В статье рассматриваются мировые тенденции с внедрением единой TA, оцениваются преимущества и недостатки установления единой TA в Российской Федерации.

Терминология и определения

Ниже приведены термины и определения, применяемые в ИКАО и России.

«Абсолютная высота перехода. Абсолютная высота, на которой или ниже которой положение воздушного судна в вертикальной плоскости дается в величинах абсолютной высоты». [Doc 4444, 1]

«Высота перехода - установленная в районе аэродрома (аэроузла) высота для перевода шкалы давления барометрического высотомера на значение относительно давления 760 мм рт. ст. (1013 мбар, 1013 гПа) при наборе заданного эшелона». [ФАП ОрВД, 2]

«Эшелон перехода – самый нижний эшелон полета, который может быть использован для полета выше высоты перехода;» [ФП ИВП, 3]

«Эшелон перехода – установленный эшелон полета для перевода шкалы давления барометрического высотомера со стандартного давления на давление аэродрома или минимальное атмосферное давление, приведенное к уровню моря» [ФАП Полётов, 4]

«Эшелон перехода. Самый нижний эшелон полета, который может быть исполь­зован для полета выше абсолютной высоты перехода.» [Doc 4444, 1]

Термин в ФП ИВП близок к термину ИКАО, однако в нем отсутствует конкретизации о какой высоте идет речь – относительной или абсолютной.

Заметим, что в  Федеральные авиационные правила полетов в воздушном пространстве Российской Федерации (далее – ФАП Полётов) не внесены изменения в отношении рассматриваемого термина. Кроме того, в них используется «минимальное атмосферное давление, приведенное к уровню моря (P прив. мин.)», которое синоптики определяют по приземным картам, а атмосферное давление, приведенное к уровню моря по стандартной атмосфере (QNH) определяется на метеостанции, распложенной на аэродроме. Разница между двумя методами при нестандартной атмосфере приводит к существенной разнице между этими двумя уровнями отсчёта.

Определение эшелона и высоты перехода

Правила определения эшелона перехода (Transition Level - TRL) в районе аэродрома представлены в [1, 2, 4].

«4.10.2.1 Соответствующий орган ОВД при необходимости устанавливает на надлежащий период времени на основе донесений о ЩНХ (QNH) (установка высотомера на земле на давление, соответствующее превышению) и прогнозируемого давления на среднем уровне моря эшелон перехода, используемый вблизи соответствующего(их) аэродрома(ов), и, в надлежащих случаях, в соответствующем узловом диспетчерском районе (ТМА).» [Doc 4444, 1]

«3.10.1. Соответствующий орган ОВД при необходимости устанавливает на надлежащий период времени на основании данных об атмосферном давлении, а при необходимости и прогнозируемого давления эшелон перехода, используемый вблизи соответствующего(их) аэродрома(ов), и в надлежащих случаях в соответствующем узловом диспетчерском районе.» [ФАП ОрВД, 2]

«4.10.2.2 Эшелоном перехода является самый нижний эшелон полета, используемый выше абсолютной высоты перехода, установленной для соответствующего(их) аэродрома(ов). Там, где для двух или более аэродромов, расположенных настолько близко друг от друга, что требуется координация действий по управлению воздушным движением, устанавливается общая абсолютная высота перехода, соответствующие органы ОВД устанавливают общий эшелон перехода, используемый в любой момент времени вблизи соответствующего аэродрома или, в надлежащих случаях, в соответствующем ТМА.» [Doc 4444, 1]

В отношении определения TRL в диспетчерском районе согласно Doc 4444 используется самый нижний используемый эшелон или эшелоны полета для всего находящегося в ведении диспетчерского района или его частей.

 В ФАП ОрВД изложено:

“3.11. Самым нижним используемым эшелоном полета является тот эшелон полета, который соответствует установленной минимальной абсолютной высоте полета или находится непосредственно над ней.

3.11.1. Часть диспетчерского района, в котором применяется конкретный самый нижний используемый эшелон полета, определяется в соответствии с потребностями обслуживания воздушного движения».

Правила определения нижнего (безопасного) эшелона (эшелона перехода) в районе аэродрома и в районе ЕС ОрВД представлены в п. 5 Приложения № 1 [ФАП Полётов, 4].

