Меню

В чем разница между приведенным минимальным давлением и давлением qnh

QNH, QFE, QNE. Установка давления на высотомере.

Барометрический метод измерения высоты, несмотря на свою примитивность, по сей день является основным в авиации. Барометрические высотомеры на самом деле измеряют не высоту, а атмосферное давление. Зная, как изменяется давление с высотой, легко определить высоту. Изменение высоты на единицу давления называется барической ступенью, которая и закладывается в механизм высотомера. Для корректной работы высотомера на специальной шкале необходимо установить исходное давление, то есть давление, которое будет соответствовать нулю высоты. Существуют три общепринятых варианта установки давления, которые обозначаются как QNH, QFE и QNE.

Конечно, в зависимости от условий, реальная барическая ступень будет меняться, но поскольку самолеты преодолевают огромные расстояния за сравнительно небольшое время, нет никакого смысла определять высоту исходя из условий в данной точке. В авиации применяется так называемая международная стандартная атмосфера (ISA). МСА — это модель, в которую заложена в числе прочего барическая ступень и давление на уровне моря. В условиях стандартной атмосферы 1 мм ртутного столба соответствует 11 метрам высоты, а 1 hPA (Гегтопаскаль) 9 метрам. Стандартное давление на уровне моря составляет 760 мм ртутного столба или 1013,25 Гектопаскалей. В некоторых странах, например в США, используют дюймы ртутного столба, и стандартное давление составляет 29.92 дюйма ртутного столба.

Чтобы высотомер мог измерить высоту, ему необходимо задать начало отсчета, т.е. установить давление, которое будет соответствовать нулю высоты. Сразу возникает вопрос, что принять за ноль. Можно принять высоту аэродрома, можно уровень моря, но ни то ни другое не подойдет для длительных перелетов на большие расстояния. Поскольку атмосферное давление — величина переменная, крайне важно чтобы на высотомере было установлено актуальное давление, в противном случае реальная высота может значительно отличаться от индицируемой на приборе, что прямо угрожает безопасности полета.

Сегодня в авиации применяются три системы отсчета барометрической высоты: QNH, QFE, QNE. Стоит оговориться, что это не аббревиатуры, а оставшиеся со времен широкого применения азбуки Морзе радиотелефонные коды.

QNH, QFE, QNE. Уровни начала отсчета высоты.

QNH – это давление на уровне моря в точке измерения, еще его называют давлением приведенным к уровню моря. Если вы установите давление QNH на высотомере, то получите свое превышение относительно уровня моря. После посадки, высотомер, на котором установлено QNH аэродрома, должен показать превышение аэродрома.

QFE – давление, измеренное на уровне аэродрома. Установив давление аэродрома и находясь на этом аэродроме, на высотомере увидим ноль.

QNE – стандартное давление, его значение закреплено документально, и оно постоянно. Как уже говорилось ранее, в зависимости от применяемых единиц измерения, стандартное давление может принимать следующий вид: 760 mmHg; 1013,25 hPA или 29,92 inHg. Кстати, поскольку давление величина переменная, выдерживая постоянное давление самолет фактически не находится в горизонтальном полете. Установив стандартное давление на высотомере, получаем высоту от условного уровня, который может находиться как над уровнем моря, так и под ним (в зависимости от атмосферных условий).


Изменение давления по маршруту полета и
изменение абсолютной высоты при выдерживании постоянной высоты
по стандартному давлению.

Последовательность установки давления.

Если говорить о «большой» авиации, которая летает высоко и далеко, последовательность установки давления выглядит следующим образом.

В зависимости от правил применяемых в конкретной стране и авиакомпании, при подготовке к вылету на высотомере устанавливают текущее значение QNH или QFE аэродрома вылета. Далее в наборе высоты на так называемой высоте перехода, как следует из названия, осуществляется «переход» на стандартное давление (QNE). Высота перехода может быть как своя на каждом аэродроме (как правило, 1000-2000 метров), так и единая на территории государства. Полет по маршруту выше высоты перехода выполняется по давлению QNE, т.е. по стандартному. В снижении, пересекая эшелон перехода, экипаж устанавливает QNH или QFE измеренные на аэродроме посадки. Эшелон перехода, аналогично высоте перехода, может быть как свой для конкретного аэродрома, так и единый для целого государства, например в США на всей территории установлены высота и эшелон перехода 18000 футов.

