Максимальная высота пассажирского полета самолета – «на какой высоте обычно и максимально _летают_ пассажирские самолеты? » – Яндекс.Знатоки

На какой высоте летают пассажирские самолеты

Определить высоту полета гражданского лайнера находясь на земле довольно сложно. Даже находясь на борту воздушного судна, очень сложно определить расстояние до земли. Для определения точной высоты полета необходима специальная техника, которая установлена в пилотской кабине. В нашей статье мы предлагаем обсудить вопрос о том, на какой высоте летают пассажирские самолеты.

на какой высоте летают пассажирские самолетыСуществуют общепринятые правила вычисления оптимальной высоты для каждого лайнера, которые зависят от физических данных машины и условий снаружи

Кто определяет высоту полета пассажирского авиалайнера

Каждый воздушный корабль летает по заданной ему траектории. Маршруты авиалайнеров разрабатываются диспетчерскими службами, которые координируют каждый этап перелета. Все маршруты разрабатываются с учетом количества топливной смеси, имеющейся в баках лайнера. Основываясь на этом факте, можно сделать вывод, что диспетчерские службы выбирают самые короткие маршруты. Если взглянуть на специальную карту, где отражаются маршруты гражданских лайнеров, то можно увидеть, что самолеты движутся по дугообразной траектории. Это объясняется тем, что наша планета имеет круглую форму.

Использование парабол для отображения данных на экране позволяет передать актуальную информацию.

Однако далеко не всегда пассажирские авиалайнеры используют прямые маршруты. В список исключений входят авиарейсы, предполагающие перелет через океан на самолетах, оснащенными двумя двигателями. Таким лайнерам запрещается удаляться от крупных городов. Этот запрет объясняется техникой безопасности, так как при поломке двигателя самолет должен сделать экстренную посадку в ближайшей воздушной гавани.

В каждой стране имеется собственный центр управления полетами. Диспетчеры таких центров координируют полет лайнеров, пролетающих над территорией конкретного государства. Работа диспетчеров позволяет предотвратить воздушные аварии, так как пилоты далеко не всегда могут увидеть самолеты, находящиеся поблизости. В случае совпадения траекторий движения двух воздушных кораблей, диспетчеры правят курс для каждого судна. Для определения реального расположения лайнеров используются специальные радиолокационные системы. Эти системы подают сигнал об опасном сближении двух авиалайнеров. Специалисты службы управления полетами учитывают множество различных факторов, выбирая воздушный коридор для конкретного лайнера. При расчетах уровня оптимальной высоты учитываются следующие параметры:

  1. Модель пассажирского лайнера.
  2. Крейсерская скорость.
  3. Процент кислорода на набранной высоте и метеорологические условия.
  4. Количество оставшегося топлива.

Допустимая высота полета пассажирского самолета

Каждая модель воздушного судна имеет уникальные летные характеристики. Эти характеристики определяют высоту полета конкретного лайнера. Реактивные самолеты могут подниматься на высоту до двенадцати километров над землей. Грузовые судна поднимаются лишь на две тысячи метров над уровнем земной поверхности. При разработке маршрутов перемещения таких лайнеров учитываются не только технические характеристики модели, но и масса перевозимого груза.

Отдельного внимания заслуживает вопрос о том, на какой высоте летают военные самолеты. Большинство лайнеров, относящихся к этой категории, поднимаются на пятнадцать километров над землей. Истребители и перехватчики способны подняться на двадцать пять тысяч метров над землей. Абсолютный рекорд принадлежит самолету Миг-25, который достиг отметки в тридцать семь тысяч шестьсот пятьдесят метров. Ни один другой лайнер, построенный в России или других странах, не смог повторить этот результат. Пассажирские лайнеры не могут так высоко подниматься над земной поверхностью. Давайте узнаем, на какой высоте летают коммерческие судна.

высота полета пассажирского самолетаПассажирские самолеты летают на высоте 9-12 тысяч метров

Оптимальная

Оптимальной высотой для коммерческих лайнеров является отметка в десять километров над земной поверхностью. Этот параметр часто именуют идеальным эшелоном. Авиастроительные компании, проводящие испытания тестовых моделей, ориентируются именно на данную отметку.

Минимальная

Минимальным нижним порогом для воздушных кораблей является отметка в девять тысяч метров над земной поверхностью. Опускаясь ниже этой отметки, лайнер рискует столкнуться со встречным воздушным потоком. Полет в подобных условиях приводит к сильному увеличению расхода топливной смеси. Встречный воздушный поток является серьезным препятствием для развития нужной скорости, что может негативно отразиться на длительности перелета.

Средняя

Средняя высота полета пассажирского самолета варьируется от девяти до двенадцати тысяч метров над землей. Уровень давления на этой отметке варьируется от ста сорока до двухсот сорока миллиметров ртутного столба. Этот показатель в несколько раз ниже в сравнении с уровнем давления на земной поверхности. Для обеспечения нормальной работы мотора лайнера в подобных условиях используются материалы, имеющие высокую устойчивость к внешним раздражителям.

Максимальная

Максимальная высота полета самолета составляет двенадцать тысяч метров. Превышение этой отметки может привести к потере управления из-за сильной разрежённости воздуха. Для нормализации работы двигателя потребуется повышенное количество топливной смеси.

Какие факторы влияют на высоту полета

Как уже было сказано выше, маршрут каждого пассажирского самолета рассчитывается диспетчером. При определении оптимального расстояния над землей учитываются параметры, позволяющие обеспечить идеальную подъемную силу для конкретной модели воздушного транспорта. Составление подобных расчетов позволяет добиться высокой скорости передвижения в небе при минимальном потреблении топливной смеси.

Еще одним важным параметром является уровень температуры за бортом. Для обеспечения нормальной работы двигателей нужна температура в минус пятьдесят градусов. Естественное охлаждение позволяет предупредить перегрев и появление неисправностей.

Небесные дороги: могут ли столкнуться самолеты, идущие по одному маршруту

Многих людей интересует вопрос о том, могут ли столкнуться два лайнера, использующие одинаковый маршрут. Чтобы ответить на него, необходимо рассмотреть правила гражданской авиации. Согласно им, все лайнеры, летящие на восток, должны подниматься на девять или одиннадцать тысяч метров над землей. Авиалайнеры, летящие на запад, летят на десяти или двенадцати тысячах метров над землей. Соблюдение этих правил минимизирует риск столкновения.

