Классификация высот полета
Расстояние по вертикали от определенного уровня отсчета до ВС, называется высотой полета. В практике аэронавигации, в зависимости от уровня отсчета, различают следующие высоты: истинную, абсолютную и относительную.
Истинная высота (Ни) – высота, определяемая от точки на земной (водной) поверхности, расположенной непосредственно под ВС, до ВС.
Абсолютная высота (Набс) – высота, определяемая относительно уровня моря, выбранного за начало отсчета.
Относительная высота (Но) – высота, определяемая от выбранного уровня изобарической поверхности атмосферного давления, установленного на шкале барометрического высотомера. Относительная высота подразделяется на несколько видов:
1. Относительная высота, измеряемая от уровня атмосферного давления на аэродроме (Но аэр). Она используется в районе аэродрома.
2. Относительная высота, измеряемая от уровня минимального атмосферного давления, приведенного к уровню моря (Но прив). Она используется при полетах по маршруту ниже нижнего эшелона.
3. Относительная высота, измеряемая от уровня стандартного атмосферного давления (Но 760). Она используется при полетах по воздушным трассам и в зонах ожидания.
 |
Классификация высот полета от уровня отсчета
Погрешности барометрических высотомеров
Барометрические высотомеры имеют инструментальные, аэродинамические и методические погрешности.
Инструментальные погрешности ΔНи. Это погрешности, которые возникают вследствие несовершенства изготовления механизма высотомера, неточности его регулировки, износа деталей и т.д. Они определяются в лабораторных условиях и заносятся в таблицу для их учета.
|
|
Аэродинамические погрешности ΔНа. Это погрешности, которые возникают в результате неточного измерения высотомером атмосферного давления на высоте полета вследствие искажения воздушного потока, обтекающего ВС. Они определяются при летных испытаниях ВС для крейсерской скорости полета и заносятся в таблицу поправок.
Методические погрешности ΔНм. Это погрешности, которые возникают вследствие несовпадения фактических условий атмосферы со стандартными условиями, положенными в основу тарировки шкалы высотомера. Эти погрешности разделяются на три группы:
- погрешности, вызываемые изменением атмосферного давления у земли;
- погрешности, вызываемые изменением температуры у земли;
- погрешности, вызываемые изменением рельефа местности.
Погрешности, вызываемые изменением атмосферного давления у земли. Они возникают вследствие несоответствия атмосферного давления, установленного на высотомере, давлению по маршруту полета на уровне начала отсчета высоты. Это несоответствие возникает вследствие неравномерного распределения давления на земной поверхности и изменения давления с течением времени. Из рисунка видно, что при понижении давления по маршруту истинная высота полета уменьшается, а при повышении – увеличивается.
 |
Барометрическая погрешность
Изменение атмосферного давления с высотой принято характеризовать б а р о м е т р и ч е с к о й с т у п е н ь ю (ΔНб) – высотой, соответствующей изменению давления на 1 мм рт. ст. Барометрическая ступень для различных высот различна. С увеличением высоты она увеличивается. Например, в нижних слоях атмосферы барометрическая ступень равна 11 м, а на высоте 5000 м она составляет 20 м. В авиационной практике для малых высот ее берут равной 11 м. Барометрическую погрешность определяют по формуле:
|
|
ΔНб = (pм – pв) 11, где pм – фактическое атмосферное давление над пролетаемой местностью; pв – атмосферное давление, установленное на высотомере.
Устранить барометрическую погрешность можно следующим образом:
- перед вылетом устанавливают стрелку высотомера на нуль;
- перед посадкой устанавливают стрелку высотомера на давление аэродрома посадки.
Погрешности, вызываемые изменением температуры воздуха. Они возникают вследствие несоответствия фактического распределения температуры воздуха на высоте стандартным значениям. Поэтому высотомер будет правильно показывать высоту полета только в том случае, если фактическая средняя температура слоя воздуха будет соответствовать расчетной, по которой производилась тарировка его шкалы.
 |
Температурная погрешность
Изменение температуры воздуха с высотой принято характеризовать в е р т и к а л ь н ы м т е м п е р а т у р н ы м г р а д и е н т о м (tгр) – величиной, характеризующей изменение температуры воздуха с высотой. В стандартной атмосфере вертикальный температурный градиент принят равным 0.0065°С на метр. При помощи этого градиента можно рассчитать температуру воздуха в тропосфере (до высоты 11 000 м) по формуле [14]: tн = t0 – tгр·Н
где tн – температура воздуха на высоте, град; t0 – температура воздуха у земли, град; tгр – вертикальный температурный градиент; Н – высота полета.
|
|
Но в реальных условиях фактическая средняя температура воздуха, как правило, не совпадает с расчетной температурой, вследствие чего высотомер измеряет высоту с погрешностью. В холодное время года воздух более плотный и поэтому давление воздуха с увеличением высоты уменьшается быстрее, чем в теплое время, когда воздух менее плотный. Это приводит к тому, что при температуре у земли выше +15°С высотомер занижает показания высоты полета, а при температуре ниже +15°С – завышает. Температурная погрешность особенно опасна зимой при полетах на малых высотах и в горной местности.
В практике методическую температурную поправку к показанию барометрического высотомера определяют по формуле:
ΔНt = (t0 – 15°)Нпр /300, где Нпр – высота по прибору, м.
Из формулы видно, что ΔНt зависит от высоты по прибору и отклонения фактической температуры воздуха у земли от расчетной (+15°С). Для расчета поправки, рекомендуется ее определять на НЛ по ключу:
 |
Расчет методической температурной поправки
к показанию барометрического высотомера
Рассмотренная выше формула позволяет отдельно вычислять поправку ΔНt, а затем, зная ее, найти исправленную высоту полета. Однако с помощью НЛ можно сразу пересчитать приборную высоту полета в исправленную. Для этого рекомендуется расчет исправленной высоты полета по показанию барометрического высотомера выполнять по ключу, приведенному на рисунке:
Расчет исправленной высоты полета
Температурные погрешности могут достигать существенных значений, поэтому при расчете безопасных высот полета их необходимо учитывать.
Погрешности, вызываемые изменением рельефа местности. Они возникают потому, что высотомер показывает в полете барометрическую высоту, а не высоту над пролетаемой местностью.
Поэтому показания высотомера будут расходиться с истинной высотой на значение высоты изменения рельефа местности относительно того уровня, давление которого установлено на высотомере. Эти погрешности учитываются при расчете истинной и безопасной высоты полета. Поправку на рельеф местности определяет экипаж, используя полетную карту. При расчете истинной высоты полета эту поправку алгебраически вычитают из абсолютной высоты, а при расчете приборной – прибавляют.
 |
Погрешность от изменения рельефа местности