什麼是密度高度?
密度高度指的是:在國際標準大氣(ISA)中,空氣密度與目前實際狀況相符的那個高度。它能讓飛行員了解飛機「感受」到的空氣狀態。在炎熱天候或高海拔地區,空氣較為稀薄,飛機的表現會彷彿在遠高於實際高度的位置飛行——引擎輸出、螺旋槳推力與機翼升力都會跟著降低。本計算器採用航空訓練中廣為教授的概略估算法,依壓力高度與外界氣溫(OAT)推算密度高度。
如何使用本計算器
請輸入以英尺為單位的壓力高度(將高度表撥定至 29.92 inHg/1013.25 hPa,再讀取指示高度),以及目前以攝氏度表示的外界氣溫。計算器會回傳密度高度,並一併顯示該高度的 ISA 標準溫度,以及實際溫度偏離標準值的幅度。
公式說明
估算式為
$$\text{DA} = \text{PA} + 120 \times (\text{OAT} - \text{ISA\_temp})$$首先以
$$\text{ISA\_temp} = 15 - 1.98 \times \frac{\text{PA}}{1000}$$求出 ISA 標準溫度——因為標準溫度在海平面為 15°C,並隨高度每上升 1000 英尺約下降 2°C。接著,實際溫度每比標準高 1°C,密度高度便約上升 120 英尺。
計算範例
假設壓力高度為 5,000 英尺、外界氣溫為 25°C。ISA 溫度 \( = 15 - 1.98 \times 5 = 5.1 \)°C。溫度偏差為 \( 25 - 5.1 = 19.9 \)°C。密度高度
$$\text{DA} = 5000 + 120 \times 19.9 = 5000 + 2388 = \textbf{7{,}388 英尺}$$也就是說,飛機的表現會宛如位於將近 7,400 英尺的高度。
常見問題
這個結果精確嗎?並非完全精確——這是飛行員常用的概略估算法,在一般情況下誤差約在幾個百分點以內,非常適合用來快速心算交叉驗證。
為什麼高密度高度很重要?它會拉長起飛與落地的滑行距離、降低爬升率,並削弱引擎輸出,對自然進氣(無增壓)的飛機影響尤其明顯。
濕度會有影響嗎?會,但影響輕微——潮濕空氣的密度較低——不過為求簡便,這套概略估算法並未將濕度納入考量。