ISA Lämpötilagradientti

[Jukka Hovi 5]

Tervehdys Viisaammat & Kokeneemmat,
Onko käsitystä miten ilman lämpötilan korkeusgradientti käyttäytyy oheisen GND-Level lämpötilan olosuhteissa?

[Tatu Koiranen 1 757]

Meinasin ensin laittaa tähän Olenyokin luotausdatan kun en ensin löytänyt oikeaa, mutta onhan tämäkin näemmä saatavissa.

http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html Aseman numero 24266, löytyy arctic -kartalta.

Oikeanpuoleinen paksu viiva lämpötila, avsemmanpuoleinen kastepiste.

 

24266 Verhojansk Observations at 00Z 08 Dec 2020

-----------------------------------------------------------------------------
   PRES   HGHT   TEMP   DWPT   RELH   MIXR   DRCT   SKNT   THTA   THTE   THTV
    hPa     m      C      C      %    g/kg    deg   knot     K      K      K 
-----------------------------------------------------------------------------
 1000.0     99                                                               
  994.0    138  -50.9  -57.9     43   0.02    230      2  222.6  222.7  222.6
  981.0    226  -48.9  -55.5     46   0.02    225      6  225.5  225.6  225.5
  925.0    620  -39.9  -44.9     59   0.08    115      6  238.5  238.7  238.5
  916.0    687  -38.9  -43.9     59   0.09     93      7  240.2  240.4  240.2
  913.0    710  -37.6  -42.5     61   0.10     85      8  241.7  242.0  241.8
  909.0    740  -35.9  -40.5     63   0.12     81      8  243.8  244.2  243.8
  880.0    968  -32.3  -36.5     66   0.19     55      8  249.8  250.3  249.8
  850.0   1213  -28.5  -32.2     70   0.30     45      6  256.3  257.2  256.3
  843.0   1272  -27.1  -30.4     74   0.36     43      6  258.4  259.4  258.4
  827.0   1411  -26.9  -29.9     75   0.39     40      6  260.0  261.2  260.1
  803.0   1623  -26.5  -29.1     79   0.43     80      6  262.6  263.9  262.7
  734.0   2271  -28.1  -29.8     85   0.44    125      6  267.7  269.0  267.8
  713.0   2478  -29.2  -31.5     80   0.39    105      8  268.7  269.9  268.8
  700.0   2610  -29.9  -32.6     77   0.36    110      8  269.4  270.4  269.4
  686.0   2753  -30.5  -33.5     75   0.33    110      9  270.2  271.3  270.3
  650.0   3122  -32.9  -36.0     74   0.27    110     12  271.7  272.6  271.7
  573.0   3986  -38.6  -41.8     71   0.17     80     10  275.0  275.6  275.1
  500.0   4920  -44.7  -48.1     69   0.10     80     10  278.5  278.8  278.5
  488.0   5080  -45.7  -49.1     68   0.09     90     10  279.2  279.5  279.2
  474.0   5272  -46.9  -50.4     67   0.08     70     10  280.0  280.3  280.1
  445.0   5688  -49.5  -53.1     66   0.06     80     10  281.9  282.1  281.9
  400.0   6390  -53.9  -57.6     64   0.04     70      8  284.9  285.0  284.9
  324.0   7723  -61.7  -65.3     62   0.02     43      8  291.8  291.9  291.8
  304.0   8118  -62.4  -66.2     60   0.02     35      8  296.2  296.3  296.2
  300.0   8200  -62.5  -66.4     59   0.02     35      8  297.1  297.2  297.1
  284.0   8537  -63.7  -67.7     58   0.01     20      6  300.1  300.2  300.1
  274.0   8756  -63.7  -67.8     57   0.02     10      5  303.2  303.3  303.2
  265.0   8962  -63.0  -67.0     58   0.02      0      4  307.1  307.1  307.1
  250.0   9320  -61.9  -65.7     60   0.02    345      6  313.9  314.0  313.9
  247.0   9395  -61.8  -65.6     60   0.02    340      6  315.2  315.3  315.2
  204.0  10586  -59.9  -64.0     59   0.03    330      6  335.8  336.0  335.9
  203.0  10617  -59.9  -64.0     58   0.03    330      6  336.3  336.5  336.3
  200.0  10710  -59.9  -64.1     58   0.03    325      6  337.8  337.9  337.8
  166.0  11869  -60.2  -64.6     56   0.04    275      6  355.8  356.0  355.8
  150.0  12500  -60.3  -64.9     55   0.04    280     10  366.0  366.2  366.0
  136.0  13107  -61.2  -66.1     52   0.04    290      6  374.9  375.1  374.9
  127.0  13530  -61.8  -67.0     50   0.04    265     10  381.2  381.4  381.2
  101.0  14948  -63.8  -69.8     44   0.03    260     16  403.0  403.2  403.0
  100.0  15010  -63.9  -69.9     44   0.03    260     16  404.0  404.2  404.0
   89.0  15719  -64.7  -70.7     43   0.03    270     17  416.1  416.3  416.1
   70.0  17180  -66.3  -72.3     43   0.03    255     23  442.2  442.4  442.2
   57.0  18424  -66.7  -72.7     43   0.04    255     32  468.0  468.3  468.1
   50.0  19220  -65.1  -71.1     43   0.05    255     37  489.7  490.0  489.7
   41.0  20427  -65.3  -71.3     43   0.06    251     47  517.7  518.2  517.7
   33.6  21650  -60.7  -67.7     39   0.13    247     58  560.1  561.1  560.2
   30.0  22350  -63.1  -69.1     44   0.12    245     64  572.0  573.0  572.1
   28.5  22665  -63.5  -69.5     44   0.11    244     67  579.4  580.3  579.4
   25.0  23475  -61.6  -68.2     41   0.16    240     74  607.1  608.4  607.1
   23.6  23831  -60.7  -67.7     39   0.18                619.6  621.2  619.7

