Вопрос №34. Барометрический метод измерения высоты полета.

Высотой полета называется расстояние до самолета, отсчитан­ное по вертикали, от некоторого уровня, принятого за начало от­счета. Высота полета является одним из важных навигационных элементов, знание которого необходимо для выдерживания задан­ного профиля полета. Барометрический метод измерения высоты основан на измере­нии атмосферного давления, закономерно изменяющегося с высо­той. Зависимость между высотой в метрах и атмосферным давле­нием выражается формулой

где R —газовая постоянная воздуха, равная 8314,32 Дж/(К*кмоль);

Т_ср — средняя абсолютная температура в слое воздуха от на­чального уровня до высоты полета, К;

,Ро Рн—атмосферное давление соответственно у земли и на вы­соте полета, мм рт. ст.

Из формулы видно, что измеряемая высота является функцией четырех переменных: давления и температуры на высоте полета Рн, Тн, давления и температуры на уровне начала отсчета высоты Ро, То. Средняя температура в различных устройствах, предназна­ченных для измерения высоты, учитывается или фактическими значениями, или для условий стандартной атмосферы. В послед­нем случае высота будет измеряться с методическими погрешно­стями.

Вопрос №35. Принцип действия барометрических высотомеров.

Высотомер — пилотажно-навигационный прибор, указывающий высоту полёта. По принципу устройства высотомеры делятся на барометрические и радиотехнические (иначе радиовысотомер).

Барометрический высотомер предназначен для определения барометрической высоты или относительной высоты полёта.

Принцип действия барометрического высотомера основан на измерении давления атмосферы. Известно, что с увеличением высоты уменьшается и текущее атмосферное давление. Данный принцип положен в основу прибора, который на самом деле измеряет не высоту, а давление воздуха. Конструктивно прибор состоит из запаянной коробочки с мембраной, изменение положения которой механически связано со стрелками, перемещающимися вокруг шкалы, проградуированной в цифрах. На машинах со сравнительно низким практическим потолком (на Ан-2 и большинстве других поршневых самолётов, на вертолётах) установлен двустрелочный высотомер ВД-10 или аналогичный зарубежный, подобный обычным часам — только циферблат разделён не на 12, а на 10 секторов, каждый сектор для большой стрелки означает 100 м, а для маленькой — 1000 м.

Вопрос №36. Аэродинамический способ измерения полета ла.

Ответ: Воздушной скоростью полета называется скорость перемещения самолета относительно воздуха. При этом различают истинную воздушную скорость и приборную скорость. Истинной воздушной скоростью называется скорость перемещения ВС относительно воздушной массы. Истинная скорость Vист используется экипажем в целях самолетовождения. Приборная скорость Vпр используется летчиком для пилотирования. Vпр определяется скоростным напором воздуха и включает погрешности прибора и ПВД.

  Направление вектора воздушной скорости относительно продольной оси ВС характеризуется углами атаки и скольжения, так как вектор воздушной скорости в общем случае не совпадает с продольной осью самолета. Однако в самолетовождении принято считать, что вектор скорости совпадает с продольной осью самолета и лежит в горизонтальной плоскости, потому что для самолетов углы атаки и скольжения невелики.

  Для определения скорости и направления движения самолета относительно Земли необходимо учитывать, что воздушная среда находится в непрерывном движении. В этих условиях вектор полной скорости поступательного перемещения самолета относительно Земли Wп , направленный по касательной к траектории полета, является исчерпывающей характеристикой движения. Но в теории и в практике воздушной навигации вместо этого вектора используют его составляющие векторы: путевой скорости W полета и вертикальной скорости полета Wв. Использование составляющих вектора полной скорости позволяет решать навигационные задачи в вертикальной плоскости независимо от задач самолетовождения по ЛЗП.

   Наиболее распространенным методом измерения воздушной скорости полета является аэродинамический. Он основан на замере давления встречного потока воздуха, равного разности полного и статического давления атмосферы на высоте полета. (Согласно закону Бернулли, полное давление в установившемся потоке жидкости остается постоянным вдоль этого потока. Полное давление состоит из весового   , статического   и динамического  давлений. )

Скоростной напор определяет аэродинамические характеристики ВС (подъемную силу, лобовое сопротивление), поэтому приборные скорости используются в основном при пилотировании. . Существующая в навигации истинная воздушная скорость функционально связана с приборной , однако ее значение зависит также от давления и температуры воздуха. С подъемом на высоту давление атмосферы понижается, что приводит к росту истинной скорости полета. На высоте 12000 м истинная скорость превышает приборную вдвое. Чтобы определить Vист , учитываются инструментальная, аэродинамическая и методическая поправки. Инструментальная поправка выбирается из соответствующего графика или таблицы. Учет методической поправки производится с помощью НЛ.

  Для установления зависимости между скоростью полета и скоростным напором рассмотрим тонкую струю воздуха, протекающую через сечения I и II (рис.1.). В сечении II поставим ПВД, соединенный с манометром указателя воздушной скорости.