«5. Расчет нижнего (безопасного) эшелона (эшелона перехода) района аэродрома в радиусе не более 50 км от КТА (района аэроузла):

Нниж.(без)эш.(эш. перех)р-на аэр ≥ Нперех.р-на аэр + 300 + Нрел,   (1)

где: Нперех.р-на аэр – значение высоты перехода в районе аэродрома в радиусе не более 50 км от КТА;

300 – установленное минимальное значение величины переходного слоя.

Расчет выполняется исходя из условия, что атмосферное давление аэродрома, приведенное к уровню моря, равняется стандартному.

При значении давления аэродрома, приведенного к уровню моря, меньше стандартного на величину не более чем 27 мм  ртутного столба в качестве нижнего (безопасного) эшелона устанавливается следующий верхний эшелон, а более чем 27 мм ртутного столба – очередной верхний эшелон и т.д.».

В формуле (1) в п. 5 не раскрывается, что подразумевается под Нрел. Значение этого параметра определено в п. 3. Расчет безопасной высоты полета ниже нижнего (безопасного) эшелона.

«Нрел – значение абсолютной высоты наивысшей точки рельефа местности на участке маршрута (МВЛ) в пределах их ширины при полетах по ПВП, а при полетах по ППП – в полосе шириной 50 км (по 25 км в обе стороны от оси маршрута или МВЛ);»

Отметим, что в (1) Нрел является лишним параметром.

«Высота перехода в районе аэродрома устанавливается не ниже безопасной высоты полета в районе аэродрома в радиусе не более 50 км от КТА, а в районе аэроузла – не ниже безопасной высоты полета района аэроузла».

Высота и эшелон перехода в Российской Федерации

В сборниках ФГУП «ЦАИ» (далее – ЦАИ) публикуются относительные высоты перехода в метрах. Для большинства аэродромов также опубликована и TA в футах.

В отношении TRL представлены следующие варианты:

- «по указанию органа ОВД»;

- фиксированный эшелон перехода;

- эшелон перехода с учетом возможного изменения атмосферного давления.

В табл. 1 представлены данные по сборникам ЦАИ для аэродромов Российской Федерации по состоянию на 13.12.2012.

Таблица 1

Из табл. 1 видно, что на 52%  аэродромах значение эшелона перехода устанавливается с учетом изменения атмосферного давления.

Наибольший эшелон перехода FL110 (3350 м) установлен на аэродромах:: Махачкала, Кызыл, Чита, Батагай, Кепервем, Оломон, Петропавловск-Камчатский, а наибольшая относительная высота перехода 3000 м на аэродроме Махачкала (высота аэродрома 4.6 м).

 Для полётов вне районов аэродрома в пределах Зоны ЕС ОрВД устанавливаются  минимальное  из приведенных к среднему уровню моря по стандартной атмосфере давлений в пределах района ЕС ОрВД (установленного участка района ЕС ОрВД) (далее - QNH района). [ФАП ПиВП, 9]

Следует отметить, что  ввиду не использования в России прогноза GAMET (Ground Area Meteo) органы ОВД экипажам представляют Р прив. мин.

Практика зарубежных государств

В табл. 2 представлены данные по государствам ИКАО по установлению TA. Данные получены из АИП государств, которые были доступны авторам.

Таблица 2 Информация об абсолютной высоте перехода

Из табл. 2 видно, что хотя только 66 государств из 191 установили единую TA, но в них выполняется более половины коммерческих воздушных перевозок в мире.

Перечень государств с единой TA дан в табл. 3.

Таблица 3

Из табл. 3 видно, что из 66 государств, установивших единую TA, 48 государств установило TA 10000 фут и выше.

Позиция ИКАО

Впервые позиция ИКАО по правилам установки высотомеров была изложена в Циркуляре ИКАО [Circular 26, 6] в 1953 г. В последующей редакции Циркуляра 26, ИКАО уточнило некоторые моменты, которые впоследствии вошли  в [Doc 8168, 5] Часть III «Правила эксплуатации воздушных судов», Раздел 1 «Правила установки высотомеров», Глава 1 «Введение в правила установки высотомеров», где изложено:

«а) Государствами могут устанавливаться постоянные абсолютные высоты, известные как абсолютные высоты перехода. При полете на абсолютной высоте перехода или ниже положение воздушного судна по вертикали выражается в величинах абсолютной высоты, которая определяется с помощью высотомера, установленного по давлению на уровне моря (QNH)».