 

 

Muokattu: Joulukuu 8, 2020, käyttäjä: Tatu Koiranen

[Jorma Kosonen 1 679]

3 tuntia sitten, Tatu Koiranen kirjoitti:

Meinasin ensin laittaa tähän Olenyokin luotausdatan kun en ensin löytänyt oikeaa, mutta onhan tämäkin näemmä saatavissa.

Tatun laittaman luotausdatan liipaisemana ja kaksi viikkoa ennen vuoden lyhintä päivää totean, että olkaamme onnellisia siitä, että meillä on nytkin paljon lämpimämpää kuin esimerkiksi Singaporessa. Kyse on vain lentopinnasta.

Rodney 

[Jukka Hovi 5]

Hei,
Tatun laittaman käyrän perusteella käyrä poikkeaa juuri ja juuri ISA-käyrästä.... 

[Tatu Koiranen 1 757]

20 tuntia sitten, Jorma Kosonen kirjoitti:

Tatun laittaman luotausdatan liipaisemana ja kaksi viikkoa ennen vuoden lyhintä päivää totean, että olkaamme onnellisia siitä, että meillä on nytkin paljon lämpimämpää kuin esimerkiksi Singaporessa. Kyse on vain lentopinnasta.

Rodney 

Juu, päiväntasaajan suunnalla, jossa tropopaussi on paljon korkeammalla kuin lähempänä napoja, on kylmempääkin. Tämä taas johtuu siitä, että ilma jäähtyy suunnilleen sen pari astetta per 1000 ft kun noustaan ylöspäin, tropopaussiin asti - paitsi sitten esimerkiksi siperiassa, jossa pintalämpötila on alempi ja lämpötila ensin nousee inversion vuoksi. Inversion jälkeen tuo n. 2 astetta / 1000 ft jäähtyminen sitten taas jatkuu, mutta matalahko tropopaussi katkaisee jäähtymisen.

Singaporessa lentopinnalla 500 menee -75 °C rikki ja tropopaussi (ja pieni inversio) on ainakin tässä luotausdatassa jossain FL540 tietämillä -85 °C jälkeen. Tämän takia Singaporessa on siis kylmempää paitsi meillä Suomessa, myös kylmempää, kuin Verhojanskissa, jossa päästään korkeallakin vain säälittävään -65 °C

 

Muokattu: Joulukuu 9, 2020, käyttäjä: Tatu Koiranen

[Jukka Hovi 5]

Mitenkäs on eri konetyyppien (OPS) sertifioinnit? Muistaakseni eräällä Suomalaisella yhtiöllä on kokemuksia noilla hoodeilla lentämisestä, jolloin mentiin "liikaa pakkasen puolelle"... Eli onko konetyyppien sertifioinneissa "suuria" eroja, vai onko enemmän kyse moottori/polttoaine yms. Limitationista?

[Tatu Koiranen 1 757]

10 minuuttia sitten, Jukka Hovi kirjoitti:

Mitenkäs on eri konetyyppien (OPS) sertifioinnit? Muistaakseni eräällä Suomalaisella yhtiöllä on kokemuksia noilla hoodeilla lentämisestä, jolloin mentiin "liikaa pakkasen puolelle"... Eli onko konetyyppien sertifioinneissa "suuria" eroja, vai onko enemmän kyse moottori/polttoaine yms. Limitationista?

