Höhensteuerung

Höhensteuerung bezeichnet die automatische oder manuelle Regelung der Vertikallage eines Luftfahrzeugs, um eine gewünschte Flughöhe zu halten, zu erreichen oder zu begrenzen. Sie ist ein zentrales Element der Flugregelung in Flugzeugen, Hubschraubern, Drohnen und anderen unbemannten Systemen.

Die Funktionsweise beruht auf Messdaten aus Höhensensoren wie barometrischen Höhenmessern, Radarhöhenmessern oder GNSS-basierten Höhendaten. Diese Signale liefern den aktuellen Höhenwert, der mit dem gewünschten Zielwert verglichen wird. Aus der Abweichung werden Steuerbefehle abgeleitet, um Antriebe, Trimmung oder Kopplungen zu beeinflussen und so die Höhe zu korrigieren.

Typische Regelungsmodi umfassen: Höhenhaltung, bei der eine feste Höhe über dem Meeresspiegel gehalten wird; Vertikalgeschwindigkeit, bei der eine bestimmte Auf- oder Abwärtsgeschwindigkeit angesteuert wird; sowie Flugebene oder Flight Level, bei dem der Fahrzeugbetrieb auf eine definierte Druckhöhe (ist_stationiell) ausgerichtet ist. In modernen Systemen arbeiten Höhensteuerung und andere Autopilotfunktionen oft in vernetzten Regelkreisen, ergänzt durch Korrekturen aus Luftmasse, Geschwindigkeit und Neigung.

Anwendungen finden sich vor allem in kommerziellen und General Aviation-Flugzeugen, Militärflugzeugen, Hubschraubern und Drohnen. Höhensteuerung ermöglicht präzise Anflug-, Startrouten, das Halten in Flugplätzen und effiziente Missionsführung bei variierenden Umgebungsbedingungen.

Herausforderungen umfassen Sensorengenauigkeit, Verzögerungen, Druck- und Temperaturschwankungen, Wind- und Turbulenzeinwirkungen sowie Not- oder Ausfallmodi des Autopiloten. Sicherheitsaspekte betreffen Kollisionseinschränkungen, Terrainbewusstsein und redundante Sensorik, um einen zuverlässigen Höhenbetrieb zu gewährleisten.