Безопасность полётов. "Плотность высоты" или что это за зверь ?

Gennadij Khazan

"Осилит дорогу идущий"(с)
Заблокирован
Эту статью меня побудило написать общение с молодыми пилотами в Украине и недавняя встреча с руководителями Польской АОПЫ. Их мнение о вопросах безопасности полётов

Мы много и к сожалению часто говорим о ушедших от нас в вечный полёт коллегах...

Очень хочется сделать что то чтобы уменьшить их печальное количество.
А это можно сделать только одним способом, это дать возможность поднять свой образовательный уровень на ещё одно из так необходимых нам знаний.

Это знание позволит понять и принять правильное решение на вылет , и тем самым обеспечить безопасность как самого себя любимого так и твоих родных и близких в самолёте так уберечь и сам самолёт.

Density Altitude или Плотность высоты ( или Высота по плотности ) посмотрим что это за зверь ....

Можно было бы думать, что сей термин и вся физическая часть описывающая эту физическую закономерность исходя из того что Украина в принципе не горная страна , и в бОльшей своей части является равнинной является скорее всего "искуство для искуства" , но на самом то деле ...

В обычный жаркий день уже при температуре воздуха +30С с ВПП расположенной на высоте 300 метров над уровнем моря ( как пример это Западная Украина или Гора Климентьева в Крыму ) самолёт будет себя вести на взлете  так же, если бы Вы производили взлёт с аэродрома расположенного ТРИ РАЗА выше ...

Чтобы понимать суть термина ПЛОТНОСТЬ ВЫСОТЫ ( Density Altitude, DA)  ( или Высота по плотности )произведем небольшой экскурс в "дебри" аэродинамики:
Вспоминаем что подъемная сила является пропорциональной к параметрам конструкции самолёта, квадрата скорости и плотности воздуха.
На скорость мы можем влиять , конструкцию самолёта мы наврядли изменим 🙂
Остается плотность воздуха ,а она зависит от его давления, температуры и влажности.
Чем выше температура, тем меньше будет плотность воздуха. Иначе можно сказать чем больше температура воздуха тем более он будет "жидкий" 🙂
Относительно подъемной силы самые не благоприятные дни это когда очень жаркие дни ( когда происходит то что мы называем " воздух пАрит")при низком атмосферном давлении.

Эффект сниженной плотности влияет на характеристики нашего самолёта по многим параметрам:
- Подъемная сила уменьшается
-КПД воздушного винта уменьшается
- мощность двигателя, которая на прямую зависит от количества кислорода в воздухе уменьшается -во влажные дни кислород будет замещаться водяным паром усиливая еще этот эффект...

Это всё будет иметь следующие последствия:
- РАзбегаться по полосе мы будем медленнее
-  Набор высоты будет происходить с гораздо меньшими вертикальными скоростями :-\

В реальной жизни будет происходить следующее :
Для достижения необходимой для взлёта подъемной силы самолёт будет должен разогнаться до бОльших скоростей, что как следствие при более медленным её набирании будет ЗНАЧИТЕЛЬНО увеличивать длинну разбега!

На посадки будут происходить подобные процессы:
Посадка будет длиннее , потому как TAS, истинная скорость относительно воздуха ( а потом так же скорость относительно земли) будет ЗНАЧИТЕЛЬНО выше чем  IAS, скорость показываяема прибором , т.е. указателем скорости.

Теперь мы понимаем , что знакомство с таким параметром как ПЛОТНОСТЬ высоты является очень полезной.
Проблема возникает в ином. Язык сухих цифр как пример : плотность воздуха 1.2250кг/м3 это много или мало ?
На самом деле это будет то что нам нужно , потому как это параметр СТАНДАРТНОЙ атмосферы на уровне моря.

