ZAŁĄCZNIK 27 Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.

Podobne dokumenty
Andrzej Jaśkowiak Lotnicza pogoda

ZAŁĄCZNIK 7 - Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.

Ciśnienie atmosferyczne

Projekt z meteorologii. Atmosfera standardowa. Anna Kaszczyszyn

Zakład Inżynierii Transportu Lotniczego

Higrometry Proste pytania i problemy TEMPERATURA POWIETRZA Definicja temperatury powietrza energia cieplna w

ZAŁĄCZNIK 2 Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach

Ciśnienie definiujemy jako stosunek siły parcia działającej na jednostkę powierzchni do wielkości tej powierzchni.

(120290) Elektroniczny wysokościomierz ze stacją meteorologiczną. Instrukcja obsługi.

Wysokościomierz barometr BKT 381/ B 381. Instrukcja obsługi. Nr produktu:

Doświadczenie B O Y L E

POGODA 2005 GMINY LIPOWIEC KOŚCIELNY. Pomiary dokonywane w Turzy Wielkiej (53 o N, 20 o E ; 130 m n.p.m.)

Pomiar ciśnienia krwi metodą osłuchową Korotkowa

Zastosowania Równania Bernoullego - zadania

Wiatry OKRESOWE ZMIENNE NISZCZĄCE STAŁE. (zmieniające swój kierunek w cyklu rocznym lub dobowym)

Śródroczny kurs żeglarza jachtowego 2016/2017

POMIAR HAŁASU ZEWNĘTRZNEGO SAMOLOTÓW ŚMIGŁOWYCH WG PRZEPISÓW FAR 36 APPENDIX G I ROZDZ. 10 ZAŁ. 16 KONWENCJI ICAO

Asystent Lądowania ILS (ILS Assistant) w systemie Pitlab&Zbig OSD

Pomiary otworów. Ismena Bobel

Metoda elementów skończonych

Wstęp. Regulamin przedmiotu Efekty kształcenia Materiały na stronie www2.wt.pw.edu.pl/~akw METEOROLOGIA LOTNICZA. Wstęp.

Sprawdzenie narzędzi pomiarowych i wyznaczenie niepewności rozszerzonej typu A w pomiarach pośrednich

POLITECHNIKA RZESZOWSKA

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia III. Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia

Budowa atmosfery ziemskiej. Atmosfera składa się z kilku warstw TROPOSFERA STRATOSFERA MEZOSFERA TERMOSFERA EGZOSFERA

TABLICE PSYCHROMETRYCZNE PSYCHROMETRU ASPIRACYJNEGO. Do pomiarów wilgotności z największą dokładnością 1 % wilgotności względnej

Wilgotność powietrza

Niepewność pomiaru. Wynik pomiaru X jest znany z możliwa do określenia niepewnością. jest bledem bezwzględnym pomiaru

FRAGMENT DOKUMENTACJI PRĘDKOŚCIOMIERZA PR-50-AB km/h węzłów ±5 km/h w zakresie do 400 km/h ±8 km/h w zakresie km/h. 80 mm.

METEOROLOGIA LOTNICZA ćwiczenie 1

Monitoring hałasu w Porcie Lotniczym Wrocław S.A. Wrocław, 28 września 2011 r.

ZAŁĄCZNIK 17 Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach

I. Kontrola stanu technicznego układu wydechowego i poziomu hałasu zewnętrznego podczas postoju pojazdu. Kontrola organoleptyczna - I etap

OZNACZENIE WILGOTNOSCI POWIETRZA 1

Ćw. nr 31. Wahadło fizyczne o regulowanej płaszczyźnie drgań - w.2

Zadanie 1. Zadanie 2.

Pytanie Odpowiedź Ocena. Na trawersie środka pasa (C)

Fizyka (Biotechnologia)

Biuro Prasowe IMGW-PIB :

Ciśnienie i jego pomiar. Tomasz Rusin kl. I a

Ćwiczenie laboratoryjne Parcie wody na stopę fundamentu

PAŃSTWOWA KOMISJA BADANIA WYPADKÓW LOTNICZYCH. Informacja o zdarzeniu [Raport] Rodzaj zdarzenia: Data zdarzenia: 30 kwietnia 2018 r.

1. Sposób wykonywania kręgu:

Ćw. M 12 Pomiar współczynnika lepkości cieczy metodą Stokesa i za pomocą wiskozymetru Ostwalda.