Помимо этого, специалисты диспетчерской службы постоянно корректируют курс движения каждого судна. При угрозе столкновения диспетчер требует от пилота изменения курса. Система воздушных коридоров позволяет снизить риск столкновения самолетов, летящих навстречу друг другу практически до нуля.

максимальная высота полета самолетаКаждый самолет имеет свой эффективный коридор, где достигается лучшее соотношение сопротивления воздуха и сжигания авиакеросина

Выводы

В нашей статье мы рассмотрели вопрос о том, почему самолеты летают на высоте 10000 метров. Выбор этой отметки далеко не случаен. Подъем на данный эшелон позволяет создать все необходимые условия для стабильной работы двигателей и минимизировать расход топливной смеси.

Высота полёта — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Altitude — барометрическая высота[1],
height — истинная высота[1],
elevation — высота наивысшей точки аэродрома или используемого порога ВПП над уровнем моря[1],
flight level — уровень (эшелон) полёта[1],
MSL (mean sea level) — средний уровень моря

Высота полёта — расстояние по вертикали от определённого уровня отсчёта до воздушного судна. Определяется высотомерами различных конструкций. В зависимости от уровня начала отсчёта различают высоты[2]:

Высоты полёта делят на предельно малые, малые, средние и большие[2]:

  • предельно малые — отличаются в зависимости от типа и скорости летательного аппарата;
  • малые — от предельно малых до 1000 м;
  • средние — от 1000 до 5000 м;
  • большие — свыше 5000 м.

Безопасная высота полёта — минимально допустимая высота полета, гарантирующая воздушное судно от столкновения с земной (водной) поверхностью или препятствиями на ней.

От высоты полёта следует отличать эшелон, занимаемый воздушным судном. Эшелоны отсчитываются по стандартному атмосферному давлению и имеют определенные нормативными документами значения[источник не указан 1918 дней]:

  • от 1000 до 5000 метров — 20гра.
  • от 5000 до 10000 метров — 30гра.
  • от 10000 до 15000 метров — 35гра.

Высотомер и высота полета самолета.

Привет, друзья!

Начиная со второй половины 60-х в Советском Союзе была довольно популярна песня, написанная Александрой Пахмутовой и Николаем Добронравовым и называвшаяся «Обнимая небо…». Исполнял ее тогда замечательный певец Юрий Гуляев. Многие люди старшего поколения (особенно из авиационной среды) эту песню помнят и любят.

Хорошая такая, задушевная мелодия :-). Но дело, вобщем-то, сейчас не в ней. А вспомнил я ее потому, что когда думал о теме новой статьи, в голове проскочила ассоциация с интересными словами из текста этой песни: «Есть одна у лётчика мечта — высота, высота.»

Вот эти-то слова меня, можно сказать, и зацепили :-). Сайт существует уже больше года, пишутся статьи, говорили мы о скорости полета уже неоднократно, low pass даже вспомнили, а о таком (любому понятно :-)) важнейшем параметре, как высота полета самолета почему-то забыли.

Вернее не забыли, а забыл, потому что вопрос «почему» должен, конечно, адресовываться ко мне :-). Вот не знаю… Упустил из виду и все…. Однако сейчас мы этот пробел быстренько восполним.

Не знаю, что там за мечта у летчика из песни на самом деле, но без высоты полета не бывает. Как известно, «рожденный летать ползать не может» 🙂 (помните летчика Крошкина из фильма «Беспокойное хозяйство», переиначившего знаменитую фразу горьковской «Песни о соколе»?).

Итак, высота полета самолета, и как ее измеряют… Ну, что такое высота в данном случае, я думаю, не вопрос :-). Любой скажет, что это расстояние по вертикали от летящего самолета до точки на земной поверхности, выбранной за нулевую (точку отсчета). Некоторый вопрос заключается в том, что это за точка.

Сам принцип измерения высоты с развитием авиации совершенствовался (что естественно :-)), и сейчас способов измерения существует несколько. Когда-то давно в морском деле существовал такой измерительный инструмент, как лот. По сути дела простая веревка с грузом на конце, по длине которой можно было судить о глубине места (нечто схожее с высотой :-)). Лот уже давно превратился в эхолот.

Понятно, что для воздушных путешествий веревка, как измерительный инструмент, так сказать, малоприемлема :-). Однако способ измерения, возникший на заре развития авиации (история которой гораздо короче истории морского флота), существует и по сей день. Этот способ барометрический.

Основан он на естественном явлении падения атмосферного давления с высотой. Падает оно в соответствии с условным распределением давления, температуры и плотности воздуха в атмосфере. Это распределение называется Международной  стандартной атмосферой (МСА или ISA в английском).

Остается только, учитывая закономерности этого явления, отобразить его визуально, то есть, например, в виде указательной стрелки, перемещающейся по шкале, проградуированной в единицах высоты (метры или футы), и готов прибор, показывающий высоту полета самолетавысотомер. Второе его название – альтиметр (в латинском altus —  высоко), используемое чаще за рубежом, а у нас почему-то считающееся устаревшим.

В принципе высотомер был готов еще в 1843 году, когда французский ученый Люсьен Види (Lucien Vidie) изобрел всем известный барометр-анероид. Тогда, конечно, вряд ли кто задумывался о его применении в авиации. Но когда самолеты начали летать, как говорится, в полную силу, он оказался как нельзя кстати. Ведь ртутный барометр (имеющий еще более почтенный возраст) с собой в кабину не возьмешь :-).

Он хоть и более точен, но, понятно, для летательного аппарата (за исключением, быть может, воздушного шара) громоздок и неудобен. А вот компактный и чувствительный анероид вполне подходит, несмотря на определенные ошибки в измерениях.

Ошибок на самом деле хватает, как впрочем у любого аналогового прибора. Есть инструментальные из-за несовершенства изготовления прибора, есть аэродинамические из-за неточности измерения давления, особенно на высоте, есть и методические из-за того, что прибор не может, естественно, находясь на высоте в полете, учитывать изменения давления у земли, а также изменение температуры у земли, которая влияет (и ощутимо) на величину давления. Однако все эти ошибки уже давно научились учитывать.

