Давление. Что такое QNH, QFE, QNE? Высоты, эшелоны
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.
Высотометр 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.
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.
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.
Высоты и эшелоны.
Высоты и эшелоны перехода.
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.
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.
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.
Как это в симуляторе?
Родиной любого авиасимулятора 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 и т. д.
Где же брать цифры давления?
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.
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.
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:
fl_tl.gif 14,12К 7 Количество загрузок
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.
