Погрешности барометрических высотомеров

Барометрические высотомеры имеют методические и инструментальные погрешности.

Методические погрешности обусловлены косвенным методом измерения высоты. Эти погрешности вызваны изменением:

1) рельефа местности;

2) давления у земли;

3) средней температуры столба воздуха.

Методическая погрешность, вызванная изменением рельефа местности, не может быть скомпенсирована в барометрических высотомерах, если нет дополнительной информации об истинной высоте полета. Погрешность в определении истинной высоты частично может быть учтена экипажем самолета, если известны:

а) высота полета над пролетаемой местностью относительно уровня моря;

б) давление и температура у земли над пролетаемой местностью.

Поскольку высотомеры градуируются при нормальных условиях (р₀=760 мм рт. ст., Т₀=288,15 К и t=0,0065 град/м), а при взлете самолета условия могут отличаться от нормальных (например, давление у земли может быть больше или меньше, чем 760 мм рт. ст.), то это приводит к смещению стрелок прибора с нулевого деления шкалы. Для компенсации этой погрешности весь механизм прибора с помощью кремальеры поворачивают так, чтобы стрелки совместились с нулевым делением шкалы.

При нулевом положении стрелок прибора по шкале барометрического давления определяют давление в миллиметрах ртутного столба, соответствующее точке взлета. После вылета высотомер будет показывать высоту относительно точки вылета.

Инструментальные погрешности барометрических высотомеров складываются из погрешностей, вызванных гистерезисом анероидных коробок, неуравновешенностью подвижных элементов, люфтами в опорах и шарнирах ПММ, неточностью изготов­ления шкалы, трением и изменением температуры воздуха, окружающего прибор.

Первые четыре вида погрешностей конструктивными мерами сводят до допустимых величин.

Для уменьшения инструментальной температурной погрешности применяют биметаллическую температурную компенсацию.

Радиовысотомеры служат для измерения истинной высоты полета. В зависимости от разрешающей способности они подраз­деляются на радиовысотомеры малых и больших высот. Радиовы­сотомеры малых высот используются в основном при посадке и устанавливаются на всех типах самолетов.

Радиовысотомеры больших высот применяются при аэрофото­съемке. Их принцип действия основан на измерении времени за­паздывания в приходе отраженных от земной поверхности радио­сигналов относительно момента излучения зондирующих (прямых) сигналов.

Радиовысотомер малых высот работает в режиме непрерывного излучения модулированных по частоте электромагнитных коле­баний.

Измерители скоростей полета

Скорость полета самолета измеряют относительно воздушного потока и относительно поверхности земли. Причем рассматривают как горизонтальную, так и вертикальную составляющие скорости. Различают истинную воздушную скорость — ско­рость полета самолета относительно воздушного потока, индикаторную (приборную) скорость — скорость полета самолета относительно воздушного потока у земли при таком же динамическом давлении (скоростном напоре) как на данной высоте, и путевую скорость — скорость полета самолета относительно поверхности земли. Путевая скорость равна геометрической сумме горизонтальных составляющих истинной воздушной скорости и скорости ветра.

Безразмерной характеристикой скорости полета самолета является число М, равное отношению истинной воздушной скорости к скорости звука.

М=

Приборы, предназначенные для измерения индикаторной скорости, называются указателями индикаторной скорости, а приборы, определяющие истинную воздушную скорость, указателями истинной воздушной скорости. Часто применяются комбинированные указатели скорости (КУС), сочетающие в себе оба выше названных. Приборы, предназначенные для измерения числа М, называются М-метрами или указателями числа М.

Известно несколько методов измерения скорости полета самолета. Среди, них следует отметить аэродинамический, доплеровский и инерциальный.

Аэродинамический метод измерения скорости полета основан на измерении динамического давления скоростного напора воздуха, функционально связанного со скоростью полета. Этот метод положен в основу большинства существующих указателей индикаторной скорости и истинной воздушной скорости, а также указателей числа М.

Доплеровский метод измерения скорости полета сводится к измерению разности частот радиосигналов излучаемого к земной поверхности и отраженного от нее.

Инерциальный метод измерения скорости основан на измерении ускорений и однократном интегрировании полученных сигналов.

Доплеровский и инерциальный методы применяются для измерения путевой скорости.