СТАНДАРТНАЯ ВЫСОТА
Как уже указывалось в гл. 1, основными параметрами, характеризующими атмосферные условия,, являются барометрическое давление и температура воздуха. Значение этих параметров меняется в довольно широких пределах на постоянной абсолютной (геометрической) высоте полета, в связи с чем и летные характеристики самолета будут различными для заданной геометрической высоты в зависимости от атмосферных условий на этой высоте.
При конкретном использовании самолета по его назначению геометрическая высота полета часто имеет большое значение. Однако, так как летные данные самолета не зависят непосредственно от расстояния его по вертикали от земли, а определяются атмосферными условиями, то принято получаемые из ‘испытаний летные данные относить к некоторой условной высоте. Для — этой условной высогы атмосферные условия принимаются
такими же, какими они приняты в стандартной атмосфере,-вісвя — зи с чем в дальнейшем мы будем условную высоту называть стандартной высотой.
В стандартной атмосфере высота полета однозначно определяет как величину давления, так и величину температуры воздуха. Связь между барометрической высотой полета Нр (или давлением воздуха р) и абсолютной температурой воздуха Т для стандартных условий приведена на фиг. 6. 1. В реальных полетах атмосферные условия, как правило, таковы, что изображающая их для какой-либо барометрической высоты точка
Нркм
на плоскости НР, Т не расположена на кривой Tc^=f{Hp) для стандартных условий; например, в точке А температура ниже, чем в стандартных условиях при том же давлении р.
Вообще говоря, стандартная высота Я^ может быть выбрана произвольно, но обычно ее выбирают из того условия, чтобы значение некоторой заданной функции от давления и температуры F(p, T) было одинаковым как в фактических условиях полета на какой-то высоте, так и в стандартных условиях на высоте Яст, т. е. выбор Яст производится так, что
Г(рет. Гст)=Г(рф, Гф), (6.1)
где рсч и Тег — давление и абсолютная температура воздуха в СА на высоте Яст, а /?ф и Гф — фактическое давление и абсолютная температура воздуха при определении какой-либо летной характеристики Хф.
Наиболее употребительны при приведении следующие частные случаи определения стандартной высоты:
1) F(p, T)=p, следовательно,
рст р ф,
т. е. в качестве стандартной высоты при приведении принимается барометрическая высота
Я, Г=Я* Ф.
Этот случай называют приведением при постоянном барометрической высоте.
Если фактические атмосферные условия на фиг. 6. 1 изобразить точкой А, то стандартным условиям в этом случае будет соответствовать точка Вь
2) F(p, T) = f.
В этом случае
Л ст ” Аф,
в качестве стандартной высоты при приведении принимается высота по плотности Н д
// Ор В Дф.
Это случай приведения при постоянной плот н ост и.
На фиг. 6. 1 стандартные условия изобразятся точкой В2.
3) F(p, T)=T или 7.т=7ф.
Приведение в этом случае называют приведением при постоянной температуре. Стандартная высота равна высоте по температуре И т (точка В3 на фиг. 6. 1)
Нст—Нтф.
Рст Рф
У /ст V /ф
Выбор той или иной стандартной высоты при приведении зависит от ряда соображений, на которых мы остановимся в дальнейшем подробнее. Здесь ограничимся замечанием о том, что в некоторых случаях приведение может оказаться невозможным 1 вследствие того что высота #<т может оказаться за пределами
стандартной атмосферы, т. е. будет фиктивной. Практически это бывает в случаях приведения при постоянной плотности и постоянной температуре. Например, на малой высоте при повышенном баро-метрическом давлении и низкой температуре часто бывает, что ^ф>1, а так как в стандартной атмосфере максимальное значение равно 1 (при #=0), то за высоту ЯСТ=ЯД Должна быть принята некоторая фиктивная высота ниже уровня моря. Для случая приведения при постоянной температуре мы также получаем отрицательную высоту, если фактическая температура выше +15° С; при Гф=216,5° К получаем неопределенную высоту Нп от 11 км и выше, а при Гф<216,5° — несуществующую высоту, так как 216,5° является самой низкой температурой в стандартной атмосфере.
Следовательно, для стратосферы понятие высоты по температуре вообще лишено — смысла, и поэтому для условий полета в стратосфере нельзя применять такой выбор стандартной высоты.
Вследствие указанных соображений удобнее всего, казалось бы, в качестве стандартной принимать барометрическую высоту; однако-, как это будет показано — в следующих главах, во многих случаях выгодно пользоваться и высотой по плотности и даже по температуре, несмотря на указанные выше ограничения