Определение высоты полета

    timsz

    Старожил
    Расскажите о высоте и высотомерах:

    1. Какие способы определения высоты полета есть (барометрический высотомер, радиовысотомер, GPS/Глонасс, что-то еще?), какая область применения каждого из них, какую высоты измеряют, диапазоны измерения, точность погрешности?

    2. Какая процедура установки барометрического высотомера?

    3. Могут ли погодные условия, распределения потоков воздуха и еще что-то из этой области влиять на показания барометрического высотомера?
     

    Ranger_avv

    Молодой гироскопист
    timsz,
    1.1 Баровысотомер-измеряет высоту относительно некоторого заданного уровня (уровень моря, высота аэродрома). Если мерится относительно уровня моря (760 мм), то высота-абсолютная. Погрешность зависит от высоты полета и температуры воздуха. Так что окружающая среда влияет. Погрешность порядка 10 метров. Имеет большое запаздывание при быстрых маневрах в вертикальной плоскости могут возникать значительные постепенно затухающие ошибки
    1.2 Радиовысотомер. Измеряет высоту непосредственно до земной поверхности, применяется в первую очередь при полете на малых высотах. Погрешность ЕМНИП, около 1м.
    1.3 Спутниковая навигация, измеряет поверхность относительно используемого эллипсоида используемого как модель Земли. Точность определения зависит от состояния ионосферы и числа наблюдаемых спутников. Теоретически может использоваться для эшелонирования, на практике это сложнореализуемо.
    1.4 Инерциальное измерение высоты- изменение высоты вычисляется путем двойного интегрирования сигнала вертикального акселерометра (грубое упрощение). Из-за ошибок акселерометра и погрешностей расчета g в конкретном месте система неустойчива. Максимальное время измерения не более 10-12 минут. Автономно не используется. Высоту измеряет от эллипсоида.
    1.5. Бароинерциальный метод. Используется барометрический датчик демпфируемый вертикальным каналом инерциалки. Высота определяется баровысотомером, а ошибку вертикальной скорости компенсируется значением инерциальной вертикальной скорости. Точность составляет те же 10 метров, но при этом значительно уменьшено запаздывание и ошибка при маневрах.

    ---------- Добавлено в 13:32 ----------

    timsz,
    1.1 Баровысотомер-измеряет высоту относительно некоторого заданного уровня (уровень моря, высота аэродрома). Если мерится относительно уровня моря (760 мм), то высота-абсолютная. Погрешность зависит от высоты полета и температуры воздуха. Так что окружающая среда влияет. Погрешность порядка 10 метров. Имеет большое запаздывание при быстрых маневрах в вертикальной плоскости могут возникать значительные постепенно затухающие ошибки
    1.2 Радиовысотомер. Измеряет высоту непосредственно до земной поверхности, применяется в первую очередь при полете на малых высотах. Погрешность ЕМНИП, около 1м.
    1.3 Спутниковая навигация, измеряет поверхность относительно используемого эллипсоида используемого как модель Земли. Точность определения зависит от состояния ионосферы и числа наблюдаемых спутников. Теоретически может использоваться для эшелонирования, на практике это сложнореализуемо.
    1.4 Инерциальное измерение высоты- изменение высоты вычисляется путем двойного интегрирования сигнала вертикального акселерометра (грубое упрощение). Из-за ошибок акселерометра и погрешностей расчета g в конкретном месте система неустойчива. Максимальное время измерения не более 10-12 минут. Автономно не используется. Высоту измеряет от эллипсоида.
    1.5. Бароинерциальный метод. Используется барометрический датчик демпфируемый вертикальным каналом инерциалки. Высота определяется баровысотомером, а ошибку вертикальной скорости компенсируется значением инерциальной вертикальной скорости. Точность составляет те же 10 метров, но при этом значительно уменьшено запаздывание и ошибка при маневрах.
     

