Пользователи авиасимуляторов всё больше и больше узнают нового об авиации и самолётовождении. Выполняют самые разнообразные полёты – от аэродромного круга на маленькой Цессне до межконтинетальных рейсов на огромных авиалайнерах. Наши отечественные пользователи X-Plane облетав территорию вокруг Сан-Бернардино, возвращаются на Родину и начинают отмерять километры от Москвы до Санкт-Петербурга и далее по всей нашей необъятной стране. Изучая схемы аэродромов они наталкиваются на аббревиатуры QNH, QFE и QNE, а потом когда выходят в онлайн во всемирное виртуальное пространство, знакомятся с виртуальным диспетчерам и начинают не понимать, что он имеет ввиду, когда говорит про эшелоны и высоты перехода. Более опытные из пользователей начинают догадываться, что речь идет о давлении, которое необходимо установить на высотомере, но откуда оно берется и зачем это делается – для многих так и остаётся не совсем понятным. Этот материал должен восполнить все пробелы.
Высотомер и давление. Для начала вспомним курс физики и в дух словах разберём принцип действия барометрического высотомера. Атмосфера земли состоит из смеси газов, которые имеют определенный вес и, соответственно, оказывают своим весом некоторое давление на поверхность земли и предметы на ней расположенные. Известно также, что чем выше подниматься над землей, тем давление атмосферы постепенно ослабевает. На использовании этого свойства атмосферы и работают барометрические высотомеры. Внутри такого высотомера (или где-то неподалеку от него), расположена анероидная коробка, соединенная посредством механизма со стрелками (или через электронную схему с табло) прибора. При изменении высоты полета коробка под воздействием изменяющего давления сжимается или расширяется, и это движение передается на стрелки прибора, по которым и определяют высоту полёта. Высота полета в России и некоторых других странах измеряется в метрах, а во всем остальном мире в футах. Для справки: 1 фут равен 0,305 метра. Соответственно и высотомеры бывают «метровыми» и «футовыми». На обоих типах высотомеров, как на часах, есть две стрелки. Длинная стрелка показывает сотни метров или футов, а короткая – тысячи. На футовых высотомерах, кроме того, делают поворачивающуюся шкалу или размещают специальный индекс, чтобы отображать десятки тысяч футов высоты. Настройка высотомера или сказать по-другому точка отсчета, от которой высотомер считает высоту, в процессе полета целиком определяется пилотом, и задается на высотомере путем установки значения атмосферного давления, при котором высотомер должен показывать ноль. В авиации используются три основных единицы измерения давления: в России и некоторых других странах – это миллиметры ртутного столба (мм.рт.ст, mmHg), в большинстве стран Европы – это миллибары, они же гектопаскали (мБар, mBar, ГПа), и для США и ряда других стран – это дюймы ртутного столба (д.рт.ст , inHg). Основная цель, с которой в процессе полета пилот изменяет значение давление на высотомере – обеспечить для всех воздушных судов, находящихся в воздушного пространства единую точку отсчета высоты. Это нужно не столько для того, чтобы все самолеты летели на одной высоте, а наоборот, чтобы самолеты, которые должны лететь на разной высоте действительно имели между собой необходимый вертикальный интервал. Правила установки давления на высотомере жестко регламентированы. Диспетчеры сообщают пилотам давление, которое должно быть установлено в той или иной фазе полета. Пилоты самостоятельно осуществляют перевод давления на высотомерах по информации диспетчера в соответствии правилами. И не смотря на общие принципы этих правил – в разных странах они разнятся. И в России эти отличия наиболее заметны.
Общие принципы. Существуют три варианта значений давления, которые могут быть установлены на высотомере.
QNH (произносится как Кю-Эн-Эйч). Давление, приведенное к уровню моря. При установке этого давления на высотомере, прибор будет показывать высоту полета воздушного судна относительно уровня Балтийского моря (этот уровень является мировым эталоном). Для того, чтобы определить реальную высоту полета воздушного судна над земной поверхностью, используя этот тип давления потребуется знать лишь превышение рельефа земли над уровнем моря. Эти цифры печатают на любой топографической карте. Т.е. вычитая из высоты на высотомере, превышение рельефа местности над уровнем моря, и получают истинную высоту полета над землей. Однако, поскольку рельеф под самолетом в процессе полета постоянно меняется, значение истинной высоты полета также изменяется, и при пилотировании обычно не используется.
