วัดความเร็วบนเครื่องบินได้หรือไม่?
ได้แน่นอน ชิประบบดาวเทียมบนโทรศัพท์ของคุณยังคงทำงานได้ที่ระดับความสูง 11,000 เมตร เพียงถือเครื่องแนบกับหน้าต่าง กดเริ่ม แล้วคุณจะได้ข้อมูลความเร็วภาคพื้นของเครื่องบินในหน่วยนอต ระดับความสูง ทิศทาง และระยะทางที่บินมาแล้ว
Ground speed ไม่ใช่ Airspeed
นี่คือสิ่งที่วงการการบินต้องเจอไม่ต่างจากนักเดินเรือ และเป็นเหตุผลว่าทำไมเส้นทางเดียวกันถึงใช้เวลาเดินทางขาไปและขากลับไม่เท่ากัน
เครื่องบินบินผ่านมวลอากาศที่กำลังเคลื่อนที่ Airspeed คือความเร็วของเครื่องบินเมื่อเทียบกับอากาศรอบตัว ซึ่งเป็นสิ่งที่ปีกเครื่องบินใช้ในการสร้างแรงยก ส่วน Ground speed คือความเร็วเมื่อเทียบกับพื้นโลก ซึ่งเป็นสิ่งกำหนดเวลาที่คุณจะเดินทางไปถึง และ GPS สามารถวัดได้เฉพาะอย่างหลังเท่านั้น
ตัวแปรที่ทำให้ความเร็วทั้งสองต่างกันคือกระแสลม ซึ่งในระดับความสูงระดับบิน กระแสลมจะรุนแรงมาก ลมกรด (Jet stream) อาจมีความเร็วสูงถึง 200 นอตหรือมากกว่านั้น นั่นจึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเที่ยวบินข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกที่บินไปทางทิศตะวันออกถึงลงจอดเร็วกว่ากำหนด ขณะที่เที่ยวบินข้ามไปทางทิศตะวันตกกลับใช้เวลานานกว่าเป็นชั่วโมงและสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากกว่ามาก
ตัวเลขความเร็วและระดับความสูงเดินทางโดยทั่วไป
เมื่อเจอ ลมส่งท้าย (Tailwind) ที่รุนแรง ความเร็วภาคพื้นของเครื่องบินพาณิชย์อาจพุ่งสูงเกิน 600 นอต หรือมากกว่า 1,100 กม./ชม. โดยที่ตัวเครื่องบินไม่ได้บินแหวกอากาศเร็วกว่าปกติเลย นั่นไม่ใช่เพราะเครื่องบินกำลังทำสถิติความเร็วใหม่ แต่เป็นเพราะมวลอากาศกำลังพัดพาเครื่องบินไปข้างหน้า
| อากาศยาน | ความเร็วเดินทาง (Airspeed) | ระดับความสูงเดินทาง |
|---|---|---|
| Airbus A320 / Boeing 737 | 450 นอต (830 กม./ชม.) | 11,000 ถึง 12,000 ม. |
| Boeing 787 / Airbus A350 | 490 นอต (900 กม./ชม.) | 12,000 ถึง 13,000 ม. |
| Boeing 777 | 490 นอต (905 กม./ชม.) | 11,000 ถึง 12,500 ม. |
| เครื่องบินใบพัด ATR 72 | 275 นอต (510 กม./ชม.) | 5,000 ถึง 7,000 ม. |
| Cessna 172 | 120 นอต (220 กม./ชม.) | สูงสุด 4,000 ม. |
| Concorde (ปลดประจำการแล้ว) | 1,176 นอต (2,180 กม./ชม.) | 18,000 ม. |
ทำไมระดับความสูงถึงไม่ตรงกับหน้าจอในห้องโดยสาร?
