Ошибки барометрических высотомеров

Барометрическим высотомерам присущи инструментальные, аэродинамические и методические ошибки.

Инструментальные ошибки DH_инстр возникают вследствие несовершенства изготовления механизма высотомера, износа деталей и изменения упругих свойств чувствительного элемента. Они определяются в лабораторных условиях. По результатам лабораторной проверки составляются таблицы, в которых указываются значения инструментальных поправок для различных высот полета.

Аэродинамические ошибки DН_а  являются результатом неточного измерения атмосферного давления на высоте полета из-за искажения воздушного потока в месте его приема, особенно при полете на больших скоростях. Эти ошибки зависят от скорости полета, типа приемника воздушного давления и места его расположения, они определяются при испытаниях самолетов и заносятся в таблицу поправок. В целях упрощения инструментальные и аэродинамические поправки суммируются, и составляется таблица показаний высотомера с учетом суммарных поправок, которая помещается в кабинах самолета.

Методические ошибки обусловлены несовпадением фактического состояния атмосферы с данными, положенными в основу расчета шкалы высотомера: давление воздуха Ро = 760 мм рт ст., температура t₀=+15° С, температурный вертикальный градиент tгр = 6,5° на 1000 м высоты.

Для определения истинной высоты полета необходимо учитывать поправку на рельеф пролетаемой местности, которая определяется

DН_рел = Н_рел - Н_аэр

где DНрел - поправка на рельеф пролетаемой местности, имеет знак (+), если абсолютная высота точки выше аэродрома взлета, и знак (-), если ниже;

Нрел - абсолютная высота точки рельефа местности. определяется летчиком (экипажем) по полетной карте;

Наэр - абсолютная высота аэродрома взлета.

Тогда:

Н_ист = Н_отн - DН_рел,

где Нотн - относительная высота.

Определение истинной и приборной высоты при полете по маршруту

Первый вариант. Давление на уровне пролетаемой местности известно и установлено на высотомере, температура в воздухе известна. В этом случае истинная высота полета определяется по формуле

Н_ист = Н_пр + DН_инстр, + DН_{а +} DН_темп.

Расчет приборной высоты для заданной истинной высоты производится в обратном порядке

Н пр = Н_ист - DН_темп, - DН_а - DН_инстр.

Второй вариант. Давление и температура у земли в районе пролетаемой местности неизвестны; на высотомере установлено давление аэродрома взлета.

Тогда истинная высота полета определяется по формуле:

Н_ист =Н_пр + DН_инстр, + DН_а+ DН_темп - DН_рел.

Определение приборной высоты при заданной истиной производится по формуле:

                                  Н_пр = Н_ист + DН_рел, - DН_темп - DН_инстр. - DН_а - DН_инстр.

                                                   DН_темп  Н_пр

Расчет безопасной высоты полета по атмосферному давлению 760 мм.рт.ст. или 1013, 25 мбар/гПа производится по формулам:

Нбез.760 = Нбез.ист. + Нрел. - ΔНтемп.+ (760 - Рприв.мин.) х 11

Нбез.1013,25 = Нбез.ист. + Нрел. - ΔНтемп.+ (1013,25 - Рприв.мин.) х 8,25,

где Нбез.ист. - установленное значение истинной безопасной высоты полета, м.;

Нрел. - абсолютная высота наивысшей точки рельефа местности с учетом высоты искусственных препятствий на ней в пределах установленной ширины маршрута, м.;

Рприв.мин. — минимальное атмосферное давление по маршруту (этапу маршрута) полета, приведенное к среднему уровню моря, мм.рт.ст.(мбар/гПа);

ΔНтемп. - методическая температурная поправка высотомера, определяемая по навигационной линейке, м. или по формуле     

   DН_темп  Н_пр

Расчет безопасной высоты полета в районе подхода (для включения в инструкцию по производству полетов в районе аэродрома (аэронавигационный паспорт) и в документы аэронавигационной информации) производится по формулам:

Нбез.подх. = Нбез.ист. + Нрел. - ΔНтемп.+ (760 - Рприв.аэр) х 11

Нбез.подх. = Нбез.ист. + Нрел. - ΔНтемп.+ (1013,25 - Рприв.аэр.) х 8,25,

где Нбез.ист. - установленное значение истинной безопасности полета, м.;

ΔНтемп. - методическая температурная поправка высотомера определяемая для минимальной температуры на аэродроме по многолетним наблюдениям, м.

                                                   ΔНтемп  Н_пр

Рприв.аэр. - минимальное атмосферное давление на аэродроме по многолетним данным, приведенное к уровню моря или приведенного к среднему уровню моря рассчитывается по формуле:

Рприв.аэр. = Наэр / 11(8,25) + Раэр.,

где Наэр. - превышение аэродрома относительно уровня моря;

Раэр. - минимальное атмосферное давление на уровне ВПП аэродрома по многолетним наблюдениям или приведенного к среднему уровню моря.