Density Altitude или Плотность высоты неразрывно связано с концепцией стандартной атмосферы ICAO. Терминология опубликованная в 1993 году описывает СТАНДАРТНЫЕ физические параметры
атмосферы, которая на уровне моря  имеет температуру 15С, давление 1013.25Гпа и температура которой уменьшается на 1.98С на каждые 1000 футов высоты ( или 6.5С на 1000 метров высоты , но до высоты только 36000 футов)

И так мы подходим к пониманию ДАВЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ( ДВ) ( Pressure Altitude, PA)
ДВ показывает на какой высоте находится в данный момент ВС по отношению к стандартной изобаре 1013Гпа .
Если барометрическое давление аэродрома на котором мы находися будет ниже 1013Гпа то ДВ будет ВЫШЕ от истинной высоты и на оборот.

Вернемся к ПВ.
Официально указывается , что это ДВ откорректированная на нестандартную температуру и влажность.

А как на практике определить ПВ ?
Можно это произвести многими способами. Точное вычисление являются достаточно сложными . Разработано много упрощенных формул, как правило не учитывающих влияние влажности .Одна из таких формул позволяет произвести расчет ПВ на основании данных ДВ и температуры:

ПВ(футах)=ДВ(футах)+(120х(ОАТ[градусы C] - T isa[градусы C])))

где:  ОАТ- это внешняя температура в С
T isa - составляет 15С - ( 2С/1000футов х истинная высота в футах )


ПРИМЕР:
Примем , что мы находимся на аэродроме с элевацией 1000 футов ( 305 метров). Температура воздуха составляет 30С, давление QNH составляет 1006Гпа.
Нам нужно для начала усановить высотомер на давление 1013Гпа, снимим показания .
ДВсоставляет около 1200 футов. Значит если наш аэродром расположен на высоте 1000футов, то стандартная температура на этой высоте составит 15С-1х2С=13С

Разница стандартной температуры и истинной составляет 30С-13С=17С
Подствив данные , определим , что ПВ на аэродроме составляет 3240 футов.
И именно эту высоту будет "ощущать" наш самолёт будет во время взлёта.

Можно эти параметры расчитать и при помощи так называемых калькуляторов:
http://wahiduddin.net/calc/calc_da.htm
или программы PilotWiz Pro разработанной для IPhone. В крайней программе нужно применять параметры из МЕТАР или АТИС как то температуры , точки росы, давления . Но можно и с автоматической метеостанции о которой я уже писал на нашем Уважаемом ФОРУМЕ.

Естественно. Знание ПВнам более важна чем выше расположен аэродром. Для Украины это западная её часть и Гора Климентьева.
В некоторых случаях после расчетов мы можем понять , что наше ВС вообще не сможет взлететь.
В таком случае нам необходимо будет разгрузить наш самолёт и отправить наших членов экипажа  на другой более длинный аэродром где можно будет с радостью воссоедениться для продолжения безопасного полёта.
Это относиться и к тем аэродромам или пплощадкам с  короткими полосами с которых кто то захочет взлетать во время максимальных дневных температур .

Как то я помню из за дозапраки одного самолётика ЮНГМАНН , я должен был посадить всю формацию принимающих участие в перелёте на хим площадку в Худяках при температуре окружающего воздуха на солнце 38С (35С в тени). Это было НЕЧТО.  :-X
Решение на вылет далее на маршрут я принял только тогда когда температура снизилась до 30С ( а это было уже около 19 часов Киева)Взлёт при полном штиле на короткой полосе , при высокой температуре был тоже произведением искусства....


Где можно почитать о этом ещё:

http://www.aopa.org/special/weather/0307jw.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Density_altitude

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%D1%81%D0%BE%D1%82%D0%B0_%D0%BF%D0%BE_%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EC%EE%F1%F4%E5%F0%E0_%F1%F2%E0%ED%E4%E0%F0%F2%ED%E0%FF

http://www.apco.ru/lib/files/airsport_density.pdf

ПыСы. Спасибо АОПА Польша за тематику этой статьи
Андрею Бутенко за помощь в написании статьи
 

Вложения

  • sized_567px-Density_Altitude.JPG
    sized_567px-Density_Altitude.JPG
    141,2 КБ · Просмотры: 210
Гена, спасибо!
Собираемся в Псебай. Информация очень актуальна. Отдельное спасибо за ссылку на PilotWiz Pro!
 
На здоровье Алексей !
Для этого статью и писал, что бы была как напоминанием , так и помощью в реальных полётах.
 
