Warum und wie sind barometrische Höhenmesser für Anflug und Landung genau genug?

Der barometrische Höhenmesser wird während des Anflugs und der Landung als primärer Höhenmesser verwendet, bis das Flugzeug die Schwelle überquert (danach übernimmt der Radar-Höhenmesser und macht die „dreißig … zwanzig … zehn“-Anrufe), da er - anders als der Radar-Höhenmesser - kann nicht von Bergen oder Schluchten getäuscht werden, die quer zum Abstiegspfad liegen .

Doch barometrische Höhenmesser haben ihre eigenen Probleme:

  • Sie erfordern jederzeit eine genaue Kenntnis des lokalen Oberflächendrucks ... und der atmosphärische Druck kann sich sowohl von Zeit zu Zeit als auch von Ort zu Ort sehr schnell ändern.
  • Sie erfordern, dass sich das Flugzeug in einem bestimmten, konstanten Anstellwinkel befindet, um genaue Messwerte zu liefern. Wenn das Flugzeug in einem höheren Winkel fliegt als dem, für den das Pitot-Statik-System kalibriert ist, wird Stauluft in die statischen Öffnungen gedrückt, was zu einem falsch niedrigen Höhenmesserwert führt.
  • Sie verlassen sich auf die statischen Anschlüsse des Flugzeugs, die durch Dinge wie Regen, Eis oder Klebeband blockiert werden können (glücklicherweise ist dies heutzutage ungewöhnlich, da die meisten statischen Anschlüsse beheizt sind und die meisten Wartungstechniker vierfach überprüfen, ob dies nicht der Fall ist etwas zurückgelassen, das die Ports bedeckt).

Warum sehen wir angesichts dieser Unwägbarkeiten von barometrischen Höhenmessern nicht viele Abstürze aus Situationen wie diesen:

  • Sie brechen aus den Wolken aus, was Ihr Höhenmesser sagt, 3000 Fuß; Unglücklicherweise stellt sich für Sie heraus, dass der Druck abgefallen ist, seit die Höhenmessereinstellung des Flughafens zuletzt gesendet wurde, und Sie kurz davor stehen, auf dem Boden aufzuschlagen (entweder dies oder das Folgende könnte unter den falschen Umständen durch sintflutartigen Regen verschlimmert werden, der häufig vorkommt in Verbindung mit Niederdrucksystemen und kann möglicherweise von unzureichend beheizten statischen Anschlüssen aufgenommen werden, was zu einer noch fälschlicherweise höheren Höhenmesseranzeige führt).
  • Während des Anflugs betreten Sie eine lokalisierte Niederdruckzelle, von der das AWOS des Flughafens nichts weiß, da es sich am Flughafen und nicht auf dem Anflugweg befindet. Als Sie sehen, wie Ihre Höhe scheinbar ansteigt, drehen Sie die Drosseln im Leerlauf und drücken die Nase nach vorne, um die Höhenabweichung zu korrigieren. Da Sie von Anfang an nie wirklich zu hoch waren, schickt Sie diese Aktion leider unter den Gleitpfad und direkt in den Boden.
  • Während eines Durchstartens stellst du die TOGA-Power auf die Gashebel und ziehst das Joch zurück; Da die Aufzüge schneller reagieren als die Triebwerke, neigt sich das Flugzeug, bevor es stark beschleunigen kann, was dazu führt, dass der Anstellwinkel des Flugzeugs vorübergehend zunimmt. Stauluft tritt in die statischen Öffnungen ein, der Höhenmesser sagt, dass Sie niedriger sind als Sie tatsächlich sind, und um zu vermeiden, dass Sie auf den Boden aufschlagen, ziehen Sie das Steuerhorn so weit wie möglich nach hinten und bringen das Flugzeug zum Stillstand.
Wann haben Sie jemals auf dem Boden sitzend erlebt, dass sich der Luftdruck innerhalb von Minuten um das Äquivalent von 3000 Fuß ändert? Oder gar Tage? Es scheint, dass Sie eine Reihe sehr unplausibler Szenarien erstellt haben (jemand hat einen statischen Port entworfen, der wie eine Pitot-Sonde aussieht) und die Leute bitten, sie zu ignorieren.
@ user71659 In der Tat - 3000 Fuß entspricht einer Druckänderung von etwa 10%, was eine enorme Variation darstellt, es sei denn, es zieht ein Hurrikan vorbei.
Ja, aber während Sie sich einer Landebahn ohne Sicht mit Wolkenboden sehr nahe am Boden (Ihr Szenario) nähern, verwenden Sie wahrscheinlich ein ILS, um die Flugzeughöhe einzustellen, und verwenden einen Funkhöhenmesser, um die Entfernung zum Boden zu verfolgen ( mit akustischen Ansagen wie "Tausend!"). So sollte es einfach sein, ein Problem mit dem barometrischen Höhenmesser zu erkennen und den Anflug abzubrechen.

Antworten (3)

Eine Differenz von 1 hPa führt zu einem Fehler von 27 Fuß im Höhenmesser. Damit der Höhenmesser 3000 Fuß anzeigt, wenn sich das Flugzeug tatsächlich auf Meereshöhe befindet, muss der Höhenmesser um 111 hPa abweichen. Der Standardluftdruck auf Meereshöhe beträgt 1013 hPa (das wird für Sie Amerikaner in 29,92 inHg umgerechnet).

Zum Vergleich: Der Druck im Hurrikan Katrina erreichte nur 902 hPa. Wenn Sie also in einen Hurrikan hineingeflogen sind, aber die Höhenmessereinstellung bei 1013 (die als Standardeinstellung bei Reiseflughöhe verwendet wird) verlassen haben, könnten Sie theoretisch in einer Höhe von 3000 Fuß aus den Wolken springen, aber stattdessen auf dem Boden aufschlagen.