«d) Эшелон перехода может почти совпадать с абсолютной высотой перехода, с тем, чтобы довести до максимума число имеющихся эшелонов полета. Наоборот, эшелон перехода может быть расположен на 300 м (или 1000 фут) выше абсолютной высоты перехода для одновременного использования и абсолютной высоты перехода, и эшелона перехода в крейсерском полете с обеспечением вертикального эшелонирования.

е) В том случае, если в данном районе не установлена абсолютная высота перехода, положение воздушного судна в вертикальной плоскости на этапе полета по маршруту выражается через эшелон полета».

Таким образом, с точки зрения ИКАО, возможны три варианта: TRL совпадает с TA (однако при давлении ниже стандартного, часть эшелонов непосредственно над TA будет не использована), TRL выше TA перехода на 300 м и отсутствует TA.

В то же время в Главе 2 Основные требования к установке высотомеров в п. 2.1.2 Абсолютная высота перехода дано:

«2.1.2.1 Абсолютная высота перехода, как правило, устанавливается для каждого аэродрома государством, на территории которого расположен аэродром.

2.1.2.2 Если два или несколько незначительно удаленных друг от друга аэродромов расположены так, что требуется применение координированных правил, устанавливается общая абсолютная высота перехода. Такая общая абсолютная высота перехода является наибольшей из абсолютных высот перехода для аэродромов, которая бы потребовалась в случае их изолированного рассмотрения».

В аэронавигационном плане Европейского региона, рекомендовано установление единой TA на зональной, и, где возможно, на региональной основе [Doc 7754, BORPC, 3.3.6.(e), 11]. Аналогичные рекомендации присутствуют в аэронавигационных планах других регионов ИКАО.

Переход на QNH

Необходимо отметить, что переход на единую TA в государстве возможен только при условии перехода на QNH.

В табл. 4 представлены данные по использованию QNH и QFE на аэродромах в государствах-членах ИКАО.

Таблица 4

Из табл. 4 видно, что лишь в 6 государствах: Белоруссия, Казахстан, Россия, Словакия, Словения и Узбекистан основным давлением при установке на высотомере является QFE.

Впервые вопрос о переходе в России на QNH рассматривался после катастрофы 20.10.1989 г. Ил-76ТД №76466, при выполнении гуманитарного рейса из Ульяновска в Ленинакан.

Во время захода на посадку в простых метеоусловиях ночью, при давлении на аэродроме 636 мм рт. ст., на высотомерах было ошибочно установлено 736 мм рт. ст., т.е. Ил-76 летел на 1100 м ниже заданной относительной высоты.

На ВС, оборудованных СРПБЗ, для корректной работоспособности системы, пилоты при заходе на посадку устанавливают на высотомерах QNH. На аэродромах расположенных в России  в информации ATIS представляется значении QFE. При получении QFE пилоты пересчитывают это значение в QNH и выставляют на высотомерах. При ведении радиосвязи с диспетчером пилоты получают значение относительных высот, а в докладах диспетчеру также сообщают занятие относительных высот. Следует сказать, что данная процедура является не безопасной, т.к. имеется вероятность после длительного полета особенно в утренние часы определить значение QNH с ошибкой.

Вот недавний пример того, что выполнение полетов по QFE является не безопасным.

28.02.2012 экипаж A320-200 EX-32002, а/к «Исток Авиа» (Киргизия), выполнял рейс Ош (Киргизия) - Иркутск. При заходе на посадку днем, в простых метеоусловиях в аэропорту Иркутск экипаж допустил преждевременное снижение на предпосадочной прямой, после чего по команде диспетчера Круга с удаления 21 км был направлен на второй круг.

Вместо заданной высоты 850 м по давлению QFE (717 мм рт. ст., 958.6 гПа, высота аэродрома 510 м) экипаж произвел снижение до высоты 360 м (по показаниям самолетного приемоответчика), что составило около 180 м над рельефом местности. Экипаж, подтверждая давление QFE, фактически выполнял снижение по QNH.

Вопрос перехода на QNH рассматривался на секции «Государственная политика в области гражданской авиации и аэронавигации» Научно-технического совета Минтранса России 26.04.2011 г. Решение о переходе на QNH было принято на Межведомственной комиссии по авиационной безопасности и безопасности полетов гражданской авиации Минтранса России 26.12.2011 г.

