先直接回答问题。

飞行中要知道自己距离地面的高度方法有两种,但要“精确地”知道,就只有下述的第一种方法——无线电高度表,但在高度离地2500尺(七百多米)之后,就无法“精确地”知道了。

飞行中判断飞机距离地面多少米,主要是两种方法:

(1)通过飞机安装的无线电高度表(RA)直接读取,它显示在飞行员正前方的PFD上,单位是英尺。

它的原理很简单,利用安装在飞机机腹下方的天线发射无线电波,电波接触到地面反射回到飞机的一个接收天线上,计算发射和接收的时间差乘以光速再除以二,也就是距离正下方地形的距离了。

它的局限是,只有离地小于等于2500英尺时才会显示,至于原因后面再说,并且只显示当前飞机的高度,没有前瞻性。

(2)飞行员根据飞机当前的气压高度(不想深究的可以直接理解为海拔高度)或GPS高度(不直接显示在仪表上)和附近障碍物的高度相减进行估算,这个误差就比较大了,也很难实时做出计算。但优点是飞行员可以进行预测性的计算,提前调整下降速度,避免飞机过于接近山头。

举个栗子比如上图中,飞机离地面的高度无线电高度是400尺,气压高度是730尺,也就是说当前下方有一个330尺的山或者这块地区的地面海拔高度就是330尺。


下面的问题也许不是题主想问的,但我也顺便叨叨一下。

(1)为何如此精准实时的无线电高度数据,在离地2500尺之后就不再提供给飞行员了呢?

因为离地高度(真高)这个数据,对飞行来说根本不重要。

借着这个问题,可以稍微扩展一下。

要理解它为什么不重要,首先我们要想想高度这个数据的作用是什么,它只有下面这三个功能:

  1. 防止飞机撞地——飞机任何时候必须高于地形的海拔高度
  2. 防止飞机相撞——每架飞机飞不同的高度层
  3. 让飞机能够准确按照设计的程序下降、落地

稍微思考一下就能知道,要实现上面三个功能,相比于会随地面高低起伏而不断变化的离地高度数据,显然是使用统一基准、稳定变化的气压高度(海拔高度)要方便得多。

(2)但是人工估算离地高度太慢了,这如何保证高速运动的飞机不会撞上前面的山头呢?

对于这个风险,飞行员最有力的工具就是使用“安全高度”,“安全高度”分很多种,这里就不展开细说。大概意思就是在设计飞行程序时,设计者就考虑到地形的影响,直接给出每一块区域、航路和航路点的“最低安全高度”,只要保证飞机在这块区域、航路或航路点飞行时高于公布的最低安全高度,就一定不会有撞山、撞地的风险,这就大幅降低了飞行员的工作负荷。

比如上图两个红圈里的内容,当飞机在机场南侧的时候只要保证自己高于2550米的高度(在北侧则需要1650米),或者,在飞过YC714航路点的时候只要保证高于2400米的高度,就肯定不会撞山。

机场的南侧有海拔高度1720米和1735米的高山明月山,再结合根据法规的要求,设计者设定了这些安全高度,它综合考虑了飞机性能、误差等因素。飞机现在比山头高多少、下一秒比山头高多少、高度显示有多大误差、飞机位置会不会有偏差,所有的这些需要精细计算的问题,飞行员都不需要考虑了(实际上人类也不可能实时算出来),我只要保证自己高于图上标示的高度(也就高于了这个位置附近最高的山头),那就一定不会撞山。


总之,人类天生是不适合做飞行这种高速运动的,在低速的时候“真实高度”这种数据似乎很好用,但一旦进入高速状态,它分分秒秒都在无规律的变化,远超人类的思维和反应能力,只能退而求其次,放弃大量无意义的数据、降低获取数据的精度和频次,只抓住重点——我要高于最高的那座山头,于是整个过程又回到了人类可以掌控的范畴了。

这种扬长避短的理念不仅体现于高度这一个小细节上,它更贯穿于整个的人类飞行历史之中。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:车尔尼雷夫司机

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