что такое истинная высота в авиации

Высота полета, методы ее измерения

Высота полета Я— расстояние по вертикали от уровня, приня­того за начало отсчета, до нижней точки вертолета. Она измеря­ется в метрах с помощью радио — и барометрических высотомеров. Ориентируясь по их показаниям, строят и выдерживают задан­ный профиль полета. Высота является одним из основных пара­метров навигационного режима полета и одним из тактических элементов вертолетной авиации.

Рис. 3.9. Классификация высот и полетов: а — высот по уровню отсчета; б — полетов по высоте

В зависимости от уровня начала отсчета различают следую­щие высоты полета (рис. 3.9, а):

— истинную Яист, отсчитываемую от точки местности, над ко­торой находится вертолет в данный момент;

— абсолютную Яабс> отсчитываемую от уровня моря;

— барометрическую Ябар, отсчитываемую от изобарической по­верхности атмосферного давления, установленного на барометри­ческом высотЬмере. Эта высота может быть: относительной Яотн, если она отсчитывается от давления аэродрома; приведенной Ядрив, если она отсчитывается от уровня минимального давления по маршруту, приведенного к уровню моря; высотой эшелона Яэш, если она отсчитывается от условной поверхности с атмосферным давлением 760 мм рт. ст. (1013,2 мбар).

По значениям высот над рельефом местности или водной по­верхностью полеты подразделяются на следующие (рис. 3.9,6):

— на предельно малых высотах — от 15—30 м до 200 м;

— на малых высотах — от 200 м до 1000 м;

— на средних высотах — от 1000 м до 4000 м;

— на больших высотах — от 4000 м до 12 000 м;

— на полеты в стратосфере — выше 12 000 м.

Несмотря на то что высоту измеряют от нескольких уровней, а полеты выполняют на высотах от 15—30 м и более, безопас­ность полетов по высоте обеспечивается строгим выполнением правил использования уровней атмосферного давления, от которых она измеряется, непрерывным контролем за ее выдерживанием. Вертолет, находящийся в точке А (рис. 3.9), может иметь различ­ные численные значения и наименования высот. Все их надо знать, уметь переходить от одной высоты к другой и использовать в полете.

При постановке задачи на полет задается, как правило, отно­сительная высота, а для пуска ракет и бомбометания — истинная. Знание высот #прИВ и Яотн позволяет выдерживать установленный профиль полета, выполнять заход на посадку, обеспечивая без­опасность от столкновения воздушных судов в воздухе. Знание истинной высоты необходимо для обеспечения от столкновения с земной поверхностью и препятствиями на ней, выполнения пуска ракет и бомбометания, определения навигационных элементов при использовании оптического визира.^ Она измеряется радиовысото­мером или определяется расчетом.

Основными методами измерения высоты являются радиотехни­ческий и барометрический.

Радиотехнический метод, применяемый в радиовысотомерах, основан на использовании свойств электромагнитной энергии рас­пространяться с постоянной скоростью (с) и способности отра­жаться от земной поверхности. Измеряется время (‘/) от момента излучения прямого сигнала до прихода отраженного, что позво- лет определить истинную высоту полета #ист = ^/2.

При включенном приборе ее значение в метрах отсчитывается на индикаторе. На вертолетах устанавливаются радиовысотомеры (РВ) малых высот, измеряющие высоту полета вблизи земли с точностью 1—2 м. Они имеют световую и звуковую сигнализа­цию об опасном приближении к земной поверхности. Установив значение опасной высоты, летчик при снижении получит информа­цию о выходе вертолета на эту высоту. РВ используются для контроля за истинной высотой полета. В автоматизированных си­стемах управления они применяются как датчики высоты.

Барометрический метод измерения высоты основан на измере­нии атмосферного давления, убывающего с высотой. Метод ис­пользуется в барометрических высотомерах (рис. 3.10), в которых вместо шкалы давления установлена шкала высоты. Корпус вы­сотомера через статический трубопровод и приемник воздушного давления сообщен с окружающей вертолет атмосферой. При изме-

нении высоты статическое давление рн изменяется, происходит деформация анероидов, что на индикаторной части выражается изменением положения стрелок, указывающих по шкале высоту в метрах. Начальное давление р0, от которого идет отсчет высоты, устанавливается на высотомере летчиком. Передаточно-множи­тельный механизм для высот от 0 до 11 000 м решает формулу

Я = RГСр In (Ро/рн), (3.7)

где R — удельная постоянная воздуха;

Тср — средняя абсолютная температура воздуха в слое измеря­емой высоты;

Ро, Рн — атмосферное давление начальное и в слое полета вер­толета.