Приказом Росавиации от 05.05.2012 г. № 288 «Об утверждении состава рабочей группы по переходу Российской Федерации на использование при выполнении полетов давления, приведенного к уровню моря (QNH)» образована рабочая группа с целью выработки детального плана перехода на QNH.

Единицы измерения

При рассмотрении правил установки барометрических высотомеров нельзя обойти и тему используемых в Российской Федерации единиц измерений.

Вместе с переходом на RVSM  17.11.2011 г., выше TRL фактически произошел переход на футы – при полётах выше эшелона перехода в планах полётов и радиообмене используются номера эшелонов выраженные в сотнях футов. Однако на высотах ниже высоты перехода продолжают использоваться метры.

И если для иностранного экипажа до 17.11.2011 г. смена единиц измерения и правил установки высотомеров «происходила» на границе с Россией, то теперь это происходит на конечном этапе захода на посадку, когда от стандартного давления и сотен футов экипаж попадает в непривычное окружение с метрами, QFE и относительными высотами. Для опытного экипажа, прежде летавшего в Россию, это не представляет серьёзной проблемы.

Анализ использования единиц измерения высоты в государствах членов ИКАО дан в табл. 5.

Таблица 5

Таким образом, 9 государств в мире используют измерения высоты в метрах ниже эшелона перехода: Алжир, Казахстан, Китай, Монголия, Россия, Северная Корея, Таджикистан, Туркменистан, Узбекистан.

Стоит уделить внимание и использованию двух единиц измерения давления - миллиметров ртутного столба (mmHg) и гектопаскалей (hPa). Статистика по используемым единицам измерения барометрического давления в странах членах ИКАО приведена в табл. 6.

Таблица 6

Таким образом, видно, что подавляющее большинство государств использует гектопаскали. Пять стран используют миллиметры ртутного столба в качестве основной единицы измерения: Казахстан, Российская Федерация, Таджикистан, Туркменистан и Узбекистан.

Как и в вопросе использования футов и метров, использование отличных от остального мира хотя и не является существенной проблемой для опытного экипажа в спокойных фазах полёта, однако может стать таковой в критической ситуации с дефицитом времени или для уставшего экипажа с дефицитом внимания.

Позиция  Европейского агентства безопасности полетов (EASA)

Страны, входящие в Европейскую конференцию гражданской авиации (ЕКГА), исторически применяют разнообразие высот и эшелонов перехода.

Начиная с 2004 г. Евроконтроль в реализации концепции Single European Sky занимается исследованием внедрения на территории ЕКГА единой TA [7]. Это связано с тем, что на территории 44 государств, являющихся членами ЕКГА, применяются разные TA и TRL, что вызывает эксплуатационные неудобства и несет риски безопасности полётов.

28.02.2012 г. EASA опубликовало A-NPA 2012-01 «Harmonised Transition Altitude (HETA)» (предварительное уведомление о предлагаемой нормативной поправке по установлению гармонизированной высоты перехода) [8]. В сопроводительной записке предлагалось к обсуждению три варианта действий: 1) Не менять ничего; 2) Перейти на TA 18000 фут во всей Европе; 3)  Разработка правила, позволяющего определять единую TA, выше 10000 фут, в рамках каждой отдельной страны.

Комментарии от заинтересованных сторон принимались до 29.05.2012, и в октябре 2012 года EASA опубликовало документ с ответами на комментарии (CRD). В указанный период было получено 83 комментария, из которых 11 было за вариант 1, 54 за вариант 2 и 18 за вариант 3. Таким образом, большинство представителей авиационного сообщества высказалось за вариант единой TA в Европе равной 18000 фут.

В дальнейшие планы EASA входит проведение детального анализа затрат-выгод (Cost-Benefit Analysis) и публикация проекта нормативного акта.

Мнение Международной федерации ассоциаций линейных пилотов (IFALPA)

IFALPA неоднократно и последовательно высказывалась в пользу установления единой  TA на глобальном уровне.

На 12 Аэронавигационной конференции ИКАО (Монреаль 19-30 ноября 2012 г.) IFALPA представила рабочие материалы (AN-Conf/12-WP/71) «Гармонизация абсолютной высоты перехода в государствах ЕКГА».