Высотомер — это есть, по сути своей, барометр-анероид. Атмосферное давление подводится к его герметичному корпусу от ПВД (приемник воздушных давлений), а в самом приборе чувствительная анероидная коробка, деформируясь, реагирует на его изменения, передавая эту свою реакцию через специальную кинематическую систему (ее еще называют передаточно-множительный механизм) на указательную стрелку, двигающуюся по шкале, что и видит экипаж в кабине летательного аппарата.

Схема высотомера ВД-20.

Все барометрические высотомеры (как наши, так и зарубежные) имеют принципиально одинаковую конструкцию, но разных вариаций хватает 🙂 в зависимости от типа воздушного судна, порядка использования и дополнительных функций.

Первые высотомеры, использовавшиеся на старых самолетах оказались не очень-то удобны для визуального использования. Их лицевая панель была очень похожа на современные автомобильные спидометры. Стрелка была одна с пределом измерения от 0 до 1000. Причем полный круг она не описывала (как стрелка скорости у автомобильного спидометра).

А под этой стрелкой находились окошки с цифрами в них, в точности, как у автомобильного одометра, только показывали они, естественно, не пройденное расстояние, а тысячи футов (метров) высоты. То есть летчик по стрелке определял десятки и сотни метров высоты, а по цифровым окошкам тысячи.

Обычные барометрические указатели высоты полета самолета (высотомеры) все двухстрелочные (встречаются и трехстрелочные). Их циферблат похож на циферблат часов, только количество цифровых секторов не двенадцать, а десять.  Длинная стрелка (минутная :-)) делает один оборот при изменении высоты на 1000 м, при этом короткая (часовая :-)) перемещается только на один цифровой сектор.

То есть малая стрелка отсчитывает километры высоты (то есть, по сути дела, полную высоту), а большая – метры, причем эти стрелки могут работать как на одной шкале, так и каждая на своей.

Высотомер ВД-10.

Пределы измерения у приборов могут быть различны. Например, высотомеры ВД-10, ВД-17 измеряют высоты до 10-ти тысяч метров и устанавливаются в основном на самолеты, максимальная высота полета которых не очень велика. А такие, как например ВД-20 (стоит на ТУ-134, ТУ-154), ВД-28 (стоит на МИГ-29), ВДИ-30 (стоит на МИГ-23) имеют пределы измерения большие, соответствующие цифрам в их наименовании. То есть 20, 28 и 30 км высоты соответственно. Буквы во всех их названиях означают «высотомер двухстрелочный».

Высотомер ВД-28.

Высотомер ВД-28.

Бывают и однострелочные, когда в наличии только одна, большая стрелка, но тогда на циферблате обязательно есть окошко в котором полная высота представлена цифрами (подобно вышеописанным старым высотомерам, но в более удобном виде :-)). Таков, например, высотомер УВИД-15(Ф). Буква Ф означает «футовый». Это связано с тем, что высота в России и некоторых других странах из меряется в метрах, а во стальном мире в футах (1 фут равен 0,3048 м). Поэтому и приборы могут быт градуированы в метрах или в футах.

Или вот еще один высотомер, не наш, западный. Марки не знаю, но это и неважно. Важно другое. На нем, как вы видите аж три окошка с цифрами.

Альтиметр с окошками Колсманна.

Окошки эти (точнее два нижних) называют окнами Колсманна по имени американского изобретателя Пауля Колсманна (Paul Kolsmann, эмигрировал в Америку из Германии в 1923 году :-)), занимавшегося авиационными приборами. Он-то как раз эти окна и придумал. Для чего?

На самом деле – это очень важная вещь в деле контроля высоты полета самолета, и на каждом высотомере есть как минимум одно окно Колсманна. Кроме того все эти приборы имеют специальную кремальеру, кинематически связанную со шкалой, которая видна в этом окне. Шкала эта подвижна и на ней нанесены цифры, представляющие собой величину атмосферного давления.

Это давление может быть представлено на приборах в различных единицах измерения. В России используются миллиметры ртутного столба, в Америке и Канаде та же величина в дюймах (inch-ах, один дюйм (inch) равен 2,54 см), в Европе и других странах – в гектопаскалях (или миллибарах, что то же самое :-)).

В том «западном» высотомере это давление показано для удобства сразу в двух окошках (Колсманна). В левом в гектопаскалях, в правом в дюймах.

Для любого измерительного прибора, чтобы он осуществлял свои функции, требуется наличие нуля, точки отсчета. Для высотомера, соответственно, тоже должна быть какая-то начальная ( нулевая) высота. А так как прибор барометрический, то эта высота должна соответствовать определенному начальному давлению, например, давлению того места откуда начинается полет. Вот это самое начальное давление как раз и устанавливается на высотомере в окошке Колсманна.

Хотя на самом деле таких «начальных давлений» в практике полетов существует несколько. Поэтому и определений высот полета самолета тоже несколько. Первая – это, пожалуй, истинная высота Нист.. Это реальная высота полета, отсчитываемая от точки поверхности местности, над которой в данный момент пролетает самолет. Международное обозначение AGL (Above Ground Level).

Высотомер, как барометрический прибор, не меряет реальную высоту непосредственно. Он делает это косвенно, измеряя разность давлений между начальным давлением и давлением на той высоте, на которой он находится. Получаем так называемую барометрическую высоту. Она может довольно сильно отличаться от реальной высоты AGL. Все зависит от величины давления, установленной на высотомере.

Виды высот полета самолета.

Далее высота относительная Нотн.. Она отсчитывается от некоего условного уровня, обычно от уровня аэродрома, с которого взлетает (или на который садится) самолет. В международном обозначении эта высота —  height и ей соответствует давление QFE (Q-code Field Elevation), то есть давление на уровне порога ВПП.

Еще одна высота это абсолютная Набс.. Это высота полета самолета, отсчитываемая от условного (среднего) уровня моря. Международное обозначение – altitude. Этой высоте соответствует давление QNH (Q-code Nautical Height) означающее давление в данной точке земной поверхности, приведенное к уровню моря.

На всякий случай скажу, что значит «приведенное к уровню моря» (упрощенно :-)). Имеем вышеупомянутое давление в данной точке поверхности. Допустим, это давление на пороге ВПП, то есть QFE. Превышение (абсолютная высота) этой точки над уровнем моря известно (обычный топографический параметр :-)).

Кроме того, известна зависимость падения давления с высотой. Например, для небольших высот принято, что изменение высоты на 11,2 м соответствует изменению давления на 1мм рт. ст. (так называемая барометрическая ступень) или подъем на высоту 800 м соответствует падению давления на 100 гПА.

