ЧИСЛО КОЛСМЕНА
Высотомер снабжен барометрической шкалой именно ввиду расхождения между истинной высотой и высотой, показываемой прибором. Эта шкала может быть установлена так, что она будет показывать барометрическое давление на заданной высоте. Эта величина, известная в Америке под названием «числа Колсмена», получается следующим образом.
Кнопку аэродромного высотомера поворачивают так, чтобы стрелки на шкале показывали высоту аэропорта над уровнем моря. Показание на барометрической шкале после такой установки и будет числом Колсмена для данного аэропорта в данное время. Это число сообщают по радио самолетам, направляющимся к этому аэропорту. Поворачивая кнопку самолетного высотомера, ставят его барометрическую шкалу так, чтобы она показывала то же число Колсмена. При посадке в аэропорте, сообщившем это число, показание высотомера и будет истинной высотой этого аэропорта над уровнем моря.
Число Колсмена или «стандартное атмосферное давление, приведенное к уровню моря», не есть стандартное атмосферное давление на уровне моря, которое, как известно, равно 760 мм. Это число также не равно фактическому барометрическому давлению на уровне моря, которое называют «метеорологическим» давлением на уровне моря. Вы лучше поймете, что такое число Колсмена, когда мы несколько углубимся в рассмотрение вопроса, а пока вам достаточно запомнить, что числом Колсмена во всякое данное время для данного аэропорта будет число, которое вы можете прочесть на барометрической шкале вашего высотомера, если установите его стрелки на высоту аэропорта над уровнем моря.
Для получения числа Колсмена в аэропорте приходится вводить некоторые поправки на ошибки шкалы. Если для получения числа Колсмена на аэродроме пользуются ртутным барометром, приходится при расчете давления вводить поправки на ошибки шкалы, на силу тяжести и температуру. После учета ошибок получается истинное давление на аэродроме, по которому и вычисляют число Колсмена.
Вместо того чтобы устанавливать свой высотомер на число Колсмена, вы можете отрегулировать его по фактическому барометрическому давлению на аэродроме, где вы намерены совершить посадку; в этом случае ваш высотомер будет показывать не высоту над уровнем моря, а высоту над аэропортом, и когда вы совершите посадку в этом аэропорте, стрелки прибора будут стоять на нуле.
Прежде чем итти дальше, я объясню вам, что такое барометрическая высота. Это — высота, соответствующая по таблице значений стандартной атмосферы данному барометрическому давлению. Другими словами, если фактическое барометрическое давление равно 716 мм, то барометрической высотой будет высота, указанная в таблице стандартной атмосферы для этого давления. Обратитесь к таблице 1, и вы увидите, что давлению 716 мм соответствует высота 500 м. Но, хотя барометрическая высота для 716 мм равна 500 м, фактическая высота для этого давления при известной температуре может быть, как мы увидим ниже, равна какому-нибудь другому числу, например 550 м.
Рис. 123. Вы видите здесь влияние барометрического давления на чувствительный высотомер, находящийся на уровне моря. Если при стандартных атмосферных условиях поставить стрелки прибора на нуль (фактическая высота), барометрическая шкала покажет число 760 (стандартное барометрическое давление на уровне моря), как на фигуре А. Посмотрим, что случится, если барометрическое давление повысится до 765 мм. Стрелки отклонятся влево, показывая меньшую высоту (фиг. В). Если перевести стрелки обратно на нуль, барометрическая шкала покажет 765, что и будет числом Колсмена для прибора, как показано на фиг. С. Если же давление понизится с 760 до 755 мм, стрелки высотомера отклонятся вправо, как на фиг. В, показывая высоту больше фактической. Чтобы получить число Колсмена при этих условиях, надо снова перевести стрелки прибора обратно на нуль, т. е. на известную нам фактическую высоту, и тогда барометрическая шкала покажет число 755, как на фиг. Е. Точно так же посту-
пают для получения числа Кол — смена на любой высоте. Поворачивают кнопки, пока стрелки не установятся на фактической высоте, и тогда барометрическая шкала покажет число Колсмена.
В обоих приведенных здесь примерах число Колсмена соответствует фактическому барометрическому давлению. Такое положение возможно только на уровне моря. Как вы увидите на рис. 127, число Колсмена для высотомера на высоте 1000 м может при некоторых условиях равняться 749 мм рт. ст., хотя фактическое барометрическое давление на этой высоте может быть равно 664 мм.
Рис. 124. Как вы уже знаете из сказанного выше, воздух обладает некоторым весом, и этот вес изменяется в зависимости от состояния атмосферы. Если бы было возможно изолировать столб воздуха и взвесить его, скажем, на уровне моря, вы увидели бы, что вес этого столба уменьшается при понижении атмосферного давления и увеличивается при повышении давления, как показывают трое весов на рисунке (во всех трех случаях предполагается, что температура стандартная).
Вы знаете из рис. 123, какое влияние оказывает различное атмосферное давление на показания вашего высотомера на уровне моря. Предположим, что мы поднимаем высотомер, установленный для стандартных условий на число Колсмена 760, на высоту 3600 м (истинную), где стандартное барометрическое давление равно 486,9 мм рт. ст. Пока барометрическое давление остается равным 486,9 мм, а прибор установлен на 760, показание высоты на высотомере будет совпадать с фактической высотой 3 600 м. При этих условиях барометрическая высота также будет совпадать с фактической высотой. Если барометрическое давление на высоте 3 600 м упадет до 474,4 жирт. ст., а барометрическая шкала по прежнему будет поставлена на 760, стрелки высотомера укажут высоту 3800 м. Так как 474,4 мм является стандартным барометрическим давлением для высоты 3 800 м, то показание высотомера будет в данном случае совпадать с барометри
ческой высотой. Если же барометрическое давление повысится до 493,2 мм, стрелки прибора будут показывать высоту 3500 ж, т. е. меньше фактической. В данном случае показание высотомера опять совпадет с барометрической высотой.