Pentru a determina în mod unic poziția aeronavei în spațiu, pe lângă coordonatele MC. este necesar să cunoaștem înălțimea sa. Înălțimea de zbor este distanța față de planul, numărate pe verticală de la un nivel acceptat ca la începutul otscheta.Znanie altitudine necesară pentru a rezista la un profil de zbor dat, soluții de pilotare sarcini, efectuarea de bombardamente și de siguranță a zborului. Înălțimea zborului este măsurată în metri. Următoarele înălțimi de zbor se disting prin nivelul de origine: adevărat H East. măsurată de la nivelul terenului pe care aeronava zboară; Rel. măsurată de la un nivel condiționat (de exemplu, nivelul aerodromului); înălțimea eșalonului H esh. măsurată de la nivelul cu o presiune de 760 mm Hg; absolut H abs. măsurată de la nivelul mării.
Fig.1. Clasificarea altitudinilor de zbor la nivel de referință
Pentru a consolida materialul, vă rugăm să luați următorul test
Instrumentele concepute pentru măsurarea altitudinii sunt numite altimetre. Înălțimea poate fi măsurată în mai multe moduri. Metodele de inginerie barometrică și radiotehnică au fost utilizate cel mai frecvent în aviație. Radio altimetrele sunt folosite pentru a măsura direct altitudinea reală a zborului.
În funcție de scopul și principiul funcționării, ele sunt împărțite în impuls și frecvență. Frecvența este utilizată pentru măsurarea altitudinilor de până la 1500 m. pulse până la 10.000 m și mai mult. Lucrările radio altimetrelor se bazează pe utilizarea unui semnal radio reflectat de pe suprafața terestră (apă).
Metoda barometrică se bazează pe o schimbare regulată a presiunii atmosferice cu altitudine. Pentru a găsi acest model în atmosferă, se extrage o coloană verticală de aer cu secțiune transversală constantă F (figura 2). Presiunea aerului de pe Pământ este notată cu P o. și la o înălțime H până la P n. Când altitudinea este modificată de dH, presiunea atmosferică scade cu dP. egală cu greutatea dQ a volumului de aer elementar dV. împărțită la aria bazei F.
Fig.2. La derivarea formulei pentru metoda barometrică de măsurare a altitudinii
Greutatea dQ este egală cu produsul volumului dV cu greutatea specifică a aerului g într-un strat dat. Având în vedere faptul că dQ = g FdH. se dovedește:
Semnul minus din această ecuație înseamnă că presiunea scade cu creșterea altitudinii.
Din ecuația de stare a gazului, gravitatea specifică poate fi exprimată în termeni de presiune P. constanta gazului de aer uscat este R = 29,27 m / grad și temperatura absolută T.
Înlocuind valoarea lui g în formula și împărțind variabilele, vom învăța o ecuație diferențială de forma următoare:
Această ecuație include temperatura absolută a aerului, care variază în funcție de altitudine. Legea variației sale nu este aceeași pentru troposferă și stratosferă. Această ecuație este rezolvată separat pentru fiecare strat.
Figura 3. Modificarea temperaturii aerului în atmosferă
Este cunoscut faptul că temperatura aerului în troposferă, adică până la o altitudine de 11.000 m. variază aproximativ liniar și rămâne constantă în stratosferă la o înălțime de 33.000 m (figura 3).
Pentru troposferă, dependența temperaturii aerului de altitudine va avea următoarea formă:
Rezolvarea acestei expresii pentru P n. găsim:
Această formulă este numită barometrică. Exprimă dependența de presiune de la altitudine în troposferă.
În stratosfera, temperatura aerului rămâne aproximativ constantă și egală cu temperatura la o altitudine de 11 000 m (T 11). Integrăm ecuația (2) pentru stratosfera pe partea stângă de la P 11 la P n. iar în dreapta de la 11000 m la H.
Formula barometrică prezentată reflectă dependența schimbării de presiune cu altitudinea în stratosferă.
Ecuațiile care exprimă dependența presiunii de altitudine în troposferă și stratosferă pot fi rezolvate cu privire la altitudine. Ca rezultat, se obŃin formule hipometrice care au forma:
Din aceste formule se vede că înălțimea măsurată este o funcție a patru parametri: presiunea la altitudinea de zbor P n. presiunea și temperatura la nivelul referinței înălțimii P o și T o (P 11 și T 11) și a gradientului de temperatură t r.
Dacă luăm parametrii P o (P 11), T o (T 11) și t r ca constante, atunci înălțimea poate fi determinată ca o funcție a presiunii atmosferice. Presiunea la altitudinea de zbor poate fi măsurată direct pe un avion folosind un barometru (aneroid). Scara barometrului poate fi gradată în unități de altitudine de zbor. Un astfel de dispozitiv este numit altimetru barometric.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: