Wie berechnet man die wahre Höhe?

"Ein Flugzeug fliegt auf FL170. Die angezeigte Höhe mit eingestelltem QNH beträgt 17.500 Fuß. Die OAT beträgt -10 °C. Was ist die wahre Höhe?"

Die ISA-Temperaturabweichung beträgt 9°C.

Meine Rechnung lautet:

17.500'
+ 9 °C x 4' x 17.500/1000
= 18.130'

Die Antwort lautet 18.100'. Ich verstehe nicht, wo mein Fehler liegt.

Um die wahre Höhe zu ermitteln, benötigen Sie den lokalen barometrischen Druck, was nicht praktikabel ist. Wenn Sie sich über Wasser befinden, liefert Ihnen ein Radar-Höhenmesser möglicherweise die genaueste Anzeige (eine vernünftige Annäherung an die absolute Höhe). Ein GPS kommt vielleicht in die Nähe, ist aber wahrscheinlich aus vielen Gründen ausgeschaltet, egal wo Sie sich befinden. Sie benötigen eine geklärte Frage oder mehr Daten.
Abgesehen davon, dass wir ein oder zwei Formeln kennen, gibt uns diese Frage alles, was wir wissen müssen, um sie zu beantworten. Die Frage ist klar und sehr beantwortbar.
Ok danke, die gegebene Antwort ist 18.100' und ich habe jetzt 18.130' (17.500' + (ISA-Temperaturabweichung von 9 Grad C x 4 Grad C x 17,5)) berechnet?
Welches Druckreferenzdatum verwendet QNH in Millibar oder Zoll Hg? Das wäre nötig, um dieses Problem auf einem Flugcomputer auszuwerten.
@CarloFelicione Dieses Referenzdatum ist hier verfügbar, da es aus der Differenz zwischen der Druckhöhe und der angezeigten Höhe mit eingestelltem QNH bestimmt werden kann.

Antworten (3)

Dies kann durch Kenntnis einiger Formeln oder Temperaturbeziehungen in Bezug auf die Höhe berechnet werden. Beachten Sie, dass alle diese Berechnungen Schätzungen sind, die auf standardmäßigen ISA-Temperatur- und Höhenbeziehungen basieren. Auf dieser Seite finden Sie weitere Beispiele für diese Art von Fragen.

Beachten Sie Folgendes aus der Frage:

  1. FL170 repräsentiert eine Druckhöhe von 17.000 ft
  2. Wir wissen, dass die OAT -10°C beträgt
  3. Die angezeigte Höhe beträgt 17.500 Fuß

Um nun nach der wahren Höhe zu lösen, müssen wir ein paar zusätzliche Elemente kennen. Das müssen wir wissen:

  1. ISA an der Oberfläche beträgt 15°C
  2. Die Standard-Ausfallrate beträgt -2 °C pro tausend Fuß
  3. Um die wahre Höhe zu finden, beträgt die Differenz von der angezeigten Höhe 4 Fuß pro 1 °C Abweichung von ISA für jeweils 1.000 Fuß

Wenn wir das alles wissen, können wir Folgendes berechnen:

  1. ISA auf 17.000 ft (siehe 4und 5oben)
  2. Abweichung von ISA (siehe 2und 7oben)
  3. Wahre Höhe (siehe 6und 8oben)

Das alles mag kompliziert klingen, also lassen Sie uns ein Beispielproblem durchgehen . Nehmen wir einen Flug auf FL190 mit einer OAT von -15°C an einem Tag mit Standarddruck an.

Da die ISA an der Oberfläche 15 °C beträgt, wissen wir, dass die ISA bei 19.000 Fuß unter Verwendung der Standard-Abfallrate von -2 °C pro tausend Fuß -23 °C betragen wird.

Bei einem ISA von -23 °C sehen wir, dass unser OAT von -15 °C einen Unterschied von +8 °C über dem ISA aufweist. Befolgen Sie diesen Schritt sorgfältig, da die Zeichen verwirrend sein können.

Angesichts der Tatsache, dass die Temperatur ISA+8°C beträgt, und wenn wir darüber wissen 6, können wir unsere wahre Höhe relativ zur Druckhöhe berechnen:

EIN T ist unsere geschätzte wahre Höhe in Fuß
Δ ich S EIN ist die Differenz über ISA, in °C
EIN ich ist unsere angezeigte Höhe in Fuß
EIN ich k ist unsere angezeigte Höhe in Tausend Fuß

EIN T = ( 4 × EIN ich k × Δ ich S EIN ) + EIN ich
EIN T = ( 4 × 19 × 8 ) + 19000
EIN T = 608 + 19000
EIN T = 19608

In einigen Fällen kann eine Frage nach der wahren Höhe auf der Grundlage einer Druckhöhe anstelle einer angezeigten Höhe fragen. Ersetzen Sie in solchen Fällen die Druckhöhe durch die angegebene Höhe in der obigen Formel. Denken Sie daran, dass dies alles eine Schätzübung ist, die hilfreich ist, um die Beziehungen zwischen Temperatur, Druck und Höhe zu verstärken.

