風(fēng)霜雪雨、電閃雷鳴……當(dāng)每一個(gè)重要的氣象要素都有自己特定的表示代碼時(shí),氣象報(bào)文就誕生了。作為民航運(yùn)行使用最為廣泛的電報(bào)報(bào)文,氣象報(bào)文是每一個(gè)飛行員、簽派員、管制員日常工作中無處不在、必不可少的工具。
但就在這頻繁使用的報(bào)文里,卻隱藏著一個(gè)易被忽略、但又十分重要的細(xì)節(jié),直接關(guān)系飛行安全,值得我們抽絲剝繭、條分縷析地搞懂它。
這是某機(jī)場(chǎng)xxxx的一份整點(diǎn)實(shí)況報(bào)文(SA報(bào)):
METAR XXXX 060630Z 22004MPS 5000 -TSRA BR FEW026CB FEW026 28/25 Q1001 RESHRA BECMG NSW=
報(bào)文里,Q1001,大家都知道是指修正海平面氣壓QNH是1001百帕。我們的分析就從這里開始。
首先,這個(gè)數(shù)值是儀器測(cè)出來的,還是算出來的呢?搞懂這個(gè)問題有助于我們更深刻地理解QNH與QFE的含義。
機(jī)場(chǎng)的氣象站可以測(cè)出場(chǎng)面氣壓QFE。比如標(biāo)高500米的某機(jī)場(chǎng)氣象臺(tái)通過儀器測(cè)得QFE為988百帕,它代表的含義就是高出平均海平面500米的機(jī)場(chǎng)此時(shí)的大氣壓力是988百帕。那此時(shí)平均海平面的氣壓是多少呢?
解答這個(gè)問題之前,我們得明白為什么我們必須要知道平均海平面的氣壓?因?yàn)闄C(jī)場(chǎng)周圍的障礙物標(biāo)高是以平均海平面為基礎(chǔ)的,而民航飛機(jī)廣泛使用氣壓式高度表,只有知道平均海平面的氣壓,才能知道進(jìn)近階段飛機(jī)相對(duì)于平均海平面的高度,從而判斷飛機(jī)與障礙物的距離是否安全。
我國的平均海平面是黃海海平面,確切地說是青島驗(yàn)潮站觀測(cè)的黃海海平面。那平均海平面的氣壓能不能直接在青島驗(yàn)潮站觀測(cè),然后通報(bào)給全國的飛機(jī)呢?
答案是不能,因?yàn)槿珖鞯氐臋C(jī)場(chǎng)溫度等條件不同,機(jī)場(chǎng)上空的大氣狀況也不同,青島驗(yàn)潮站測(cè)得的平均海平面氣壓只能代表這個(gè)地點(diǎn)上空的大氣狀況,不能代表全國所有機(jī)場(chǎng)上空的大氣狀況。如果統(tǒng)一采用這個(gè)數(shù)值,就可能在一些機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)飛機(jī)進(jìn)近時(shí)實(shí)際高度過高或過低的情況,影響飛行安全。
那怎么辦呢?當(dāng)然是我們首先測(cè)得某個(gè)機(jī)場(chǎng)的場(chǎng)面氣壓QFE,這個(gè)數(shù)值代表了本機(jī)場(chǎng)上空的大氣狀況。然后再通過真實(shí)大氣條件下多元大氣的壓高方程,算出來在本機(jī)場(chǎng)大氣狀況下的平均海平面氣壓是多少,這個(gè)算出來的值就是修正海平面氣壓QNH了。
據(jù)民航聯(lián)盟了解,我國機(jī)場(chǎng)很多使用VAISALA的氣象觀測(cè)設(shè)備,根據(jù)相關(guān)資料,此設(shè)備中QNH計(jì)算公式為:
式中e為數(shù)學(xué)里的自然常數(shù),z為機(jī)場(chǎng)標(biāo)高,g為重力加速度,R為干空氣比氣體常數(shù),T為標(biāo)準(zhǔn)大氣開氏溫度,a為溫度遞減率。
這個(gè)公式解釋了我們提出的問題,QNH是根據(jù)測(cè)得的QFE算出來的。這里我們也能更清楚知道修正海平面氣壓QNH的真實(shí)含義,那就是它實(shí)際代表著根據(jù)本機(jī)場(chǎng)上空的大氣狀況推算出來的平均海平面氣壓。至于QNE標(biāo)準(zhǔn)海平面氣壓,這就是完全標(biāo)準(zhǔn)條件下的海平面氣壓,和我們氣象報(bào)文沒有關(guān)系。
搞懂了QNH的來龍去脈與真實(shí)含義,我們接下來就要搞明白為什么這個(gè)QNH如此重要。
QNH與飛機(jī)的運(yùn)行環(huán)境包線密切相關(guān)。在平原機(jī)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)大家對(duì)此感受不深,因?yàn)槠皆瓩C(jī)場(chǎng)的海拔高度不高,影響不大。可是如果我們?cè)诟吒咴瓩C(jī)場(chǎng)運(yùn)行,比如稻城機(jī)場(chǎng),昌都機(jī)場(chǎng)等這些海拔超過4000米的機(jī)場(chǎng),QNH數(shù)值就很關(guān)鍵了。根據(jù)FCOM手冊(cè)里的限制,部分空客A319飛機(jī)的能夠起降的跑道高度不能超過14500英尺,根據(jù)此標(biāo)高可以算出一個(gè)QNH值,如果當(dāng)天的氣象報(bào)文中Q數(shù)值過低,我們的飛機(jī)是不能起降的!
QNH與飛機(jī)起飛重量密切相關(guān)。同樣是在高高原機(jī)場(chǎng),如果當(dāng)天氣象報(bào)文中Q數(shù)值超過標(biāo)準(zhǔn)海平面氣壓1013十個(gè)百帕以上,理論上可以修正提高飛機(jī)的起飛重量,這對(duì)夏季高溫限載嚴(yán)重的高高原機(jī)場(chǎng)十分關(guān)鍵。
對(duì)飛行員來說,QNH更是十分關(guān)鍵的一個(gè)數(shù)值。
正常情況下,飛行員會(huì)在MCDU的PERF APPR頁面輸入著陸機(jī)場(chǎng)的QNH值,這個(gè)值會(huì)被座艙壓力控制器CPC使用,來計(jì)算著陸機(jī)場(chǎng)的真實(shí)氣壓,從而控制下降過程中的座艙高度。如果輸錯(cuò)QNH,可能導(dǎo)致座艙增壓出現(xiàn)異常。
同時(shí)在過渡高度以下,航路點(diǎn)的預(yù)測(cè)高度與飛行員輸入的QNH有關(guān),所以QNH直接影響MCDU上預(yù)測(cè)高度和下降軌跡的計(jì)算。
所以,QNH值無論對(duì)簽派、管制還是飛行都是十分重要的。
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