а более "человеческого" термина для этой высоты нету?
Просто, "Плотность высоты" - уж больно коряво, этакий "новоруский перевод".
Я, сам, об этом задумывался и ничего кроме как "высота по плотности" благозвучнее и грамотнее на ум не приходит.
 
Высота по плотности указана мной в скобках.
Не в термине дело , а в сути. Я несколько раз испытывал на себе результаты этой"высотной плотности" . Слава Богу жив- здоров.
Хочу чтобы одни  знали, а другие помнили , что набрать полный рот земли можно в яркий, солнечный , жаркий день .
Просто забыв о тех свойствах атмосферы  , что я описал.
Естественно не притендую на экслюзивность.

Удивляет одно , что опытные сказали спасибо , а салаги начали визжать , что этому их учили в яслях ..... :-/
 
Высота по плотности указана мной в скобках.
Не в термине дело , а в сути. Я несколько раз испытывал на себе результаты этой"высотной плотности" . Слава Богу жив- здоров.
Хочу чтобы одни  знали, а другие помнили , что набрать полный рот земли можно в яркий, солнечный , жаркий день .
Просто забыв о тех свойствах атмосферы  , что я описал.
Естественно не притендую на экслюзивность.

Удивляет одно , что опытные сказали спасибо , а салаги начали визжать , что этому их учили в яслях ..... :-/ 


Лично я просто констатировал факт, что это проходят на UL-лицензию в стандартной программе теоретического обучения. И все. А вы сразу в бутулку...🙂 Это хорошо, что вы написали эту статью, разумеется, кто не знал про это, будет знать. А вот что действительно удивляет, так это то, что на Украине молодые пилоты эти элементарные знания должны выискивать на форумах, чтобы получить "возможность поднять свой образовательный уровень на ещё одно из так необходимых нам знаний". Так нужно понимать ваши первые 4 абзаца? Приходится вот так на общественных началах писать статьи по собственному почину, так как теорию при подготовке на частного пилота не преподают?
 
Удивляет одно , что опытные сказали спасибо , а салаги начали визжать , что этому их учили в яслях ...

Поаккуратнее со словами, опытный. Дожить до седых мудей и воспринимать элементарщину как откровение весьма тревожный симптом. Особенно если этим гордиться. На склоне лет вдруг обнаружить, что есть таблица умножения это весьма похвально.
Рекомендую http://www.kingschools.com/ , откроете для себя новый мир. Термин 'performance', наверное, Вас тоже очень удивит.

Не люблю заниматься грамматическим нацизмом, но

"иску[highlight]с[/highlight]тво для иску[highlight]с[/highlight]тва"
Естественно не пр[highlight]и[/highlight]тендую на экслюзивность.
увеличивать дли[highlight]нн[/highlight]у разбега

это проявление уважения к языку и к собеседникам. Можно было бы сделать скидку на украинское происхождение, но Вы же не просто пишете, а салаг поучаете.

[highlight]Плотность высоты[/highlight], безусловно, шедевр,  достойный занесения в анналы. Подскажите, опытный, в каких единицах измеряется плотность высоты?
 
По-русски это называется "Высота по плотности".
http://ru.wikipedia.org/wiki/Высота_по_плотности

PS: На всякий случай - английские термины, состоящие из нескольких существительных, переводятся на русский в обратном порядке. Т.е. последнее английское существительное становится главным русским существительным, а все существительные до него - русскими прилагательными или вспомогательными существительными с предлогами.

PPS: Не ожидал, что такие опытные пилоты не знают темы, освещаемой в любом учебнике, даже для частных пилотов. Начинаю понимать, отчего у нас такой большой процент летных происшествий ;(
 
Господа, позвольте не согласится с пренебрежительным акцентом некоторых высказываний.
Авиация по сути довольно сложная комплексная дисциплина. И познавая все новые и новые ее элементы, следует не забывать и пройденный материал. Я уверен, да что там уверен, я наблюдал, как опытнейшие пилоты пренебрегали очень простыми вещами. Некоторые из них, сейчас уже не с нами. Я думаю, что к любой информации, старая она или новая, изученная или забытая, следует относится критически, но приветственно.
Статья еще есть на Википедии: http://en.wikipedia.org/wiki/Density_altitude
И в отношении термина - приводится "высота по плотности" измеряемая в футах. Хотя я бы сформулировал так: "плотностная высота".
 
