QNH, QFE, QNE. Установка тиску на висотомірі.
Барометричний метод вимірювання висоти, незважаючи на свою примітивність, донині є основним в авіації. Барометричні висотоміри насправді вимірюють висоту, а атмосферний тиск. Знаючи, як змінюється тиск з висотою, легко визначити висоту. Зміна висоти на одиницю тиску називається барической щаблем, яка і закладається в механізм висотоміра. Для коректної роботи висотоміра на спеціальній шкалі необхідно встановити вихідний тиск, тобто тиск, який буде відповідати нулю висоти. Існують три загальноприйнятих варіанти установки тиску, які позначаються як QNH, QFE і QNE.
Звичайно, в залежності від умов, реальна барическая щабель буде змінюватися, але оскільки літаки долають величезні відстані за порівняно невеликий час, немає ніякого сенсу визначати висоту виходячи з умов в даній точці. В авіації застосовується так звана міжнародна стандартна атмосфера (ISA). МСА - це модель, в яку закладена в числі іншого барическая щабель і тиск на рівні моря. В умовах стандартної атмосфери 1 мм ртутного стовпа відповідає 11 метрам висоти, а 1 hPA (Гегтопаскаль) 9 метрів. Стандартне тиск на рівні моря складає 760 мм ртутного стовпа або 1013,25 гектопаскалях. У деяких країнах, наприклад в США, використовують дюйми ртутного стовпа, і стандартний тиск становить 29.92 дюйма ртутного стовпа.
Щоб висотомір міг виміряти висоту, йому необхідно задати початок відліку, тобто встановити тиск, який буде відповідати нулю висоти. Відразу виникає питання, що прийняти за нуль. Можна прийняти висоту аеродрому, можна рівень моря, але ні те ні інше не підійде для тривалих перельотів на великі відстані. Оскільки атмосферний тиск - величина змінна, вкрай важливо щоб на висотомірі було встановлено актуальне тиск, в іншому випадку реальна висота може значно відрізнятися від діагностуємих на приладі, що прямо загрожує безпеці польоту.
Сьогодні в авіації застосовуються три системи відліку барометрической висоти: QNH, QFE, QNE. Варто зазначити, що це не абревіатури, а що залишилися з часів широкого застосування азбуки Морзе радіотелефонні коди.
QNH, QFE, QNE. Рівні початку відліку висоти.
QNH.
QNH - це тиск на рівні моря в точці вимірювання, ще його називають тиском наведеним до рівня моря. Якщо ви встановите тиск QNH на висотомірі, то отримаєте свою перевищення щодо рівня моря. Після посадки, висотомір, на якому встановлено QNH аеродрому, повинен показати перевищення аеродрому.
QFE.
QFE - тиск, виміряний на рівні аеродрому. Встановивши тиск аеродрому і перебуваючи на цьому аеродромі, на висотомірі побачимо нуль.
QNE.
QNE - стандартний тиск, його значення закріплено документально, і воно постійно. Як вже говорилося раніше, в залежності від застосовуваних одиниць виміру, стандартний тиск може приймати наступний вигляд: 760 mmHg; 1013,25 hPA або 29,92 inHg. До речі, оскільки тиск величина змінна, витримуючи постійний тиск літак практично не знаходиться в горизонтальному польоті. Встановивши стандартний тиск на висотомірі, отримуємо висоту від умовного рівня, який може знаходитися як над рівнем моря, так і під ним (в залежності від атмосферних умов).
Зміна тиску по маршруту польоту і
зміна абсолютної висоти при дотриманні постійної висоти
за стандартним тиску.
Послідовність установки тиску.
Якщо говорити про «великий» авіації, яка літає високо і далеко, послідовність установки тиску виглядає наступним чином.
Залежно від правил застосовуваних в конкретній країні і авіакомпанії, при підготовці до вильоту на висотомірі встановлюють поточне значення QNH або QFE аеродрому вильоту. Далі в наборі висоти на так званій висоті переходу, як випливає з назви, здійснюється «перехід» на стандартний тиск (QNE). Висота переходу може бути як своя на кожному аеродромі (як правило, 1000-2000 метрів), так і єдина на території держави. Політ по маршруту вище висоти переходу виконується по тиску QNE, тобто за стандартним. У зниженні, перетинаючи ешелон переходу, екіпаж встановлює QNH або QFE виміряні на аеродромі посадки. Ешелон переходу, аналогічно висоті переходу, може бути як свій для конкретного аеродрому, так і єдиний для цілої держави, наприклад в США на всій території встановлені висота і ешелон переходу 18000 футів.
Вкрай важливо щоб на висоті переходу екіпаж встановив стандартний тиск. Вертикальне ешелонування повітряних суден здійснюється за даними про висоту автоматично передаються з борту на землю, саме тому необхідно, щоб на всіх повітряних судах висота вимірювалася від одного і того ж рівня. Сьогодні у всьому світі при польоті вище висоти переходу застосовується тиск QNE, тобто стандартний тиск.
Що стосується «малої» авіації, яка літає на невеликих висотах, виконання польоту по QNH району польоту є єдиним безпечним методом витримування висот. При цьому екіпаж повинен постійно отримувати у диспетчера і встановлювати актуальне тиск району, над яким проходить політ.
QFE або QNH.
В СРСР і Росії історично застосовується QFE. Однак, з масовою заміною вітчизняних літаків на зарубіжні позначилася чітка тенденція переходу на застосування QNH.
Чимало списів зламано в суперечках, що ж краще QFE або QNH, до речі, це питання один з основних в вічній суперечці двох авіаційних шкіл: західної і радянської. Якщо виключити ідеологічний підтекст і поглянути правді в очі, виконання польотів по QNH дійсно безпечніше.
У QNH є єдиний обґрунтований недолік: при польоті в районі аеродрому потрібно постійно тримати в голові перевищення цього аеродрому. Набагато логічніше було б при посадці побачити на висотомірі нуль, що власне і дає застосування QFE.
Варто нагадати, що висоти перешкод на картах в першу чергу публікуються щодо рівня моря, а значить і висоту краще вимірювати щодо рівня моря. Крім того, при помилковому перекладі тиску зі стандартного на QNH (або непереходу на QNH), величина можливої помилки значно менше, ніж при переході зі стандартного тиску на QFE. Помилки установки тиску QFE на гірських аеродромах вкрай небезпечні: якщо, припустимо, перевищення аеродрому 1000 метрів, і екіпаж забув переставити тиск на ешелоні переходу, то при стандартних умовах в процесі заходу на посадку екіпаж буде фактично займати висоти на 1000 метрів нижче опублікованих. До речі, при великих перевищення аеродрому шкали тиску на висотомірі може просто не вистачити для установки низького тиску, при польотах на такі аеродроми застосовувалися спеціальні методики, що ще більше ускладнювало роботу екіпажу.
Сьогодні в Росії як і раніше широко застосовується тиск QFE, але допускається і використання QNH. До слова, вся авіоніка іноземного виробництва розрахована на використання QNH, а застосування QFE в ряді випадків може привести до некоректної роботи бортового обладнання, наприклад системи EGPWS , Якщо джерелом інформації про висоту є баровисотомер.