QFE (произносится как Кю-Эф-И). Давление на ВПП аэродрома. При установке этого давления на высотомере, прибор будет показывать реальную высоту полета воздушного судна относительно ВПП аэродрома. Если ВС находится на самой ВПП перед взлетом или после посадки – высотомер будет показывать ноль. Поскольку ВПП аэродромов в большинстве случаев расположены на различной высоте относительно уровня моря, при одном и том же атмосферном давлении, давление на этих ВПП также будет различаться. О том где взять значение давления на ВПП речь пойдёт ниже.
QNE (прозносится Кю-Эн-И). Стандартное давление. На высотомере устанавливается заранее определенное значение: 760 мм.рт.ст, или 1013 ГПа, или 29.92 д.рт.ст. При установке такого давления на высотомере, отображаемая прибором высота никоим образом не будет привязана ни к реальной высоте полета, ни к изменяющемуся атмосферному давлению. Смысл установки стандартного давления в том, что при полетах экипажу не придется каждый раз переставлять давление при переходе из одной погодной зоны в другую. Но при этом у всех воздушных судов, установивших стандартное давление (QNE), будет единая точка отсчета высоты, и, соответственно при полете на разных высотах будет обеспечиваться тот самый вертикальный интервал, ради которого все это и делается.
Высоты и эшелоны. Немного теории. Барометрической высотой называется высота полета, измеряемая относительно изобарической поверхности атмосферного давления, установленного на шкале барометрического высотомера. Барометрическая высота может быть:
Высоты и эшелоны перехода. Перед взлетом воздушное судно выруливает на ВПП. В этот момент на высотомерах установлено давление аэродрома вылета, и они показывают ноль. После взлета на высотомерах устанавливают давление 760 мм.рт.ст и набирают заданный эшелон. На снижении на высотомерах устанавливают давление аэродрома посадки, и после приземления высотомеры снова показывают ноль. Здесь главное – в какой момент производится смена давления на высотомере.
- в районе аэродрома в пределах аэродромного круга полетов, на высоте перехода и ниже - по значению атмосферного давления на аэродроме; - на эшелоне перехода и выше - по стандартному атмосферному давлению 760 мм.рт.ст. (1013,2 мБар).
Горные аэродромы И все было бы хорошо, если бы не одно но… Существуют аэродромы, классифицируемые как горные, т.е. аэродром, расположенный на местности с пересеченным рельефом и относительными превышениями 500 м и более в радиусе 25 км от контрольной точки аэродрома (КТА), а также аэродром, расположенный на высоте 1000 м и более над уровнем моря. Проблема в том, что на горных аэродромах атмосферное давление на уровне ВПП зачастую меньше предельного значения, которое может быть установлено на шкале давления барометрического высотомера. И вот что предписывает в этом случае делать НПП: Также приведенное давление (QNH) используется при полетах ниже эшелона перехода. Обычно это полеты на небольших самолетах по правилам визуальных полетов. В таких случаях после взлета и выхода на маршрут на высотомере устанавливается значение минимального приведенного давления по району полета. При переходе из одного района полетов в другой это давление может изменяться по метеорологическим условиям. При подходе к аэродрому посадки на высотомере устанавливается давление этого аэродрома (QFE).
Ниже нижнего эшелона. Возникает много вопросов – что же означает эта фраза, часто слышимая в радиообмене. Так вот, поняв термины терминам «высота» и «эшелон», и уяснив разницу между ними, становится более понятно. Ведь ниже эшелона перехода летают по давлению аэродрома (QFE), т.е. там уже высоты, а не эшелоны. Значит, эшелон перехода и будет тем самым «нижним эшелоном». Ниже эшелона перехода (т.е. «ниже нижнего») в основном летают вертолеты и небольшие низкоскоростные самолеты. И для этих полётов существуют свои правила установки давления. Снова из НПП:
Отличие правил установки давления. Существуют различия в принципах и правилах установки давления в разных странах. Различие заключается в том, что практически нигде, кроме России (и некоторых стран бывшего СССР), не использует давление аэродрома (QFE). При взлете и посадке устанавливают приведенное давление, т.е. стоя на ВПП высотомер не показывает «0», он показывает превышение ВПП над уровнем моря. И это первое и главное различие в правилах установки давления. Вторым различием являются высоты и эшелоны перехода. В разных странах они разные. В большинстве стран используется единый эшелон перехода по всей стране, в то время как в России для каждого аэродрома используется свой эшелон и высота перехода. В некоторых странах отсутствует понятие «переходный слой», у них и высота, и эшелон перехода, едины.
