как узнать на какой высоте летит самолет

Факты о высоте и скорости полетов самолетов разных авиакомпаний

Вот на какой высоте и скорости летают самолеты.

Каждый взлет и посадка самолета обычно занимает несколько минут. Все остальное время полета самолет находится в воздухе на большой высоте. Но как высоко летают самолеты, и с какой максимальной скоростью они могут двигаться? Давайте узнаем.

Высота

Высота полета самолета различается в зависимости от типа, модели самолета, его размера, наличия определенного оборудования и функций. Небольшие самолеты гражданской авиации и некоторые реактивные небольшие самолеты летают не выше 6000 метров. Большие и высокоскоростные авиалайнеры летают в верхних слоях на высоте 7000-13000 метров. Маленькие легкомоторные самолеты обычно не поднимаются выше 2000 м.

Для коммерческих пассажирских самолетов идеальная высота 10-12 км. На этой высоте почти нет вертикального воздушного потока. Именно на этой высоте самолет летит плавно благодаря небольшой плотности воздуха, небольшому сопротивлению воздуха. Также на этой высоте достигается максимальная экономия топлива на большой скорости. Именно на этой высоте пассажирские авиалайнеры летят на большой скорости.

Некоторые пассажирские бизнес-джеты летают выше: обычно их полет проходит на высоте 15000 метров. Это необходимо для максимальной экономии топлива. Обычно бизнес-джеты из-за своих размеров не могут похвастаться огромным запасом топлива. В итоге для максимальной дальности полета некоторые современные модели бизнес-джетов поднимаются на высоту 15 км.

Что касаемо военных сверхзвуковых самолетов, то, чтобы уменьшить расход топлива, военные летчики поднимают некоторые самолеты на высоту 13500-18000 метров или выше. Это необходимо для максимального снижения сопротивления воздуха.

Рекорд же высоты полета принадлежит американскому испытательному гиперзвуковому военному самолету North American X-15, который может подниматься на высоту 108 000 метров.

Вот крейсерские высоты и практические потолки нескольких распространенных моделей самолетов (Боинг в качестве примера):

Крейсерская высота самолетов Боинг

Скорость

На каждой стадии полета самолет летит с разной скоростью. Так, во время взлета самолет летит со скоростью набора высоты. На высоте 10 км самолет набирает максимальную крейсерскую скорость. Далее после начала снижения скорость постепенно снижается. При посадке также выставляется скорость посадки.

Обычно скорости взлета и посадки не сильно отличаются. Они неодинаковы, но близки друг к другу.

Скорость самолета измеряется в узлах, где 1 узел = 1 морской миле/час = 1,852 км/ч.

Для взлета в зависимости от технических характеристик самолета минимальная взлетная скорость может составлять от 250 до 380 км/час.

Крейсерская скорость самолета после набора высоты связана с моделью самолета, его двигателями и техническими характеристиками.

Вот некоторые крейсерские скорости распространенных моделей самолетов:

Крейсерская скорость самолетов Боинг

Крейсерская скорость самолетов Airbus

Источник

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ (ДАЛЬНОСТИ) ЦЕЛИ

Дальность до цели и высота определяются на-глаз или с помощью окулярной сетки бинокля. От разведчика требуется определить высоту с точностью до 500 м. Если цель находится далеко от зенита, то лучше сперва определить дальность до самолёта, а затем подсчитать, какой высоте она соответствует.

При определении расстояния до самолёта на-глаз учитывать следующие признаки:

Помещённая в поле зрения бинокля сетка с делениями также может оказать помощь в определении дальности до самолёта. Деления сетки нанесены так, что расстояние между двумя маленькими соседними штрихами соответствует углу в 0-05 (5 «тысячных»). Это значит, что предмет, имеющий длину 5 м, будет виден на удалении в 1 км под углом 0-05, т. е. займёт в поле зрения бинокля ровно одно деление. Деления, соответствующие углам 0-10, 0-20, 0-30, 0-40 и 0-50, изображены длинными штрихами.

Зная размах крыльев или длину фюзеляжа самолёта и измерив, сколько делений сетки занимает размах (или длина), можно рассчитать расстояние до цели. Для этого величину размаха (длины), выраженную в метрах, нужно разделить на величину утла в тысячных. Результат, т. е. дальность до самолёта, получится в километрах.

1. Размах крыльев самолёта До-217 равен 19 м. Разведчик видит в бинокль, что расстояние между концами крыльев занимает два деления сетки, т. е. 0—10 (самолёт летит на разведчика). Величину размаха можно приблизительно считать равной 20 м.

т. е. дальность до самолёта райна 2 км,или просто дальность 20.

2. Фюзеляж самолёта Хе-177 имеет длину 20 м и в поле зрения бинокля занимает примерно 2/5 деяния, т. е. приблизительно 0-02. Значит, расстояние до самолёта будет 20 : 2 = 10 км.

Таким образом, разведчик, помимо конструктивных особенностей, должен знать размеры наиболее часто встречающихся самолётов противника (длину фюзеляжа и величину размаха крыльев). Можно пользоваться приближённой таблицей:

Понятно, что когда самолёт проходит в стороне, то яснее выделяется фюзеляж, а когда он приближается или удаляется, то лучше видны размеры крыльев.

Командиру взвода (батареи) МЗА достаточно знать дальность до самолёта. Для стрельбы же среднекалиберной батареи нужно знать высоту его, и потому разведчику надо уметь приближённо пересчитывать величину дальности на высоту.

Высота зависит от угла места, т. е. от угла между горизонтальной поверхностью земли и направлением на самолёт. При одинаковой дальности самолёт будет иметь тем большую высоту, чем больше его угол места. Приведём здесь значение высоты в гектометрах для некоторых углов места при разных дальностях (числа округлены до 5 гектометров).

Пример. Если самолёт имеет угол места 7-50 и дальность до него равна 8 км, то высота его равна 55 гектометрам (т. е. 5500м).

При глазомерном определении расстояния до самолёта ошибки могут получаться по следующим причинам: Заниженные дальности (преуменьшенные): при ярком солнечном освещении; при чистом воздухе; после дождя; на фоне ярко-белых облаков; при наблюдении по солнцу; над ровными площадями (степь, широкое поле, водная гладь).

Завышенные дальности (преувеличенные): при пасмурной, туманной, дождливой погоде; в сумерки; при наблюдении против солнца; на тёмном фоне грозовых туч; при часто скрывающейся цели (мелькание цели в окнах облаков).

При практическом измерении дальностей эти замечания следует иметь в виду.

Спокойствие и уверенность в себе, аккуратное и требовательное отношение к своим обязанностям, отличное знание внешнего вида вражеских самолётов и умение разгадать их повадки, умение быстро отличить самолёты противника от своих, точно определить высоту цели и своевременно оповестить своих товарищей-огневиков — этими качествами и навыками должен обладать настоящий разведчик-зенитчик.

РАСПОЛОЖЕНИЕ НА САМОЛЁТАХ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ОПОЗНАВАТЕЛЬНЫХ ЗНАКОВ

ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТОВ ГЕРМАНИИ И ФИНЛЯНДИИ

Примечания. 1. Для всех типов самолетов, имеющих несколько модернизированнных вариантов (Ю-87 В, Д, Р, и т.д.), тактико-технические данные приведены для наилучших вариантов.

Источник

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»?).

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 самолета — высотомер. Второе его название – альтиметр (в латинском altus — высоко), используемое чаще за рубежом, а у нас почему-то считающееся устаревшим.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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 :-).

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.

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).

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).

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).

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.

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

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.

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.

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 :-).

Источник