Abgesehen von der Tatsache, dass niemand versucht, in einem Hurrikan zu landen, wird dieser Fehler dadurch verhindert, dass der Flugplatzdruck von ATC im ATIS und sogar durch eine Warnung des Flugzeugs gemeldet wird, wenn es weit genug fortgeschritten ist.

Während des Anflugs betreten Sie eine lokalisierte Niederdruckzelle, von der das AWOS des Flughafens nichts weiß, da es sich am Flughafen und nicht auf dem Anflugweg befindet. Als Sie sehen, wie Ihre Höhe scheinbar ansteigt, drehen Sie die Drosseln im Leerlauf und drücken die Nase nach vorne, um die Höhenabweichung zu korrigieren. Da Sie von Anfang an nie wirklich zu hoch waren, schickt Sie diese Aktion leider unter den Gleitpfad und direkt in den Boden.

Taschen mit niedrigem Druck, wie Sie sie beschreiben, existieren einfach nicht in diesem Ausmaß. Hurrikane brauchen Hunderte von Kilometern, um ihren Tiefpunkt zu erreichen. Aus diesem Grund müssen Verkehrsflugzeuge den Anflug an einem bestimmten Punkt stabilisieren - normalerweise 1000 Fuß über dem Flugplatzniveau. Jede signifikante Abweichung vom Gleitpfad unterhalb dieses Punktes erfordert ein Durchstarten.

Während eines Durchstartens stellst du die TOGA-Power auf die Gashebel und ziehst das Joch zurück; Da die Aufzüge schneller reagieren als die Triebwerke, neigt sich das Flugzeug, bevor es stark beschleunigen kann, was dazu führt, dass der Anstellwinkel des Flugzeugs vorübergehend zunimmt. Stauluft tritt in die statischen Öffnungen ein, der Höhenmesser sagt, dass Sie niedriger sind als Sie tatsächlich sind, und um zu vermeiden, dass Sie auf den Boden aufschlagen, ziehen Sie das Steuerhorn so weit wie möglich nach hinten und bringen das Flugzeug zum Stillstand.

Höhenmesser sind mit mehreren statischen Ports kalibriert und so konzipiert, dass AoA-Änderungen den Höhenmesser nicht merklich beeinflussen. Für den Rest dieses Beispiels nehme ich an, dass ein Pilot die Grundlagen des Fliegens einfach vergessen könnte, aber es ist unwahrscheinlich. Piloten wissen, wie man die richtige Steigung und Leistung auswählt, um eine maximale Steigleistung zu gewährleisten.

Sie haben nicht erwähnt, dass Höhenmesser auch von der Temperatur beeinflusst werden und in kalter Luft höher als die Realität angezeigt werden. Es gibt keine Korrektur dafür, und daher haben einige Ansätze bei sehr kaltem Wetter Einschränkungen. BEARBEITEN: Siehe Kommentar von John K unten.

Letzter Absatz ist falsch. Es gibt Standard-Temperaturkorrekturtabellen für IFR-Anflüge, die Sie verwenden, wenn es unter dem Gefrierpunkt liegt, um Höhentemperaturfehler auf Höhen wie MDAs, DAs und Stepdown-Levels innerhalb des Anflugs zu korrigieren. Radarvektorhöhen werden von ATC temperaturkorrigiert.
@JohnK Ich meinte, es gibt keine Korrektur im Höhenmesser selbst wie beim Druck. Aber du hast recht, danke.
Das OP spricht über die Wirkung von AoA auf den dynamischen Pitot-Luftdruck. Was nicht Teil des statischen Luftsystems ist. Auch für die Amerikaner 0,01 "Hg = 10 Fuß Höhe.

Ein Druckanstieg an den statischen Anschlüssen, der durch Seitenwind oder Seitenschlupf verursacht wird, wird durch einen zweiten statischen Anschluss auf der gegenüberliegenden Seite des Flugzeugs kompensiert.

Das traditionelle statische System verbindet einfach beide in einer T-Verbindung, moderne Typen verwenden zwei separate statische Drucksensoren und kombinieren die Daten im ADC, um undichte Leitungen zu vermeiden.

Dieses Design fügt auch Redundanz hinzu, falls eine Seite verstopft ist.

Baro-Höhenmesser müssen im Allgemeinen auf +- 50 Fuß genau sein, wenn sie auf die lokale Höhenmessereinstellung eingestellt sind, und die niedrigste Baro-Höhe, die Sie absteigen können (ein Cat 1 ILS mit einer Entscheidungshöhe), beträgt 200 Fuß, sodass am meisten ausreichend Spielraum vorhanden ist kritischer Fall (um bei einem Anflug tiefer abzusinken, d. h. Kat. 2 oder 3, der eine Entscheidungshöhe und keine Höhe hat, benötigen Sie einen Radar-Höhenmesser).

Die tatsächliche Höhenempfindlichkeit eines typischen Baro-Höhenmessers beträgt weniger als 10 Fuß. Das heißt, die Nadel bewegt sich, um diese große Änderung anzuzeigen, insbesondere wenn eine Vibrationsquelle vorhanden ist, um die "Haftung" des Lagers im Mechanismus zu überwinden (bei Segelflugzeugen ohne vorhandene Vibration sind sie etwas weniger empfindlich und neigen dazu, ein wenig zu kleben bis die Druckänderung ausreicht, um die Lagerreibung zu überwinden, und sie zeigen möglicherweise erst nach 20 oder 30 Fuß eine Änderung an, es sei denn, Sie klopfen auf das Bedienfeld, wenn das Gerät etwas gealtert ist).

Warum und wie sind barometrische Höhenmesser für Anflug und Landung genau genug?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v