Остается высоту нашей точки от уровня моря поделить на 11,2 (если за единицу измерения принимаем мм.рт.ст.) и полученное давление сложить с имеющимся (QFE, в данном случае). В итоге имеем давление в точке, если бы она находилась на уровне моря (то есть приведена к уровню моря).

Интересно, что средний уровень моря (международное обозначение MSL) во ряде стран СНГ, в России и в Польше ведется с использованием Балтийской системы высот (то есть по уровню Балтийского моря в Кронштадте), а по стандартам ICAO с использованием системы WGS-84, которые не полностью совпадают.

Кроме того еще высоты полета самолета до 200 м именуются предельно малыми, от 200 до 1000 м малыми, от 1000 до 4000 м средними, от 4000 м до 12000 м большими и выше 12000 м – стратосферными.

Летчик, выруливая на взлетную полосу аэродрома с помощью вышеуказанной кремальеры устанавливает в окошке высотомера определенное давление, которое ему сообщает диспетчер (руководитель полетов). Для российских аэродромов – это давление QFE, то есть на высотомере при этом стоит высота, равная нулю.

Интересно, что так делается только в России (и в некоторых странах СНГ). В остальном мире перед вылетом на высотомере выставляется давление, приведенное к уровню моря, то есть QNH. И на высотомере у них уже до взлета стоит высота превышения аэродрома над уровнем моря (а вовсе не ноль, как у нас).

Далее самолет взлетает и в процессе полета летчик на определенных этапах полета выставляет на высотомере соответствующие давления, которые ему сообщает диспетчер (руководитель полетов). Сам этот порядок выставки строго регламентирован, потому что от  него напрямую зависит безопасность полетов.

В статье о TCAS я уже говорил, что воздушное пространство только кажется необъятным, хотя когда-то оно, конечно, таковым и было :-). Но сейчас самолетам в воздухе уже довольно тесно (особенно над Европой и Америкой) и, чтобы избежать никому ненужных встреч в воздухе, возрастает роль воздушного эшелонирования.

Оно бывает продольное, боковое и вертикальное. Нас сегодня интересует последнее, как непосредственно связанное с высотой полета самолета. Упрощенно суть вертикального эшелонирования такова. В некоторой области воздушного пространства через определенные интервалы по вертикали назначаются высоты, на которых должны находиться воздушные суда для того, чтобы гарантированно избежать опасного сближения (или даже столкновения) при пролете в относительной близости по отношению друг к другу.

Тут появляется еще одно определение высоты полета самолета. Это высота эшелона. Или просто эшелон (международное обозначение FL). Но для того, чтобы самолеты, находящиеся на разных эшелонах, были гарантировано на достаточном высотном интервале друг от друга, нужно, чтобы их высотомеры работали одинаково, то есть, чтобы у всех у них изначально было установлено одно и то же давление. Тогда в любой заданной точке пространства высотомеры разных самолетов будут показывать одну и ту же высоту.

Есть одна такая величина давления, которая одинакова и постоянна во всем мире. Вот она-то и выставляется на высотомере для  полета воздушного судна на эшелоне. Это стандартное атмосферное давление 1013,2 гПа = 760 мм рт. ст. = 29,92 дюйма рт. ст. Международное обозначение QNE). Оно, кстати, выставлено на высотомере, показанном выше, том самом с двумя окошками Колсманна.

Давление одинаковое, а схемы эшелонирования в разных странах могут быть разными. Иной раз мешанина еще та :-). При пересечении границ различных государств экипаж самолета действует по указанию диспетчера, и по его же указанию может поменять эшелон.

То есть высота эшелона скорей всего не будет соответствовать истинной высоте полета и даже будет от него отличаться на сотни метров. Зато безопасное эшелонирование будет соблюдено. И даже, если самолет летит на самом нижнем эшлоне, он все равно находится достаточно далеко от земли (как минимум в 1500-1800 м). то есть ниже нижнего эшелона тоже существует своя зона полетов.

Схема высот с принципом перехода на эшелон и обратно.

А действия экипажа для перехода воздушного судна к полету на эшелоне таковы. Самолет взлетает с выставленной на его высотомере величиной давления, соответствующей QFE (у нас) либо QNH (у них). Далее в наборе он достигает определенной высоты, называемой высотой перехода (международное обозначение ТА). При пересечении этой высоты экипаж выставляет на высотомере стандартное атмосферное давление 1013,2 гПа (QNE). После этого продолжается набор высоты, и самолет занимает свой эшелон согласно указаниям диспетчера.

При снижении тоже существует определенная условная высота, на которой уже происходит смена установленных на высотомере давлений с QNE на QFE или QNH, которые нужны экипажу для полета в районе аэродрома и захода на посадку. Эта высота называется эшелон перехода (международное обозначение TL).

Высота перехода в России для каждого аэродрома своя, а за рубежом она в основном одинакова для всех пунктов взлета и посадки самолетов.

Эшелон перехода обычно рассчитываются из соображений безопасности так, чтобы между ними был промежуток по высоте не менее 300 метров. Это нужно для того, чтобы самолеты, покидающие эшелон и совершающие переход на него не имели возможности столкнуться на реальной для них высоте. То есть должен быть, так сказать, запас на перестановку давления на альтиметре. А слой пространства между высотой перехода и эшелоном перехода так и называется переходный слой.

В этом слое разрешены только набор высоты и снижение, то есть переходные эволюции с высоты на эшелон и с эшелона на высоту. Горизонтальный полет в переходном слое запрещен.

Система перехода на эшелон и обратно.

В случае, если полет совершается на высотах ниже нижнего эшелона, то в районе аэродрома на высотомере выставляется давление QFE, а при дальнейшем следовании по маршруту используется минимальное из замеренного во всех точках следования давление, приведенное к уровню моря, то есть по сути дела это QNH. Такой режим полетов обычно используют маловысотные поршневые самолеты, летающие по правилам визуальных полетов (ПВП), а также вертолеты.

Существует еще и такой вариант, когда шкалы давлений высотомера не хватает.  Обычно это возможно в том случае, если аэродром высокогорный. Если он расположен достаточно высоко, то давление на пороге его ВПП может оказаться ниже «последней черты» 🙂 шкалы прибора.

