Trong lĩnh vực hàng không, việc xác định độ cao chính xác là yếu tố then chốt để đảm bảo an toàn và hiệu quả của các chuyến bay. Tuy nhiên, có nhiều phương pháp khác nhau để đo độ cao, dẫn đến sự xuất hiện của các khái niệm như độ cao ADS-B và độ cao hình học. Bài viết này sẽ đi sâu vào sự khác biệt giữa hai loại độ cao này, các yếu tố ảnh hưởng đến chúng và loại nào mang lại kết quả tham chiếu chính xác hơn. Việc hiểu rõ những điều này là vô cùng quan trọng đối với phi công, kiểm soát viên không lưu và bất kỳ ai quan tâm đến sự an toàn của ngành hàng không.
ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) là một hệ thống giám sát, trong đó máy bay định kỳ phát thông tin về vị trí, độ cao, vận tốc và các dữ liệu khác của chúng. Độ cao được báo cáo bởi ADS-B thường là độ cao áp suất (pressure altitude), được xác định bằng cách sử dụng áp suất tĩnh đo được trên máy bay. Giá trị áp suất này sau đó được chuyển đổi thành độ cao bằng cách sử dụng Mô hình Khí quyển Tiêu chuẩn Quốc tế (ISA). Điều quan trọng cần lưu ý là ADS-B không chỉ sử dụng độ cao áp suất, nó còn có thể truyền độ cao GNSS HAE (HAE - Height Above Ellipsoid).
Độ cao áp suất rất quan trọng để phân tách lưu lượng không lưu vì áp suất giảm theo độ cao và thay đổi tương đối chậm theo vị trí ở cùng độ cao, cho phép các máy bay gần nhau duy trì khoảng cách an toàn. Tuy nhiên, độ cao áp suất có thể bị ảnh hưởng bởi các biến đổi khí quyển, như nhiệt độ và áp suất.
Độ cao hình học, ngược lại, là độ cao thực tế của máy bay so với một bề mặt tham chiếu, thường là geoid WGS84 (World Geodetic System 1984). Nó được xác định bằng cách sử dụng hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS), như GPS. Độ cao hình học cung cấp một phép đo trực tiếp hơn về độ cao tuyệt đối của máy bay so với mực nước biển trung bình (MSL).
Độ cao hình học đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng như EGPWS (Enhanced Ground Proximity Warning System), nơi cần biết chính xác khoảng cách từ máy bay đến địa hình. Trước khi GPS đạt được độ chính xác cao (khi Selective Availability còn bật), không có cách nào để đo chính xác độ cao hình học. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng WGS84 không phải là mực nước biển, nó là một hình elip xấp xỉ hình dạng Trái Đất.
Sự khác biệt giữa độ cao ADS-B và độ cao hình học xuất phát từ nhiều yếu tố:
Ví dụ, nếu nhiệt độ thấp hơn, không khí sẽ dày đặc hơn và các đường đẳng áp gần nhau hơn. Điều này có nghĩa là cùng một độ cao áp suất sẽ xảy ra ở độ cao hình học thấp hơn, và sự khác biệt sẽ tăng lên theo độ cao.
Không có câu trả lời đơn giản cho câu hỏi này. Cả độ cao ADS-B và độ cao hình học đều có ưu điểm và nhược điểm riêng:
Trong thực tế, cả hai loại độ cao đều được sử dụng trong hàng không. Độ cao áp suất được sử dụng để phân tách lưu lượng không lưu, trong khi độ cao hình học được sử dụng cho các ứng dụng khác, chẳng hạn như EGPWS. Điều quan trọng là phải hiểu sự khác biệt giữa hai loại độ cao và sử dụng loại phù hợp cho từng ứng dụng cụ thể.
Nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể đến độ cao áp suất. Trong không khí lạnh, mật độ không khí cao hơn, dẫn đến độ cao áp suất cao hơn so với độ cao thực tế. Điều này có nghĩa là trong thời tiết lạnh, máy bay có thể thấp hơn so với chỉ báo trên đồng hồ đo độ cao của họ. Ngược lại, trong thời tiết ấm áp, mật độ không khí thấp hơn, dẫn đến độ cao áp suất thấp hơn so với độ cao thực tế. Vì lý do này, một số phương pháp tiếp cận có nhiệt độ tối thiểu.
Các hiệu chỉnh nhiệt độ có thể được áp dụng cho độ cao áp suất để bù cho những ảnh hưởng này, nhưng chúng không phải lúc nào cũng chính xác hoàn toàn. Độ cao hình học không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, khiến nó trở thành phép đo đáng tin cậy hơn về độ cao trong điều kiện thời tiết khác nhau.
Độ cao ADS-B (áp suất) và độ cao hình học là hai phép đo độ cao khác nhau với những ưu điểm và nhược điểm riêng. Độ cao áp suất rất quan trọng để phân tách lưu lượng không lưu và tương thích với hệ thống đo độ cao barometric truyền thống, trong khi độ cao hình học cung cấp một phép đo chính xác hơn về độ cao tuyệt đối và hữu ích cho các ứng dụng như EGPWS. Việc hiểu sự khác biệt giữa hai loại độ cao này là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả của các chuyến bay. Sự phát triển của công nghệ ADS-B và GNSS tiếp tục cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của cả hai phương pháp đo độ cao, góp phần nâng cao an toàn hàng không tổng thể.
Bài viết liên quan