Teoretisk baggrundsviden - Temperatur

Density Altitude er defineret som den højde i hvilken en given tæthed er fundet i ISA!!!
Og så på dansk tak. Luft består af molekyler. På en varm dag bliver luften "tyndere", fordi der bliver længere imellem molekylerne og omvendt på en kold dag. Det har stor indvirkning på hvor godt eller dårligt et fly præstere i luften. Når vi taler om en standartatmosfære, betyder det at man har fastsat nogle middelværdier for temperatur og tryk kaldet ISA (International Standart Atmosfære). Temperaturen ved havoverfladen er +15ºC og den falder med 2 grader pr 1000' eller 1ºC pr 500'. Denne afstand imellem molekylerne bliver større jo længere vi bevæger os op i atmosfæren uanset om det er er en kold eller en varm dag. Density er et udtryk for afstanden imellem molekylerne sammenlignet med ISA.

Forestil dig at vi har ISA temperatur på Dag 1 og vi befinder os på havoverfladen. Vores Density Altitude er 0'. På dag 2 er temperaturen 25ºC og afstanden imellem molekylerne er blevet større i forhold til dag 1. Vi befinder os stadig på havoverfladen, men vores Density Altitude er 1161' fordi det er den højde vi finder den samme afstand imellem molekylerne på dag 1. D.v.s. hvis vi vil finde ud af flyets præstationsdata på dag 2 skal vi benytte graferne i POH'en (Pilot Operation Handbook) som om vi er i 1161' selv om vi jo befinder os ved havets overflade.

Teoretisk baggrundsviden - Pressure Altitude

Pressure Altitude er defineret som højdemålerens visning når den er indstillet på 1013,25 hPa. En højdemåler kan ikke andet end at vise højden imellem to trykflader. Den ene trykflade er det tryk som befinder sig uden om flyet (det kender højdemåleren!), den anden skal man selv angive. Inden en flyvning påbegyndes indstiller man højdemåleren på det aktuelle tryk ved havoverfladen. Dette tryk  (kaldet QNH) ændre sig alt efter om der er højtryk eller lavtryk. ISA har fastsat 1013,25 hPa som en fast middelværdi (kaldet QNE). Den aktuelle QNH bliver opdateret hele tiden på de vejrrapporter man modtager inden og under flyvningen.

Transition Altitude er en fastsat højde hvor man skifter sin højdemåler indstilling fra QNH til QNE. Herefter omtales ens flyvehøjde som flyveniveau eller Flight Level (FL). Står der 6000' på højdemåleren og den er indstillet på QNE, flyver man i FL060. Er den indstillet på QNH, flyver man i 6000'. Take it or leave it!. FL060 er her vores Pressure Altitude. Forskellen imellem højde og Flight Levels er +30' pr 1 hPa under 1013 hPa. Eksempel: Vi flyver i 6000'. Højdemåleren er indstillet efter QNH = 993 hPa. Vi skifter til QNE og nu flyver vi i (6000' + (1013hPa - 993hPa) * 30') = 6600' som omtales FL066.

Hvad skal bruges til udregning af Density Altitude?

Sådan udregnes OAT

Som før omtalt falder temperaturen i gennemsnit med 1ºC pr 500'. En lufthavn, beliggende i 2000' over havets overflade, måler temperaturen til 20ºC. Med lidt hovedregning kan vi fastslå temperaturen ved havets overflade til 24ºC, d.v.s. 9ºC over standart. Vi kan også gå den anden vej og sige at vi flyver i 8000' over lufthavnen altså 10000' over havets overflade, her udregner vi temperaturen til:

OAT = 20ºC - (10000' - 2000') = 4ºC
                            500'
Hold nu godt fast. Hvis vi flyver over Transition Altitude er vores højdemåler indstillet på 1013. Hvis vi flyver i FL100, så flyver vi kun i 10000' hvis det lokale tryk ved havets overflade er 1013 hPa. Er den aktuelle QNH 993 hPa for eksempel, ligger vi i realiteten 600' lavere = 7400' over lufthavnen eller 9400' over havets overflade! Og her er temperaturen ikke 4ºC men ca. 5ºC. Måske er det flueknipperi men hvad fanden, så bliver det da mere nøjagtigt. Ved flyvning i Pressure Altitude ser formlen således ud:

OAT = 20ºC - (10000' - 30 * (1013 hPa - 993 hPa) - 2000') = 5,2ºC
                                            500'

Density Altitude Formel

Først vil jeg vise en "simpel" grafisk opstilling af formlen:

Nu erstatter vi teksten "Pressure Altitude" og "Outside Air Temperature" med formlerne som vi kom frem til tidligere på denne side. Samtidig deler vi formlen op i to tilfælde som tager højde for problemstillingen med flyvning efter QNH, altså hvis flyvningen ikke forgår i Pressure Altitude:

HVIS højden er mindre end Transition Altitude SÅ:

 

Nu vil jeg vise hvordan celle formlen ser ud. Jeg har erstattet alle celle-referencer med tekst så det giver mening:

Density Altitude = HVIS ( Højden <= Transition Altitude ; AFRUND ( 145426 * ( 1 - POTENS ( POTENS ( ( 288,16 - Højden + 30 * ( 1013 - QNH ) ) * 0,001981 ) / 288,16 ; 5,2563 ) / ( ( 273,16 + Temp - ( Højden - Dep.elev ) / 500 ) / 288,16 ) ; 0,235 ) ) ; 0 ) ; AFRUND ( 145426 * ( 1 - POTENS ( POTENS ( ( 288,16 - Pressure Altitude * 0,001981 ) / 288,16 ; 5,2563 ) / ( ( 273,16 + Temp - ( Højden - 30 * ( 1013 - QNH ) - Dep.elev ) / 500 ) / 288,16 ) ; 0,235 ) ) ; 0 ) )

Op med humøret :-) Nu tager vi et praktisk eksempel og så ordner det sig nok. Først nogle data:

Density Altitude = 5782'

Det var en ordentlig omgang, håber ikke at det tog pusten fra dig. De næste formler er mere simple.