Величины изменения высоты по прибору при отклонении скорости от наивыгоднейшей для самолета
· Из таблиц 1 и 2 видно, что для полета на эшелоне 1500 м на скорости 600 км/ч необходимо увеличивать приборную высоту на 40 м по сравнению с полетом на наивыгоднейшей скорости, то есть выдерживать высоту по прибору 1600 м. · Методические ошибки. Эти ошибки прибора вызываются несовершенством принятого метода измерений. Они возникают из-за несоответствия фактических температур и давлений у земли и на высоте полета их расчетным или введенным в прибор значениям. · Ошибка за счет несоответствия начального давления. БВ позволяют учитывать начальное давление на аэродроме взлета путем установки стрелок на нуль. При этом шкала давлений БВ установится на давление уровня аэродрома. В полете БВ будет измерять высоту относительно того уровня, давление которого Pо установлено на шкале давлений. · Если давление на уровне начала отсчета высоты не соответствует давлению, установленному на БВ, то высота измерена с ошибкой. · Величина ошибки за счет несоответствия начального давления находится из (1.2), после замены в нем дифференциалов конечными приращениями:
· Для определения величины ошибки DН0 (в метрах) в последнюю формулу подставляется значение R = 29.27 м/град, Т0 = 288 К и Р0 = 760 мм рт. ст, тогда:
где DР0 - разность (в мм рт.ст) между давлением на уровне начала отсчета высоты и давлением, установленным на высотомере. · Температурная ошибка. Причиной ошибки является несоответствие фактического распределения температуры воздуха с высотой стандартным значениям, принятым в расчете механизма высотомера. · Для определения данной ошибки будем считать температуру воздуха Тср. Тогда уравнение (2) примет вид:
· Проинтегрируем уравнение в пределах от Р0 до Рн и соответственно от 0 до Н:
откуда:
· Решив это уравнение относительно Н, найдем:
· Данная формула позволяет определить высоту полета через среднее значение температуры столба воздуха. · Предположим, что давление у земли остается неизменным и равным Р0, но средняя фактическая температура столба воздуха отличается от расчетной (стандартной). Тогда высоту полета можно определить так:
· Если учесть характер изменения температуры с высотой, изображенной на рис.3, то среднее значение температуры для любой высоты может быть подсчитано с помощью соотношения:
· Это соотношение получается путем замены фигуры ОТ0КМН равновеликим прямоугольником ОТ ср FH. Если высота не превышает 11000 м, то в этом соотношении следует полагать Н 11 = Н. В этом случае, справедливом для тропосферы, последняя формула сведется к более простому виду:
· В этих двух формулах под Т0 и Тн следут понимать фактическую температуру воздуха у земли и на высоте полета. · Однако, высотомер будет показывать высоту по расчетной температуре:
· Высота Н, исправленная на температурную поправку (обозначается Н испр), находится следующим образом:
· Величина температурной поправки DНt может быть найдена по формуле:
· На основании последней зависимости можно записать приближенную формулу для определения температурной поправки, которая дает достаточную точность вычислений для малых высот полета и широко используется на практике:
где t0 - фактическая температура у земли в градусах Цельсия. · В данной формуле за Тср.р принято 288 К (+15 0С), в знаменателе это значение округлено до 300. · Так, например, если температура у земли равна -10 0С, а высота полета по прибору 500 м, то на основании приближенной формулы получается температурная поправка, равная -42 м.
Рис.5. Построение шкал НЛ для учета температурной ошибки в тропосфере · Для средних, больших и стратосферных высот обычно температурную поправку не вычисляют, а пересчитывают приборное значение высоты в исправленное с помощью НЛ или навигационного расчетчика. · Для учета температурной поправки в тропосфере на НЛ имеются шкалы: " t0 + tH ", " Исправленная высота ", " Высота по прибору " (рис.5.), которые выполнены в десятичных логарифмах формулы для нахождения Ниспр:
· Шкала " t0 + tH ", на которой откладывается lgTср.ф, оцифрована в градусах Цельсия, так как можно записать:
где t0 и tH - температура воздуха у земли и на высоте полета. · Расчетное (стандартное) значение средней температуры в тропосфере может быть получено по формуле:
· После установки ромбического индекса против суммы температур у земли и на высоте полета, против значения приборной высоты находится высота полета, исправленная на температурную ошибку. · Температурную ошибку в стратосфере можно представить в виде суммы двух составляющих: ошибки в слое тропосферы, то есть к высоте 11000 м; ошибки в слое стратосферы, которые будут накапливаться с высоты 11000 м. · Первая ошибка рассмотрена выше. Соответствующая ей поправка определяется для высоты Нпр = 11000 м по шкале пересчета высот для тропосферы. Эта поправка равна разности между отсчетом исправленной приборной высоты и 11000 м (рис.5.). Данную поправку можно также определить по приближенной формуле:
· Вторую ошибку можно учесть таким образом. Если принять, что в стратосфере температура остается постоянной, то для стратосферы можно записать:
где Ниспр11 и Нпр11 - исправленная и приборная высоты относительно начального уровня стратосферы (11000 м); Тн - фактическая температура в стратосфере; 216.5 - расчетная (стандартная) температура для стратосферы. · Если определять высоту относительно уровня с давлением 760 мм рт.ст., то последняя формула примет вид:
где Ниспр и Нпр - исправленная и приборная высоты относительно уровня с давлением 760 мм рт. ст. · Прологарифмировав эту формулу, запишем ее в виде:
· На основании этой зависимости на НЛ построены шкалы: " Температура для высот более 12000 м ", " Исправленная высота ", " Высота по прибору " (рис.6.). Порядок перерасчета высот на этих шкалах виден из рисунка.
Рис.6. Построение шкал НЛ для учета температурной ошибки в стратосфере
|
.
,
.
,
.
.
.
.
.
.
.
.
,
,
.
.
,
,
.