LXVIII OLIMPIADA FIZYCZNA

Ilość godz. lekcyjnych Wykładany przedmiot Wykładowca. L.p. Data Godziny zajęć Spotkanie organizacyjne Adam Gruszecki

Wiadomości z zakresu meteorologii

J. Szantyr Wykład nr 19 Warstwy przyścienne i ślady 1

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE

PAŃSTWOWA KOMISJA BADANIA WYPADKÓW LOTNICZYCH. Informacja o zdarzeniu [Raport] Rodzaj zdarzenia: Data zdarzenia: Miejsce zdarzenia:

POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji POMIARY KĄTÓW I STOŻKÓW

Oddziaływania. Wszystkie oddziaływania są wzajemne jeżeli jedno ciało działa na drugie, to drugie ciało oddziałuje na pierwsze.

Podstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).

Metrologia cieplna i przepływowa

Pomiar rezystancji metodą techniczną

Stacja pogodowa. Model THB197S INSTRUKCJA OBSŁUGI. Nr produktu

Laboratorium Podstaw Pomiarów

POMIARY WILGOTNOŚCI POWIETRZA

Statyka Cieczy i Gazów. Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał

Gdy pływasz i nurkujesz również jesteś poddany działaniu ciśnienia, ale ciśnienia hydrostatycznego wywieranego przez wodę.

Zespół Lo Zespół Lokalizacji Zagrożeń w Lotnictwie Cywilnym

POMiAR HAŁASU ZEWNĘTRZNEGO SAMOLOTÓW WEdŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENdiX G i ROZdZiAŁU 10 ZAŁOżEń 16 KONWENCJi icao

Opis przedmiotu zamówienia

Cel działania: redukcja ryzyka kolizji z ziemią. Opracowany w latach 70-tych pod wpływem dużej liczby wypadków typu CFIT.

Bezzałogowe statki powietrzne w Polsce podstawy prawne. Zespół ds. bezzałogowych statków powietrznych Urząd Lotnictwa Cywilnego

Metrologia cieplna i przepływowa

Kartkówka powtórzeniowa nr 1

MECHANIKA PŁYNÓW Płyn

Badanie współczynników lepkości cieczy przy pomocy wiskozymetru rotacyjnego Rheotest 2.1

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych

METEOROLOGIA LOTNICZA Ćwiczenie 2

Składniki pogody i sposoby ich pomiaru

Nawiew powietrza do hal basenowych przez nawiewne szyny szczelinowe

ĆWICZENIE 13 TEORIA BŁĘDÓW POMIAROWYCH

Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych

Zestaw zadań na I etap konkursu fizycznego. Zad. 1 Kamień spadał swobodnie z wysokości h=20m. Średnia prędkość kamienia wynosiła :

Metody obliczania obszarowych

Funkcjonalność urządzeń pomiarowych w PyroSim. Jakich danych nam dostarczają?

Warszawa, dnia 18 lipca 2014 r. Poz. 950 ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY I ROZWOJU 1) z dnia 17 lipca 2014 r.

Metody obliczania obszarowych

Metrologia cieplna i przepływowa

REGATOWA ŁÓDŹ PODWODNA NAPĘDZANA MECHANICZNIE

ZAŁĄCZNIK 4 Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.

Badanie zależności temperatury wrzenia wody od ciśnienia

Szczegółowy rozkład materiału z fizyki dla klasy I gimnazjum zgodny z nową podstawą programową.

Temat: Elementy pogody i przyrządy do ich pomiaru. Konspekt lekcji przyrody dla klasy IV. Dział programowy. Przyroda i jej elementy.

PODSTAWY OPRACOWANIA WYNIKÓW POMIARÓW Z ELEMENTAMI ANALIZY NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

Zapotrzebowanie na ciepło do podgrzania powietrza wentylacyjnego

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl

XXXIX OLIMPIADA GEOGRAFICZNA Zawody III stopnia pisemne podejście 2

Jakość danych pomiarowych. Michalina Bielawska, Michał Sarafin Szkoła Letnia Gdańsk

Regulacja dwupołożeniowa (dwustawna)

O 2 O 1. Temat: Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego

Konkurs Fizyczny dla gimnazjalistów województwa zachodniopomorskiego w roku szkolnym 2016/2017

Podstawy niepewności pomiarowych Ćwiczenia

Szczyt, 1500 m npm. Miejscowość A m npm, - 4 o C. Miejscowość B, 1000 m npm

Charakterystyki prędkościowe silników spalinowych

ZADANIA Z FIZYKI NA II ETAP

Transkrypt:

