انواع مختلف ارتفاع Many Types of Altitude

به ارتفاع سنج ساعتم در داخل ارباس سیصد و بیست نگاه می کنم که می گوید 39,898 فوت. به اطلاعات صفحه نمایشگر مسافران هواپیما رجوع می کنم می گوید 38000 پا. چرا ؟ آیا ساعتم خرابست؟

خیر. ارتفاع سنج هواپیما ارتفاع را بر اساس فشار هوای بیرون نشان میدهد ولی ساعت من دارد ارتفاع دقیق را بر اساس جی پی اس نشان می دهد. ساعت قبلی من که ‌جی پی اس نداشت ارتفاع فشاری را نشان می داد پس باید همان 38000 پا را نشان می داد ولی مطمئنم اگر بود 7000 پا را نشان می داد. چرا؟ چون‌ داشت فشار هوای داخل کابین را که در حدود 7000 پا بیشتر نیست نشان می داد. اگر بر فرض محال میشد دست را از پنجره هواپیما بیرون میبردم بلافاصله ارتفاع 38000 پا را نشان میداد.

حالا چرا 7000 پا چرا ارتفاع صفر نه که مسافرین موقع فرود گوش درد نگیرند؟ چون در آنصورت بدنه هواپیما باید خیلی قطور تر ساخته میشد که بتواند چنین اختلاف فشاری را در خارج و داخل هواپیما تحمل کند گه در خارج مثلا 40,000 پا باشد و در داخل هواپیما صفر. فکر میکنم اختلاف قابل تحمل فعلی حدود حداکثر 35000 پا باشد. البته در بوئینگ 787 و ارباس 380 که از کامپوزیت ساخته شده اند فشار داخل کابین به معادل پنجهزار پا افزایش یافته که بسیار برای گوش و احوالات مسافرین بهتر است. فراموش نکنید که هر چه ارتفاع کمتر فشار بیشتر. در ارتفاعات بالاتر بدن نیز بیشتر آب را تیخیر می کند پس در هواپیماهای کامپوزیتی مسافربری مصرف آب مسافران هم کمتر است.

وقتی که ارتفاع کابین بهر علتی از ارتفاع 14000 پا بیشتر بشود یعنی فشار داخل کابین کم بشود بلافاصله ماسکهای اکسیژن آویزان می شوند. البته خلبان هم می تواند با فشار تکمه ای همین کار را بکند. یا جلوی آنرا بگیرد. هواپیماهای بوئینگ 757 که در فرودگاه لاپاز پایتخت لیما با ارتفاع بیش از 13000 پا می نشینند قبلا ماسک اکسیژن را از کار می اندازند.
حالا مجسم کنید که در کنکورد که در ارتفاع 60000 پا پرواز می کرد ولی فشار داخل 7000 پا بود چقدر باید بدنه محکم تری داشت‌ که این اختلاف ارتفاع یا فشار را تحمل کند تا مانند بادکنک نترکد.