Ei ole yleinen sertifiointiasia (ei siis ole valmiita "luokkia"), vaan konetta kuin konetta sertifioidessa se sertifioidaan tiettyyn lämpötilaikkunaan operoitavaksi, eli suunnittelija / tyyppihyväksynnän haltija määrittelee, mitä lähdetään hakemaan. Toki myös moottorit ja polttoaineet (polttoaineen lämpötilaraja) rajoittavat, lentäjälle ei välttämättä kovin suorasanaisesti viestitä sitä, mikä sen absoluuttisen pakkasrajan sinne koneen käsikirjaan antaa - onko rakenneasia, onko rungon (ovien) tiiveysasia, onko moottoreista johtuva... Embraer Phenom 100:lla ei saa alle -60 °C mennä, eikä polttoaine alle -37 °C; se on ainut suihkukone, johon itselläni on tyyppikelpuutus. Tiedän kuitenkin, että siinä tuo -60 °C korkealla lämpötilarajoitus on huomattavasti rajumpi, kuin mitä liikenneluokan koneissa on yleisesti ottaen. Muistaakseni A320:lla alaraja on -70 °C korkealla (alempana pitää olla lämpimämpää) ja variantista/varustelusta/jostain riippuu sitten, että miten laajalla korkeusalueella se -70 °C on sallittu.

Muokattu: Joulukuu 9, 2020, käyttäjä: Tatu Koiranen

[Jorma Kosonen 1 679]

Tämä menee taas siihen "mitä vanhemmaksi tulen, sitä parempi olin" sarjaan, mutta koska kyse on savolaisjutusta, niin vastuu jää lukijalle. Kyseessä oli kuitenkin ensimmäinen, ja kovin, tutustumiseni maanpintainversioon kauan ennen tulevaan työuraani liittyviä havaintoja.

Kyseessä ei ollut sentään tuollainen 20-25 °C maanpintainversio kuten Verhojanskissa, mutta aika iso kuitenkin. Tarkastin hyppypäiväkirjastani muistini toimintaa ja 29. tammikuuta 1972 hyppäsin Rissalassa (EFKU) 1500 metristä, kun maanpinnalla oli muistini mukaan -28 °C (päiväkirjassa -30 °C). Noin 1000 jalassa oli pakkasta vain -14 °C eli pintainversio oli 14-16 °C.

Vapaan pudotuksen jälkeen ohjasin varjoni platalle aivan gaten eteen ja kokosin sen ja sisään päästyäni pudotin lentoaseman lattialle. Kiipesin baariin ja tilasin kuuman rommitotin. Hyppy jäi sen päivän ainoakseni.

Rodney 

[Ari Aho 62]

Kyllä Siperiassakin on korkealla välillä kylmää, itse olen tavannut enimmillään (vai vähimmillään...) -74 C. A340 limit on -76 C, joten varaa vielä oli, mutta kun muutaman tunnin tuossa ajeli, alkoi polttoaine mennä kylmäksi ( minimi Jet A1 -47 C) piti sen takia tulla alas lämpimämpään ilmaan, jolloin taas sitten kului enemmän polttoainetta, jota laskelmissa ei kyllä oltu huomioitu...

[Sami Tuomisto 530]

Hieman jatkoa vielä Arin viestiin.

A330/340 "ongelma" koskee siis lähinnä ulompia siipitankkeja. Lämpötila menee varsinkin talvella helposti tuonne -40 tienoille, jolloin saadaan polttoaineen lämpötilavaroituksia. Tämä ei yleensä ole kuitenkaan vaarallista JET-A1:n kanssa, mutta Pohjois-Amerikan paluussa asiaan täytyy suhtautua hieman erilaisella kunnioituksella. Sieltä tankkeihin saadaan JET-A:ta, jonka jäätymislämpötila on -40c, eikä -47c kuten A1:llä. A350:ssä ongelmaa ei ole, sillä siipitankit ovat isommat ja yhtenäiset, jolloin polttoaineen lämpötila ei ehdi lennon aikana laskea yhtä alas kuin A330/340.

Alempana lentämisessä tietysti palaa ylimääräistä polttoainetta, mutta toisaalta lämpimämpi ilma kompensoi hieman parantamalla TAS:ia eli tosi-ilmanopeutta. Reilusti optimipinnan alapuolella lentäminen tietysti kasvattaa kulutusta selvästi kasvaneen vastuksen myötä. Optimin alapuolella on silti taloudellisempaa kuin yläpuolella, jos puhutaan pienistä (2000ft) eroista. Nämä siis vain siinä tapauksessa, että tuuli on sama, koska se vaikuttaa yleensä kulutukseen eniten lyhentämällä tai pidentämällä ilmamatkaa. Näiden lisäksi on isojakin konesukupolvien välisiä eroja A330/340 vs A350 koneiden aerodynamiikassa, mikä vaikuttaa koneiden taloudellisuuteen eri nopeuksilla ja korkeuksilla.

