Die Stratosphäre, das ist ein Begriff der in der Luftfahrt oft übersehen wird. Die Höhenlagen von 10 bis 15 km sind für Reiseflugzeuge üblich. Man sagt – dort findet der Hauptverkehr statt. Doch beginnen die stratosphärischen Schichten bereits bei 8 manchmal sogar 18 Kilometern. Flüge in diese Höhe - sind sie problematisch? Was könnte das für die Luftfahrt bedeuten?
Um diese Fragen zu beantworten, schauen wir uns die physikalischen Grundlagen an. Die Dichte der Luft nimmt mit steigender Höhe ab. Das hat direkt Auswirkungen auf den Auftrieb. Flugzeuge müssen eine bestimmte Anzahl von Luftmolekülen über und unter den Tragflächen haben. Ist die Luft dünn, gibt es nicht genug Auftrieb – das ist ein echtes Dilemma. Die Triebwerke der Maschinen benötigen ähnlich wie eine genügende Menge an Luft um Schub zu erzeugen. Darüber hinaus sind nur leicht gebaute Flugzeuge für extreme Höhen geeignet. Die meisten Verkehrsflugzeuge ´ denken wir an die typischen Urlaubsflieger ` können diese Bedingungen nicht erfüllen.
Ein Beispiel dafür sind Flugzeuge mit speziellen Flügelprofilen. Diese können Höhen von über 20․000 Metern erreichen. Sie werden von den Piloten „Todeszone“ genannt was einen Schauer über den Rücken jagen kann. Solche Flieger sind maßgeblich bei militärischen oder wissenschaftlichen Einsätzen im Einsatz. Dennoch ist es für die Mehrheit der Verkehrsflugzeuge nicht möglich, in der Stratosphäre zu fliegen. Eine Flughöhe von maximal 15․000 Metern ist das Limit für den Alltag.
In der Stratosphäre wird die Luftdichte so gering, dass der Auftrieb nicht weiterhin genügt. Die Motoren versorgen sich kaum noch mit Luft. Also bedeutet das - ein Flugzeug könnte in dieser Höhe stürzen. Der Auftrieb würde enden. Die luftigen Höhen würden das Tragen unmöglich machen. Von gelungenen Flügen in die Stratosphäre möchte man also gar nicht erst träumen.
Allerdings gibt es einen Aspekt, den viele vielleicht nicht bedenken. Die Zentrifugalkraft spielt dabei eine Rolle obwohl dabei beim Ultraschallflug oder bei Raketenstarts die Geschwindigkeiten extrem sein müssen. Dort ist der energietechnische Aufwand enorm, also enorm. Aber: Der Übergang von der Troposphäre zur Stratosphäre ist bekannt.
Reiseflugzeuge sind darauf ausgelegt, gute Leistung in den untersten Lagen zu erbringen. Der Luftdruck ist ausreichend. Er gewährleistet: Dass der Auftrieb gegeben ist. Bei steigendem Schub funktioniert das System. Aber das Fliegen in der Stratosphäre wäre nicht nur uneffektiv, es wäre ebenfalls gefährlich. Denn dann gibt es keine Garantie für die Sicherheit der Passagiere. Das Fliegen verändert sich die Regeln erlassen einen neuen Lebenszyklus.
Zusammenfassend wird klar: Höher zu fliegen, bringt neue Herausforderungen. Die physikalischen und technischen Grenzen sind deutlich spürbar. So bleibt die Luftfahrt in der Troposphäre. Eine Schicht über der anderen - Luftholen möglich jedoch die Stratosphäre bleibt ein unerreichbares Ziel für die meisten Verkehrsflugzeuge.