Как вычислить истинную высоту?

«Самолет движется на эшелоне FL170. Высота, показанная с установленным QNH, составляет 17 500 футов. OAT составляет -10 градусов по Цельсию. Какова истинная высота?»

Отклонение температуры ISA составляет 9°C.

Мой расчет:

17 500 футов
+ 9 °C x 4 фута x 17 500/1000
= 18 130 футов

Полученный ответ: 18 100 футов. Я не понимаю, где моя ошибка.

Чтобы определить истинную высоту, вам понадобится местное барометрическое давление, что нецелесообразно. Если вы находитесь над водой, радарный высотомер может дать вам наиболее точные показания (разумное приближение к абсолютной высоте). GPS может приблизиться, но, скорее всего, будет отключен независимо от того, где вы находитесь, по многим причинам. Вам понадобится уточненный вопрос или дополнительные данные.
Помимо знания формулы или двух, этот вопрос дает нам все, что нам нужно знать, чтобы ответить. Вопрос ясен и очень на него можно ответить.
Хорошо, спасибо, предоставленный ответ - 18 100 футов, и теперь я рассчитал 18 130 футов (17 500 футов + (температурное отклонение ISA 9 градусов C x 4 градуса C x 17,5))?
Какое эталонное значение давления использует QNH в миллибарах или дюймах ртутного столба? Это необходимо для оценки этой проблемы на бортовом компьютере.
@CarloFelicione Эта опорная точка доступна здесь, поскольку ее можно определить по разнице между барометрической высотой и указанной высотой с установленным QNH.

Ответы (3)

Это можно рассчитать, зная несколько формул или зависимость температуры от высоты над уровнем моря. Обратите внимание, что все эти расчеты являются оценкой, основанной на стандартных соотношениях температуры и высоты ISA. См. эту страницу для других примеров этого типа вопросов.

Обратите внимание на следующее из вопроса:

  1. FL170 представляет барометрическую высоту 17 000 футов.
  2. Мы знаем, что OAT составляет -10°C.
  3. Указанная высота составляет 17 500 футов.

Теперь, чтобы определить истинную высоту, нам нужно знать несколько дополнительных элементов. Нам нужно знать, что:

  1. ISA на поверхности 15°C
  2. Стандартная скорость градиента составляет -2°C на тысячу футов.
  3. Чтобы найти истинную высоту, разница с указанной высотой составляет 4 фута на 1 ° C отклонения от ISA на каждые 1000 футов.

Зная все это, мы можем рассчитать следующее:

  1. ISA на высоте 17000 футов (см. 4и 5выше)
  2. Отклонение от ISA (см. 2и 7выше)
  3. Истинная высота (см. 6и 8выше)

Все это может показаться сложным, поэтому давайте рассмотрим пример задачи . Давайте предположим полет на эшелоне полета FL190 с температурой наружного воздуха -15°C в стандартный барометрический день.

Поскольку ISA на поверхности составляет 15°C, используя стандартную градиентную скорость -2°C на тысячу футов, мы знаем, что ISA на высоте 19 000 футов будет равна -23°C.

Учитывая ISA, равную -23°C, мы видим, что наша OAT, равная -15°C, показывает разницу +8°C по сравнению с ISA. Внимательно выполняйте этот шаг, потому что знаки могут сбивать с толку.

Учитывая, что температура ISA +8°C, и зная 6выше, мы можем рассчитать нашу истинную высоту относительно барометрической высоты:

А Т наша расчетная истинная высота в футах
Δ я С А разница выше ISA, в °C
А я наша указанная высота, в футах
А я к наша указанная высота, в тысячах футов

А Т знак равно ( 4 × А я к × Δ я С А ) + А я
А Т знак равно ( 4 × 19 × 8 ) + 19000
А Т знак равно 608 + 19000
А Т знак равно 19608

В некоторых случаях в вопросе может быть задана истинная высота, основанная на барометрической высоте, а не на указанной высоте. В таких случаях замените барометрическую высоту на указанную высоту в приведенной выше формуле. Помните, что все это упражнение в оценке, которое полезно для усиления связи между температурой, давлением и высотой.