CIŚNIENIE ATMOSERYCZNE I POMIAR WYSOKOŚCI Definicja ciśnienia atmosferycznego. Ciśnienie atmosferyczne jest to stosunek wartości siły, z jaką słup powietrza atmosferycznego naciska na powierzchnię Ziemi (siła/jednostkę powierzchni). Na skutek ciągłego i dość złożonego ruchu powietrza w atmosferze oraz z powodu ciągłych zmian charakterystyk jego mas, wartość siły nacisku tego słupa powietrza dla danego miejsca pomiaru nieustannie się zmienia. Do pomiaru ciśnienia używa się instrumentów zwanych barometrami. Na większości lotniskowych stacji meteorologicznych znajdują się dwa rodzaje barometrów: barometr aneroidowy (aneroid) oraz barometr cyfrowy. Na niektórych stacjach można też znaleźć jeszcze barometry rtęciowe. Piloci, powinni znać wszystkie te przyrządy, aby mogli samodzielnie odczytać ich pomiary. Barometr rtęciowy. Barometr rtęciowy (Rys.5-1) składa się z otwartego zbiornika z rtęcią, do której włożona jest otwarta końcówka szklanej rurki, z której usunięto powietrze. W barometrze użyto rtęć, ponieważ jest ona najcięższą cieczą w temperaturze normalnej (15 C). Barometry tego typu były używane do pomiarów ciśnienia atmosferycznego przez wiele lat, ale i obecnie można je znaleźć na niektórych stacjach meteorologicznych. Rysunek 5-1. Barometr rtęciowy ciśnienie normalne na poziomie morza. 5.3.1. Ciśnienie atmosferyczne zmusza rtęć do jej wznoszenia/opadania w rurce. W idealnej, standardowej atmosferze na poziomie morza, rtęć podniesie się na wysokość 760mm. Innymi słowy, słupek rtęci o wysokości 760 mmhg reprezentuje ciężar kolumny powietrza o tym samym przekroju co słupek rtęci, ale mającą wysokość równą odległości między poziomem morza, a górną granicą atmosfery. 5.4. Barometr aneroidowy. Składa się ze szczelnie zamkniętego naczynia z nieznacznie rozrzedzonym powietrzem oraz wskazówki mechanicznie połączonej ze ścianą tego pojemnika. Przy wahaniach ciśnienia atmosferycznego powierzchnia ścianki wygina się i tym samym porusza wskazówką, która wskazuje ciśnienie na skali. Jego zasadniczą częścią jest próżniowa puszka membranowa, której odkształcenia - spowodowane zmiennością ciśnienia atmosferycznego są przenoszone na wskazówkę (Rys.5-2).

Rysunek 5-2. Barometr aneroidowy. Jednostki ciśnienia. Ciśnienie barometryczne jest wyrażane w różnych jednostkach na całym świecie. W naszym regionie używane są następujące jednostki: milimetry słupa rtęci hektopaskale, milibary a ich wzajemna zależność jest następująca: 1 hpa = 3/4 mm Hg, 1 mm Hg = 4/3 hpa, 1 hpa = 1 mb. Ciśnienie na stacji pomiarowej i ciśnienie zredukowane do średniego poziomu morza. Kiedy ciśnienie jest zmierzone na lotnisku, oznacza to, że zmierzono jego ciężar nad lotniskiem. Nazywa się to ciśnieniem na stacji (Rys. 5-4). Ciśnienie maleje wraz z wysokością, co oznacza, że na wyższych poziomach będzie ono mniejsze niż na niższych. Aby możliwa była analiza map pogodowych, niezbędne jest, aby ciśnienie z poszczególnych punktów pomiarowych było porównywalne. Ponieważ stacje pomiarowe leżą na różnych wysokościach, to wszystkie pomierzone tam ciśnienia muszą zostać dopasowane do tego samego poziomu, aby można było je ze sobą porównywać (Rys.5-5). Tym zwyczajowo przyjętym poziomem, do którego redukuje się ciśnienie, jest średni poziom morza (Mean Sea Level MSL). Rysunek 5-4. Ciśnienie na stacji pomiarowej.