Рис. 3.10. Схема барометрического высотомера:

/ — шкала высоты; 2 — стрелка, указывающая высоту полета; 3 — статический трубопро­вод; 4 — шкала давлений; 5 — индекс отсчета давления; 6 — блок анероидов; 7 — кремалье­ра механизма установки давления; 8 — корпус

Из формулы (3.7) видно, что для определения высоты баро­метрическим методом необходимо измерять среднюю абсолютную температуру слоя воздуха от земли до высоты полета: Тср=(Т0 + + ТН)/2, атмосферное давление у земли и на высоте полета. Но высотомером учитываются лишь фактические давления р0 и ря, а температура воздуха учитывается при тарировке шкалы для стандартных условий (Г0 = 288 К, /Гр=0,0065°/М)> т. е. в механизме прибора учет температуры воздуха осуществляется по температуре у земли и вертикальному градиенту температуры ТН=Т0 — tTVH. Это, естественно, приводит к методическим погрешностям в изме­рении высоты.

Источник

Что такое истинная высота в авиации

Правила ИКАО определяют систему выдерживания высот полета и метод установки барометрических шкал высотомеров, основные принципы которых заключаются в следующем:

1. При полете по маршруту барометрическая шкала высотомера устанавливается на давление 1013,2 гПа (QNE) и положение воздушного судна (ВС) в вертикальной плоскости определяется эшелонами полета.

2. В районе аэродрома ниже эшелона перехода барометрическая шкала высотомера устанавливается на давление аэродрома (порога ВПП), приведенное к среднему уровню моря (QNH), положение ВС в вертикальной плоскости определяется абсолютной высотой полета.

3. Изменение системы отсчета от эшелонов к абсолютной высоте и наоборот происходит на высоте перехода (ТА) при наборе высоты и на эшелоне перехода (TL) при снижении.

4. Сохранение безопасной высоты пролета над препятствиями на всех этапах полета может осуществляться (в зависимости от радио- и навигационного оборудования ВС) одним из следующих способов:

– использованием текущих сообщений соответствующего органа диспетчерской или информационной службы о давлении, приведенному к среднему уровню моря (QNH) ;

– использованием текущих сообщений совместно с другой метеорологической информацией (например прогнозом о самом низком давлении, приведенном к среднему уровню моря для определенного маршрута или отдельных его участков) ;

– использованием величин наименьших абсолютных высот эшелонов, полученных из климатологических данных (например, из карт барической топографии), при отсутствии текущей информации.

5. При заходе на посадку сохранение минимальной безопасной высоты пролета над препятствиями осуществляется по высотомеру, барометрическая шкала которого установлена на давление аэродрома (порога ВПП), приведенное к среднему уровню моря (QNH). По желанию экипажа может быть рассчитано и установлено на барометрической шкале высотомера давление аэродрома (порога ВПП) (QFE).

Метод допускает отклонения, связанные с местными условиями или национальными правилами полетов, но без отступления от основных принципов ИКАО.

Высоты и уровни отсчета (см. рисунок) в аэронавигационных документах обозначаются следующими терминами:

С этой терминологией связаны следующие сокращения и обозначения.

Общие сокращения и термины

стандартное давление на уровне моря (1013,2гПа = 760 мм рт. ст. = 29,92 дюйма)

показания барометрического высотомера, установленного по QNE без учета температурной поправки.

давление в данной точке, приведенное к среднему уровню моря.

показания барометрического высотомера, установленного по QNH без учета температурной поправки.

давление аэродрома на уровне порога приземления.

показания барометрического высотомера, установленного по QFE без учета температурной поправки.

Барометрический уровень

средний уровень моря.

Above Mean Sea Level

над средним уровнем моря.

Height Above Mean Sea Level

истинная относительная высота над средним уровнем моря.

уровень земли (воды).

Above Ground Level

над уровнем земной поверхности.

Airport Reference Point

контрольная точка аэродрома (КТА).

Above Airdrome Level

над уровнем аэродрома.

над уровнем аэродрома.

истинная высота над зоной приземления.

Height Above Airport

высота над уровнем аэродрома.

Характерные высоты и уровни полета в районе аэродрома

высота перехода, абсолютная высота полета, над которой и ниже которой вертикальное положение ВС определяется по QNH.

высота перехода, относительная высота полета, на которой и ниже которой вертикальное положение ВС определяется по QFE.

эшелон перехода, самый нижний эшелон полета, который может быть использован над высотой перехода, определяется по QNE.

На некоторых аэродромах, где годовые колебания давления незначительны, эшелон перехода постоянен и указывается в заголовке схемы аэропорта, а некоторые государства могут устанавливать на своей территории единый эшелон перехода на год, о чем сообщается в документах аэронавигационной информации.

В США нижний используемый эшелон полета является одновременно и эшелоном перехода, который определяется экипажем самостоятельно в зависимости от значения QNH:

Безопасные высоты при заходе на посадку

критическая высота (минимальная высота над аэродромом), наименьшая установленная для данного аэродрома высота, ниже которой не может быть выполнен безопасный заход на посадку или уход на второй круг (по приборам), дается по QFE или QNH.

