Основные летные приборы: высотомер

Авиационные альтиметры говорят пилотам, как высоко они летают, и понимание того, как они работают, необходимо для безопасного полета. Это простой и базовый летный инструмент, но пилоты могут его неправильно истолковать - иногда с серьезными последствиями.

Диапазон высотомеров варьируется от обычных до более новых компьютеризированных систем, которые можно найти на технически совершенных самолетах. Новые высотомеры используют высокотехнологичные датчики для определения высоты. Высота также может быть точно достигнута с помощью GPS-системы, сертифицированной по правилам полетов по приборам (IFR).

Как это устроено

Обычные авиационные альтиметры работают путем измерения атмосферного давления на высоте полета самолета и сравнения его с заданным значением давления. Давление воздуха уменьшается примерно на один дюйм ртутного столба с каждым увеличением высоты на 1000 футов.

Внутри прибора оболочка представляет собой набор из трех анероидных пластин, которые запечатаны, но все еще могут расширяться и сжиматься. Эти анероидные пластины откалиброваны для давления на уровне моря 29,92 "ртути внутри. Внешнее статическое давление ниже 29,92" ртутного столба (что имеет место при увеличении высоты) вызывает расширение пластин, поскольку давление внутри герметичных пластин больше, чем на снаружи. Более высокое статическое давление вызывает сжатие пластин. Когда статическое давление увеличивается или уменьшается, механические соединения запускают стрелку альтиметра, чтобы показать соответствующую высоту в футах.

Внешний вид высотомеров различен, но распространенный известен как трехточечный высотомер. Этот тип альтиметра имеет фон, похожий на часы с цифрами от нуля до 9 и тремя иглами на лице. Одна - короткая, широкая игла, которая показывает высоту с шагом 10 000 футов, другая - немного длиннее и более широкая игла, которая показывает высоту с шагом 1000 футов, а самая длинная игла показывает высоту с шагом 100 футов. У более старых высотомеров есть только одна игла, которая один раз кружится вокруг циферблата на каждые 1000 футов в высоту.

Большинство используемых сегодня высотомеров включают окно Kollsman, которое представляет собой регулируемый циферблат, который позволяет пилоту вводить локальные значения давления для своего полета. Ввод значения давления в окне Kollsman регулирует высоту для нестандартного давления и дает более точную высоту.

Типы высот

• Указанная высота: Высота, отображаемая на высотомере, когда давление правильно установлено в окне Kollsman.
• Истинная высота: Высота над уровнем моря (MSL)
• Абсолютная высота: Высота над уровнем земли (AGL)
• Высота над уровнем моря: Высота, отображаемая на альтиметре, когда в окне Kollsman вводится стандартный уровень атмосферы 29,92 "Hg, или высота над стандартной базовой плоскостью. Высота давления часто используется в расчетах планирования полета.
• Плотность Высота: Высота давления, отрегулированная для нестандартной температуры. Плотность часто описывается как то, насколько высоко ощущается летательный аппарат, поскольку высота над уровнем моря влияет на летно-технические характеристики самолета.

Ошибки высотомера

• Позиция: Положение статических портов поддается нарушению воздушного потока во время определенных маневров, фаз полета и условий ветра. Нарушение воздушного потока через статический порт может привести к ошибочным показаниям альтиметра.
• эластичность: Со временем расширение и сжатие анероидных пластин в альтиметре может вызвать усталость металла. Эти изменения эластичности инструмента, которые иногда называют гистерезисом, могут привести к неточностям.
• пилотПилоты должны установить правильную настройку альтиметра и правильно ввести ее в окно Kollsman, чтобы альтиметр прочитал правильно. Неправильная настройка альтиметра может привести к ошибкам высоты в сотни футов. Разница в 1 "Hg может вызвать отклонение высоты 1000 футов.

• плотность: Плотность воздуха меняется от одной области к другой, особенно при изменении температуры. Ошибки плотности, связанные с высотомерами, очевидны на более длинных рейсах, но также могут возникать на коротких рейсах, которые связаны со значительными изменениями температуры.
  • Пилот будет оставаться на одной высоте над землей (как указано на альтиметре), только если температура и давление остаются одинаковыми. Полет из зоны высокого давления в зону низкого давления без изменения высотомера приведет к тому, что воздушное судно окажется ниже ожидаемого. И поскольку плотность изменяется с температурой, полет из горячей зоны в холодную зону без изменения настройки высотомера также приведет к тому, что самолет будет лететь на более низкой истинной высоте, чем ожидалось.
• Статическая блокировка порта: Засорение статического порта приведет к тому, что статическое давление будет захвачено внутри корпуса прибора (но за пределами анероидных пластин), и высотомер замерзнет на месте на высоте, указанной на момент блокировки. Поскольку изменения давления воздуха не будут измеряться, иглы альтиметра не будут двигаться, пока не будет устранена блокировка.