Rysunek 5-5. Ciśnienie zredukowane do poziomu morza. Ciśnienie zredukowane do poziomu morza. Największe zmiany ciśnienia atmosferycznego zachodzą wraz ze zmianą wysokości. W najniższej warstwie troposfery do wysokości kilku tysięcy metrów mamy do czynienia z największym skupieniem powietrza, co jest spowodowane przyciąganiem ziemskim. W warstwie tej spadek ciśnienia z wysokością w przybliżeniu wynosi około 15mmHg /100m czyli około 11hPa/100m. Rysunek 5-6 ilustruje ideę redukowania ciśnienia do poziomu morza dla dwóch różnych punktów pomiarowych, przy czym dla uproszczenia przyjmujemy, że mamy do czynienia z atmosferą standardową (ISA). Rysunek 5-6. Redukcja ciśnienia barometrycznego do średniego poziomu morza. Punkt A leży na wysokości 1500m n.p.m. i obserwator odczytuje na barometrze ciśnienie, którego wartość wynosi 633 mmhg. O tej samej godzinie, obserwator w pkt. B, który leży na poziomie morza, odczytuje wskazanie barometru, który wskazuje 760 mmhg. Ponieważ obie stacje pomiarowe mają inną elewację, ciśnienia te nie mogą być ze sobą bezpośrednio porównane. Dlatego też, do ciśnienia pomierzonego w pkt. A należy wnieść poprawkę wynikającą z jego wysokości n.p.m. Po wprowadzeniu takiej poprawki okazuje się, że ciśnienia w obu punktach, po zredukowaniu do poziomu morza, są takie same. Gdyby takiej korekty nie dokonano, to prosta i szybka analiza rozkładu ciśnienia na powierzchni ziemi (przyziemne mapy pogodowe) nie byłaby możliwa. Zmiany ciśnienia. Ciśnienie atmosferyczne w danym miejscu ulega ciągłym, mniejszym lub większym zmianom. Mogą być one powolne, szybkie, a nawet gwałtowne. Generalnie zmiany te można podzielić na kilka głównych rodzajów. I tak mamy zmiany dobowe, sezonowe, frontowe oraz sporadyczne bardzo raptowne. Te ostatnie związane są głównie z przechodzeniem stref frontowych, burz oraz przesuwania się układów ciśnienia zarówno wysokiego (wyże) jak i niskiego (niże). Przechodzeniu rozwiniętych układów barycznych zawsze towarzyszy znacząca zmiana ciśnienia, która może wynosić od jednego do kilku hpa w czasie paru godzin. Zmiany w dłuższych okresach, takich jak tydzień, miesiąc czy pora roku są bardziej łagodne. Największe zmiany ciśnienia zachodzą wraz ze zmianami wysokości pionowej i jest to związane ze zmianami temperatury. Temperatura. Powietrze rozszerza się (zwiększa objętość) gdy jest ogrzewane i kurczy się (zmniejsza objętość), gdy zostaje ochłodzone. Rysunek 5-7 pokazuje trzy kolumny powietrza: chłodniejszą, standardową i cieplejszą. Ciśnienie powietrza zarówno u podstaw i na szczytach tych kolumn jest równe, ale objętość powietrza każdej z nich jest różna ze względu na zróżnicowanie temperatury.

Pionowe rozszerzanie się ciepłej kolumny powoduje, że jest ona wyższa od kolumny z powietrzem standardowym, natomiast kurczenie się powietrza w kolumnie chłodnej powoduje, że jest ona niższa. Ponieważ zmiana ciśnienia jest taka sama w każdej z kolumn, to tempo spadku ciśnienia z wysokością w ciepłej kolumnie jest mniejsze niż w standardowej, a tempo spadku ciśnienia z wysokością w chłodnej kolumnie jest większe niż w standardowej. Rysunek 5-7. Tempo spadku ciśnienia maleje wraz ze zmianami temperatury z wysokością. Układy baryczne. Dane pomiarowe ciśnienia atmosferycznego są szczegółowo analizowane przez meteorologów, którzy systematycznie opracowują mapy pogodowe, do tworzenia których niezbędne są informacje o ciśnieniu. Uważna analiza map rozkładu ciśnienia, pozwala zarówno zrozumieć, co aktualnie dzieje się z pogodą, ale także prognozować zmiany warunków pogodowych w krótszej lub dłuższej perspektywie czasowej. Związki pomiędzy rodzajami układów barycznych, a panującymi w ich strefie oddziaływania warunkami atmosferycznymi są na tyle złożone, że do ich prawidłowej analizy i interpretacji niezbędny jest dobrze wyszkolony i doświadczony personel meteorologiczny. Jednakże, personel latający, chociaż nie musi umieć wykreślać takich map, to przynajmniej powinien umieć rozpoznawać na nich układy baryczne i związane z nimi charakterystyczne rozkłady ciśnienia atmosferycznego, ponieważ ich występowanie często się powtarza, a co za tym idzie, występowanie związanych z nimi charakterystycznych różnych zjawisk pogodowych, w których są też zjawiska groźne dla bezpieczeństwa wykonywanych lotów. Wiatry. Istnieje bezpośredni związek pomiędzy układami barycznymi, a kierunkiem i prędkością wiatru zarówno w dolnych jak i wyższych warstwach troposfery. Generalnie mówiąc, w regionach, które leżą w zasięgu układów wyżowych, w większości przypadków panują korzystne dla lotnictwa warunki atmosferyczne. Natomiast w regionach, które są pod wpływem układów niskiego ciśnienia, pogoda jest przeważnie mniej korzystna, dla tego rodzaju aktywności, jakim jest latanie. Zmiany ciśnienia także wpływają na gęstość powietrza i dlatego wpływają na warunki lotu. Najbardziej widocznym efektem obniżającego się ciśnienia wraz ze wzrostem wysokości są: większa rzeczywista prędkość startu i lądowania, wzrost długości rozbiegu przy starcie i drogi hamowania przy lądowaniu, spadek tempa wznoszenia oraz większa rzeczywista prędkość przeciągnięcia. 5.9.2. Izobary. Aby stworzyć wizualizację rozkładu ciśnienia przy powierzchni ziemi, nanosi się na mapy ciśnienie zmierzone na stacjach meteo i zredukowane do średniego poziomu morza. Linie, które łączą punkty o tym samym ciśnieniu nazywamy izobarami, a ich wartość na mapie wyrażona jest w hpa lub mb. Są one rysowane co 4 lub co 5 hpa. Izobary wyrysowane w ten sposób na mapie tworzą topograficzną mapę ciśnienia. W wielu przypadkach kształt izobar dostarcza wskazówek o możliwych warunkach atmosferycznych. I tak, niższe wartości izobar zwykle wskazują na brzydką pogodę, a o wyższych wartościach wskazują dobrą pogodę (Rys.5-8). Ciasno upakowane linie izobar wskazują na szybkie zmiany pogodowe i na silny wiatr. Luźniej ułożone względem siebie izobary dają nam ogólną wskazówkę, że występuje słaby wiatr i mamy ładną lub stabilną pogodę.

Rysunek 5-8. Izobary- mapa przyziemna. 5.9.3. Izohipsy. Powyżej poziomu ziemi do analizy ciśnienia używa się map górnych. Są to mapy tzw. stałego ciśnienia, na których kreśli się linie zwane izohipsami, które przedstawiają zmieniająca się wysokość danej powierzchni ciśnienia. Tym samym izohipsy to linie równej wysokości (Rys.5-9). Najczęściej wykonuje się takie mapy dla ciśnień: 850hPa, 700hPa, 500hPa, 300hPa i 200hPa. Ponieważ izohipsy pokazują wysokość to ich wartości wyraża są w metrach. Rysunek 5-10 przedstawia stosunek izobar do izohips. Analizując układ izohips na mapie górnej łatwo dostrzec tą samą prawidłowość, jaka dotyczy izobar na mapie przyziemnej. Im gęstszy układ izohips (co oznacza szybkie zmiany ciśnienia) tym silniejszy wiatr. Wspólne dla map przyziemnych i górnych nazwy opisujące używane do opisu układów barycznych są następujące: Niż baryczny (cyklon) obszar niskiego ciśnienia, który otoczony jest ze wszystkich stron przez wyższe ciśnienie ( tak jak wskazują wartości izobar na mapach przyziemnych) lub też obszar niskiej rzeczywistej wysokości otoczony przez wyższą rzeczywistą wysokość (tak jak to pokazują izohipsy na mapach górnych). Wyż baryczny (antycyklon) - obszar wysokiego ciśnienia, który otoczony jest ze wszystkich stron przez niższe ciśnienie ( tak jak wskazują wartości izobar na mapach przyziemnych) lub też obszar wysokiej rzeczywistej wysokości otoczony przez niższą wysokość rzeczywistą (tak jak to pokazują izohipsy na mapach górnych). Zatoka niżowa wydłużona strefa niskiego ciśnienia z najniższymi wartościami ciśnienia wzdłuż linii zwanej osią zatoki, a która oznacza miejsce maksymalnego ugięcia/zakrzywienia izobar lub izohips. Klin wyżowy - wydłużona strefa wysokiego ciśnienia z najwyższymi wartościami ciśnienia wzdłuż linii zwanej osią klina, a która oznacza miejsce maksymalnego ugięcia/zakrzywienia izobar lub izohips. Siodło neutralny obszar położony pomiędzy dwoma wyżami i dwoma niżami. Pomiar wysokości. Rozwój lotnictwa na początku XX wieku, spowodował intensywne poszukiwania metod, które pozwoliłyby na jak dokładniejsze określanie wysokości lotu statku powietrznego. Najlepszym rozwiązaniem było użycie w tym celu ciśnienia barometrycznego, głównie z powodu, że zmienia się one z wysokością. Jeśli porównać skalę zmian ciśnienia w pionie z jego zmianami horyzontalnymi to okaże się, że pionowe zmiany są o około 10.000 razy większe niż odpowiadające im wartościami zmiany horyzontalne na tym samym dystansie. Tempo zmian ciśnienia w pionie wynosi około 15mmHg/100m (11hPa/100m).

Rysunek 5-9. Izohipsy mapa górna (700hPa). Rysunek 5-10. Stosunek izobar do izohips.

5.10.1. Wysokościomierz barometryczny. Zasadniczo, wysokościomierz samolotowy (Rys.5-11) jest barometrem aneroidowym wykalibrowanym w ZAŁĄCZNIK jednostkach długości 27 (metry, Lotnicza stopy), zamiast Pogoda w jednostkach w ciśnienia. pytaniach i odpowiedziach. Rysunek 5-11. Wysokościomierz barometryczny (aneroidowy). 5.10.2. W najniższej warstwie atmosfery do 4-5 km (15000ft) mamy do czynienia z największymi odchyłkami rzeczywistej temperatury od temperatury w standardowej atmosferze. I tak, odchylenie temperatury rzeczywistej od standardowej o 2,8 C powoduje jednoprocentowy (1%) błąd pomiaru wysokości. Na przykład, jeśli prawidłowo ustawiony wysokościomierz wskazuje wysokość 10.000 ft, ale powietrze poniżej jest o 11 C cieplejsze niż temperatura przyjęta dla atmosfery standardowej tj. 2,8 C, to wskazania wysokościomierza będą około 4% za niskie. Rzeczywiście samolot będzie leciał na wysokości 10.400ft. (o 400ft. więcej niż wskazania). Rysunek 5-7 i rysunek 5-12 ilustrują wpływ temperatury zarówno na wysokości wskazywanej przez wysokościomierz jak na wysokości rzeczywistej. Rysunek 5-12. Wpływ temperatury na rzeczywistą i pomierzoną wysokość lotu. Wysokość ciśnieniowa. W standardowej atmosferze, ciśnienie na poziomie morza wynosi 760mmHg (1013,2hPa). Jest to tzw. standardowy poziom odniesienia. W tej hipotetycznej atmosferze ciśnienie spada w ustalonym tempie. Wysokość ciśnieniowa jest to wysokość powyżej tego poziomu odniesienia. Dlatego, załoga lotnicza może z łatwością określić wysokość ciśnieniową na podstawie wskazań ciśnieniomierza zarówno w czasie lotu jak i na ziemi.

Wysokość gęstościowa. Wysokość gęstościowa jest wysokością ciśnieniową skorygowaną dla temperatury niestandardowej. Ponieważ standardowe warunki atmosferyczne można spotkać bardzo rzadko, to wysokość gęstościowa dla danego lotniska może różnić się o kilkaset, a nawet o tysiące metrów od jego aktualnej wysokości nad poziomem morza. W gorący dzień, powietrze staje się rozcieńczone, a jego gęstość na lotnisku odpowiada wyższej wysokości w standardowej atmosferze. Lotnisko ma więc dużą, dodatnią (+) wysokość ciśnieniową. Jako przykład niech posłuży lotnisko położone na wysokości 1500m (5000ft.) n.p.m. i na którym wysokość gęstościowa wynosi 3000m (10000ft.) (Rys.5-13). Samolot lecący na to lotnisko, operowałby w powietrzu, które normalnie dla standardowej atmosfery znajdowałoby się na wysokości 3000m (10000ft.). W chłodny dzień natomiast, powietrze staje się zagęszczone. Jego gęstość odpowiada niższej wysokości w standardowej atmosferze. Lotnisko ma więc małą, ujemną (-) wysokość gęstościową. Rysunek 5-13. Wysokość gęstościowa. Sprawność statku powietrznego tzn. jego maksymalne osiągi są w znaczący sposób zależne od gęstości powietrza w atmosferze. Niska wysokość gęstościowa zwiększa osiągi samolotu. Duża wysokość gęstościowa może natomiast być niebezpieczna, ponieważ obniża ona osiągi statku powietrznego, co szczególnie jest groźne wtedy, gdy samolot jest maksymalnie obciążony ładunkiem dopuszczalnym. Wielkość siły nośnej płatowca lub łopaty śmigła zależna jest od prędkości powietrza opływającego je powietrza. Tam, gdzie mamy do czynienia z dużą (+) wysokością gęstościową niezbędna jest dodatkowa moc silników, aby skompensować efekt rozrzedzonego powietrza. Zarówno długość rozbiegu w czasie startu jak i hamowania podczas lądowania ulega wydłużeniu, a tempo wznoszenia oraz maksymalny pułap operacyjny jest mniejszy (czyli maksymalny pułap samolotu, to nic innego jak maksymalna wysokość gęstościowa, jaką może osiągnąć dany typ statku powietrznego).

5.10.4.4. Wzór wysokości gęstościowej - [ DA = PA+(120xVt) ]. Zmiana temperatury jest włączona do wzoru służącego do obliczania wysokości gęstościowej ( DA - density altitude) przy znanej wysokości ciśnieniowej (PA pressure altitude). Każda odchyłka o 1 C rzeczywistej temperatury (Vt) na wysokości ciśnieniowej, od temperatury standardowej, zmienia wartość wysokości gęstościowej o 120ft (36,5m). Jeśli aktualna temperatura jest niższa od standardowej, to wysokość gęstościowa jest mniejsza i odwrotnie. 5.10.5. Ustawienia wysokościomierza. Wysokościomierz posiada możliwość ustawienia ciśnienia odniesienia w celu prawidłowego skalibrowania przyrządu. Ze względu na ustawione ciśnienie odniesienia wyróżniamy następujące rodzaje określania wysokości lotu: Ustawienie wysokościomierza Standard QNE 760mmHg 1013,5 hpa QNH QFE Wskazania na lotnisku Zmienna wysokość, odczyt wskazuje powyżej lub poniżej aktualnej wysokości. Odczyt wskazuje aktualną wysokość powyżej średniego poziomu morza (MSL), kiedy SP jest na ziemi. Odczyt zero wysokości kiedy SP jest na ziemi. Wskazania w powietrzu Wskazuje dodatnia separację według poziomu ciśnienia, ale na zmieniających się wysokościach (określa poziom lotu FL). Wskazuje wysokość nad MSL (bez uwzględnienia temperatury) Wysokość nad powierzchnią ziemi (bez uwzględnienia temperatury) Wysokościomierz ustawiony na QNE. QNE jest zawsze 760mmHg i skutkuje tym, że wysokościomierz wskazuje wysokość ponad standardowym punktem odniesienia lub inaczej wysokość ciśnieniową. Takie ustawienie wysokościomierza używa się powyżej wysokości przejściowej. Wysokościomierz ustawiony na QNH. Ustawienie wysokościomierza na QNH skutkuje tym, że wskazuje on rzeczywistą wysokość nad poziomem morza. Wysokościomierz ustawiony na QFE. Ustawienie wysokościomierza na QFE, jest to ustawienie na pomiar aktualnego ciśnienia na danym poziomie, które nie jest zredukowane do poziomu morza. Jeśli ustawione jest QFE, to wysokościomierz wskazuje aktualną wysokość ponad gruntem, ale nie zapewnia przestrzeni dla uniknięcia kolizji z przeszkodami terenowymi. Piloci muszą zachować wyjątkową ostrożność jeśli wykonują lot używając QFE. Prawidłowo ustawiony wysokościomierz jest niezwykle użyteczny do kontrolowania i utrzymania wielkości separacji pionowej pomiędzy statkami powietrznymi, ponieważ ciśnienie atmosferyczne w danej strefie jest wspólne dla nich wszystkich. Jest ono także użyteczne przy lądowaniu, ponieważ odchylenie ciśnienia od ciśnienia przy powierzchni ziemi powinno po przyziemieniu zmniejszyć się do zera. Należy jednak pamiętać, że wysokościomierz nie pokazuje automatycznie rzeczywistej, dokładnej wysokości poziomu lotu. To załoga statku powietrznego zawsze odpowiada za skuteczne unikanie kontaktu z przeszkodami terenowymi.

