工作原理
壓力高度計(jì)是一個(gè)無(wú)液氣壓表,它測(cè)量高度計(jì)所處高度的大氣壓力,以英尺為單位顯示高度指示。高度計(jì)使用靜壓作為它的工作源。空氣在海平面比在高處密度大,因此隨著高度增加,大氣壓力降低。不同高度的這個(gè)壓力差異使高度計(jì)指示出高度的變化。
不同類型的高度計(jì)上高度的表現(xiàn)方式有相當(dāng)?shù)牟煌。一些高度?jì)有一個(gè)指針,而其他的有兩個(gè)或者更多。本手冊(cè)只討論一種多指針型高度計(jì)。典型高度計(jì)的表盤按照順時(shí)針?lè)较虮豢躺蠌?到9的數(shù)字。無(wú)液氣壓計(jì)元件的運(yùn)動(dòng)通過(guò)齒輪被傳遞到指示高度的三個(gè)指針。最短的指針指示幾萬(wàn)英尺高度;中等長(zhǎng)度的指針指示幾千英尺高度;而最長(zhǎng)的指針指示幾百英尺高度。
然而,只有在這些情況下指示的高度才是正確的:當(dāng)海平面大氣壓力為標(biāo)準(zhǔn)的(29.92英寸汞柱),海平面靜止空氣溫度是標(biāo)準(zhǔn)的(15攝氏度或者59華氏度),而且壓力和溫度以標(biāo)準(zhǔn)速率隨高度的升高而降低。非標(biāo)準(zhǔn)條件下的調(diào)節(jié)是通過(guò)設(shè)定糾正壓力位于高度計(jì)盤面上大氣壓力刻度范圍內(nèi)來(lái)完成的。只有在高度計(jì)設(shè)定后,它才會(huì)指示正確的高度。
非標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度的影響
如果不提供調(diào)節(jié)高度計(jì)到非標(biāo)準(zhǔn)壓力的方法,那么飛行就會(huì)危險(xiǎn)。例如,如果從高壓區(qū)域飛到低壓區(qū)域而不調(diào)節(jié)高度計(jì),飛機(jī)的實(shí)際高度將會(huì)低于指示高度。有句很久的俗話:從高處飛到低處的時(shí)候,要向外看看下面;正是記住這種狀況是危險(xiǎn)的。當(dāng)從低壓區(qū)域飛到高壓區(qū)域而不調(diào)節(jié)高度計(jì)時(shí),飛機(jī)的實(shí)際高度會(huì)高于指示高度。
圖6-3也顯示了溫度的變化如何影響高度計(jì)的。在暖天,一定質(zhì)量的空氣膨脹到比冷天更大的體積,增加了空氣壓力。例如,高度計(jì)指示5000英尺的壓力高度在暖天比標(biāo)準(zhǔn)條件下的高度高。在冷天則相反,指示5000英尺壓力高度的位置比標(biāo)準(zhǔn)條件下低。
為補(bǔ)償非標(biāo)準(zhǔn)壓力的調(diào)節(jié)不會(huì)補(bǔ)償非標(biāo)準(zhǔn)溫度。
如果地形或障礙物間隙是選擇巡航高度的一個(gè)因素,特別在較高高度時(shí),記住可以預(yù)料比標(biāo)準(zhǔn)溫度更冷會(huì)讓飛機(jī)飛在低于高度計(jì)指示的高度。因此,必須使用一個(gè)較高的指示高度來(lái)提供足夠的離地高度。修改剛才的速記規(guī)則為“從高到低或者從熱到冷,向外朝下看。”
設(shè)定高度計(jì)
大多數(shù)高度計(jì)都安裝了一個(gè)大氣壓力設(shè)定窗(有時(shí)指Kollsman窗,Kollsman是一家生產(chǎn)航空電子設(shè)備的公司,網(wǎng)址 http://www.Kollsman.com ),它作為調(diào)節(jié)高度計(jì)的手段。在儀表的底部位置有一個(gè)用于這個(gè)調(diào)節(jié)的旋鈕。
為大氣壓力變化而調(diào)節(jié)高度計(jì),高度計(jì)設(shè)定窗口中的壓力數(shù)值是以英寸汞柱或毫巴為單位,壓力數(shù)值要調(diào)節(jié)到匹配給定的高度計(jì)設(shè)定。高度計(jì)設(shè)定定義為氣象站壓力減去海平面壓力。但是,高度計(jì)設(shè)定只在報(bào)告氣象站附近才準(zhǔn)確。因此,高度計(jì)必須隨著飛行進(jìn)程從一個(gè)氣象站調(diào)節(jié)到另一個(gè)氣象站。
很多飛行員很有自信的希望當(dāng)前高度計(jì)設(shè)定能夠補(bǔ)償所有高度上大氣壓力的無(wú)規(guī)律變化,但這不總是正確的。地面站附近的高度計(jì)設(shè)定廣播是修正到平均海平面的氣象站壓力。它不能解決高飛行高度時(shí)氣壓的不規(guī)則性,特別是非標(biāo)準(zhǔn)溫度的影響。然而,如果一個(gè)給定區(qū)域的每個(gè)飛行員使用相同的高度計(jì)設(shè)定,那么每個(gè)高度計(jì)應(yīng)該受溫度和壓力變化誤差的影響是相同的,在飛機(jī)之間維持預(yù)期的垂直間隔成為可能。
當(dāng)飛過(guò)高的山地地形時(shí),特定的大氣狀況可能導(dǎo)致高度計(jì)指示比實(shí)際高度高出1000英尺的高度,或者更多。由于這個(gè)原因,應(yīng)該允許有較大的高度余量,不僅是因?yàn)榭赡艿母叨扔?jì)誤差,而且也因?yàn)楹透咴L(fēng)有關(guān)的強(qiáng)烈向下氣流。
為說(shuō)明高度計(jì)設(shè)定系統(tǒng)的使用,假設(shè)從德克薩斯州的達(dá)拉斯Love Field機(jī)場(chǎng)(機(jī)場(chǎng)代碼DAL)經(jīng)過(guò)Mineral Wells飛行到德克薩斯州的Abilene Municipal 機(jī)場(chǎng)(代碼ABI)。在從Love Field機(jī)場(chǎng)起飛前,飛行員從控制塔臺(tái)或者自動(dòng)終端信息服務(wù)(ATIS)收到當(dāng)前高度計(jì)設(shè)定為29.85,然后在高度計(jì)設(shè)定窗口中設(shè)定這個(gè)值。然后高度計(jì)指示應(yīng)該會(huì)和已知的機(jī)場(chǎng)高度487英尺相差不大。因?yàn)榇蠖鄶?shù)高度計(jì)沒(méi)有經(jīng)過(guò)很好的校正,所以會(huì)有點(diǎn)誤差。
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