    flying

    блуждающий
    2. Какая процедура установки барометрического высотомера?
    На аэродроме устанавливают в "ноль" и проверяют чтобы давление на высотомере совпадало с давлением аэродрома. Или наоборот устанавливают давление и проверяют разность высот. На высоте перехода (1200 метров, отличается на аэродромах) ставят 760 мм.рт.ст и шпарят по ней. При снижении обратно ставят давление аэродрома, сверяют разность показаний слева-справа-штурман и садятся.
    3. Могут ли погодные условия, распределения потоков воздуха и еще что-то из этой области влиять на показания барометрического высотомера?
    Пример: Самолет попадает в область пониженного давления - снижается, но снижаются и все самолеты в этой области, поэтому не критично
     

    timsz

    Старожил
    При снижении обратно ставят давление аэродрома, сверяют разность показаний слева-справа-штурман и садятся.

    То есть, при снижении на высоте 1200 по высотомеру, выставленному на 760, ставят то давление, которое до этого сказали с земли?


    Пример: Самолет попадает в область пониженного давления - снижается, но снижаются и все самолеты в этой области, поэтому не критично

    А если в районе аэропорта? Нельзя из-за этого с землей столкнуться?

    И до каких высот в реальности пользуются барометрическим высотомером? А радиовысотомером?
     

    Экзот

    Элефантерия
    если в районе аэропорта? Нельзя из-за этого с землей столкнуться?
    По идее — не столкнёшься. Именно для этого и устанавливается МБВ (минимальная безопасная высота) полёта в р-не а/д, ниже которой можно снижаться только на конечном этапе маневрирования (ну, скажем, к четвёртому развороту). Причём, учитывается не только рельеф, но и различные препятствия — искусственные и естественные (вышки, высотные здания, холмы, етц). У одних а/д МБВ 600м, у других 700м, у кого то, может, и два км...
     

    Прицел

    Местный
    Есть ещё один, которой не указал Ranger_avv, это дальномерно-угломерный метод определения геометрической высоты полета ЛА, основан на измерении дальности объекта на поверхности земли и его углов визирования.
     

    flying

    блуждающий
    А если в районе аэропорта? Нельзя из-за этого с землей столкнуться?
    боюсь что такое пониженное давление может быть (если вообще может) только при такой погоде, при которой людям на улицу страшно выйти, а не только самолетам летать ;) (не метеоролог, могу и ошибаться)
     

    alek-tim

    Бывший руководитель полетов
    боюсь что такое пониженное давление может быть (если вообще может) только при такой погоде, при которой людям на улицу страшно выйти, а не только самолетам летать (не метеоролог, могу и ошибаться)
    Если только диспетчер его не "понизит"! История знает, к сожалению, примеры.
     

    timsz

    Старожил
    А про вариометры расскажите? Какие бывают, для чего и когда применяются?
     

    timsz

    Старожил
    flying, спасибо!

    Наконец-то я понял, почему прибор для измерения вертикальной скорости называется "вариометром".:)

    Значит, я неправильно вопрос задал. Скажите, на самолете кроме вариометров применяются какие-нибудь приборы для измерения вертикальной скорости?
     

    flying

    блуждающий
    timsz,
    дифференцирование изменение высоты по времени в мозгу пилота :D (подозреваю что не только в мозгу, спецы поправят)
     

    timsz

    Старожил
    дифференцирование изменение высоты по времени в мозгу пилота (подозреваю что не только в мозгу, спецы поправят)

    Я изначально так и думал. Но тут возникает вопрос, что такое "высота"? То ли давление воздуха, то ли время прохождения радиоволны до земли и обратно... :)
     

    timsz

    Старожил
    Ranger_avv, а в приборах (кроме вариометра), показывающих вертикальную скорость, какая используется?
     
    Последнее редактирование:

    Ranger_avv

    Молодой гироскопист
    Баровысота и бароинерциальная высота используется САУ для управления самолетом (выдерживания эшелона, выход на заданный эшелон, расчет значений допустимого числа Маха, минимальной скорости, предельного угла атаки, допустимой величины отклонения и скорости отклонения органов управления, расчет наиболее эффективного режима работы двигателей и т.д.)

    Радиовысотомер используется при заходе на посадку, в системах сигнализации о предельно малой высоте, системе опасной скорости сближения с землей.