Hem » Flygindustrin » Anders Ellerstrand: Höjdmätning – nu och i framtiden

Anders Ellerstrand: Höjdmätning – nu och i framtiden

För att mäta höjd i flygplan har vi med få undantag använt barometerhöjdmätare som egentligen inte mäter höjd över marken eller havet utan till ett tryckplan. För olika ändamål använder vi därför olika inställningar – vanligast är standard/QNE som ett sätt att se till att alla flygplan på höjd använder samma referens eller QNH som ger höjd över havet och som används i samband med start och landning.

Höjdmätningen är naturligtvis viktig av många skäl där ett är separation. Det normala är att flygplan separeras med 300 meter/1000 fot men tidigare krävdes dubbla höjden över FL285. Först efter omfattande utredningar och införande av nya procedurer och ny teknik kunde detta reduceras. I Europa skedde det 2002 då den lägre separationen kunde tillåtas ända upp till FL410. Det innebar att sex nya flygnivåer blev tillgängliga vilket ökade kapaciteten i luftrummet med ca 20 %.

Varför är separationen just 1000 fot? Detta bestämdes för väldigt många år sedan och man kan tänka sig att ett skäl är att det är praktiskt och enkelt att tillämpa. Det har sedan visat sig att denna separation innehåller tillräckligt mycket buffert för att hantera olika felkällor.

Nu börjar emellertid metoden att använda barometerhöjd så smått ifrågasättas. Det beror bl.a. på att barometerhöjdmätaren har några problem:
• Barometerhöjdmätarens precision sjunker med ökad höjd, eftersom tryckskillnaden blir allt mindre ”per höjd” högre upp.
• Det krävs kontinuerlig mätning av lufttryck på tusentals ställen runt världen för att se till att värdet är aktuellt.
• Utrustningen på flygplanet är känsligt för störningar – det handlar bl.a. om att urtagen inte får sättas igen av smuts, is eller insekter och inte får målas över när flygplanet målas om. Vid avisning får vätskan inte sprutas direkt på intagen.
• Vid låga temperaturer visar höjdmätaren för hög höjd vilket man måste kompensera för.
• Särskilda procedurer och höjdskikt krävs för att hantera flygplans övergång mellan användning av QNH och QNE.
• Tryckets variation på en flugen sträcka utgör en begränsning för optimal flygplanering – s.k. ”trajectory-based operations”.
• Det finns en skillnad mellan den höjd som visas på höjdmätaren och den verkliga höjden. De krav som ställs säger att den skillnaden inte får vara större än 245 ft, vilket då inkluderar höjdmätarfel och höjdhållningsfel. Det betyder att om två flygplan möts med 1000 fot separation och båda flygplanen flyger med max godtagbart fel kan den verkliga separationen vara så liten som 510 fot!

Den sista punkten är särskilt intressant. Dagens 1000 fot separation kan alltså i värsta fall bli bara 510 fot. Det borde ju innebära att om vi kunde mäta höjden med större precision och se till att den tilldelade höjden bibehålls med större precision kunde vi kanske minska separationen till 500 fot!

Vilka alternativ till barometerhöjd finns det då? Det som diskuteras är att mäta höjd med satelliter. Även satellitbaserad höjdmätning har dock sina problem:
• Det krävs god kontakt med minst fyra satelliter.
• Satellitnavigering kan ju ske med mycket god precision, men tyvärr är precisionen något lägre vertikalt än den är horisontellt.
• Satellitsystemet kan störas och avbrott kan ske. En orsak kan vara s.k. rymdväder som kan påverkas av solvind, magnetfält och strålning.

Det finns definierade krav på satellitsystem med tillägg av markstationer som bör kunna tillämpas även för höjdmätning och satellithöjdmätning används redan för en typ av luftrumsbrukare – drönare. Det innebär att problem då vi ska integrera traditionell luftfart och drönare i samma luftrum. Lösningen kan på sikt bli att det traditionella flyget får ändra sig. Det innebär att framtidens flyg kan få:
• Slippa ”transition level” och byte av lufttrycksinställning.
• Ökad kapacitet i luftrummet genom att fler höjder blir tillgängliga då separationen kan reduceras.
• Bättre möjlighet för effektiva ”trajectory-based operations”.
• Slippa korrigeringar vid låga temperaturer.
• Avskaffa tusentals stationer som mäter och uppdaterar luftrycksvärden.

När kan detta bli verklighet? Med tanke på att vartenda flygplan i hela världen idag använder barometer-höjd så lär det här dröja länge. Artikeln bygger på en webinar från SESAR Digital Academy – ”Exploring the future vision and technological innovations in CNS” – där en amerikansk f.d. flygledare gjorde presentationen som gästföreläsare.

Hela denna webinar finns här: länk. Delen som handlar om höjdmätare börjar strax efter mitten av programmet.


1 kommentar

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

Denna webbplats använder Akismet för att minska skräppost. Lär dig hur din kommentardata bearbetas.