В таком случае перед вылетом с этого аэродрома экипаж устанавливает на своем высотомере давление порога ВПП, приведенное к уровню моря, то есть все то же QNH. А показания высотомера будут в этом случае что-то типа начальной точки или «условного нуля». То же самое происходит и при подлете к таком аэродрому. Диспетчер сообщит экипажу QNH и абсолютную высоту этого аэродрома, которая будет отображаться на шкале в момент посадки.

Однако для полетов с такого рода аэродромов существуют и специальные высотомеры. Например, высотомер ВД-20К. Он так и называется «высокогорный». У него на каждой высотной шкале существует подвижный маркер (кинематически связанный с кремальерой выставки давления). В случае работы с высокогорного аэродрома на высотомере выставляется абсолютная высота порога ВПП, сообщаемая диспетчером. Тысячи метров по внутренней шкале, сотни и десятки по внешней. Тогда при посадке высотомер покажет нулевую высоту.

Высотомер ВД-20К.

Вся эта система на первый взгляд кажется довольно сложной. Этакая каша с эшелонами, высотами, давлениями, переходами, различными определениями и вариантами полета… Не все уж так элементарно :-). Но на самом деле и не все так плохо :-). Сам по себе принцип вертикального эшелонирования и правила его соблюдения достаточно стройны и хорошо отлажены.

Точное и своевременное выполнение всех необходимых действий – вопрос правильного обучения и постоянной практики, чем пилоты современной авиации и занимаются. А некоторую «кашу» в этом деле создают, как ни странно, границы между государствами. Для самолета они, вроде бы, преграды не составляют: перелетел и все. Но на деле не все так просто.

При пересечении границы далее приходится лететь по правилам, действующим в государстве, над которым летит самолет. А это значит, что возможно придется поменять высоту или эшелон, которые, кстати, могут выражаться в различных единицах измерения (в футах или в метрах). Сама система эшелонирования может быть другая и правила производства полетов могут отличаться и еще много чего другого :-).

Стремление к единому порядку и стандартизации конечно имеет место (страны Европы, Америка и Канада), например, стандарты ICAO, но всяких местных различий хватает. Россия, например, всего около года назад перешла на футовую систему нумерации эшелонов (до этого была метрическая по стандартам СССР), по принципу системы RVSM, но при этом полеты ниже эшелона перехода все равно выполняются по-старому.

А в Китае действует система RVSM (с 2007 года), но эшелоны нумеруются в метрах. Интересно, что когда у них была старая система метрического эшелонирования (до 2007 года), она все равно отличалась от принятой в СССР.

О системе RVSM я говорил в статье о ТСАS. Напомню, что это вновь вводимая система эшелонирования, в которой на определенном участке высот определены сокращенные интервалы между эшелонами. Это сделано для увеличения пропускной способности воздушного пространства. Вот так вот :-). Тесно в воздухе на самом-то деле…

Вобщем, во всем этом деле высотомеру принадлежит очень важная роль. Измерение и контроль высоты полета самолета вообще считается очень важной задачей, потому что от правильного ее выполнения напрямую зависит безопасность полетов. Исходя из этого на современном летательном аппарате средства измеряющие высоту полета (как и многие другие жизненно важные элементы) дублируются.

Самолет ТУ-154. Верхний прибор — радиовысотомер РВ-5, ниже УВИД-15, ниже — ВД-15. Слева пустое окно для указателя УВО-15М1 (на фото ниже).

В комплекте приборного оборудования практически всегда присутствует высотомер, использующий другой способ измерения высоты — радиотехнический. Он так и называется — радиовысотомер.

Он работает по принципу радиолокации, то есть замеряет время прохождения радиосигнала (СВЧ) от самолетной передающей антенны (расположенной обычно на нижней части фюзеляжа) до поверхности и обратно (отраженный сигнал) до самолетного приемника. Это, по сути дела, частный случай радиодальномера.

Радиовысотомер А-034-4-12.

В отличие от барометрического высотомера его показания не зависят от состояния атмосферы, никакое исходное давление ему для работы не нужно, и показывает он истинную высоту до поверхности, отличаясь к тому же большей точностью.

Единственно теоретически возможная неточность состоит в том, что сигнал от от передатчика направленный. А это значит, что при больших углах крена и тангажа (более 20 º )возможны ощутимые неточности в измерениях, потому как в этом случае сигнал попадает на поверхность под углом (как гипотенуза в прямоугольном треугольнике) и проходимое им расстояние оказывается больше, чем истинная высота полета.

Радиовысотомер представляет собой комплект электронной аппаратуры с антенной. В кабину экипажа на приборную доску выведен только индикатор, непосредственно показывающий высоту, а также обычно имеется система предупреждения об опасной высоте со звуковой и световой сигнализацией.

То есть радиовысотомер может входить в комплект систем предупреждения столкновения с землей (типа TAWS или ЕGPWS) и являться их важной составляющей частью. Кроме того он существенно повышает возможность автоматизации процесса посадки.

На практике наибольшее применение получили так называемые высотомеры малых высот. Это приборы с частотной модуляцией сигнала, работающие в режиме непрерывной локации. С их помощью замеряются высоты примерно до 1500 м и используются они чаще всего при осуществлении захода на посадку. Как пример можно привести высотомеры РВ-3 (высота до 300 м ) и РВ-5 (высота до 750 м).

Но существуют также высотомеры больших высот, работающие в импульсном режиме (импульсная модуляция). Замеряемые высоты – до 30000 м. Как пример можно привести радиовысотомер РВ-18 (18000 м). Такие аппараты применяются главным образом в военной авиации, а также, кстати, в космонавтике. Они применялись, например, для осуществления посадок спускаемых аппаратов на Луну.

В настоящее время практически на каждом самолете (за исключением быть может легких поршневых) стоит как минимум один радиовысотомер. А зачастую их может быть и несколько. Причем они могут работать (как я уже сказал) в комплексе с другими самолетными системами.

Например, на самолете СУ-24 использовались два радиовысотомера. РВ-3МП – радиовысотомер малых высот и РВ-18А1 «Крона» — больших высот. На СУ-24М они были заменены на один высотомер, который совместил их функции РВ-21 «Импульс» (А-035).

Этот высотомер стал в том числе частью прицельно-навигационной системы ПНС-24М «Тигр», а на моем любимом СУ-24МР 🙂 —  навигационного комплекса НК-24МР.