Крайне важно чтобы на высоте перехода экипаж установил стандартное давление. Вертикальное эшелонирование воздушных судов осуществляется по данным о высоте автоматически передаваемым с борта на землю, именно поэтому необходимо, чтобы на всех воздушных судах высота измерялась от одного и того же уровня. Сегодня во всем мире при полете выше высоты перехода применяется давление QNE, то есть стандартное давление.

Что касается «малой» авиации, которая летает на небольших высотах, выполнение полета по QNH района полета является единственным безопасным методом выдерживания высот. При этом экипаж должен постоянно получать у диспетчера и устанавливать актуальное давление района, над которым проходит полет.

QFE или QNH.

В СССР и России исторически применяется QFE. Однако, с массовой заменой отечественных самолетов на зарубежные обозначилась четкая тенденция перехода на применение QNH.

Немало копий сломано в спорах, что же лучше QFE или QNH, кстати, этот вопрос один из основных в вечном споре двух авиационных школ: западной и советской. Если исключить идеологический подтекст и взглянуть правде в глаза, выполнение полетов по QNH действительно безопаснее.

У QNH есть единственный обоснованный недостаток: при полете в районе аэродрома требуется постоянно держать в голове превышение этого аэродрома. Гораздо логичнее было бы при посадке увидеть на высотомере ноль, что собственно и дает применение QFE.

Стоит напомнить, что высоты препятствий на картах в первую очередь публикуются относительно уровня моря, а значит и высоту лучше измерять относительно уровня моря. Кроме того, при ошибочном переводе давления со стандартного на QNH (или непереходе на QNH), величина вероятной ошибки значительно меньше, чем при переходе со стандартного давления на QFE. Ошибки установки давления QFE на горных аэродромах крайне опасны: если, допустим, превышение аэродрома 1000 метров, и экипаж забыл переставить давление на эшелоне перехода, то при стандартных условиях в процессе захода на посадку экипаж будет фактически занимать высоты на 1000 метров ниже опубликованных. Кстати, при больших превышениях аэродрома шкалы давления на высотомере может просто не хватить для установки низкого давления, при полетах на такие аэродромы применялись специальные методики, что еще больше усложняло работу экипажа.

Читайте также:  Какое давление должно быть в перегонном кубе

Сегодня в России по-прежнему широко применяется давление QFE, но допускается и использование QNH. К слову, вся авионика иностранного производства рассчитана на использование QNH, а применение QFE в ряде случаев может привести к некорректной работе бортового оборудования, например системы EGPWS, если источником информации о высоте является баровысотомер.

Источник

В чем разница между приведенным минимальным давлением и давлением qnh

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:
1) Относительной ( height ), если она измеряется относительно давления аэродрома вылета или посадки. Используется при полетах ниже нижнего эшелона в зоне взлета и посадки.
2) Приведенной ( altitude), если она измеряется относительно минимального давления участка трассы, которое приведено к уровню моря. Используется при визуальных полетах по маршруту ниже нижнего эшелона.
3) Условно барометрической ( pressure altitude), если она измеряется относительно стандартного уровня давления 760 мм.рт.ст. (1013 ГПа, 29,92 д.рт.ст.). Используется для выдерживания заданных эшелонов при полетах по трассам и в зоне ожидания).
Так вот, применительно к первым двум значениям используется термин «Высота», а когда речь идет о третьем пункте – говорят про «Эшелон» .

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.

Читайте также:  Датчик давления масла и датчик контроля 2106

Обратимся к НПП за определением трех новых терминов:
Высота перехода (ВП, Transition altitude, TA) — установленная в районе аэродрома высота для перевода шкалы давления барометрического высотомера на значение давления 760 мм.рт.ст. (1013,2 мБар) при наборе заданного эшелона.

Эшелон перехода (ЭП , Transition level, TL)- установленный эшелон для перевода шкалы давления барометрического высотомера с давления 760 мм.рт.ст. (1013,2 мБар) на давление аэродрома или минимальное давление, приведенное к уровню моря.

Переходный слой — воздушное пространство между высотой перехода и эшелоном перехода. Полеты воздушных судов в режиме горизонтального полета в переходном слое запрещаются.

