Hoogtemeters in een vliegtuig

Tijdens het vliegen is het belangrijk om goed geinformeerd te blijven over de hoogte van het vliegtuig. In dit artikel beschrijven we de methoden waarop de vlieghoogte van een vliegtuig wordt gemeten.
Een hoogtemeter is een instrument dat de hoogte boven het aardoppervlak aangeeft. Niet alleen piloten maar ook ballonvaarders en bergbeklimmers maken gebruik van een hoogtemeter.

Binnen de luchtvaart worden drie typen hoogtemeters gebruikt waarbij tegenwoordig met name de twee laatste worden gebruikt:

barometer
radar of radio
GPS

Hoogtemeter via luchtdruk

In de meest eenvoudige vorm bestaat een hoogtemeter uit een barometer die de luchtdruk van de buitenlucht meet. De oudere versies van deze instrumenten werkten geheel mechanisch, tegenwoordig werken de moderne varianten met een elektronische luchtdruksensor. De piloten stellen de hoogtemeter bij vertrek in op de lokale luchtdruk, d.w.z. de luchtdruk herleid naar gemiddeld zeeniveau volgens de standaardcorrecties die ICAO heeft bepaald. In luchtvaarttermen worden dit de QNH genoemd. In de onderste 150 meter (500 voet) neemt de luchtdruk nl. met toenemende hoogte af met 1 hPa per 8,4 meter (hPa staat voor hectopascal, de eenheid van luchtdruk). Daarboven neemt de luchtdruk steeds minder snel met de hoogte af. Ligt een vliegveld op ruim 16 meter hoogte dan wordt bij de gemeten luchtdruk dus 2 hPa opgeteld om aan de luchtdruk op zeeniveau te komen, dus bedraagt de QNH 2 hPa hoger dan de werkelijk gemeten luchtdruk. Hierbij wordt veiligheidshalve de QNH altijd naar beneden tot een heel getal afgerond. De aanwijzing van een hoogtemeter varieert doordat er altijd luchtdrukverschillen optreden. Zodoende kan er op een 'regional QNH' gevlogen worden. Nederland is daarvoor in 4 gebieden verdeeld. De aanwijzing is ook afhankelijk van de temperatuur. Hierdoor is de hoogte van een barometrische hoogtemeter vaak minder nauwkeurig dan gewenst is.

Wanneer na vertrek het toestel hoogte wint, wordt boven een bepaalde hoogte overgegaan op de ICAO standaardatmosfeer, ook wel Standard (STD) of SAS (Standard Altimeter Setting) genoemd. De gemeten luchtdrukwaarde van de hoogtemeter is dan gerelateerd aan de standaardhoogte die volgens deze standaardatmosfeer geldt. Op zeeniveau geldt dan een standaarddruk van 1013,25 hPa. Zo komt een druk van 500 hPa, ongeveer de helft van de normale luchtdruk op zeeniveau, overeen met een standaardhoogte van 5574 meter of 18287 voet. Deze standaardhoogte wijkt altijd af van de werkelijke vlieghoogte. Het toestel vliegt dan al zo hoog dat de werkelijke waarde niet uitmaakt. Alle andere toestellen op hetzelfde niveau vliegen volgens dezelfde procedure en methode zodat alle toestellen dan met dezelfde foutmarge vliegen. In Nederland gaat men vaak boven de 3000 á 3500 voet al over op deze standaardatmosfeer. Boven andere gebieden en landen gelden vaak andere hoogten waarop geschakeld wordt tussen standaarddruk en lokale luchtdruk.

Met de radar meten

Veel vaker wordt tegenwoordig gebruikgemaakt van radarpulsen. Deze radarhoogtemeters, ook wel radiohoogtemeters genoemd, geven de afstand tot de grond en/of obstakels onder het vliegtuig aan, in feite dus een veel nauwkeuriger methode. Radarpulsen worden naar de grond verzonden door een antenne die onder de romp van een vliegtuig is gemonteerd. Een deel van deze signalen worden teruggekaatst door het terrein en door het vliegtuig ontvangen. Uit het tijdverschil tussen uitzenden en ontvangen (gedeeld door twee) wordt de afstand tot de grond bepaald. Radarhoogtemeters worden in de commerciële luchtvaart vooral gebruikt tijdens de landing wanneer het toestel beneden de 2500 voet hoogte komt. Veel vliegtuigen zijn uitgerust met een extra radiohoogtemeter zodat bij uitval van één meter de andere ingesteld kan worden. De autopilot krijgt van de hoogtemeter de hoogte door en neemt daarop de passende maatregelen zoals het motorvermogen afnemen waardoor het vliegtuig gaat dalen of juist 'het gas bijgeven' waardoor het toestel hoogte kan winnen. Bij een defect aan een hoogtemeter zal de piloot de landing handmatig moeten uitvoeren. Op 25 februari 2009 crashte een Turks vliegtuig op ruim 1 km voor de Polderbaan van Schiphol toen later bleek dat de linker radio-hoogtemeter tijdens de landingsfase defect raakte. De autopilot nam daarop te vroeg het vermogen terug en daalde het toestel te snel. Waarschijnlijk dat de piloten de verkeerde manoeuvres te laat doorkregen.

Als een Tom Tom

De derde methode werkt is een hoogtemeter op GPS. Het is een nog modernere manier die geschiedt met behulp van navigatie-satellieten, zoals het GPS-systeem die we ook voor auto-navigatiedoeleinden gebruiken.