Как это в симуляторе. Родиной нашего любимого симулятора X-Plane, так же как и Microsoft Flight Simulator – является Америка. И вполне просто догадаться какие правила полетов и единицы измерения используются в этих симуляторах. Может в будущем ситуация и изменится, а пока, что в Африке, что в Европе, что в России, в симуляторе все летают по американским правилам: язык радиообмена – английский, высоты в футах, давление в дюймах, взлеты и посадки по QNH, и, единый эшелон перехода – 18000 футов. Но эти правила действуют только в том случае, если вы летаете со встроенным в симулятор компьютерным диспетчером. Но бывает всё и по-другому. Подключившись к одной из сетей виртуального воздушного пространства (напр. IVAO), вы можете стать участником полноценной организации воздушного движения. В качестве диспетчера здесь будет выступать живой человек, который будет общаться с вами живым голосом, создавая реальные правила радиообмена. И что самое главное – в этих сетях действуют реальные правила полетов. Или скажем настолько реальные, насколько это возможно в виртуальном мире. Во Франции вы услышите французский язык, а в Финляндии – финский, причём если вы не владеете языком той или иной страны – с вами будут разговаривать на международном – английском. В Англии вам дадут эшелон в футах, а в России – в метрах, и т.д.
Где же брать цифры давления? QNE. Постоянное значение: 760 мм.рт.ст, или 1013 мБар, или 29.92 д.рт.ст. Запишите и запомните эти значения.
QNH. Величина этого давления обычно извлекается из информации METAR (метеорологический код с информацией о погоде) нужного нам аэродрома. Среди текста этой информации есть фрагмент кода вида «Q1021», который означает (в данном случае), что в настоящий момент приведенное давление в районе аэродрома составляет 1021 мБар, т.е. 764 мм.рт.ст.
Как получить информацию METAR? В разных симуляторах это выполняется по разному. Например в X-Plane, существует возможность получать напрямую с международного сервера погодной информации полные данные о погоде практически любого аэропорта и аэродрома мира. Если в симуляторе вызвать функцию виртуального АТС (проще говоря управление воздушным движением) и выбрать ATIS того аэродрома, в котором в данный момент находитесь, вам будет выдана текстовая информация, а в дополнение автоматически озвученная голосом, среди которой будет фраза типа «altimeter 2997». Это и есть величина того самого давления QNH в дюймах ртутного столба. Если необходимо её можно пересчитать в мм.рт.ст. или ГПа. И выставив это значение на высотомере вы увидите высоту превышения данного аэродрома над уровнем моря.
А вот при полетах в онлайн это происходит интереснее. Там, как и в реальной жизни, узнать давление вы сможете или из информации АТИС данного аэродрома, или из информации METAR, выбранного вами аэродрома или просто спросив у диспетчера. А чаще диспетчер сам скажет вам, когда это потребуется, нужное давление.
QFE. В реальной авиации, в России, значение давления аэродрома указывается в передаче речевого автоинформатора – АТИС. Кроме того, при заходе на посадку его обязательно сообщает диспетчер. В симуляторе же вам зачастую придётся довольствоваться приведенным давлением (QNH) и вычислять давление аэродрома уже самостоятельно. Сделать это совсем не сложно.
Прежде всего, перед вылетом, по схемам следует ознакомиться с аэродромом, на котором планируется произвести посадку. Нужно выяснить превышение ВПП аэродрома над уровнем моря. Далее следует запомнить, что у земли давление падает на 1 мм.рт.ст. на каждые 11 метров высоты.
Рассмотрим пример: Посадка будет производится в аэропорту Минеральные Воды. Превышение ВПП - 321м. QNH=758 мм.рт.ст. Находим давление QFE = 758 - (321 / 11) = 758 – 29 = 729 мм.рт.ст. Этот метод расчёта является приблизительным, потому что падение давления на единицу высоты зависит от многих факторов, таких как температура, перепад высоты, давление и др. Заключение. Остается пара последних вопросов – как узнать высоту и эшелон перехода, т.е. чтобы знать когда именно необходимо производить изменение установок высотомера? Если внимательно изучить любую схему SID или STAR, то эти значения можно найти именно на них. Вот пример:
Кроме того, при заходе на посадку значение эшелона перехода сообщает диспетчер. Как правило, значение высоты перехода устанавливается фиксированное, а значение эшелона перехода обычно зависит от давления на аэродроме. А еще, изучая зарубежные схемы заходов на посадку в наши аэропорты, можно заметить, что некоторые значения высот указаны в скобках, а некоторые без скобок (см. рисунок выше). В скобках указаны высоты относительно порога ВПП, т.е. по давлению аэродрома (QFE). А те, которые без скобок – либо по приведенному (QNH), либо по стандартному давлению (QNE), в зависимости от значения. Удачных полётов! ©2007-2012, Виртуальная авиакомпания X-Airways
|