Хороший способ обучения без предоставления окончательного ответа.
ЕСЛИ ВЫ ИСПОЛЬЗУЕТЕ СКОРОСТЬ ЗАДЕРЖКИ -1,98 C на 1000 футов ВМЕСТО -2, вы получите правильный ответ (отклонение температуры составляет 8,66 вместо 9 C): true alt = 17500 + 4 * 8,66 * 17,5 = 18106 очень близко к 18100 ноги
Спасибо за объяснение. Как мы узнаем, когда использовать PA или указанную высоту в формуле, которую вы предоставили (AT = (4 × AIk × ΔISA) + AI)? Я заметил, что некоторые люди используют указанную высоту по умолчанию, а другие используют PA по умолчанию. Так какой из них правильный?
@Skydemon, для формулы, которую я предоставил, требуется указанная высота. При работе с барометрической высотой необходимо сначала преобразовать ее в указанную. Различие обычно будет зависеть от того, летит ли воздушное судно выше или ниже высоты перехода, на эшелонах полета или нет. Самолет, летящий на эшелонах полета, будет летать на эталонной барометрической высоте; и воздушное судно ниже эшелона перехода должно лететь на исходной указанной высоте с использованием настройки QNH или местного высотомера. Это отвечает на ваш вопрос?
@JWalters, если я правильно понимаю, будем ли мы использовать барометрическую высоту для вопросов, в которых упоминается FL, и, наоборот, использовать IA или высоту с поправкой на ошибку давления для вопросов, в которых указывается высота? Существует много путаницы в отношении того, какое значение использовать в формуле. Oxford использует только PA, а BGS использует только IA или возвышение. Есть ли у вас какие-либо советы о том, какое значение использовать для того или иного типа вопроса?
@JWalters, например, в этом вопросе: вы летите на эшелоне полета 160. Температура наружного воздуха -27 ° C, а давление на уровне моря - 1003 гПа. Какова истинная высота? Вы бы использовали FL160 или высоту с поправкой на ошибку давления? Эксперт использовал IA, т.е. 15 730 футов.

Во-первых, Истинная высота применима к столбу воздуха над точкой на сфере. QNH предназначен для станции, и в УВД это местоположение произвольно, а в таких местах, как Великобритания, это один из 20 или около того регионов. Такие данные QNH точно называются региональной настройкой давления и представляют собой самое низкое прогнозируемое давление для определенного региона в течение часа. Таким образом, для геодезических работ или точного дистанционного зондирования потребуется наблюдение в точке под самолетом или, по крайней мере, интерполяция (моделирование) с использованием известных значений. В данном случае у нас его нет, а есть настройка регионального давления. Таким образом, результирующая цифра может быть близкой, но не истинной высотой полета самолета.

Приведенная ниже формула взята из Международного стандарта атмосферы 1976 года и сокращена другом (физиком), который разработал набор формул для навигации. Формула дает точный ответ, поскольку она напрямую связана с ISA 1976 года и не является приблизительным.

Соотношение истинной и калиброванной (указанной) высоты:

ТА = CA + (CA-FE)*(ISADEV)/(273+OAT)

куда

TA = истинная высота над уровнем моря

FE= Поле высоты станции, предоставляющей настройку альтиметра CA= Откалиброванная высота= Высота, указанная альтиметром при установке на настройку альтиметра, с поправкой на ошибку калибровки.

ISADEV= Среднее отклонение от стандартной температуры от стандартной в воздушном столбе между станцией и самолетом (в градусах Цельсия).

OAT= температура наружного воздуха (на высоте)

Замена:

ISADEV = (stdISAtemp - (PA * (lapserate)) - дифференциальная fmstdtemp )

ТА = 17500 + (17500-0) * (15-17500/1000(2)-(-10)) / (273 - (-10))

ТА = 17500+17500*+10/283

ТА = 17500 + 665,39

ТП = 18165

На этот вопрос уже подробно ответили другие пользователи. Я просто хотел упомянуть, что неаппроксимированная версия формулы для вычисления истинной высоты:

(1) час т р ты е знак равно час + час Т 0 ( Т О А Т Т я С А )

где значение, обычно представляемое 4 1000 на самом деле 1 Т 0 знак равно 1 288,15 0,00347