ГОСТ 4401-81 – Атмосфера стандартная. Параметры

Настоящий стандарт устанавливает числовые значения основных параметров атмосферы для высот от минус 2000 до плюс 1200000 м.

Высота, H, м	Температура, Т, К	Скорость звука, a, м/с	Давление, P, Па	Плотность, r, кг/м³	Кинематическая вязкость, n, м²/c
0	288,15	340,294	1,01325*10⁵	1,225	1,4607*10^-5

Пример 8.

Рассчитать высоту полёта и атмосферное давление, если температура за бортом составляет t = -24°. Температурный градиент t_гр =6,5 °/км. Стандартная атмосфера: t₀ =15°, P₀ =760 мм. рт. ст.

Расчёт: Н = (t₀ – t)/t_гр = (15+24)/6,5 = 6 км.

Уровни начала отсчета высоты

Высота полёта – это расстояние по вертикали от определённого уровня, принятого за начало отсчёта, до центра масс ВС.

Измерение высоты необходимо для выдерживание профиля полёта, предотвращения столкновений с земной поверхностью, для решения навигационных задач.

Н_отн – высота относительная, измеряется от уровня аэродрома,

Н_абс – высота абсолютная, измеряется от среднего уровня моря,

Н_эш – высота эшелона, измеряется от уровня стандартной атмосферы,

Н_ист – высота истинная, измеряется от точки на земной поверхности.

При выполнении полетов используются уровни начала отсчета высот, соответствующие следующим значениям атмосферного давления. В авиации применяются три системы отсчета давления: QNH, QFE, QNE.

Уровень отсчета QNE (Q -code N autical E levation) – стандартное атмосферное давление на уровне моря 760 мм рт. ст. = 1013,2 гПа = 29,92 дюйма рт. ст., закреплено документально, постоянно и одинаково во всем мире. Применяется на маршуте.

Уровень отсчета QNH (Q -code N autical H eight по другим источникам N ormal H eight) – атмосферное давление в данной точке, приведенное к среднему уровню моря (MSL). Применяется на взлете и посадке в районе аэродрома. После посадки, высотомер, на котором установлено QNH аэродрома, должен показать превышение аэродрома.

Уровень отсчета QFE (Q -code F ield E levation) – атмосферное давление аэродрома на уровне порога ВПП. Применяется на взлете и посадке в районе аэродрома.Установив давление аэродрома и находясь на этом аэродроме, высотомер показывает ноль.

При выполнении полета экипаж выполняет следующие действия:

- для выполнения взлета и набора высоты экипаж вручную устанавливает уровень отсчета атмосферного давления QNH (QFE),

- после набора высоты и выхода на маршрут устанавливает уровень отсчета QNE,

- при снижении и заходе на посадку снова устанавливается уровень QNH (QFE).

Высота эшелона (эшелон) – это условная высота полета, рассчитанная при стандартном давлении от уровня QNE и отстоящая от других высот на величину установленных интервалов в 1000 футов (300 м).

Высота перехода – это установленная высота относительно уровня ВПП, на которой после набора высоты члены экипажа выполняют вручную переключение отсчета атмосферного давления барометрического высотомера с QFE (QNH) на стандартное QNE относительно 760 мм рт. ст.

Эшелон перехода – установленная высота относительно уровня стандартного давления 760 мм рт. ст., на которой при снижении члены экипажа выполняют переключение отсчета атмосферного давления барометрического высотомера с QNH на давление аэродрома или давление, приведённое к уровню моря QFE (QNH).

Переходный слой – это безопасный интервал не менее 1000 футов (»300 м) между эшелоном перехода и высотой перехода, что исключает ситуацию, когда воздушные суда могут пересечься по реальной высоте. Горизонтальный полет в переходном слое запрещен. В этом диапазоне возможно только снижение или набор высоты.

Эшелонирование

Эшелонирование в авиации – это рассредоточение воздушных судов в воздушном пространстве на установленные интервалы с целью предотвращения сближения воздушных судов и возможных аварийных ситуаций.

Три вида эшелонирования – вертикальное, горизонтальное (продольное), боковое.

Вертикальным эшелонированием называют рассредоточение воздушных судов по высоте. Вертикальный интервал между встречными эшелонами составляет 1000 футов» 300 м. В соответствии с правилами эшелонирования ИКАО, эшелоны рассчитываются в футах и обозначаются аббревиатурой FL (Flight Level), за которым следует высота эшелона в сотнях футов, обозначение единиц опускается.

Вертикальное

Продольное

Боковое

Например:

FL240 означает эшелон высотой в 240*100=24000 футов или 240000*0,3048= 7315 м.

Полукруговая система

Полукруговая система эшелонирования ИКАО предусматривает выполнение полетов на различных эшелонах в зависимости от путевого угла. Направления полетов от эшелона к эшелону чередуются.

Нечетные эшелоны (на восток): FL 10, 30, 50, …370, 390, 410, 450, 490…

Четные эшелоны (на запад): FL 20, 40, 60, …360, 380, 400, 430, 470, 510…

Новая система вертикального эшелонирования в России введена 17 ноября 2011 г.

Горизонтальным эшелонированием называют рассредоточение воздушных судов в горизонтальной плоскости по расстоянию на установленные интервалы. На международных воздушных трассах используется два вида продольного эшелонирования: по времени и по расстоянию.

Боковым эшелонированием называют рассредоточение воздушных судов на одной высоте по расстоянию или угловому смещению между их линиями пути.

Минимальные интервалы бокового эшелонирования при наличии радиолокационного контроля.

Барическая ступень

Барическая ступень – величина, определяющая градиент изменение высоты в зависимости от изменения атмосферного давления. Барическая ступень – это такая высота, на которую нужно подняться или опуститься, чтобы давление изменилось на 1 гПа или 1 мм.рт.ст. Величина барическая ступени зависит от давления и температуры воздуха. С ростом температуры и увеличением высоты над уровнем моря она возрастает, т. е. она прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна давлению.

С ростом температуры воздуха барическая ступень увеличивается на 0,4% на каждый градус температуры. Вблизи земной поверхности при нормальном давление и температуре 15°С барическая ступень равна 8,2 м/гПа. Барическая ступень в приземном слое используется пилотами для расчета безопасной высоты полета в равнинной и холмистой местности.

Пример 8. Вычисление барической ступени.

Во время взлёта ЛА давление уменьшилось на 2 мм.рт.ст. по отношению к ВПП. На какой высоте находится ЛА?

Давление на уровне ВПП равно стандартному p = 760 мм. рт. ст.

Температура t = 20°С.

Приращение давления: Δ p = 2 мм.рт.ст.