Как пилоты решают, какой будет их крейсерская высота?

Как уже было сказано, УВД назначит вам высоту, принимая во внимание запрошенную вами высоту, условия движения и, конечно же, FAR.

Формулы Питера применимы с точки зрения дизайна. Конструктор самолета будет использовать что-то подобное для расчета типичных значений, которые будут включены в руководство по эксплуатации самолета.

В приведенной ниже таблице указаны барометрическая высота и общий вес. В каждой комбинации будут значения производительности, такие как:

• Средний N1 (для турбины)
• Макс. ТАТ для номинальной тяги
• Узлы МАС
• число Маха
• Расход топлива ISA LB/HR/ENG
• Узлы ISA TAS

Расстояние полета будет определять приблизительный общий вес, который соответствует высоте и крейсерской скорости, обеспечивающим наилучшую эффективность. Вот пример из виртуального справочника 737, с указанными мною значениями. Оптимальная производительность отмечена синим цветом. Более высокие веса брутто были удалены для ясности.

Авиакомпании могут иметь собственные таблицы производительности, выбирая индивидуальный баланс эффективности и скорости. Диспетчеры авиакомпании возьмут информацию о полете и примут решение о крейсерской высоте для подачи плана полета, который затем получит пилот. Как видите, по мере того, как самолет сжигает топливо и становится легче, он будет более эффективным на больших высотах. Это ступенчатый набор высоты, о котором упомянул Питер, когда самолет будет подниматься на большую высоту по мере выполнения полета, когда они получают разрешение от УВД.

Современные системы планирования могут учитывать погодные факторы, такие как ветер наверху и турбулентность, чтобы выбрать наиболее эффективный маршрут.

Думаю, вы знаете правила FAR по выбору дискретных значений.

Когда дело доходит до производительности, с реактивным самолетом вы хотите летать как можно выше. Единственная причина не делать этого — общая дистанция; на коротком прыжке не хватает летного времени, чтобы подняться до конца.

Чем выше вы летите (в тропосфере), тем холоднее воздух, что делает термодинамический цикл всех воздушно-реактивных двигателей более эффективным. Кроме того, воздух становится разреженным, поэтому сопротивление трения уменьшается при том же TAS. Специфика зависит от тяги по скорости полета, и обычно вы хотите летать с коэффициентом подъемной силы между$\sqrt{\frac13\cdot c_{D0}\cdot\pi\cdot AR\cdot\epsilon}$и$\sqrt{c_{D0}\cdot\pi\cdot AR\cdot\epsilon}$, куда$c_{D0}$сопротивление при нулевой подъемной силе и$AR$удлинение крыла.

Более высокое значение идеально подходит для поршневых двигателей и винтов, а более низкое — для турбореактивных двигателей (например, двигатель истребителя). С турбовентилятором вы будете между обоими значениями. Чтобы получить более точные результаты, обе формулы будут длиннее, но это основные факторы для оптимального коэффициента подъемной силы.

Поскольку существует оптимальная cl для максимальной дальности, вы можете захотеть непрерывно набирать высоту во время полета, чтобы компенсировать меньшую массу (из-за расхода топлива) меньшей плотностью воздуха, поэтому в действительности вы регулируете высоту ступенчато, в соответствии с управлением движением. .

Крейсерская высота может быть назначена УВД для эшелонирования (особенно по ППП или в другом контролируемом воздушном пространстве, поскольку в США эти высоты относятся к классу А и контролируемому воздушному пространству). Например, когда вы запрашиваете брифинг DUAT (S), он обычно дает предлагаемый маршрут УВД, а также назначения высоты (наряду с тем, что наиболее часто используется).

Высота, которую вы запрашиваете, в некоторой степени зависит от характеристик самолета, я полагаю, но, очевидно, любое разрешение УВД должно соблюдаться, если оно не изменено. Надеюсь, что один из коммерческих пилотов сможет заполнить больше пробелов.

См. также: Выбор подходящей высоты .