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TYPES OF ALTITUDE 高度の種類

Altitude (高度)は航空機が飛んでいる場所の高さを言います。 そして、航空の世界ではそのAltitudeには、複数有ります。 「巻尺や物差しで計った物じゃないから一つじゃないの?」と思われるでしょうけけど、それだけでは無いのがこの世界なんです。 色々と有りますが、それらには意味や理由があります。 パイロットとして理解して頂きたいのは下記の5つです。

True Altitude- 真高度
海面からの実際の高さ。 高度計とかじゃなく、物差しで計った様な狂いの無い高さ。 空港等の標高や障害物の高さ等です。チャートなどで、MSL (Mean Sea Level) と表記される高度の事です。

 

Indicated Altitude- 計器高度、計器指示高度
高度計(Altimeter)が指示している高度です。飛行では一番多く使う高度です。 ただ高度計には、気圧の変化を調節する”Altimeter Setting、QNH、高度計規正”が有りますんで、それが正しい数値に合わせられているのが前提です。

高度計は凄く精密で、驚く程です。でも実際は高度や海面からの垂直距離は測定していません。 測定しているのは気圧だけです。高度計(Indicated Altitude)がTrue Altitudeと同じになる時は、大気の状態が標準大気(Standard Atmosphere)の時だけです。 それでも凄く正確であるため、気圧による誤差があっても、他の航空機も同じ様に誤差があるので、管制や操縦には大きな影響はありません。 ただ注意が必要なのは 障害物や山を越える時です。 まあ、そんな低空を飛行しなければ問題が無いので、普通では深く考える必要はありません。

Altimeter Setting、QNH、高度計規正は、観測している地点で、高度計が正しく標高を示す気圧の数値を言います。 これには上空の気温の事は一切含まれいません。 またその場の気圧ではありません。 ただ標高正しく示す数値です。 (単にその場所の気圧に会わせてしまうと、0フィートを示すだけなので、パイロットにも管制官にも意味がありません。)

 

Absolute Altitude- 絶対高度
地上からの高さです。 地面から垂直に測った距離です。  離着陸の時は、地面からの高さが大事なんですが、上空に行くと山越えをする時ぐらいで大きな意味は他には余りありません。 それに障害物自体の高さや身長を表す時でしょう。
The vertical distance of an airplane above the terrain, or above ground level (AGL).

 

Pressure Altitude- 気圧高度
高度計のAltimeter Settingを29.92に合わせた時に表示された高度。 29.92は標準の気圧とされているものです。 (Altimiter Settingとは高度計規正と言って、気圧の変化による誤差を修正するものです。)

"Standard Datum Plane" と言うのが有るのですが、その場所(面)から測った航空機の高度をPressure Altitudeとも言います。これは国際標準大気圧で、海面上(海抜0m)で温度が15度C、気圧が29.92in-Hgと言う標準とされる大気の状態の事を言います。 ”standard datum plane”はその様な海抜0メートルで標準大気と同じ様な所、面と言う意味です。 この為にも有るのですが、高度計を29.92に修正した高度をPressure Altitudeと言います。

このPressure Altitudeで次のDensity Altitudeを計算する時に使います。またTrue AltitiduやTrue Airspeedを計算したり、性能表(Performance Chart)を使うときに使用します。

Pressure Altitideと実際の高度(True Altitude)が同じになるのは、大気の状態がStandard Atmosphereと呼ばれる状態になった時です。 高度計は気圧を測っているので、大気が標準大気と同じであれば、Pressure Altitudeも本当の意味で正しい高度を示します。

FARや国際法では、18,000 feet MSL以上を飛行する際は、高度計を29.92に合わせると決められています。これはPressure Altitudeと同じです。  高速の飛行機が多く飛んでいる事もあり、山に衝突する事もほぼ無いので、全機を統一する為でしょう。 実際の高度や修正を無視しているので、誤差も大きいです。 また高度計も高度では無くPressure Altitudeを示しているので、Altitudeと言わずに、Flight Levelを使います。(FL1 = 100 feet) ATCもFlight Levelを使います。


Density Altitude- 密度高度
密度高度とは、標準大気の気温実際の気温との誤差を修正したを気圧高度を言います。The pressure altitude corrected for non-standard temperature.
言い方を大きく変えますと、大気の密度を高度に換算した物です。 

なぜ、この様な「面倒な物が必要か?」と言いますと、航空機の性能を知る為に必要なんです。 性能は飛行している所の空気の密度で決まります。 上空に行って、空気の密度が下がると、エンジンの出力が下がり、翼もあまり揚力を生まなくなります。 空気を利用しているのですから、その空気が無くなると性能は落ちてしまいます。

同じ高度でも、大気の状態によって、密度が変わります。その影響で性能も比例して変化します。 その為に私達は密度を計算するのですが、密度を聞いただけではパイロットには意味が分かりません。より分りやすくする為に、密度を高度に置き換えて、考えます。それをDenstiy Altitude(密度高度)と言います。

例えば、「Denstity Altitudeが5,500 feet」 と言われれば、実際の高度に関係なく、 貴方の航空機は、標準大気で5,500フィートの所を飛行している時と同じ性能が得られるよって意味です。これは山岳地帯の空港で離着陸したり、山越えをする時に大事になります。

この大事な高度、Density Altitudeは密度に大きく影響する気圧と気温が大きく影響します。その為にPressure Altitdeを測り、気温の変化を修正する必要があるのです。 唯一、Density AltitudeとPressure Altitudeが同じになるのは、その場所の気温がStandard Temperature(標準気温)の場合だけです。標準気温から少しでも変化すると、この二つには差が出てきます。(高温=空気の粒が大きく動く=粒の間隔が開く密度の低下高い密度高度低い性能

航空機の性能について : Density Altitude Chart 密度高度を求めるグラフ

標準大気とは、 Standard Atomsphere
世界的に認められた、一般的な大気の状態って意味です。気候、気温、気圧などは場所と時間によって大きく変化します。逆にこの標準的な所もなかなか遭遇できないぐらい、大気の状態はコロコロと変化します。 それでも、世界の皆が標準と思うと物が無いと、話にならないので、標準大気が設定されています。

海抜0メートル、海と同じ高度で、気温15度C (59度F)、 気圧 29.92 in-Hg (1013.25 ヘクトパスカル・ミリバール)と定義されています。 
そして1,000 feet上昇するごとに気温が2度C、気圧が1in-Hgづつ低下していきます。 
実はもっと複雑なんですが、操縦士ならそこまで知る必要はありません。 Privateの問題でも細かい表が出て居ない事も無いのですが、その時は表を見れば済む事ですし、今は深く考えないで下さい。 その表は、別に説明しますが、知らなくても飛行試験に落ちる事はありません。

 

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