Все просто и понятно. Вот как звучат эти правила установки шкалы давления барометрического высотомера в изложении НПП (в сокращенном варианте):
5.6.1. Отсчет барометрической высоты полета воздушного судна производится при полетах:

— 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).
5.6.2. На предварительном старте экипаж обязан установить стрелки барометрических высотомеров на «нуль» высоты и сравнить отсчет на шкале давления со значением атмосферного давления на аэродроме.
5.6.3. При наборе высоты для полета на эшелоне перевод шкалы давления барометрического высотомера с отсчета, соответствующего атмосферному давлению на аэродроме, на отсчет «760» производить при пересечении высоты перехода.
5.6.4. Перед заходом на посадку перевод шкалы давления барометрического высотомера с отсчета «760» на отсчет, соответствующий значению атмосферного давления на аэродроме посадки, выполнять в горизонтальном полете на эшелоне перехода или при его пересечении после разрешения диспетчера о дальнейшем снижении…

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:
На горных аэродромах при атмосферном давлении на уровне ВПП, меньшем предельного значения, которое может быть установлено на шкале давления барометрического высотомера, необходимо:
— перед взлетом установить значение давления аэродрома, приведенное к уровню моря. Показание высотомера в этом случае принимается за «условный нуль», относительно которого производится набор заданной высоты;
— перед посадкой диспетчер сообщает экипажу абсолютную высоту аэродрома и значение атмосферного давления аэродрома, приведенного к уровню моря, которое экипаж устанавливает на высотомерах, и производит заход на посадку учитывая, что высотомеры будут показывать абсолютную высоту полета, а в момент приземления — высоту аэродрома над уровнем моря.

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:
5.6.1. Отсчет барометрической высоты полета воздушного судна производится при полетах:
— в районе аэродрома в пределах аэродромного круга полетов, на высоте перехода и ниже — по значению атмосферного давления на аэродроме;
— по маршруту на высоте ниже нижнего эшелона — по минимальному атмосферному давлению на маршруте (участке маршрута), приведенному к уровню моря;

5.6.5. При полете по маршруту, на высотах ниже нижнего эшелона, перевод шкалы давления барометрического высотомера с отсчета, соответствующего атмосферному давлению на аэродроме, на отсчет, соответствующий минимальному атмосферному давлению по маршруту, приведенному к уровню моря, производить при выходе из зоны взлета и посадки (аэродромного круга полетов).
5.6.6. При подходе к аэродрому на высоте ниже нижнего эшелона перевод шкалы давления барометрического высотомера с отсчета, соответствующего минимальному атмосферному давлению по маршруту, приведенному к уровню моря, на отсчет, соответствующий давлению на аэродроме производить при входе в зону взлета и посадки (аэродромный круг полетов — на аэродромах МВЛ).
Если это объяснить на примере, то вот примерно так. Например совершается перелёт на Ан-2 из аэродрома «А» на аэродром «В», по маршруту через аэродром «С». Перед запуском пилот устанавливает высотомер «на ноль», теперь на приборе установлено давление аэродрома (QFE). После взлета выполняет разворот для выхода на исходный пункт маршрута и докладывает об этом диспетчеру. В ответ получает указание об установке приведенного давления (QNH). При входе в район аэродрома «С» пилот получит указание на установку давления этого аэродрома. При выходе из района – снова переход на приведенное давление. И так до входа в район аэродрома посадки, где снова переход на «местное» QFE.

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.

Читайте также:  Принцип действия плунжерного насоса высокого 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.
И, наконец, самое главное — различаются единицы измерения. Давление в странах Европы измеряют в миллибарах, а в Америке – в дюймах ртутного столба. В подавляющем большинстве стран высоты измеряются в футах, хотя кое где используют и метры. А есть совсем интересные места, например наш Калининград, где ниже эшелона перехода высоты задаются в метрах, а выше – в футах.
Исходя их таких разнообразных правил, необходимо помнить следующее. Находясь на территории иностранного государства, необходимо в обязательном порядке соблюдать его законы. Это в полной мере относится и к правилам производства полетов, в том числе и правилам установки давления на высотомере. Собираясь выполнить международный перелёт или полёт над территорией другого государства, надо ознакомиться с этими правилами и выполнять их. Желательно заранее подготовить таблицы или конверторы для пересчета футов в метры, и гектопаскалей в миллиметры.

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.

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.

©2007-2012, Виртуальная авиакомпания X-Airways

Источник

Adblock
detector