То же самое можно сказать и про барометрические высотомеры. Они используются параллельно с радиовысотомерами и их тоже бывает иногда и больше одного 🙂 (в зависимости от конструкции летательного аппарата).

На приборной доске они все представлены, причем одни из них представляют собой классические барометрические высотомеры, получающие воздушные сигналы от ПВД, а другие являются только указателями (индикаторами), уже не имеющие ничего общего с барометром :-), чаще всего это уже электромеханические приборы.

Указатель высоты УВ-30-3 от СВС-72.

Дело в том, что все более усложняющаяся практика самолетостроения превратила современные летательные аппараты в сложные технические комплексы. Системы управления, пилотажно-навигационные системы, системы вооружения (на военных самолетах), различные специализированные разведывательные комплексы.

Для своей работы все это оборудование требует исходных данных, в том числе и данные о воздушной обстановке (высота абсолютная и истнная, скорость приборная и истинная, число М и др.). Причем данные эти должны быть определенной точности и с учетом определенных условий, например, сжимаемости воздуха, температурного нагрева при торможении потока и т.д.

Обычные аэрометрические приборы не могут похвастаться достаточной точностью, кроме того большинство из них не выдают сигналов в электронной форме, которые требуются для специальных систем.

Для того, чтобы решить эти вопросы были созданы централизованные системы, которые измеряют (получая сигналы давления непосредственно от ПВД), обрабатывают и вычисляют (с учетом всех воздушных особенностей и поправок) параметры полета и окружающей воздушной обстановки. Все эти данные затем передаются на указатели в кабине (те, которые необходимы в полете) и в бортовые комплексы специализированного оборудования, обеспечивая их правильное функционирование.

Это могут быть централи скорости и высоты (ЦСВ) или же системы воздушных сигналов (СВС). Первые более упрощенного вида. Пример – централь ЦСВ-1М. Она занимается измерением и выдачей на указатели таких параметров, как относительная барометрическая высота, истинной воздушная скорость, число М, температура наружного воздуха, относительная плотность воздуха.

Кабина МИГ-25РУ. 1 — барометрический указатель УВбСК, 2 — радиовысотомер, 3 — указатель высоты УВО-М1 в системе СВС.

Тоже ТУ-154, те же высотомеры плюс под буквой «В» указатель высоты УВО-15М1б (от системЫ СВС-ПН-15-4Б).

Приборная доска бомбардировщика ТУ-160. 1 — высотомер ВМ-15, 2 — указатель высоты УВО-М1 (от СВС), 3 — радиовысотомер.

Системы СВС более сложные, повышенной точности и расширенным кругом выполняемых задач. Например, система СВС-П-72, устанавливавшаяся ни самолетах МИГ-29, определяет (вычисляет) такие параметры полета, как Нотн, Набс, число М, истинную и приборную скорость, температуру и плотность воздуха.

Разведчик СУ-24МР. 1 — радиовысотомер РВ-21, 2 — указательвысоты УВО-М1 от СВС-ПН-5-3, 3 — высотомер ВД-28.

Часть этих параметров система индицирует на указателях в кабине самолета. Кроме того все они, так сказать, расходятся по потребителям :-). Что-то идет в регистратор параметров полета (черный ящик :-)), что-то в пилотажно-навигационный (или прицельно-навигационный) комплекс, в бортовую вычислительную машину (БЦВМ), а что-то, в частности высота (Набс.), поступает на самолетный ответчик. В этом случае отметка самолета на экране воздушной обстановки у диспетчера имеет данные о высоте полета самолета.

Отметки самолетов на эране радара диспетчера. Данные о высоте (в футах, плюс два нуля) — нижние левые трехзначные цифры.

По требованиям ICAO все воздушные суда должны передавать в автоматическом режиме данные о своей высоте. Если эти данные не формируются системой СВС (если ее нет на борту), то на борту должен быть высотомер (так называемый диспетчерский), который кроме визуальных показаний на циферблате также преобразует измерения барометрической высоты в электрический сигнал, который потом через самолетный ответчик получает диспетчер и видит у себя на экране воздушной обстановки.

Таковы (примерно :-)) два основных способа измерения высоты полета самолета. Существуют, однако, и другие, хотя конкурентами для двух первых они не являются :-). Например, акустический способ, использующий принцип эхолокации. Тот самый, который в природе используют летучие мыши. На этом принципе как раз и работает вышеупомянутый эхолот :-).

Сейчас определенную популярность приобрел способ измерения высоты с помощью GPS-технологий. Приемник этой системы, как известно, в зависимости от количества вещающих спутников может вычислить координаты тела в пространстве. Одна из координат – это высота над средним уровнем моря (в вышеупомянутой системе координат WGS84).

Такого рода высотомеры используются сейчас на некоторых самолетах (в основном малой авиации), а также в качестве парашютных высотомеров для спортивных прыжков с парашютом. Однако, широкой практикой это на стало, потому что для вычисления нужно время (около секунды) и выдаваемый сигнал на больших скоротях спуска уже не соответствует действительному (несмотря на введение коррекции на скорость).

Вернемся, однако, к началу :-). Высота полета самолета… С одной стороны романтика, а с другой очень важный параметр, как с технической стороны, так и для безопасности. Высотомер – прибор, без которого не обходится ни один самолет.

На каждом летательном аппарате есть барометрический высотомер. На подавляющем большинстве современных самолетов и вертолетов есть радиовысотомеры (сейчас это актуально и для малой авиации). Кроме того, если на летательном аппарате присутствует система типа СВС, то наверняка есть еще и указатель высоты, работающий от нее. Вобщем, высотомеров хватает, и лишнее дублирование в этом смысле «лишним» не бывает :-).

Правда, на современных лайнерах пилотские кабины ощутимо изменились :-). Они теперь все стали «гладкие», простых циферблатов практически не увидишь, сплошные экраны, так сказать, «голая цифра». Удобно это с точки зрения эксплуатации или нет – не мне судить :-). Тем более, что принципы полетов остались такими же. Все те же высоты и эшелоны, все те же давления. И высотомеры все теже, быть может с несколько измененным внешним видом.

Кабина А320-214. Гладкая…..

А вот это кабина ИЛ-86. Все по-старому…

Пожалуй, на сегодня все. Надеюсь всем все было понятно. Если есть какие-то неясности, пишите, обязательно разберемся :-).