Ketjun aiheeseen liittyen vielä huomio pintainversiosta. Se vaikuttaa lentämiseen, koska matalalla oleva inversio voi lisätä merkittävästi ilmanopeutta lähestymisen aikana (tiheämpi ilma). Siksi voimakas inversio ilmoitetaan ATIS-lähetyksessä ja siihen on hyvä varautua, ettei lähestyminen päädy ylösvetoon ilmanopeuden lisääntyessä lähestymisen loppuvaiheessa. Käytännössä vastaa positiivista windshearia.

[Jukka Hovi 5]

Kiitoksia kaikille asiallisista & asiantuntevista kommenteista 

Vähän jatkoa pohdintaan.... JOS kone pitää jättää "kylmäksi" noihin GND olosuhteisiin, niin missä menee muiden nesteiden rajat?? (Moottoriöljyt & hydrauliikka)

Unohdetaan nyt tässä vaiheessa elektronikka & koneen (aerodynaamiseen kyvykkyyteen liittyvät haasteet) ulkoiset kontaminaatiot

Eli: JOS kone on ollut platalla noissa olosuhteissa esim. 24 h, niin APU:n käynnistys.... "rasahtaako jossain" ja siitä sitten sekvenssiä eteenpäin.... Pannujen käynnistys...

[Tatu Koiranen 1 757]

3 tuntia sitten, Jukka Hovi kirjoitti:

Kiitoksia kaikille asiallisista & asiantuntevista kommenteista 

Vähän jatkoa pohdintaan.... JOS kone pitää jättää "kylmäksi" noihin GND olosuhteisiin, niin missä menee muiden nesteiden rajat?? (Moottoriöljyt & hydrauliikka)

Unohdetaan nyt tässä vaiheessa elektronikka & koneen (aerodynaamiseen kyvykkyyteen liittyvät haasteet) ulkoiset kontaminaatiot

Eli: JOS kone on ollut platalla noissa olosuhteissa esim. 24 h, niin APU:n käynnistys.... "rasahtaako jossain" ja siitä sitten sekvenssiä eteenpäin.... Pannujen käynnistys...

Liikenneluokan koneista rasahtaa ihan ensimmäisenä vesijärjestelmä, siinä suunnilleen nollapisteen tienoilla, jos kone ei ole lämmityksessä

Pikkubussilla on minimi käynnistyslämpötila moottoreille -40 astetta ja APUlle vissiin -56. Mutta tosiaan, vaikka pikkubussillakin voi painaa -70 asteen pakkasessa korkealla, niin ei sillä niin kylmässä saa tehdä lentoonlähtöä tai laskeutua, merenpinnan tasolla se raja näihin on siellä -40 asteen tienoilla ainakin standardikoneessa. En tiiä, onko olemassa siberian editionia =)

Muokattu: Joulukuu 10, 2020, käyttäjä: Tatu Koiranen

[Matti Hyötyniemi 432]

Mitä mahtaa olla Tupolevien ja muiden idän ihmeiden pakkasrajat? Vai tehdäänkö niille sama temppu kuin autoillakin, nuotio moottorin alle ja menoksi! 🙃

Muoks; Tai myös Kanadassa;

 

Muokattu: Joulukuu 11, 2020, käyttäjä: Matti Hyötyniemi

[Juha Ritaranta 947]

2 hours ago, Matti Hyötyniemi said:

Mitä mahtaa olla Tupolevien ja muiden idän ihmeiden pakkasrajat? Vai tehdäänkö niille sama temppu kuin autoillakin, nuotio moottorin alle ja menoksi! 🙃

En tiedä, mutta Venäjällä paljon bisnesjeteillä lentäneenä olen hiukan tutustunut toimintaan. Ne on opetelleet hommaa, ja niillä on ns ”mustekala-autoja”, joissa on polttoaineella toimivat lämmittimet, joista lähtee useampi lonkero, joiden avulla voidaan puhaltaa samanaikaisesti kuumaa ilmaa esim moottoreihin, APU:un, koneen sisälle jne. Toimii hyvin ja nopeasti. No, tästä huolimatta kerran tehtiin toisenlainen ratkaisu. Suurimmalla silloisella kotimaisella bisnesjettioperaattorilla oli lento kolmella Global Expressillä Mirny-nimiseen paikkaan syvällä Siperiassa, keskellä talvea. Pakkasta oli 40 astetta ja perillä piti olla noin 12 tuntia. Otettiin yksi mekaanikko mukaan, perillä APU:t jätettiin käymään, lentomiehistöt kenttähotelliin ja mekaanikko vahti kolmea vierekkäin parkissa ollutta konetta. Lähtöä tehdessä meinasi tulla ongelma, kun pakkanen kiristyi ja minimi polttoaineen lämpötila lentoonlähdössä Globalilla on just tuo -40 astetta. Onneksi ei ehtinyt jäähtyä sen alle ja päästiin pois.