высота принятия решения (применяется при заходе на посадку по ILS и GCA), высота по QFE, на которой должно быть принять решение на производство посадки или уход на второй круг.

минимальная высота снижения (применяется, когда посадочные устройства не обеспечивают электронной глиссады), наименьшая высота по QNH, до которой разрешается снижаться на последней посадочной прямой или при выполнении стандартной схемы захода на посадку.

минимальная безопасная высота, наименьшая высота по QNH при заходе на посадку, рассчитанная в соответствии с установленными критериями.

Obstacle Clearance Height

минимальная безопасная высота, наименьшая высота по QFE при заходе на посадку, рассчитанная в соответствии с установленными критериями.

Obstruction Clearance Limit

минимальная безопасная высота пролета над препятствиями, наименьшая высота по QFE (QNH), ниже которой не обеспечивается необходимый вертикальный зазор между ВС и препятствиями при заходе на посадку и уходе на второй круг.

ВЫСОТЫ НА МАРШРУТНЫХ КАРТАХ

Согласно правилам ИКАО местность делится на равнинную и горную.

При этом согласно рекомендациям ИКАО минимальная истинная безопасная высота полета должна быть опубликована на маршрутных трассах для каждого участка маршрута и обеспечивать пролет над наивысшей точкой рельефа в полосе ± 5 морских миль от оси трассы на следующих безопасных высотах:

– в горной местности 200 футов (600 метров).

В международной практике применяются следующие понятия безопасных высот.

1. Минимальную безопасную высоту пролета над рельефом не менее 1000 фут. (300 м).

2. Устойчивый прием радиосигналов радионавигационных станций, обеспечивающих полет по трассе (данному участку трассы).

На картах МЕА указывается рядом с осью маршрута или обозначением трассы в значениях эшелонов (по QNE) или по абсолютной величине в футах (по QNH). Например FL-200 по QNE, и 3000 по QNH. Если под значением МЕА указывается жирная синяя черта (например FL-200 или 3000 ), это означает, что с данного эшелона (высоты) не обеспечивается устойчивый прием радиосигналов. В случае, если трасса не оборудована радионавигационными средствами в конечных точках участка, МЕА не указывается.

При этом MORA обеспечивает только безопасную высоту, но не учитывает другие критерии, поэтому может быть больше или меньше MEA. Поэтому MORA указывается на маршрутных картах вместе с MEA в качестве дополнительной информации по абсолютной величине в футах (по QNH) с добавлением маленькой буквы «а» после цифрового значения (например 7000а ). Если MORA меньше МЕА на 500 футов (150 метров) или больше МЕА на 100 футов (30 метров), то MORA не указывается.

1. Минимальную безопасную высоту пролета рельефом не менее 1000 футов (300 метров) в равнинной местности и не менее 2000 футов (600 метров) в горной местности.

2. Безупречный прием сигналов радионавигационных станций VHF и LF в пределах 22 морских миль от места расположения станции.

МОСА указывается на американских картах вместо МЕА, но только по QNH в футах с добавлением буквы «Т» на после цифрового значения (например 5000Т ).

ВЫСОТЫ В РАЙОНЕ АЭРОДРОМА

ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫСОТОМЕРОВ ПРИ ПОЛЕТАХ ПО МВЛ

Правила использования высотомеров заключаются в следующем.

Экипажи Аэрофлота и других российских авиакомпаний используют высотомеры следующим образом.

1. На исполнительном старте шкалу давлений всех высотомеров установить на давление QNH и сличить показания.

3. После занятия эшелона полета сверяются паказания высотомеров и при необходимости вводится поправка в соответствии с единой методикой ввода поправок.

4. На эшелоне полета до начала снижения после получения значения QNH рассчитывается значение QFE по медодике, указанной далее.

5. На снижении на эшелоне перехода:

— на шкалах высотомеров и футомера устанавливается значение QNH;

— на радиовысотомерах устанавливается сигнализация на величину высоты входа в глиссаду;

7. При уходе на второй круг на высотомерах и футомере устанавливается значение QNH.

Пересечение переходного слоя разрешается только в наборе высоты или снижении с контролем высоты по футомеру.

ПРАВИЛА ПЕРЕВОДА QNH В QFE

Пересчет QNH в QFE производится следующим образом.

Если на карте захода на посадку отсутствует барометрический эквивалент высоты ВПП, необходимо с Profile View на карте захода взять высоту зоны приземления TDZE и перевести ее в барометрическую высоту, используя таблицу из клапана Terminal сборника Jeppesen.

Кроме того барометрическая высота может быть рассчитана аналитически по значению средней барометрической ступени, которая определяется из таблицы в зависимости от диапазона высот:

Источник