Влияние температуры и давления на показания барометрического высотомера, указателя воздушной скорости

Проблема измерения высоты, на которой летит воздушное судно, не такая простая, как может показаться на первый взгляд. Действительно, если самолет летит горизонтально (рис. 6Л), то о какой высоте полета или о каких высотах полета можно говорить?

Как видно из рисунка, можно говорить об истинной высоте полета (Я_мет), абсолютной высоте полета (Н&) - высоте полета над уровнем моря, а также об относительной высоте полета (Я_отн) - высоте полета относительно аэродрома вылета (посадки) или относительно стандартного давления у земли.

Высота полета может определяться или с помощью радиотехнических средств, или с помощью барометрического высотомера. При использовании радиовысотомера определяется истинная высота полета (Н_ист). Принцип работы прибора основан на измерении времени прохождения радиоволной расстояния от передатчика, установленного на борту самолета, до поверхности земли и обратно.

Радиовысотомеры обеспечивают высокую точность измерений, их показа­ния не зависят от метеорологических условий и скорости полета. Однако ис­пользовать радиовысотомеры при полетах трудно, особенно над пересеченной местностью, так как в этом случае показания высотомера будут «прыгать» со скоростью изменения высоты рельефа.

Основным методом измерения высоты в полете является барометрический метод, использующий закономерности изменения атмосферного давления с высотой. Иными словами, пилот в полете измеряет не высоту полета, а давле­ние на высоте полета и, введя в показания высотомера необходимые поправки, определяет высоту полета. Основная шкала барометра (высотомера) градуиру­ется в единицах высоты для условий стандартной атмосферы. Принципиальная схема барометрического высотомера представлена на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Принципиальная схема приемника воздушного давления (А), барометрического высотомера (Б) и указателя воздушной скорости (В):

1 - приемник полного давления; 2 - приемник статического давления;

3 - трубопровод;4 - кремальера; 5 - шкала высот; 6 - подвижная шкала давления; 7, 8 - передаточный механизм барометрического высотомера; 9- барометр-анероид; 10 - шкала указателя скорости; 11,12- передаточный механизм указателя воздушной скорости; 13 - манометрическая коробка; С- статическая камера ПВД; Д- динамическая камера ПВД.

Высотомер устанавливается в кабине самолета на приборной доске. Так как давление в кабине может существенно отличаться от давления воздуха на уровне полета, то прибор при помощи специального трубопровода соединяется с приемником воздушного давления (ПВД), который имеет отверстия для связи с атмосферой. ПВД устанавливается таким образом, чтобы самолет не оказывал искажающего влияния на воздушный поток. При этом уменьшаются аэродинамические ошибки, зависящие от скорости полета самолета, типа ПВД и места его расположения,

Как указывалось выше, шкала барометрического высотомера градуируется применительно к условиям стандартной атмосферы. При полете в реаль­ной атмосфере истинная высота полета может быть различной. Возникающие ошибки могут быть или барометрическими, или температурными.

Барометрическая ошибка устраняется при внесении поправки на давление путем установки подвижной шкалы высотомера в соответствующее положе­ние. Перед взлетом самолета пилот при помощи кремальеры 4 устанавливает стрелки прибора на нулевое деление. При этом нулю высоты по шкале 5 соот­ветствует значение давления на подвижной шкале 6, равное давлению воздуха на уровне ВПП. В дальнейшем высотомер будет показывать относительную высоту - высоту, относительно аэродрома вылета.

Чтобы выдерживать в полете высоту эшелона, летчик после достижения безопасной высоты обязан на подвижной шкале 6 установить давление 760 мм рт. ст. в качестве исходного значения для отсчета высоты эшелона относитель­но давления на уровне моря в условиях СА. И так делают все экипажи, нахо­дящиеся в воздухе,

При подходе к пункту посадки летчик снова устанавливает на приборе давление на уровне ВПП аэродрома посадки.

Сведения об атмосферном давлении в миллиметрах ртутного столба на уровне ВПП обязательно передаются на борт самолета в сводке погоды, со­ставляемой на авиаметеорологической станции. Если АМСГ, на которой про­изводится измерение атмосферного давления, расположена выше или ниже уровня ВПП, то давление приводится к уровню «рабочего старта» взлетной по­лосы, а его значение переводится из гектопаскалей в миллиметры ртутного столба. Ошибки в определении давления на уровне ВПП могут явиться причиной авиационного происшествия.