В заключение два видео ролика. В первом общий рассказ о высотомерах, а во втором показана работа реального радиовысотомера в комплекте с авиасимулятором. По-моему довольно эффектно и понятно :-).

До новых встреч :-).

Фотографии конечно же кликабельны.

Related posts:

  1. Скорость полета самолета и трубка Пито.

Оптимальная высота полета пассажирского самолета

Согласно каким принципам осуществляется перемещение самолетов по маршрутам? Какова высота полета пассажирского самолета? Почему летчики выбирают те или иные параметры для перемещения воздушных суден в пространстве? Чтобы получить ответ на представленные вопросы, нужно рассмотреть следующую информацию.

Понятие об «идеальной» высоте

какая высота полета пассажирского самолетаСредняя высота полета пассажирского самолета находится в пределах от 9 до 12 тысяч метров над уровнем моря. Летчики прибегают к ее набору, поскольку в таких условиях на корпус авиационного средства передвижения оказывается меньшее сопротивление, ввиду разреженности воздуха. В этом одновременно есть свои плюсы и минусы. В таких условиях двигатели самолета потребляют меньше топлива. Однако движки испытывают недостаток в кислороде, что требуется для сжигания горючего. Поэтому, когда высота полета пассажирского самолета достигает предельно допустимых значений, мощность двигателей несколько падает. Как показывает практика, набору предельных высот сопутствует расточительный расход топлива.

Исходя из вышесказанного, опытные пилоты выбирают «идеальные» высоты. Выбор так называемой золотой середины способствует максимально быстрому передвижению пассажирского самолета, а также экономии горючего.

Соображения безопасности

высота полета пассажирского самолетаСредняя высота полета пассажирского самолета в 10 000 метров выбирается отчасти из соображений безопасности. Почему же пилоты останавливаются именно на этом значении? На это имеется несколько причин:

  1. Высокомощные реактивные движки современных пассажирских самолетов достаточно быстро нагреваются до критических значений. Поэтому крайне нуждаются в качественном охлаждении, что дает возможность избежать возгораний. Температура за бортом на высоте 10 000 метров над уровнем моря достигает значений порядка -50 оС. Такие условия являются идеальными для охлаждения двигателей естественным путем.
  2. На указанные высоты не способны подниматься птицы. Отсутствие пернатых, которые могут на значительной скорости врезаться в стекла, обшивку самолета либо попадать в двигатели, является залогом безопасных перелетов.
  3. Если высота полета пассажирского самолета составляет 10-12 тысяч м, воздушное судно не подвергается воздействию дождя, снега, грозы, прочих естественных явлений, поскольку борт находится над областью формирования облаков.
  4. Перелеты на значительных высотах осуществляются ввиду вероятности возникновения внештатных ситуаций, например, сбоя с курса, возгорания двигателей, отказа бортовых систем, потери связи с диспетчерами. Находясь на расстоянии 10 000 м от земли, пилоты получают больше времени на раздумья, выполнение нужных маневров и принятие верных решений.

Требования маршрута

средняя высота полета пассажирского самолетаКак ни странно, в небе проложены свои маршруты для отдельных рейсов. Они пролегают на повышенных высотах. Таким образом, в случае возникновения вооруженных столкновений на территории определенных стран, над которыми пролетает самолет, пассажиры окажутся в относительной безопасности. Организация маршрутов на отдельных высотах в пределах от 9 до 12 тысяч километров также позволяет избежать загруженности пространства и случайных столкновений воздушных суден.

В заключение

Вот мы и разобрались, какая высота полета пассажирского самолета считается оптимальной. Определением маршрутов для передвижения воздушных суден занимаются в штаб-квартирах авиакомпаний. Здесь следят за ходом их передвижения и осуществляют необходимые корректировки. Поэтому отдельные самолеты могут изменять свою высоту по ходу рейса.

Самые большие пассажирские самолеты в мире: характеристики и описание

Для одновременной доставки на большие расстояния множества людей имеются огромные воздушные лайнеры впечатляющих габаритов.

Самолеты сами по себе уже являются эффектными сооружениями, а имеющие поистине исполинские размеры, поражают воображение.

Машины, способные перевозить сотни людей, давно не фантазия. Год от года такие самолеты набирают популярность, потому что потребность людей путешествовать неуклонно возрастает.

Расстояния между континентами преодолеваются современными реактивными лайнерами за несколько часов без дозаправки. Инновационные технологии позволяют облегчить массу самолета, улучшить их топливную эффективность.

Пассажирские авиалайнеры конкурируют по длине и высоте, дальности полетов, размаху крыла, грузоподъемности. Еще одна конкурентная величина – это пассажировместимость.

Широкофюзеляжные лайнеры рекордсмены по размерам среди самолетов пассажирского сегмента. Такие экземпляры имеют длину, превосходящую 70 метров, а ширина фюзеляжа (более 6 метров) позволяет разместить до 10-11 кресел в одном ряду.

Самые впечатляющие пассажирские самолеты

Airbus A380

Этот двухпалубный дальнемагистральный авиалайнер с 2005 года удерживает первенство среди пассажирских самолетов в мире. В коммерческом использовании с 2007 года.

Airbus A380

Имеет параметры:

  • Пассажировместимость 525 человек в трех классах, 853 – в экономическом варианте.
  • Ширина салона – от 6 до 6,6 метра
  • Высота машины 24,08 метра, ее длина 72,75 метра, а размах крыла 79,75 метра.
  • Дальность перелета 15400 километров (без посадок)
  • Масса пустой машины – 278800 килограммов
  • Масса топлива – 310 тонн
  • Моторы – их четыре GP7270 с тягой 32000 кгс

Широкофюзеляжный самолет А380 произведен концерном Эйрбас в 2005 году, как конкурент непревзойденному тогда Boeing 747.

Авиалайнер поделен на две палубы: верхнюю (первый и бизнес-класс) и нижнюю (экономический салон). Существует несколько модификаций А-380-800, среди них машина А-380-1000, проект которой свет увидел в 2010 году. Планируется, что этот самолет сможет вместить 1000 пассажиров.

Крупнейшим фрахтовщиком самолетов марки А-380 в мире является компания Emirates Airline. В ее парке насчитывается 101 экземпляр этих двухъярусных самолетов. В начале 2018 года арабский перевозчик объявил о желании приобрести еще как минимум 20 лайнеров этой модели.

