飞行高度的精准测量与基准面选择
在航空世界中,确保飞机与地面及彼此之间的安全间距是至关重要的。飞机高度的确定涉及两个关键问题:测量方法和基准面选择。让我们深入探讨这两个关键环节。
飞机高度的测量核心在于利用气压计——高度表,通过校准标准气压和温度法则来实现。原理可以简洁表达为:气压高度(PA,Pressure Altitude)= f(p),环境大气压力是决定高度的唯一因素。理解这一点,我们来探讨高度表的指示高度IA,它与环境气压和设定值紧密相关:IA = PA环境 - PA设定。当在机场调整PA设定时,两者同步变化,增加设定值将导致IA上升。
高度是一个相对值,需要一个统一的基准。地面是基础,但仅知道与地面的垂直距离还不够,需要共同的基准来衡量飞机间距离。地图上的海拔高度以平均海平面为基准,看似理想,但不同国家的平均海平面标准各异,频繁调整并不实际。
于是,标准大气压平面(QNE,1013 hPa等压面)成为另一种选择,它解决了飞机相撞的潜在问题。但在降落时,QNE无法准确反映机场地面的海拔高度,因此我们需针对特定场景调整基准。
在飞行的不同阶段,我们引入了三种高度表示法:海拔高度(绝对高度)、标准气压高度(QNE,用于航路)和场面气压高度(QFE,用于机场)。QFE是飞机在机场的相对高度,而QNH则是修正后的海平面气压高度,用于精确反映实际海拔。QNH调整是为补偿气温、湿度等因素对气压的影响,确保飞行高度的准确性。
在飞行过程中,如何从QNH切换到QNE呢?这就需要过渡高度和过渡高度层的概念。爬升时,QNH需在达到过渡高度时转换为QNE;而在下降阶段,则在过渡高度层进行。这些数值通常由SID图和ATC指示。
QNH的修正源自真实高度与气压高度的差异。当高度表设定为1013 hPa时,实际高度往往不等于指示高度,因为海平面压力并非恒定,且温度可能偏离标准国际大气状况(ISA)。通过公式ft修正 - ft标高 = - 28*(QNH修正 - 1013),我们可以计算出机场QNH修正值,确保飞行员得到准确的高度信息。