Попробую предложить термин:

параметрическая высота

то есть высота,  параметры которой в стандартной атосфере соответствуют параметрам имеющимся в точке полета (взлета).

Звучать будет
Параметрическая высота в точке взлета соответствует ХХ футам.
 
PPS: Не ожидал, что такие опытные пилоты не знают темы, освещаемой в любом учебнике, даже для частных пилотов.
Дмитрий, Вы, наверное, имели ввиду меня?
Расчетом потребной длины разбега и взлетной дистанции в конкретных условиях мне периодически приходится заниматься. Особенно при дальних полетах и взлетах с максимальным полетным весом. Особенно летом. Все то же самое, только без поправки на высоту.
p.s. В июле-августе дважды слетал в Темрюк. Почти полторы тысячи в один конец. Весь полет в классе G. Первый раз - двумя бортами. Второй раз - пятью. Оба раза летал на J-450. Каждый взлет- с максимальным весом, в т.ч. из Темрюка с 700м грунтовой полосы при 32С.
Часть группы ни разу не летала ни по заявке, ни по уведомлению. Налет у многих уже не детский, и маршруты за плечами есть неслабые, но партизанские. А в теории, как и в практике легальных полетов, мягко говоря, пробелы. Курсов PPL, понимаете ли, не кончали.
Поэтому я не только прокладываю маршрут всей группе с учетом структуры ВП, погоды, ветра по высотам, наличия запасных и т.п., но и подробно объясняю, почему так можно, а так нельзя. Перед каждым участком маршрута - анализ воздушой и метеообстановки.
p.p.s. К чему это я? Собираемся группой в Псебай, где превышение около 600м. (Кстати, в личке меня совершенно справедливо поправили, что это совсем не Приэльбрусье  :-[)Аэродром, конечно, не маленький, но пусть почитают. Написано доступно и очень к месту.
Гене еще раз спасибо!
 
Внесу свою лепту. Не стоит надувать щёки пузырём перед компом. Все тут (за монитором БЫВАЛЫЕ), а лишнее напоминание ОНЫМ про безопасность , не лишнее. :IMHO
СПАСИБО, Гена.
 
-геннадий-написано четко и ясно-спасибо
особенно для сопливых лучше бы читали зарисовывали и конспектировали как раньше делалось
для типов-открыл рлэ-по графикам провел пальцем-получил взлетные или посадочные данные-на своем еэвс - думать надо

-для флай с- можно и нпп с федеральными правилами например заново переименовать
а зачем? 
 
весь мир летал по QNH- а мы все доблестно пересчитывали в QFE-
геройски ошибались- как в мехико героически уходили ну и прочее...
 
Дмитрий, Вы, наверное, имели ввиду меня?
Нет! 😉
Курсов PPL, понимаете ли, не кончали.
Я тоже не кончал. Но все что на курсах, есть в учебниках. Бери, читай, кто мешает? Ремесло то не ах какое сложное, 300 страниц каждый сам осилить может, тем более, что от этого жизнь твоя собственная зависит.
Написано доступно и очень к месту.
Гене еще раз спасибо!
Присоединяюсь! Написано живо и с хорошими примерами из жизни. Я всего навсего отметил неверный перевод термина. Может быть Геннадию просто исправить термин в тексте на правильный, сразу и повод для дальнейшего срача исчезнет? 😉
 
@ A36FLY

@ andrey67

@ so@rer

Парни спасибо за понимание причин написания статьи. ИМХО

Оным уникумам желаю попробовать повторить тоже самое с набором текста с мобильного телефона. Потом буду считать  асами набора текстов
 
Есть хорошая авиационная поговорка, что труп Мастера и труп новичка - на третий день пахнут одинаково. Учиться (в настоящем продолженном смысле этого слова) никогда не считалось зазорным. Спасибо за статью.
 
Назад
Вверх