Это событие происходит на фоне того, что ранее Эйрбас намеревался вообще прекратить производство дорогостоящих (450 млн. долларов) машин. Выполняя заказ Эмиратов (от 20-до 38 единиц), Airbus еще десятилетие, а то и больше будет делать самолеты этой марки.

А-380 – это надежный, облегченный авиалайнер. Уровень шума в салоне, по сравнению с Боинг -747 снижен наполовину, имеется спутниковая связь (интернет, WI-FI), есть возможность установки душа, баров и других улучшений, следуя пожеланиям заказчиков.

Салон

При всей габаритности и сложности самолета, эксплуатационные затраты на содержание и уровень комфорта в нем оптимальные.

Boeing 747

Тридцать шесть лет (с 1969 по 2007 год) царил в небе другой двухпалубный лайнер Боинг-747. Это первый в мире дальнемагистральный самолет, выполненный в двухъярусном варианте. Проект и производство были очень дорогостоящими, но последующий спрос и успех привели к колоссальной прибыли.

Boeing 747

Характеристики Б-747-8:

  • Длина – 76,3 метра
  • Размах крыла – 68,5 метра
  • Ширина фюзеляжа/салона – 6,5 метра/6,1 метра
  • Пассажироемкость – в трех классах 467 человек, в двух – 581 человек.
  • Высота самолета – 19,4 метра
  • Скорость максимальная 988 км/час
  • Масса пустой машины – 214,5 тонны
  • Дальность – 14815 километров
  • Запас керосина – 242,5 тонны
  • Двигатели турбовентиляторные – их четыре штуки GEnx-2B67

О мощности параметров Б-747 говорит тот факт, что один его двигатель имеет большую тягу, чем все силовые установки Б-707 вместе взятые.

Широкофюзеляжный Б-747 остался рекордсменом по массовому выпуску среди машин такого класса. Произведено на настоящий момент свыше полутора тысяч единиц и выпуск их продолжается.

Боинг 747, принадлежащий австралийской компании, в 1989 году совершил рекордный беспосадочный перелет (пустой) из Лондона в Сидней (Австралия) за 20 часов и 9 минут, пролетев 18000 километров.

Еще одним рекордом этого самолета стал рейс в мае 1991 года. Во время военного конфликта из Эфиопии на борту лайнера единовременно было вывезено 1122 человека, в столицу Израиля.

Boeing -777-300ER

Дальнемагистральный самолет Б-777-300ER способен преодолеть более 21 тысячи километров без дозаправки. Широкофюзеляжный авиалайнер появился в 2004 году на коммерческих линиях. Это самый большой двухмоторный пассажирский самолет с газотурбинными моторами.

Boeing -777-300ER

Параметры имеет следующие:

  • Пассажиров вмещает 365, если он выполнен в 3-классной вариации, 550 — в одноклассной.
  • Длина самолета – 73,9 метра
  • Размах крыла – 64,8 километра
  • Высота машины с хвостом – 18,7 метра
  • Ширина фюзеляжа/ширина салона — 6,19 метра/5,86 метра
  • Масса порожней машины – 167 тонн
  • Запас топлива — 181,3 тонны
  • Силовая установка – 2 мотора GE90-115B

Турбореактивные двигатели GE90-115B от Дженерал Электрик мощнейшие в мире на сегодняшний день. Благодаря использованию только двух моторов, Б-777-300ER является эффективным по топливным и эксплуатационным расходам.

Самолеты этой марки широко представлены в мировом авиационном пространстве, очень популярны для чартерных перевозок. Отечественные авиакомпании также имеют в своих парках Боинги-777-300, и приобретают новые.

Airbus A340-600

Этот лайнер является ближайшим конкурентом Боинга-777-300ER. Самолет разработан и летает на дальние расстояния между континентами. Широкофюзеляжный авиалайнер с четырьмя силовыми установками создавался специально для длинных маршрутов. Производился с 2002 по 2012 год. За этот промежуток было построено 97 машин.

Airbus A340-600

Габариты имеет следующие:

  • Длина -75,36 метра
  • Высота – 17,22 метра
  • Размах крыла – 63,45 метра
  • Пассажировместимость – до 419 человек
  • Взлетный вес – 380000 килограммов

Эйрбас-340-600 один из самых длинных самолетов в мире (длиннее только Боинг-747-8). Он является также самым тихим в своем классе, несмотря на то, что имеет четыре реактивных двигателя. Это делает полет комфортным и спокойным.

A350 Ultra Long Range

Без сомнения самолетостроительный гигант Эйрбас, является лидером по выпуску машин, имеющих огромные габариты. Airbus разработал линейку A350 XWB, призванную со временем заменить А330 и А340. Это семейство со сверхшироким фюзеляжем и двумя моторами. Более половины конструкции самолета выполнены из композиционных материалов.

A350 Ultra Long Range

A350-900 Ultra LR (из семейства A350 XWB) в 2018 году начинает эксплуатироваться сингапурским перевозчиком. Самолет имеет увеличенный объем топливных баков, улучшенную аэродинамику. Это лайнер с увеличенным расстоянием полета и наилучшей топливной эффективностью.

Новейший авиалайнер будет выполнять самый протяженный коммерческий маршрут Нью-Йорк – Сингапур.

Характеристики:

  • Длина машины – 73,88 метра
  • Высота – 17,1 метра
  • Размах крыла – 64,75 метра
  • Пассажироемкость – 440 в экономическом салоне
  • Ширина фюзеляжа/ширина салона – 5,96 метра/5,61 метра
  • Вес взлетный – 298 тонн
  • Моторы – 2 единицы Trent XWB (Роллс-Ройс)

Самолет способен выполнять полеты на 14800 километров.

Ан-122

Несостоявшийся проект (имелся один самолет), планировался в двухпалубном исполнении на 724 пассажира. Этот единственный экземпляр памятен тем, что в 1972 году он совершил своеобразный подвиг, эвакуировав 700 человек из Египта в СССР.

Hughes H-4 Hercules

Послевоенный (1947 год) американский самолет из дерева так и не состоялся в металлическом варианте. Совершил один полет на небольшой высоте, хранится в музее. Примечателен своими размерами: длина 66,45 метра, размах крыла – 97,54 метра (непревзойденный в пассажирском сегменте), вместимость для металлического исполнения – 750 человек.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *