Подъем по ступенькам

Серия наборов высоты

Ступенчатый набор высоты в авиации — это серия наборов высоты, которые улучшают экономию топлива за счет перехода в более разреженный воздух, поскольку самолет становится легче и получает возможность летать в более разреженном воздухе на большей высоте. ^[1]^[2]

Описание

С первых дней реактивных самолетов и коммерческих перевозок техника постепенного набора высоты крейсерского полета по мере сгорания топлива и облегчения самолета широко использовалась пилотами. Высота, которая обеспечивает наиболее экономичный крейсерский полет (на желаемой скорости) в начале длительного полета, когда самолет полностью загружен топливом, не совпадает с высотой, которая обеспечивает наилучшую эффективность в конце полета, когда большая часть топлива на борту сожжена. Эта последняя высота обычно значительно выше первой. Постепенно поднимаясь на протяжении всей фазы крейсерского полета, пилоты могут наиболее экономично использовать свое топливо.

Первоначально пилоты использовали простой крейсерский набор высоты . Это означало простой, непрерывный, очень постепенный набор высоты от начальной высоты крейсерского полета до конечной высоты крейсерского полета и обеспечивало наиболее эффективное использование топлива. ^[1]^[3] Однако с ростом воздушного движения и назначением отдельных эшелонов полета для определенных рейсов, воздушных трасс и направлений полета, больше небезопасно непрерывно набирать высоту таким образом, и поэтому большинство рейсов идут на компромисс, набирая высоту отдельными шагами — ступенчатый набор высоты — с одобрения управления воздушным движением (УВД), чтобы гарантировать, что самолет всегда находится на подходящей высоте для управления движением. Хотя и не так эффективно, как непрерывный крейсерский набор высоты, ступенчатые наборы высоты все же более эффективны, чем поддержание одной высоты в течение всего полета. Интервалы ступенчатых наборов высоты могут составлять 1000, 2000 или 4000 футов (300, 610 или 1220 м) в зависимости от правил эшелонов полета, которые применяются на конкретной воздушной трассе, по которой выполняется полет.

Если трафик не является проблемой, крейсерский набор высоты все еще может использоваться. Например, Concorde использовал непрерывный крейсерский набор высоты во время своих полетов, поскольку обычно на той же высоте (почти 18 000 м (60 000 футов)) в том же направлении не было другого трафика. ^[4]^{[ нужен лучший источник ]}

В большинстве современных коммерческих авиалайнеров компьютеры, такие как системы управления полетом (FMS), рассчитывают и/или выполняют необходимые шаги при ступенчатом наборе высоты, чтобы максимально повысить эффективность, достигаемую с помощью этой техники.

Ступенчатые и крейсерские наборы высоты обычно не применимы к низколетящим самолетам, приводимым в движение обычными поршневыми двигателями с пропеллерами или турбовинтовыми двигателями , поскольку их эксплуатационные характеристики могут сильно отличаться от характеристик турбовентиляторных или реактивных самолетов. Фактически, наиболее эффективная высота для небольшого самолета гражданской авиации может составлять всего около 300–1000 метров (несколько тысяч футов) над землей, а увеличение высоты может снизить эффективность, а не повысить ее (пропеллеры имеют тенденцию терять эффективность в более разреженном воздухе, и многие небольшие самолеты гражданской авиации не имеют наддува , что эффективно снижает давление сжатия двигателя и, следовательно, эффективность , поскольку самолет поднимается в более разреженную атмосферу).

Неформальные восхождения на ступеньки

Некоторые пилоты используют «правила большого пальца» для определения того, когда следует выполнять ступенчатый подъем. Эти «правила» не учитывают влияние различных ветров на разных уровнях; компьютеризированные системы планирования полета могут быть лучше в оптимизации высоты и могут даже включать «ступенчатые спуски» в определенных погодных условиях. Два из правил информации, используемых некоторыми пилотами, следующие:

Продолжайте набирать высоту, пока самолет достаточно легок, чтобы подняться на следующий максимально возможный эшелон полета , пока не придет время снижаться.
Если возможно оставаться на следующем, более высоком эшелоне крейсерского полета в течение 20 минут или более до «вершины снижения » ( TOD ), то подъем экономически эффективен .

Смотрите также

Ссылки

^ ab Void, Joyce D. (7 сентября 1990 г.). "10. Cruise Performance". AFM 51-9 Aircraft Performance. ВВС США. стр. 10–2 . Получено 10 октября 2022 г.
^ Spitzer, Cary R., ред. (2001). Справочник по авионике . Boca Raton: CRC Press. стр. 15–9 . ISBN 9781420036879.
^ "Fuel Salvation". The MAC Flyer . Директорат безопасности, Штаб-квартира Военно-воздушного командования: 10. Апрель 1978. Получено 10 октября 2022 .
^ Эрик Холлоуэй, Эрик: Звезды — мои друзья (2005). ISBN 9781843941705

[USAF-1] Void, Joyce D. (7 сентября 1990 г.). "10. Cruise Performance". AFM 51-9 Aircraft Performance. ВВС США. стр. 10–2 . Получено 10 октября 2022 г.

[Avionics_Handbook-2] Spitzer, Cary R., ред. (2001). Справочник по авионике . Boca Raton: CRC Press. стр. 15–9 . ISBN 9781420036879.

[MAC-3] "Fuel Salvation". The MAC Flyer . Директорат безопасности, Штаб-квартира Военно-воздушного командования: 10. Апрель 1978. Получено 10 октября 2022 .

[4] Эрик Холлоуэй, Эрик: Звезды — мои друзья (2005). ISBN 9781843941705