Высота полета, методы ее измерения

Высота полета Я— расстояние по вертикали от уровня, приня­того за начало отсчета, до нижней точки вертолета. Она измеря­ется в метрах с помощью радио — и барометрических высотомеров. Ориентируясь по их показаниям, строят и выдерживают задан­ный профиль полета. Высота является одним из основных пара­метров навигационного режима полета и одним из тактических элементов вертолетной авиации.

В зависимости от уровня начала отсчета различают следую­щие высоты полета (рис. 3.9, а):

— истинную Яист, отсчитываемую от точки местности, над ко­торой находится вертолет в данный момент;

— абсолютную Яабс> отсчитываемую от уровня моря;

— барометрическую Ябар, отсчитываемую от изобарической по­верхности атмосферного давления, установленного на барометри­ческом высотЬмере. Эта высота может быть: относительной Яотн, если она отсчитывается от давления аэродрома; приведенной Ядрив, если она отсчитывается от уровня минимального давления по маршруту, приведенного к уровню моря; высотой эшелона Яэш, если она отсчитывается от условной поверхности с атмосферным давлением 760 мм рт. ст. (1013,2 мбар).

По значениям высот над рельефом местности или водной по­верхностью полеты подразделяются на следующие (рис. 3.9,6):

— на предельно малых высотах — от 15—30 м до 200 м;

— на малых высотах — от 200 м до 1000 м;

— на средних высотах — от 1000 м до 4000 м;

— на больших высотах — от 4000 м до 12 000 м;

— на полеты в стратосфере — выше 12 000 м.

Несмотря на то что высоту измеряют от нескольких уровней, а полеты выполняют на высотах от 15—30 м и более, безопас­ность полетов по высоте обеспечивается строгим выполнением правил использования уровней атмосферного давления, от которых она измеряется, непрерывным контролем за ее выдерживанием. Вертолет, находящийся в точке А (рис. 3.9), может иметь различ­ные численные значения и наименования высот. Все их надо знать, уметь переходить от одной высоты к другой и использовать в полете.

При постановке задачи на полет задается, как правило, отно­сительная высота, а для пуска ракет и бомбометания — истинная. Знание высот #прИВ и Яотн позволяет выдерживать установленный профиль полета, выполнять заход на посадку, обеспечивая без­опасность от столкновения воздушных судов в воздухе. Знание истинной высоты необходимо для обеспечения от столкновения с земной поверхностью и препятствиями на ней, выполнения пуска ракет и бомбометания, определения навигационных элементов при использовании оптического визира.^ Она измеряется радиовысото­мером или определяется расчетом.

Основными методами измерения высоты являются радиотехни­ческий и барометрический.

Радиотехнический метод, применяемый в радиовысотомерах, основан на использовании свойств электромагнитной энергии рас­пространяться с постоянной скоростью (с) и способности отра­жаться от земной поверхности. Измеряется время (‘/) от момента излучения прямого сигнала до прихода отраженного, что позво- лет определить истинную высоту полета #ист = ^/2.

При включенном приборе ее значение в метрах отсчитывается на индикаторе. На вертолетах устанавливаются радиовысотомеры (РВ) малых высот, измеряющие высоту полета вблизи земли с точностью 1—2 м. Они имеют световую и звуковую сигнализа­цию об опасном приближении к земной поверхности. Установив значение опасной высоты, летчик при снижении получит информа­цию о выходе вертолета на эту высоту. РВ используются для контроля за истинной высотой полета. В автоматизированных си­стемах управления они применяются как датчики высоты.

Барометрический метод измерения высоты основан на измере­нии атмосферного давления, убывающего с высотой. Метод ис­пользуется в барометрических высотомерах (рис. 3.10), в которых вместо шкалы давления установлена шкала высоты. Корпус вы­сотомера через статический трубопровод и приемник воздушного давления сообщен с окружающей вертолет атмосферой. При изме-

нении высоты статическое давление рн изменяется, происходит деформация анероидов, что на индикаторной части выражается изменением положения стрелок, указывающих по шкале высоту в метрах. Начальное давление р0, от которого идет отсчет высоты, устанавливается на высотомере летчиком. Передаточно-множи­тельный механизм для высот от 0 до 11 000 м решает формулу

Я = RГСр In (Ро/рн), (3.7)

где R — удельная постоянная воздуха;

Тср — средняя абсолютная температура воздуха в слое измеря­емой высоты;

Ро, Рн — атмосферное давление начальное и в слое полета вер­толета.

Из формулы (3.7) видно, что для определения высоты баро­метрическим методом необходимо измерять среднюю абсолютную температуру слоя воздуха от земли до высоты полета: Тср=(Т0 + + ТН)/2, атмосферное давление у земли и на высоте полета. Но высотомером учитываются лишь фактические давления р0 и ря, а температура воздуха учитывается при тарировке шкалы для стандартных условий (Г0 = 288 К, /Гр=0,0065°/М)> т. е. в механизме прибора учет температуры воздуха осуществляется по температуре у земли и вертикальному градиенту температуры ТН=Т0 — tTVH. Это, естественно, приводит к методическим погрешностям в изме­рении высоты.