Warum fliegt ein Flugzeug nicht geradeaus?

Der Hauptgrund hat nichts mit der Luftfahrt zu tun: Es ist Geometrie. Auf einer kugelförmigen Oberfläche ist die kürzeste Verbindung zwischen zwei Punkten der Bogen des Großkreises, der sie verbindet – der Kreis, dessen Mittelpunkt mit dem Erdmittelpunkt zusammenfällt. Wird diese Kurve auf einer Mercator-Projektion dargestellt – der, die fast alle Karten und Bordschirme verwenden –, erscheint sie zum nächstgelegenen Pol hin gebogen.

Das klassische Beispiel ist Madrid–New York: Die optimale Route steigt in Richtung Nordatlantik an, anstatt horizontal zu verlaufen, was jeden, der die Karte betrachtet, glauben lässt, das Flugzeug mache einen Umweg. Das Gegenteil ist der Fall. Ein Flug zwischen Europa und Ostasien verläuft aus demselben Grund nahe der Arktis. Auf einem Globus mit einem gespannten Faden verschwindet der vermeintliche Umweg.

Die zweite Ursache ist meteorologisch. In Reiseflughöhen verlaufen Strahlströme – mehrere hundert Kilometer breite Windbänder, in denen die Geschwindigkeit 200 km/h (etwa 110 kn) übersteigen kann und in Extremfällen diesen Wert verdoppelt. In einem günstigen Strom zu fliegen verkürzt Flugzeit und Treibstoffverbrauch; gegen ihn zu fliegen erhöht beide erheblich. Deshalb sind Transatlantikrouten nicht symmetrisch: Flüge nach Osten suchen den Strahlstrom, während Flüge nach Westen ihn vermeiden, und die optimale Route wird täglich anhand der Vorhersage neu berechnet.

Über dem Nordatlantik wird dies durch eine zweimal täglich veröffentlichte und an die Position des Strahlstroms angepasste ozeanische Streckenstruktur organisiert. Die Disponenten wählen außerdem eine Reiseflughöhe und -geschwindigkeit, die die Gesamtkosten minimieren, nicht die Distanz, und vermeiden Gebiete mit Turbulenzen, konvektiven Gewittern oder Vulkanasche, was Umwege von Hunderten von Kilometern erzwingt.

Über Land wählt das Flugzeug nicht frei: Es fliegt entlang veröffentlichter Luftstraßen, die durch Meldepunkte und Funknavigationshilfen definiert sind, mit Flughöhen, die nach Flugrichtung zugewiesen werden. Auch die Standardabflug- und -anflugverfahren jedes Flughafens erzwingen aus Gründen der Staffelung und des Lärmschutzes über bewohntem Gebiet gekrümmte Strecken. Die Flugsicherung führt zusätzliche Abweichungen ein, um die Staffelung zwischen Flugzeugen aufrechtzuerhalten.

Dazu kommen Sperrgebiete: Luftraum, der wegen bewaffneter Konflikte, militärischer Beschränkungen oder der Verweigerung von Überflugrechten im Rahmen zwischenstaatlicher Abkommen gesperrt ist. In den letzten zehn Jahren haben mehrere Sperrungen ganze Korridore zwischen Europa und Asien völlig neu gezeichnet.

Schließlich operieren zweistrahlige Flüge über Ozeanen oder Wüsten nach ETOPS-Regeln, die die maximale Entfernung zu einem geeigneten Ausweichflughafen begrenzen, ausgedrückt in Flugminuten mit einem ausgefallenen Triebwerk. Dies erfordert, dass die Route innerhalb bestimmter Bögen um verfügbare Ausweichflughäfen bleibt, was sie geringfügig vom theoretischen Großkreis trennen kann. Moderne leistungsbasierte Navigation ermöglicht direktere Strecken als die alten Korridore zwischen Funknavigationshilfen, doch selbst der direktest mögliche Flug wird auf der Karte weiterhin gekrümmt erscheinen.