Schöne Art der Aufklärung, ohne die endgültige Antwort zu geben.
WENN SIE TEMP LAPSE RATE VON -1,98 C pro 1000 Fuß STATT -2 VERWENDEN, erhalten Sie die richtige Antwort (Temperaturabweichung ist 8,66 statt 9 C): true alt = 17500 + 4* 8,66 * 17,5 = 18106 sehr nahe an 18100 Füße
Vielen Dank für die Erklärung. Woher wissen wir, wann PA oder angezeigte Höhe in der von Ihnen bereitgestellten Formel (AT=(4×AIk×ΔISA)+AI) zu verwenden ist? Ich habe bemerkt, dass einige Leute standardmäßig die angezeigte Höhe verwenden und andere standardmäßig PA verwenden. Also welches ist richtig?
@Skydemon, Die Formel, die ich bereitgestellt habe, erfordert eine angegebene Höhe. Wenn man mit Druckhöhe arbeitet, muss man diese zuerst in die angezeigte umwandeln. Die Unterscheidung hängt typischerweise davon ab, ob das Flugzeug über oder unter der Übergangshöhe fliegt, in den Flughöhen oder nicht. Ein Flugzeug, das in den Flughöhen fliegt, fliegt in Referenzdruckhöhe; und Flugzeuge unterhalb der Übergangshöhe sollten die angezeigte Referenzhöhe unter Verwendung einer QNH- oder lokalen Höhenmessereinstellung fliegen. Beantwortet das deine Frage?
@JWalters, wenn ich das richtig verstehe, würden wir dann die Druckhöhe für Fragen verwenden, in denen FL erwähnt wird, und umgekehrt IA oder für Druckfehler korrigierte Höhe für Fragen verwenden, die die Höhe angeben? Es gibt viel Verwirrung darüber, welcher Wert in der Formel verwendet werden soll. Oxford verwendet nur die PA und BGS verwendet nur IA oder Elevation. Haben Sie einen Rat, welchen Wert Sie für welche Art von Frage verwenden sollten?
@JWalters zum Beispiel in dieser Frage: Sie fliegen auf FL 160. Die Außenlufttemperatur beträgt -27 ° C und der Druck auf Meereshöhe beträgt 1003 hPa. Was ist die wahre Höhe? Würden Sie FL160 oder für Druckfehler korrigierte Höhe verwenden? Der Prüfer hat IA verwendet, dh 15.730 Fuß

Erstens gilt True Altitude für eine Luftsäule über einem Punkt auf der Kugel. Ein QNH steht für eine Station, und in ATC ist dieser Standort willkürlich, und an Orten wie Großbritannien ist er eine von etwa 20 Regionen. Solche QNH-Daten werden genau als regionale Druckeinstellung bezeichnet und sind der niedrigste prognostizierte Druck für eine definierte Region innerhalb einer Stunde. Für Vermessungsarbeiten oder Präzisionsfernerkundung müsste also eine Beobachtung an dem Punkt unter einem Flugzeug oder zumindest eine (modellierte) Interpolation unter Verwendung bekannter Werte erfolgen. In diesem Fall haben wir das nicht, sondern eine regionale Druckeinstellung. Daher kann die resultierende Zahl nah dran sein, ist aber nicht die wahre Höhe für das Flugzeug.

Die folgende Formel stammt aus der Internationalen Standardatmosphäre von 1976 und wurde von einem Freund (Physiker) reduziert, der eine Reihe von Formeln für die Navigation entwickelt hat. Die Formel liefert eine genaue Antwort, da sie direkt auf die ISA von 1976 rückführbar ist und keine Annäherung darstellt.

Verhältnis von wahrer und kalibrierter (angezeigter) Höhe:

TA = CA + (CA-FE)*(ISADEV)/(273+OAT)

wo

TA = Wahre Höhe über dem Meeresspiegel

FE = Feldhöhe der Station, die die Höhenmessereinstellung bereitstellt CA = Kalibrierte Höhe = Höhe, die vom Höhenmesser angezeigt wird, wenn er auf die Höhenmessereinstellung eingestellt ist, korrigiert um Kalibrierungsfehler.

ISADEV= Durchschnittliche Abweichung der Standardtemperatur vom Standard in der Luftsäule zwischen der Station und dem Flugzeug (in C).

OAT= Außenlufttemperatur (in Höhe)

Ersetzen:

ISADEV = (stdISAtemp - (PA * (Verfallsrate)) - differentiellfmstdtemp )

TA = 17500 + (17500-0) * (15-17500/1000(2)-(-10)) / (273 - (-10))

TA = 17500 + 17500 * +10 / 283

TA = 17500 + 665,39

TA = 18165

Diese Frage wurde bereits von anderen Benutzern ausführlich beantwortet. Ich wollte nur erwähnen, dass die nicht angenäherte Version der Formel zur Berechnung der wahren Höhe lautet:

(1) h t r u e = h + h T 0 ( T Ö EIN T T ich S EIN )

wobei der Wert normalerweise dargestellt wird durch 4 1000 ist in der Tat 1 T 0 = 1 288.15 0,00347