ค่าที่คุณเห็นตรงนี้คือระดับความสูงเหนือแบบจำลองทรงรี WGS-84 ซึ่งเป็นโมเดลทางคณิตศาสตร์แสดงรูปร่างของโลก ส่วนหน้าจอในห้องโดยสารจะแสดงความสูงกดอากาศ (Pressure altitude) อ้างอิงตามชั้นบรรยากาศมาตรฐาน ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ระบบควบคุมการจราจรทางอากาศทั้งหมดใช้ เพื่อให้เครื่องบินทุกลำวัดความสูงโดยใช้อ้างอิงเดียวกัน
ทั้งสองค่านี้ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน และความต่างกันสองสามร้อยเมตรถือเป็นเรื่องปกติ ไม่มีค่าไหนผิด แต่ตอบคำถามคนละบริบท ยิ่งไปกว่านั้น ค่าความสูงจาก GPS ยังมีความแม่นยำน้อยกว่าค่าพิกัดตำแหน่งระนาบ โดยทั่วไปจะคลาดเคลื่อนมากกว่า 2 ถึง 3 เท่า
การรับสัญญาณ GPS ในห้องโดยสาร
- หน้าต่างคือสิ่งจำเป็นที่สุด ตัวถังของเครื่องบินทำหน้าที่เป็นกรงฟาราเดย์ (Faraday cage) บดบังสัญญาณได้อย่างดีเยี่ยม หากอยู่ห่างจากกระจกหน้าต่าง คุณจะไม่สามารถรับสัญญาณได้เลย
- แนบโทรศัพท์เข้ากับกระจก แล้วรอประมาณหนึ่งนาที การค้นหาพิกัดเริ่มต้น (Cold fix) บนฟ้าจะใช้เวลานานกว่าปกติ
- ที่นั่งตรงปีกคือจุดที่แย่ที่สุด เนื่องจากปีกจะบดบังท้องฟ้ามุมต่ำใต้เส้นขอบฟ้า ซึ่งเป็นมุมสำคัญในการรับสัญญาณดาวเทียมขณะเครื่องบินเลี้ยว
- ไม่ต้องแปลกใจหากรับสัญญาณไม่ได้ขณะอยู่ที่ประตูทางออกขึ้นเครื่อง แต่จะรับสัญญาณได้ดีขึ้นมากเมื่อเครื่องบินไต่ระดับได้ความสูงเดินทางและบินนิ่งแล้ว
ทิศทางบินจริง (Track) กับทิศหัวเครื่อง (Heading)
ค่าทิศทางที่แสดงตรงนี้คือ ทิศทางเคลื่อนที่จริงเทียบกับพื้นดิน (Track over ground) ซึ่งเป็นทิศทางที่เครื่องบินกำลังเคลื่อนที่ไปจริงๆ เมื่อมีลมขวาง (Crosswind) ทิศทางนี้จะแตกต่างจากทิศทางที่หัวเครื่องบินชี้ไป (Heading) ซึ่งบางครั้งอาจต่างกันได้ถึง 10 องศาหรือมากกว่า หากคุณเคยเห็นเครื่องบินลงจอดโดยหันหัวเอียงเฉียงเข้าหาทางวิ่ง นั่นคือปรากฏการณ์เดียวกันในขณะใช้ความเร็วต่ำ
คำถามที่พบบ่อย
ฉันสามารถใช้ GPS บนเครื่องบินได้หรือไม่?
สัญญาณ GPS เป็นระบบรับข้อมูลเพียงอย่างเดียวและไม่มีการส่งสัญญาณใดๆ จึงไม่รบกวนระบบการบิน แต่สายการบินเกือบทั้งหมดกำหนดให้เปิดโหมดเครื่องบิน ซึ่งมักจะปิดบริการตำแหน่งที่ตั้งโดยอัตโนมัติ และสายการบินบางแห่งห้ามใช้อุปกรณ์ GPS โดยสิ้นเชิง โปรดตรวจสอบกฎของเที่ยวบินและปฏิบัติตามคำแนะนำของลูกเรือ
ทำไมความเร็วภาคพื้นของฉันถึงสูงกว่าความเร็วเดินทางปกติของเครื่องบิน?
เกิดจากลมส่งท้าย (Tailwind) ความเร็วภาคพื้น (Ground speed) คือความเร็ว airspeed บวกกับความเร็วของกระแสลม ซึ่งในระดับความสูงเดินทาง กระแสลมอาจเร็วเกิน 200 นอต ทำให้เที่ยวบินข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกที่บินไปทางทิศตะวันออกมักจะทำความเร็วภาคพื้นได้สูงถึง 600 นอตเป็นประจำ
ทำไมระดับความสูงถึงไม่ตรงกับหน้าจอในห้องโดยสาร?
หน้าจอในห้องโดยสารจะแสดงความสูงกดอากาศอ้างอิงตามบรรยากาศมาตรฐาน ซึ่งเป็นค่าที่ศูนย์ควบคุมการจราจรทางอากาศใช้ ส่วนเครื่องมือนี้จะแสดงความสูงจาก GPS เหนือแบบจำลองทรงรีของโลก ความแตกต่างกันสองสามร้อยเมตรจึงเป็นเรื่องปกติและไม่มีค่าใดผิด
ระบบไม่แสดงผลอะไรเลย เกิดจากสาเหตุใด?
ค่อนข้างแน่นอนว่าคุณนั่งอยู่ห่างจากหน้าต่าง หรือบริการตำแหน่งที่ตั้งถูกปิดอยู่เนื่องจากเปิดโหมดเครื่องบิน ลองถือโทรศัพท์แนบกับกระจกหน้าต่างและรอประมาณหนึ่งนาที
เครื่องมือนี้ใช้กับเครื่องบินขนาดเล็กได้หรือไม่?
ใช้งานได้ดีกว่าเครื่องบินพาณิชย์เสียอีก เพราะเครื่องบินขนาดเล็กมีพื้นที่กระจกมากกว่าและมีโลหะเหนือศีรษะน้อยกว่ามาก การรับสัญญาณจึงดีเยี่ยม แนะนำให้เปลี่ยนหน่วยเป็นนอต (knots) ซึ่งเป็นหน่วยที่หน้าปัดเครื่องบินใช้