Nutzlast

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Nutzlast ist die Last, die ein Fahrzeug (Flugzeug, Raumschiff, Auto, LKW, etc.) aufnehmen kann, bis die maximal zulässige Gesamtmasse erreicht ist. Es entspricht dem Gewicht der Zuladung, die transportiert werden darf.

In der Raumfahrt bezeichnet die Nutzlast die Masseanteile einer Rakete bzw. eines Raumschiffes, die neben dem Treibstoff transportiert wird. Diese beträgt ca. 2% des Startgewichts (siehe Trägerrakete).

Im Bauwesen bezeichnet man alle veränderlichen oder beweglichen Einwirkungen auf ein Bauteil, zum Beispiel infolge Personen, Einrichtungsgegenständen Lagerstoffen, Maschinen oder Fahrzeugen als Nutzlast, im englischen "imposed load". Oft wird auch der Begriff Verkehrslast verwendet.

[Bearbeiten] Kraftfahrzeug

Nutzlast ist die Höchstlast, die das betriebsfertige Fahrzeug tragen kann, ohne dass die zulässigen Achslasten und die zulässige Gesamtmasse überschritten werden (siehe Richtlinie zu § 42 StVZO vom 15. August 1983, Verkehrsblatt 1983, S. 464).

[Bearbeiten] Luftschifffahrt

Für die militärische Luftschifffahrt bestehen einige Besonderheiten, daher zur Erläuterung ein Auszug aus "Die Luftschiffwaffe des Heeres", Kapitel "Erklärungen":

"Nutzlast ist die Differenz zwischen Auftriebskraft und Eigengewicht, also die Summe der Gewichte von Treibstoff/Betriebsstoffen plus Fahrpersonal (plus Waffen bei Kriegsluftschiffen) plus Ballast (meist Wasser). Die Zahlen verschieben sich immer ein wenig, denn jede Änderung oder Temperatur der das Luftschiff umgebenden Luft ändert das Gewicht der vom Luftschiff (besser dessen Traggaszellen) verdrängten Luftmenge und damit den Auftrieb des Luftschiffes"².

Die Normangabe für die Nutzlast galt auf Null Grad Celsius bei einem Luftdruck von 760 mm (Quecksilber- bzw. Luftdrucksäule) und 60 Prozent Luftfeuchtigkeit bezogen. Dies war ein angenommener Durchschnittswert. Man muss bedenken, dass Dichte und Temperatur der Luft nach oben hin (teilweise rapide) abnehmen.

Es gilt, je mehr Bomben, desto weniger Brennstoff (d.h. Reichweite). Die rechnerischen Werte wurden vor jeder Einsatzfahrt ermittelt, ein Ballastplan erstellt und dann das Schiff ausgerüstet, ausgewogen (dies alles natürlich auf den jeweiligen Auftrag zugeschnitten).

Und auch das musste beachtet werden:

der Auftrieb steigt

• mit dem Luftdruck
• mit sinkender Temperatur
• mit der Reinheit des Gases

Ergo, je "älter" das Gas, um so größer die Verunreinigung durch die Luftbestandteile Sauerstoff, Stickstoff und Wasserdampf. Zwischen den Fahrten wurden die Zellen zu 100 Prozent gefüllt, um die unvermeidliche Diffusion³ möglichst gering zu halten. Die Reinheit des Gases wurde täglich geprüft; sank diese, dann entleerte man die Zelle und füllt sie mit "frischem" Gas auf. Generell gilt: die größte Nutzlast kann das Luftschiff aufnehmen, das in (nahezu) Meereshöhe fährt/startet, da in dieser Höhe der Luftdruck am höchsten ist.

Wie diffizil und vielschichtig die physikalisch-praktischen Zwänge waren zeigt auch folgende immer wieder geübte Praxis: insbesondere in den kalten und nassen Wintern reicherten sich die Gaszellen sprich deren Leinwand infolge der feuchten Luft mit Wasser an. Wasser ab wiegt ... Die Luftschiffer ließen daher wenn möglich die Schiffe vor dem Start "auslüften" und in der Sonne trocknen. Das konnte bis zu 2 Tonnen mehr Auftrieb bringen ..."

¹) siehe Stichwort „Ergänzungen zu Prallhöhe und Nutzlast“

²) siehe Stichwort „Prallhöhe“ und „dynamisches Fahren“

³) lateinisch: „das Auseinanderfließen“; in der Chemie: ohne äußere Einwirkung eintretender Ausgleich von Konzentrationsunterschieden (hier: viel reines Wasserstoffgas auf der einen Seite, auf der anderen Seite so gut wie kein Wasserstoff)

[Bearbeiten] Bauwesen

Die im Bauwesen als Rechenwerte für die einzelnen Tragglieder anzusetzenden Nutzlasten sind je nach Nutzungsart in den einschlägigen Normen geregelt, in Deutschland zum Beispiel für den Hochbau in der DIN 1055-3 und für den Brückenbau im DIN-Fachbericht 101.