ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ДАВЛЕНИЕМ, ТЕМПЕРАТУРОЙ И ВЫСОТОЙ

Когда нужно получить правильное значение высоты полета, всегда приходится вводить в показания поправки на давление и температуру, если атмосферные условия отличаются от стандартных. Прежде чем на­учиться вводить эти поправки, вы должны знать соотношение между вы­сотой и этими двумя элементами. Теория и опыт показали, что это соотно­шение точно выражается следующим уравнением:

н -18400 -^5- log где Н — истинная высота в метрах;

Др— средняя абсолютная температура столба воздуха от земли до высоты Н;

Т0 — абсолютная температура у поверхности земли;

Вн— давление на высоте Н;

Н0 — высота поверхности земли над уровнем моря;

Д— давление на уровне земли.

Вышеуказанное уравнение выражает соотношение между давлением, температурой и высотой; поправки же можно определить еще из следую­щей формулы (или взять из шкалы поправок на рис. 128):

н— н ^ср — Ф-

11 — 11 пр

1 ср. р.

В этом уравнении:

Н — истинная высота;

Др — показание высотомера;

Т’ср. ф.— фактическая средняя температура воздуха в абсолютных гра­дусах между высотами Н и Н0;

Др. р.— стандартная (расчетная) средняя температура воздуха в абсо­лютных градусах между высотами Н и #0 .

Вглядитесь в зто уравнение, и вы увидите, что чем ниже температура по сравнению со стандартной, тем меньше фактическая высота по срав­нению с по казани ем высотомера. При крайних условиях эта разница может

достигать 20%; это значит, что если высота по прибору равна 3000 м и температура на этой высоте чрезвычайно низка, фак­тическая высота может иногда равняться только 2400 м. Я думаю, что из этого даже бе­столковый Джо поймет, как важно вводить необходимые поправки на температуру при полете ‘ над гористой местно­стью, когда температура очень низка. Во всяком случае, я на­деюсь, что он поймет это; иначе, если он при полете в облаках будет думать, на основании по­казаний своего высотомера (стрелка которого стоит на 3000 м), что он летит почти на 600 м над вершиной горы, высота которой всего 2401 м, может случиться, что бестолкового Джо больше не будет на свете!

Рис. 125. Этот рисунок поможет вам уяснить себе влияние температуры атмосферного воздуха на показания вашего высотомера. Столб атмосферы изображен в виде пружины, так как воздух фактически расширяется и. сжимается, как обыкновенная пружина. Средняя пружина представляет стандартные атмосферные условия; левая пружина представляет атмосфер­ные условия при температуре ниже стандартной, а правая — атмосфер­ные условия при температуре выше стандартной. Запомните, что высото­мер показывает некоторый уровень давления и что этот уровень повышается и понижается в зависимости от существующей температуры.

■Предположим, что вы летите на самолете с высотомером, установлен­ным на число Колсмена для уровня моря, и что фактическая высота вашего полета равна 4 000 м над уровнем моря. При стандартных атмосферных ус­ловиях, показанных средней пружиной, при температуре в точке А (высота 4000 м) —11°С показание вашего высотомера будет совпадать с фактиче­ской высотой 4 000 м

1 При условии отсутствия инструментальной ошибки.— Ре д.

Посмотрим, что случится, если температура упадет ниже стандартной. Барометрическая высота в А будет ниже 4 000 м, как показывает левая пружина, но ваш высотомер будет пока­зывать попрежнему высоту 4 000 м. Если температура под­нимется выше стандартной, столб воздуха расширится и поднимет барометрическую вы­соту в А выше 4000 м, как показывает правая пружина.

Однако высотомер и тут будет показывать высоту 4 000 м.

Температуры выше стандарт­ных, как вы знаете, обычно наблюдаются летом, а ниже стандартных — зимой. Но будьте осто­рожны, так как температура выше стандартной может быть и зимой, а тем­пература ниже стандартной — летом.

Вы теперь понимаете, как важно уметь правильно истолковывать по­казания вашего высотомера, особенно когда вы летите в облаках над гори­стой местностью или по трассе воздушной линии. Правила воздушных со­общений в США требуют, чтобы полеты в восточйом направлении соверша­лись на высотах (по прибору), выражающихся нечетным числом тысяч футов (над уровнем моря), а полеты в западном направлении на высотах, выражающихся четным числом тысяч футов. Вы представляете себе, как важно иметь достаточное свободное пространство между самолетами, следующими в противоположных направлениях. Показания высотомера (высота над уровнем моря) используются на воздушных линиях для пре­дупреждения столкновений между самолетами; фактические высоты — для перелета через горные вершины.

Рис. 126. После того как ваш высотомер установлен на число Колс* мена, ваша фактическая высота, как вы помните, может оказаться на целых 20% меньше высоты по прибору, если температура значительно ниже стан­дартной. Теперь посмотрим, что случилось бы, если бы вы во время полета просто установили на своем высотомере число Колсмена и не приняли в расчет изменения температуры. Предположите, что вы летите на высоте 4000 м над уровнем моря с высотомером, установленным на число Колс-

мена для аэропорта, расположенного на уровне моря, и что температура чрезвычайно низка. Теперь, предполагая, что вы не учли’ фактической температуры, а она такова, что может привести к ошибке в 20%, посмотрим, какова будет максимальная ошибка, которую необходимо учитывать в показаниях вашего прибора.

20% от 4000 составляют 800, так что вполне возможно, что вы летите на 800 м ниже, чем показывает ваш высотомер. Предположим, однако, что вы получили число Колсмена от аэропорта, расположенного на вы­соте 2000 м над уровнем моря, и что вы попрежнему летите на высоте по прибору 4000 м над уровнем моря. В данном случае максимальная ошиб­ка составляет 20% от 2 000 м (разница между высотой по прибору и высо­той 2 000 м аэропорта), т. е. 400 м. Другими словами, вполне возможно, что при высоте по прибору 4 000 ж вы летите на 400 м ниже, т. е. на высоте 1600 м над аэропортом. После этих двух примеров мне нечего до­казывать вам, что вы всегда должны учитывать высоту места, откуда вы получили число Колсмена, так как это обстоятельство может оказывать большое влияние на величину ошибки в показании вашей высоты по при­бору.

Полеты по трассам над преимущественно ровной местностью не пред­ставляют затруднений, но, когда вы летите над гористой местностью, вы должны обеспечить себе достаточный запас высоты между вершинами гор и самолетом не только на намеченном вами маршруте, но и в достаточ­но широкой полосе справа и слева от вашего пуїй. При этом необходимо учитывать температуру наружного воздуха, если вы не желаете, чтобы ваш самолет наткнулся на какую-нибудь гору.