Błędy wysokościomierza. ZAŁĄCZNIK Istnieją trzy czynniki, 27 Lotnicza które determinują Pogoda wskazania w wysokościomierza pytaniach barometrycznego. i odpowiedziach. wysokość ciśnienia atmosferycznego, które instrument mierzy; mechaniczne przesunięcie wskazówki instrumentu ( ustawianie wysokościomierza); stały błąd instrumentu (określany dla każdego urządzenia osobno). Z wyjątkiem możliwych eksploatacyjnych (mechanicznych) błędów urządzenia, łatwo jest przewidzieć wpływ dwóch innych czynników, kiedy zrozumie się uwarunkowania meteorologiczne. Pierwszy, to różnice rzeczywistego ciśnienia na poziomie morza w stosunku do ciśnienia na poziomie morza w standardowej atmosferze, a drugi, to odchyłki wartości pionowego gradientu temperatury od średniej dla atmosfery wzorcowej. Błąd ciśnienia. Powyżej wysokości przejściowej wysokościomierz musi być ustawiony według ciśnienia standardowego czyli 760mmHg/1013,2hPa ( QNE). Jeśli pilot zaczyna obniżać wysokość lotu poniżej poziomu przejściowego, to musi przestawić wysokościomierz na ciśnienie QNH. Procedura ta pozwala zarówno na utrzymanie prawidłowej separacji pionowej pomiędzy statkami powietrznymi jak i na zachowanie bezpiecznej odległości od powierzchni ziemi. Kiedy lot wykonywany jest poniżej wysokości przejściowej to wysokościomierz musi być ustawiony według ciśnienia QNH najbliższej stacji pomiarowej. Błąd temperatury. Nawet, gdy ciśnienie na poziomie morza nie zmienia się po trasie lotu, to nieprawidłowe wskazania wysokości mogą wystąpić wskutek zmian temperatury powietrza. Jeśli powietrze jest znacznie chłodniejsze niż standardowe, to rzeczywista wysokość lotu będzie mniejsza niż wysokość podana przez instrument. Natomiast, jeśli powietrze będzie cieplejsze, to samolot będzie w rzeczywistości wyżej niż wskazuje wysokościomierz (Rys.5-15). Niezwykle istotną rzeczą jest to, aby członkowie załogi zdawali sobie sprawę z tego faktu, zwłaszcza, gdy loty wykonywane są na małych wysokościach, a do tego nad obszarami górskimi. W ten sposób unikną problemów z omijaniem przeszkód terenowych. Rysunek 5-15. Błąd wysokości spowodowany temperaturą powietrza.

5.11. Podsumowanie. Ciśnienie atmosferyczne na danym poziomie jest to siła jaką wywiera ciężar powietrza znajdującego się nad tym poziomem. Ciśnienie jest mierzone za pomocą takich przyrządów jak aneroid i barometr rtęciowy. Jednostki używane w lotnictwie to hektopascale (hpa) lub milimetry słupa rtęci (mmhg). Ciśnienie w danym punkcie jest ciśnieniem na wysokości tego punktu nad poziomem morza. Ciśnienie zredukowane do poziomu morza, jest sumą ciśnienia panującego w danym punkcie i ciśnienia kolumny powietrza od wysokości tego punktu do poziomu morza. Izobary są liniami łączącymi punkty o jednakowym ciśnieniu. Wysokość względną uzyskuje się poprzez ustawienie na wysokościomierzu rzeczywistego ciśnienia atmosferycznego na poziomie lotniska (QFE). Wysokość bezwzględna jest to wysokość nad poziomem morza. Uzyskiwana poprzez ustawienie ciśnienia panującego na średnim poziomie morza w danej chwili (QNH). Wysokość ciśnieniowa Wysokość wskazywana przez wysokościomierz po ustawieniu ciśnienia odniesienia na tzw. ciśnienie standardowe na średnim poziomie morza (QNE). Określa też tzw. poziom lotu (FL) czyli 1/100 wysokości wyrażonej w stopach [ft]. Kiedy temperatura powietrza na danej wysokości jest mniejsza od temperatury dla atmosfery standardowej ISA, to Twoja wysokość rzeczywista jest mniejsza od wysokości wskazywanej przez altimetr. Kiedy temperatura powietrza na danej wysokości jest większa od temperatury dla atmosfery standardowej ISA, to Twoja wysokość rzeczywista jest większa od wysokości wskazywanej przez altimetr.