Heb je er ooit over nagedacht waarom de vlucht van Amsterdam naar Bangkok ongeveer 11 uur in beslag neemt en de terugvlucht bijna een uur langer?
We mogen aannemen dat de afstand vice versa gelijk is en de gevolgde route nauwelijks afwijkt.
Straalstroom
De voornaamste factor die dit tijdsverschil veroorzaakt is niet de draaiing van de aarde, hetgeen menigeen denkt, maar de zogenaamde jetstream of straalstroom. De aarde draait (op de evenaar) van west naar oost weliswaar met een snelheid van 1600 kilometer per uur om haar as, maar de luchtlagen draaien net zo hard in dezelfde richting als de aarde mee.
De straalstroom, die voor een aanzienlijk tijdsverschil zorgt, heerst altijd op een hoogte variërend tussen de negen en tien kilometer en blaast in oostelijke richting. Deze stroom is gemiddeld enkele duizenden kilometers lang, honderden kilometers breed en ruim één kilometer hoog. De straalstroom bevindt zich echter niet altijd exact op dezelfde geografische hoogte.
Weerkundigen spreken van straalstroom bij snelheden van meer dan honderd kilometer per uur. Vergelijkbaar met windkracht 11. Snelheden van boven de 350 kilometer per uur komen echter regelmatig voor.
Op vluchten over de Atlantische Oceaan (richting noord-zuid) heeft de zich in oostelijke richting bewegende straalstroom dus nauwelijks invloed.
Vliegtuigen op onder andere de route Amsterdam – Bangkok v.v. vliegen op een hoogte van ongeveer tien kilometer. Een hoogte waarop ook de genoemde straalstroom heerst. De piloot zal enkele graden willen afwijken om op de stroom mee te liften om zodoende ook brandstof te kunnen besparen. Begrijpelijk zal men op bepaalde routes ook trachten de straalstroom te ontwijken.
Voorbeeld
Bij vluchten van EVA-air, en wellicht ook bij andere luchtvaartmaatschappijen, kun je afstand en geschatte tijdsduur van de betreffende vlucht op het beeldscherm aflezen. Als je dit op de heenweg naar Bangkok volgt zie je dat de af te leggen afstand soms toeneemt in plaats van afneemt. De piloot voert op die momenten een vluchtcorrectie uit om optimaal van de straalstroom gebruik te kunnen maken.
Turbulentie
De straalstroom loopt niet altijd keurig gelaagd, maar kan ook wervelend haar weg kiezen. Als bij een dergelijk wervelende stroom ook nog een hoge snelheid om de hoek komt kijken ontstaat iets wat we allemaal wel eens hebben meegemaakt: turbulentie.
Tijdens de vluchten kijk ik maar elden naar films e.d., maar heb ik vrijwel doorlopend het navigatiescherm aanstaan waarin meestal ook de windsnelheid wordt aangegeven. Dit voorjaar zag ik bij voorbeeld op het traject Amsterdam – Dubai ruim 200 km/u wind mee. Je ziet dit ook in het verschil tussen de aangegeven ‘air speed’ en ‘ground speed’, de snelheid ten opzichte van de grond ligt dan ver boven de snelheid t.o.v. de omringende lucht.
En daarom nemen piloten ook wel eens een iets andere route, om zo min mogelijk tegenwind/ zo veel mogelijk “tail” = staart wind te hebben. Tegenwind = langer vliegen = meen brandstof gebruiken = hogere kosten.
De oorzaak is namelijk, dat luchtlagen NIET “draaien net zo hard in dezelfde richting als de aarde mee”, maar iets achterlopen. Vandaar ook de “brave westenwinden” in de gematigde zones, zo tussen 35-55graden noorder- als zuiderbreedte. Daarom hebben wij ook meestal westenwind in NL.
Hoe hoger, hoe minder verbinding met het aardoppervlak, dus hogere snelheden
Met de wind mee vliegen dus.
Bijna helemaal goed.
De oorzaak van de straalstroom of jetstream vindt wel degelijk zijn oorzaak in de draaiing van de aarde en de positie tov de zon. Voor en najaar leveren hogere windsnelheden op.Op de routes Europa Amerika (Atlantische Oceaan) bedraagt de gemiddelde tijdsduur Oost West tov West Oost 50 minuten.
Het is niet alleen een kwestie van brandstof besparen maar de snelheden heen of weer verschillen door de maalstroom ook enorm.
Ik heb ooit met staartwind (van ASD naar BKK) snelheden op het navigatiesysteem gezien van tegen de 1000 km/u.
Op de terugweg ligt de snelheid meestal om en nabij 800 km/u.
Dan is dat uur verschil gauw gemaakt.
Piloten houden rekening met TAS (True Airspeed), IAS (Indicated Airspeed en GS (Groundspeed). Het verschil tussen Groundspeed en Airspeed is simpel: Bij wind mee is de GS hoger dan de Airspeed. Bij tegenwind is dat uiteraard omgekeerd.
Het verschil tussen TAS en IAS is een ander verhaal. De TAS is de ware snelheid waarmee het toestel door de lucht vliegt, maar de IAS ondervindt enkele factoren die deze doen verschillen van de TAS: De IAS is de snelheid die door de piloot afgelezen wordt op zijn snelheidsmeter. Die snelheid wordt gemeten via de “Pitot Tube”, een buisje dat vooraan op een vliegtuig gemonteerd staat, en door een opening de binnenstromende lucht opvangt door het doorklieven van de lucht. Hierdoor ontstaat een zekere druk die door een membraan, gekoppeld aan de snelheidsmeter, de snelheidswijzer doet uitslaan. Hoe sneller je vliegt, hoe groter die druk, dus hoe hoger de aanduiding. Nu is het zo dat, naarmate het vliegtuig stijgt, de IAS gaat afnemen terwijl de TAS constant dezelfde blijft. Dit komt door het feit dat, naarmate je hoger gaat, de luchtdruk afneemt, doordat de lucht ijler wordt. Er komt dus minder lucht in de Pitot, waardoor de druk op het membraan verminderd en de snelheidsaanduiding lager zal zijn. Als de controle dus vraagt om een bepaalde snelheid aan te houden is dat dus uiteraard steeds IAS, gezien die in alle vliegtuigen dezelfde is en de controleur zo de toestellen van elkaar gescheiden kan houden.
Dit is de simpele uitleg van de verschillen tussen deze speeds. Er komen uiteraard nog andere factoren bij kijken, maar dat zou ons te ver leiden… Wij als piloten hebben dat allemaal tot in detail moeten leren, maar het principe is hopelijk duidelijk in bovenstaande uitleg.