ВЫСОТА ПО ВЕСУ И ПО СЛУХУ
Давление атмосферы, определенное на барометрических весах, позволило выше сделать оценку всей массы окружающего нас воздуха. И это же свойство позволяет делать в воздушном океане условные промеры его глубины. Ведь если атмосферное давление зависит от высоты над Землей (вернее, над уровнем моря), то — обратно — эту высоту можно определять по величине давления. Но пользоваться жидким ртутным барометром неудобно и громоздко, особенно в условиях воздушных путешествий. Поэтому, вместо ртутного барометра, на практике применяют своего рода атмосферные весы, называемые анероидом.
Представьте себе глухую тонкостенную металлическую коробочку, в которой создан частичный вакуум, т. е. из нее частично выкачан воздух. С этой глухой коробочкой, имеющей вид низкого цилиндра или трубки, свернутой
спиралью, сопряжен указатель или стрелка, установленные в циферблате. При увеличении давления извне коробочка сжимается, и стрелка уклоняется в одну сторону. С уменьшением же давления — коробочка несколько вспухает, и стрелка уклоняется в обратную сторону.
Таким образом столб атмосферы действительно взвешивается анероидом, как товар на пружинных весах. И стрелка анероида честно показывает в миллиметрах ртутного столба все изменения, происходящие в давлении.
Эти изменения можно получить и в виде графической записи, если длинную стрелку, снабженную на конце острым пером, заставить скользить по разграфленной бумаге на вращающемся барабане (рис. 5). Такой прибор, барограф, — не только измеряет, но и записывает температуру. Барограммы, кривые линии записи, отмечают давление в любой прошедший момент, так как барабан прибора вращается часовым механизмом и отсчеты по горизонтальным линиям дают достаточно точное время.
Для точных исчислений высоты показания анероида и барографа исправляются с помощью особых таблиц и путем внесения разных поправок на температуру, влажность и иные факторы. Но для приближенных определений достаточно иметь на циферблате анероида постоянную
градуировку высот в соответствии с разными Давлениями— например, на каждые 50 —100 м. Такие приборы, показывающие прямо высоту, называются альтиметрами (высотомерами). Но так как атмосферное давление у земли постоянно колеблется, то шкалу высот альтиметра приходится делать отдельно от шкалы давлений, давая первой шкале вращательную установку, чтобы ее нолевое деление всегда можно было совместить с любым делением шкалы давления атмосферы у земли.
Альтиметр — это первый основной измерительный и навигационный прибор на борту любого воздушного судна и в любом воздушном рейсе. Продолжая сравнение с морской навигацией, этот прибор можно бы назвать лотом для измерения глубины,— таким он должен бы быть по существу дела. Но — увы! — не надо забывать, что альтиметр показывает высоту нахождения в воздухе сравнительно лишь с тем пунктом, где стрелка альтиметра была совмещена с делением 0 высоты, т.-е. обычно с местом отправления. Если вы летите над равниной, то это разницы не делает (при неизменности в состоянии атмосферного давления, чем вообще приходится пренебрегать). Но в холмистой и в гористой местности такое свойство может угрожать серьезными последствиями. Ведь блуждая в тумане, в облаках, летчик легко может наскочить на гору, тогда как его альтиметр будет добросовестно показывать высоту в 1000—1 500 или более метров— над местом вылета… Нужен другой, настоящий лот, чтобы он мерил глубину по месту нахождения в каждый данный момент.
Для таких случаев атмосферные весы явно не годятся. Нужен уже другой принцип. Сейчас работают, например, над созданием акустического воздушного лота, — по образцу существующего в мореплавании (эхо-лот). Здесь
___
Российская государственная
лубина или высота определяется в каждый данный момент о тому времени, которое нужно, чтобы от „дна“ вернувсь обратно эхо от резкого сигнального звука (вроде ыстрела, например). Измерив точно это время и зная корость распространения звука в атмосфере (330 м секунду) и собственную скорость хода, аэронавиатор может определить и абсолютную глубину дна в даном месте, совершенно независимо от отправной точки от колебаний в атмосферном давлении.
Акустические лоты уже применялись на практике 1929 г. при длинных перелетах в океанах и над сушей а дирижабле „Граф Цеппелин". Те или другие аэролоты олжны сменить в ближайшем будущем и в авиации пока осподствующие повсюду альтиметры.