Высотомер ВД10. Абсолютная высота Н
 Скачать 64.43 Kb.
|
|
Виды высот В зависимости от того, какой уровень принимается за начало отсчета, в навигации различают следующие виды высот (рис. 1.1). 1. Истинная высота Нист измеряется от уровня той точки на земной поверхности (рельефе местности), над которой в данный момент находится воздушное судно. Этот вид высоты в наибольшей степени соответствует слову «высота» в обыденном использовании. Если воздушное судно находится на земле, то его истинная высота равна нулю. 2. Абсолютная высота (Набс) измеряется от среднего уровня моря (MSL, Mean Sea evel). Под средним уровнем моря в навигации понимается поверхность квазигеоида. Если речь идет о высоте точки местности, то вместо термина абсолютная высота» часто используется термин «превышение» (elevat-ion). Например, превышение аэродрома – это абсолютная высота аэродрома, то есть его высота над средним уровнем моря. Применительно к ВС термин «превышение» не используется. 3. Относительная высота (Нотн) измеряется от любого выбранного в качестве начала отсчета уровня. В большинстве случаев под относительной высотой полета ВС понимается высота над уровнем аэродрома.  Рисунок 1 — Виды высот В русском языке слово высота применяется к любым видам высоты. В английском языке, который является языком международной аэронавигации, абсолютная и относительная высоты обозначаются разными словами: абсолютная высота – altitude; относительная высота – height. Следует также иметь в виду, что в американском варианте английского языка: истинная высота – absolute altitude, абсолютная высота – true altitude, то есть совершенно противоположно русскому языку. Приборы, предназначенные для измерения высоты полета, называют высотомерами. Практически в авиации используются высотомеры двух видов – радиовысотомеры и барометрические высотомеры. Сравнительно недавно появилась еще одна возможность определять высоту – с помощью спутниковых навигационных систем. [1] Методы измерения высоты полёта Основными способами измерения высоты полета являются барометрический и радиотехнический. Барометрический способ измерения высоты основан на принципе измерения атмосферного давления, закономерно изменяющегося с высотой. Барометрический высотомер представляет собой обыкновенный барометр, у которого вместо шкалы давлений поставлена шкала высот. Такой высотомер определяет высоту полета самолета косвенным путем, измеряя атмосферное давление, которое изменяется с высотой по определенному закону. Барометрический способ измерения высоты связан с рядом ошибок, которые, если их не учитывать, приводят к значительным погрешностям в определении высоты. Несмотря на это, барометрические высотомеры ввиду простоты и удобства пользования широко применяются в авиации. Радиотехнический способ измерения высоты основан на использовании закономерностей распространения радиоволн. Известно, что радиоволны распространяются с постоянной скоростью и отражаются от различных поверхностей. Используя эти свойства радиоволн, можно определять высоту полета самолета. Принцип измерения высоты радиотехническим способом можно представить следующим образом. На самолете устанавливается передатчик и приемник. Передатчик излучает радиосигналы короткими импульсами, которые направляются антенной к земле и одновременно поступают на приемник. Дойдя до земной поверхности, сигналы отражаются и принимаются приемником, который связан с индикаторным устройством. Последнее по интервалу времени между поступлением в приемник прямого и отраженного радиосигналов определяет высоту полета самолета, которая отсчитывается по шкале. Современные радиовысотомеры работают на частотном (радиовысотомеры малых высот) и на импульсном (радиовысотомеры больших высот) методах измерения высоты и показывают истинную высоту полета. Это является их преимуществом перед барометрическими высотомерами, так как барометрическая высота, как правило, отличается от истинной. [2] Стандартная атмосфера Международная стандартная атмосфера (сокр. МСА, англ. ISA) — условное вертикальное распределение температуры, давления и плотности воздуха в атмосфере Земли принятое международной организацией по стандартизации. До высоты 80 км параметры атмосферы соответствуют средним для географической широты 45°. Основой для расчёта параметров МСА служит барометрическая формула, с определёнными в стандарте параметрами. Для МСА принимают следующие условия: давление воздуха на среднем уровне моря при температуре 15 °C равно 1013 мбар (101,3 кН/м² или 760 мм рт. ст.), температура уменьшается по вертикали с увеличением высоты на 6,5 °C на 1 км до уровня 11 км (условная высота начала тропопаузы), где температура становится равной −56,5 °C и почти перестаёт меняться. Таблица 1 — параметры стандартной атмосферы Земли
[2] 1.4 Схема механического высотомера ВД-10К Прибор (рисунок 2) состоит из корпуса внутри которого помещен блок из двух анероидных коробок. Корпус сообщается через штуцер со статической камерой приемника воздушных давлений. С подъемом на высоту атмосферное давление уменьшается. Это приводит к расширению анероидных коробок. Движение их передается с помощью передаточного механизма стрелкам, которые указывают, по шкале высоту. Анероидные коробки и передаточный механизм смонтированы на поворотном основании, которое вращается в корпусе прибора при помощи кремальеры и переводит большую и малую стрелки высотомера. Стрелки связаны друг с другом при помощи зубчатой передачи с отношением 10:1. Одновременно при вращении кремальеры вращаются шкала барометрического давления со шторкой и два треугольных индекса. Индексы указывают высоту, соответствующую изменению барометрического давления относительно 760 мм рт. ст. и перемещаются в направлении, противоположном движению стрелок. Внешний индекс показывает высоту в метрах, а внутренний в километрах. Высотомер ВД-10 (рис. 68) состоит из герметичного корпуса, в который подается статическое давление воздуха, окружающего самолет. Полость корпуса соединена при помощи трубопровода с приемниками статического давления, расположенными между шпангоутами № 9—10 на правом и левом бортах. Чувствительным элементом прибора является блок анероидных коробок, состоящих из гофрированных мембран, изготовленных из фосфористой бронзы. Воздух из коробок выкачан до остаточного давления 0,15÷0,2 мм рт. ст. У земли анероидные коробки 18 находятся в наиболее сжатом состоянии. При этом сила упругости мембран уравновешивает силу атмосферного давления. Высотомер работает следующим образом.