Выводы IFALPA:

«Европейским  государствам  рекомендуется  осуществлять согласованную высоту перехода 18000 футов. Это был бы важный шаг согласованной на глобальном уровне процедуре. Другие государства могут последовать этой инициативе, в результате чего по всему миру перейти на согласованную высоту перехода 18 000 футов Конференции предлагается согласиться со следующей рекомендацией:

а) осуществление согласованной на глобальном уровне высоты перехода и

б) если это не достижимо, то согласовать высоту перехода в каждом регионе».

Достоинства и недостатки установления единой TA

Детальное обсуждение достоинств и недостатков установления единой и высокой TA выходит за рамки этой статьи, однако кратко перечислим аргументы, указанные в работах Евроконтроля, IFALPA и EASA.

Достоинства:

–  соблюдение Рекомендации ИКАО, IFALPA и Евроконтроля;

–  положительная практика, зарекомендовавшая себя в течение 60 лет в северной Америке;

–  стандартизация операционных процедур для экипажей всех видов авиации;

–  уменьшение количества инцидентов, связанных с отклонениями от заданных высот полёта (level bust);

–  увеличение ёмкости воздушного пространства узловых диспетчерских районов (TMA) за счёт переноса переходного слоя выше верхней границы TMA;

–  возможность эшелонирования ВС при полете ниже TRL;

–  упрощение и применение единообразных процедур для авиации общего назначения, выполняющей полёты на высотах, как правило, не выше FL170.

–  перенос процедуры перевода высотомеров с критических стадий взлёта и посадки на стадии с меньшей загрузкой членов летного экипажа;

–  возможность применения единого TA в аэроузловых зонах;

–  стандартизация и упрощение разработки схем захода на посадку;

–  лучшая совместимость с RNAV/BaroVNAV процедурами;

–  стандартизация обучения персонала органов ОВД и упрощение ОВД;

–  лучшая совместимость с процедурами непрерывного набора высоты/снижения (CCO/CDO);

Недостатки:

–  увеличение количества сообщений значения QNH от органов ОВД экипажам;

–  необходимость переиздания документов аэронавигационной информации, включающих информацию о TA;

–  необходимость изменений в эксплуатационных процедурах и переобучении персонала органов ОВД;

–  необходимость изменений в оборудовании органов ОВД и программного обеспечения.

Заключение

Выступая 19.11.2012 г. в Монреале на открытии Двенадцатой Аэронавигационной конференции ИКАО Президент Совета г-н Роберто Кобе Гонсалес в своем докладе сказал: «… структура воздушного пространства не может более базироваться только на национальных и внутренних соображениях, поскольку наибольшей эффективности можно добиться за счет глобальной интеграции, а не за счет сохранения жестких структур, основанных на границах».

Думается, что полномочный орган в области гражданской авиации России последует глобальной гармонизации по установлению единого TA и единого TRL.

Литература

1. Doc 4444 (PANS-ATM). Правила аэронавигационного обслуживания. Организация воздушного движения. 

2.  Федеральные авиационные правила "Организация воздушного движения в Российской Федерации". Приказ Минтранса от 25 ноября 2011 года № 293 (с изм. на 26.04.2012 г.).

3. Федеральные правила использования воздушного пространства Российской Федерации. Постановление правительства РФ от 11 марта 2010 года № 138 (с изменениями на 19.06.2012 г.).

4. Федеральные авиационные правила полетов в воздушном пространстве Российской Федерации.  Приказ министра обороны Российской Федерации, Министерства транспорта Российской Федерации и Российского авиационно-космического агентства от 31.03.2002 г. № 136/42/51.

5. Правила аэронавигационного обслуживания. Производство полетов воздушных судов (PANS-OPS), Doc 8168, т. I. Правила производства полетов.

6. Terrain clearance and vertical separation of aircraft (Altimeter setting). ICAO Circular 26-AN/23, Second Edition – 1956.

7. Eurocontrol Guidance Material for Transition Altitude Change. First Edition September, 2004.

8. Harmonised Transition Altitude. European Aviation Safety Agency. A-NPA 2012-01.

9. Федеральные авиационные правила “Подготовка и выполнение полетов в гражданской авиации Российской Федерации". Приказ Минтранса от 31 июля 2009 года N 128 (с изм. на 16 ноября 2011 года).

10. ИКАО, Система iSTARS (The integrated Safety Trend Analysis and Reporting System).

11. Doc 7754. Аэронавигационный план. Европейский регион. Том I. Основной АНП.