حالا چرا همه ارتفاع جی پی اس را استفاده نکنند؟ ‌

بگذارید اینطور بگوییم که در حالیکه ارتفاع جی پی اس خیلی بدرد خلبان برای عبور از موانع و تصادف نکردن با بقیه هواپیما ها می خورد ولی هواپیما اصلا ارتفاع جی پی اس برایش مهم نیست و برایش ارتفاع فشاری مهم است زیر ا بر روی مولکولهای هوا پرواز می کند. مثلا می خواهید از فرودگاهی که باندش هزار متر است بلند شوید. بسته به فشار هوا در آن لحظه و ‌تعداد مولکول لازم ممکنست هواپیمای شما با وزن مشخص به پانصد متر باند احتیاج داشته باشد. ولی اگر فشار هوا بیشتر باشد و‌ مثلا روز سردی باشد ممکنست با چهارصد متر اموراتتان بگذرد. ممکنست بپرسید اینکه مهم نیست. چرا گاه این محاسبه به شما می گوید که در آن ساعت و با آن فشار هوا نمیتوانید با بنزین پر و ‌مسافر پر از آن فرودگاه بلند بشوید. اگر جداول مربوطه را قبلا چک نکنید می بینید که آخر باند رسیده اید و‌ هواپیما مایل بپرواز نیست.
با توجه با اینکه فشار هوا مرتبا در حال تغییر است چگونه می توان مطمئن شد که هواپیمای سبکی که از لس آنجلس دارد در ارتفاع ده هزار و‌ پانصد ‌پایی بسمت شمال یعنی سان فرانسیسکو ‌می رود با هواپیمایی که از سانفرانسیسکو ‌بسمت جنوب یعنی لس آنجلس می رود و نه هزار و‌ پانصد پا ارتفاع دارد برخورد نخواهند کرد چون ارتفاع هر یک در مبدا خودش که فشار هوای متفاوتی داشته تنظیم شده بوده. جواب اینستکه تقریبا هر ده دقیقه خلبان فشار هوای منطقه ای را که در آن پرواز می کند از ایستگاههای زمینی یا برجهای مراقبت آن منطقه می گیرد و ارتفاع سنج خود را با آن تنظیم می کند. ممکنست که این تنظیم ارتفاع نشان داده شده را یکمرتبه هزار پا تغییر بدهد و در نتیجه خلبان در صورت لزوم باید مجدا یا اوج گرفته یا ارتفاع را کم بکند که به ارتفاع مجاز و‌ اعلام شده قبلی برسد. در اینصورت این هواپیماها با فاصله یکهزار پا از روی یکدیگر رد خواهند شد.

در ارتفاعات بالای هیجده هزار پا دیگر تنظیم فشار لازم نیست زیرا فشار هوا تغییری نخواهد کرد ولی هواپیمای مسافربری هنگام فرود چون به زیر 18000 پا می روند باید فشار هوای فرودگاه هدف را در ارتفاع سنج بگذارد که بتواند با سایر هواپیماها در یک سطح اطلاعات باشند. فراموش نکنید که ارتفاع بیشتر یعنی فشار کمتر. درحالیکه برای مسافر ارتفاع بیش از 14000 پا تجویز نمیشود برای خلبان که باید هوشیار باشد ماسک اکسیژن از 12000 پا ببالا تجویز می شود.

در روزهای سرد غالبا ارتفاع سنج هواپیما ارتفاع شما را بیشتر از واقعیت نشان میدهد.

هواپیمایی که در یک روز ابری به صد پایی زیر قله می خورد و فشار ارتفاع سنج را بعد از پرواز از مبدا تنظیم نکرده بوده می تواند علتش این باشد که خلبان فکر می کرده که حتی دویست پا هم از قله بالا تر است زیرا ارتفاع سنج اینگونه می گفته. هنگامیکه ارتفاع فشاری را برای حرارت تنظیم می کنید به ارتفاع غلظتی یا دنسیتی التیتود می رسید.

خلاصه اگر اندکی از پیچیدگیهای زندگی و دانش یک خلبان را می خواهید بدانید فقط فکر کنید که وقتی هوا بخاطر ارتفاع یا گرما یا رطوبت رقیق میشود بالها ، نیروی “برای” کمتری تولید می کنند، موتور بخاطر رقیق بودن هوا کمتر قوه اسب تولید می کند، پروانه کمتر هوا از خود رد می کند و خلاصه همه چیز یک هواپیما در فشار هوا خلاصه می شود.

با آمدن هواپیماهای الکتریکی مشکل کم زور شدن موتور بخاطر رقیق شدن هوا حل می شود ولی ملخ هواپیما کماکان هوای کمتری را می بیند و بال هواپیما نیز بهم چنین.

امیدوارم که روزی برسد که الکترونیک هواپیما بتواند فشار هوا را از پیتوت و استاتیک فعلی گرفته و بدون سئوال با گرفتن فشار هوای منطقه بصورت الکترونیک و درجه حرارت محیط اطراف هواپیما ارتفاع فشاری تنظیم شده برای حرارت و رطوبت را در جوار ارتفاع جی پی اس نشان بدهد و کار خلبان را برای تنظیم مکرر فشار هوا کم کند.