У земли апероидные коробки находятся в наиболее сжатом состоянии и стрелки прибора показывают нуль высоты. С поднятием самолета на высоту атмосферное давление внутри корпуса прибора уменьшается, анероидные коробки расширяются и через передающий механизм свое движение передают на стрелки, которые показывают высоту полета самолета относительно той поверхности, давление которой установлено на барометрической шкале. При снижении самолета атмосферное давление внутри корпуса прибора увеличивается, анероидные коробки сжимаются и возвращают стрелки на нулевую отметку шкалы. На лицевой стороне прибора расположены два подвижных треугольных индекса 4 и 5, указывающие высоту, соответствующую изменению барометрического давления относительно давления 760 мм рт. ст. Внешний индекс 5 указывает высоту в метрах, а внутренний 4 — в километрах. Треугольные индексы используются для взлета и посадки самолета на высокогорном аэродроме, где давление меньше 670 мм рт. ст. Кремальера 24 служит для установки стрелок прибора в нулевое положение перед вылетом, а также для внесения поправок на изменение барометрического давления в месте взлета или посадки. При вращении кремальеры одновременно переводятся стрелки прибора и шкала барометрического давления. Шкала барометрического давления позволяет вносить поправку в показания высотомера, когда давление в месте посадки не совпадает с давлением у земли в момент вылета. Она имеет градуировку от 670 до 790 мм рт. ст. с оцифровкой через 10 мм рт. ст. и ценой деления 1 мм рт. ст. Для согласования показаний барометрической шкалы с нулевым положением стрелок и положением треугольных индексов в высотомере предусмотрена возможность вращения при помощи кремальеры одной только барометрической шкалы. Для этого на кремальере имеется гайка. С поднятием на высоту перемещаются только стрелки, а шкала барометрического давления остается на месте, так как с анероидами она не связана. Согласование барометрической шкалы с нулевым положением стрелок производится только в лаборатории.  1 — 4, 13, 14 — шестерни; 5 — кремальера; 6 — шкала барометрического давления; 7 — малая стрелка; 8—шкала; 9 — большая стрелка; 10 и 11 — индексы; 12 — шестерня малой стрелки; 15 — зубчатый сектор; 16 — ось сектора; 17 — тяга; 18 — биметаллический компенсатор; 19 — верхний центр; 20 — нижний центр; 21 и 22 — анероидные коробки Рисунок 2 — Высотомер ВД-10К Шкала высот имеет градуировку от 0 до 10000 м (рисунок 3). Цена деления для большой стрелки 10 м, для малой 100 м. Предполетный осмотр и пользование высотомером в полете. Перед полетом необходимо осмотреть высотомеры, обращая внимание на целость стекла, окраску и крепления прибора. Убедиться в наличии таблиц эшелонов в кассетах командира корабля и второго пилота, а также в совпадении номеров высотомеров, установленных на приборной доске, с номерами, указанными в таблице эшелонов. При осмотре убедиться, что контргайка кремальеры опломбирована. Кремальерой установить стрелки прибора на нуль высоты, и сличить показания давления на шкалах приборов с давлением на аэродроме, полученным с метеостанции. Расхождение показаний не должно превышать более 1,5 мм рт. ст. Высотомер, имеющий расхождение, превышающее 1,5 мм рт. ст. и с расконтренной гайкой кремальеры подлежит снятию с самолета. Вылет самолета с таким высотомером не допускается. Вращая кремальеру, установить давление 760 мм рт. ст. При этом подвижные индексы должны установиться на нулевой отметке шкалы. Допустимое отклонение от нулевой отметки ± 10 м. Если подвижные индексы отклонились более чем на ± 10 м, прибор необходимо заменить. Перед взлетом установить при помощи кремальеры стрелки высотомеров на нуль. При этом давление аэродрома должно совпадать с давлением на барометрической шкале, а подвижные треугольные индексы должны показывать высоту относительно давления 760 мм рт.ст. После взлета и пересечения высоты перехода установить на шкалах высотомеров давление 760 мм рт. ст. По давлению 760 мм рт. ст. и таблице эшелонов набирается заданный эшелон. Высоту заданноного эшелона выдерживать согласно таблице, установленной в кабине экипажа. При посадке необходимо установить давление аэродрома при пересечении высоты эшелона перехода, указываемого диспетчером, разрешающим заход на посадку. На самолетах, вылетающих по правилам визуальных полетов (ПВП) ниже нижнего эшелона, шкалы давлений высотомеров устанавливаются на минимальное атмосферное давление по маршруту (участку) полета, приведенному к уровню моря, при выходе самолета из круга аэродрома взлета. При посадке по правилам ПВП ниже нижнего эшелона необходимо установить давление аэродрома посадки при входе самолета в круг аэродрома посадки, а затем совершать посадку. При пользовании высотомером перевод стрелок вручную при помощи кремальеры разрешается до отметки 5000 м с обязательным возвратом в исходное положение их в обратном направлении, так как из-за конструктивных особенностей прибора перевод стрелок на 10 000 м приводит к рассогласованию в показаниях барометрической шкалы, стрелок и индексов. |