historische Erfahrung mit Aluminiumkonstruktionen führt jedoch dazu, dass nicht nur die Ingenieure, sondern noch mehr die Zertifizierungsbehörden sehr sorgfältig darauf achten, jedes neue Material für hohe, wiederholte Belastungen freizugeben. Infolgedessen ist die Graphit-Rumpfstruktur der Boeing 787 viel stärker als ein normaler Rumpf aus Aluminium und kann ohne großes zusätzliches Risiko mit einem höheren Druck belastet werden.

Ob das für Sie weniger Kopfschmerzen und Einschnürungen bedeutet, ist weniger klar. Der zusätzliche Druck fühlt sich zwar besser an, aber die wesentliche Verbesserung des Komforts in der Kabine der modernsten Flugzeuge resultiert aus einer höheren Luftfeuchtigkeit in der Kabinenluft.

Die meisten einmotorigen Flugzeuge haben keine Druckbeaufschlagung; nur die High-End-Typen wie die Piper Malibu oder die TBM 700 tun dies. Andererseits können einige Businessjets die Kabine bis zu einer Höhe von 12000 m auf Meereshöhe halten. In Verkehrsflugzeugen ist es jedoch obligatorisch, den Kabinendruck auf oder über dem entsprechenden Druck in 8000 Fuß Höhe zu halten. Wikipedia zitieren :

Das Halten der Kabinenhöhe unter 2.400 m (8.000 Fuß) verhindert im Allgemeinen eine signifikante Hypoxie, Höhenkrankheit, Dekompressionskrankheit und Barotrauma. Die Vorschriften der Federal Aviation Administration (FAA) in den USA schreiben vor, dass die Kabinenhöhe unter normalen Betriebsbedingungen diese Grenze bei der maximalen Betriebshöhe des Flugzeugs nicht überschreiten darf.