Несмотря на общеизвестность принципа, что при высокой температуре ухудшаются аэродинамические характеристики самолета, в феерии жаркого летнего дня об этом можно случайно забыть. О чем речь? О высоте по плотности (англ. Density Altitude – DA). Высота по плотности – абстрактный параметр, позволяющий, в числе прочего, оценить характеристики самолета при переменных значениях температуры и/или давления воздуха.
Предлагаемая ниже статья не открывает Америки, а только подсказывает как легко, без лишних умственных усилий предвидеть ухудшение с ростом температуры параметров воздушного судна. Приведенные в тексте значения являются приблизительными. Необходимо помнить, что в инструкции самолета (вертолета, автожира, воздушного шара), которая всегда должна находится на его борту, можно найти точную таблицу параметров, рекомендованных производителем. Целью данной статьи является стремление лишний раз побудить пилотов проверять возможности своего самолета, особенно в жаркие летние дни, когда возникает соблазн взять с собой несколько лишних килограммов груза.
Rule of thumb: Значение высоты по плотности вырастает на 120ft (здесь и далее в футах) на каждый 1°C роста температуры в условиях стандартной атмосферы (англ. ISA – International Standard Atmosphere). За стандартную атмосферу примем ту, которая теоретически имеет место на уровне моря, при температуре 15°C и давлении 1013,25 hPa (имеется несколько других параметров для определения ISA, но в данном случае их можно опустить).
Что это значит?
Если на высоте, равной уровню моря, температура воздуха составляет 30°C, то это равно высоте по плотности 1800ft!!! Но, вопрос со стандартной атмосферой не так очевиден. Поскольку с ростом высоты на 1000ft, температура ISA уменьшается на 2°.
5000ft ISA = 5°C
4000ft ISA = 7°C
3000ft ISA = 9°C
2000ft ISA = 11°C
1000ft ISA = 13°C
Уровень моря ISA = 15°C
Далее в рассмотрим более реальный пример, ведь не все аэропорты находятся на уровне моря. Взлетаем из аэропорта Роеснер Ранч в Аризоне. Его элевация составляет 2060ft (для простоты расчетов примем за 2000ft). Из приведенной выше таблицы следует, что на высоте 2000ft,температура ISA составляет 11°C. Предположим, что в Роеснер Ранч температура была 30°C (не редкость в Аризоне), это означает, что температура на 19°C выше, чем ISA, поскольку 30°C – 11°C = 19°C.
Простое арифметическое действие 19°C x 120ft и получается, что высота по плотности в этом случае выросла на 2280ft!!!! Следует обратить внимание, что по сравнению с уровнем моря разница составляет 4280ft. Вывод? Чем выше находится взлетно-посадочная полоса больше разница в плотности в жаркие дни.
А как это повлияет на разбег для взлета?
Известно, что чем больше элевация аэродрома, тем больший потребуется разбег. Считается, что для самолетов с поршневым двигателем (без турбонаддува), рост высоты по плотности на 1000ft, увеличивает взлетную дистанцию примерно на 10 проц. В Роеснер Ранч при температуре 30°C высота по плотности выросла на 2280ft, это означает, что разбег увеличится на целых 22,8 проц.!
Суммируя:
• Высота по плотности растет на 120ft на каждый 1°C роста температуры в стандартной атмосфере (ISA);
• Для поршневых самолетов (без турбонаддува) рост высоты по плотности на 1000ft означает увеличение взлетной дистанции на 10 проц.
Запомните:
• Чем теплее, тем хуже (растет высота по плотности);
• Чем выше расположена взлетно-посадочная полоса, тем больше разница высоты по плотности в жаркие дни;
• Высокая влажность ухудшает взлетные характеристики самолета. Наихудший сценарий – высокорасположенный аэропорт в жаркий день при повышенной влажности;
• Высоту по плотности не показывает альтиметр;
• Большая высота по плотности уменьшает несущую силу крыла, мощность двигателя и эффективность пропеллера.
Для большей наглядности рекомендуем посмотреть фильм, иллюстрирующий описанные выше явления:
Андрей Бочкарев
