航空迷:航空航天知識科普之—你知道氣壓高度表測量方法誤差嗎?

2020-12-05 航空航天迷

通過上次的分享我們知道了氣壓高度的測量原理和氣壓高度表的結構組成,知道我們膜盒式氣壓高度表是根據標準大氣條件下,氣壓和高度之間一一對應的關係來進行設計的,但是如果我們周圍的大氣不符合標準大氣條件呢?這時候就會產生誤差。氣這種誤差叫做高度表的方法誤差。它又分為氣壓方法誤差和氣溫方法誤差兩種。

01氣壓方法誤差

高度表測量基準面不符合標準大氣條件而引起的誤差,叫做氣壓方法誤差。圖說明了氣壓方法誤差產生的原因。設想從大氣中取一段空氣柱,研究基準面氣壓變化後,該大氣柱各層氣壓面相對於基準面的高度表。

產生氣壓方法誤差的原因

如果大氣柱符合標準大氣條件,則大氣柱中各層氣壓面之間的距離保持一定,並符合標準數值,此時氣壓高度表的指示是準確的。例如飛機是在560mmHg的氣壓面上飛行,儀表指示的高度為2500m,飛機相對於基準面的高度也就是2500m.

如果基準面的氣壓減小,便相當於整個大氣柱下降了一段,於是,各層氣壓面相對於基準面的高度降低,氣壓式高度表出現多指誤差。例如,基準面氣壓從760mmHg減小到751mmHg,相當於大氣柱下降100m,如果飛機仍在560 mmHg的氣壓面上飛行,顯然儀表的指示高度仍是2500m,而飛機相對於基準面的實際高度則是2400 m,因而出現多指100m的誤差。相反,當基準面氣壓增大時,相當於整個氣壓柱上升,各層氣壓面相對於基準面的高度增加,儀表出現少指誤差。

儀表出現誤差後,若不修正,飛機將不能安全著陸,如上例中,飛機已經落地,儀表指示還有100m高度。

修正方法:

飛機著陸前,轉動氣壓調整旋鈕,使氣壓刻度值指示機場的實際場壓值(上例中為751mmHg)。這樣,飛機落地時,儀表指零。

02氣溫方法誤差

高度表測量基準面的氣溫以及氣溫垂直遞減率不符合標準大氣條件而引起的誤差,叫做氣溫方法誤差。下圖說明了氣溫方法誤差產生的原因。假設大氣柱符合標準大氣條件,則飛機所在氣壓面的高度等於儀表指示的高度,儀表沒有誤差,如圖a所示。

當大氣柱實際平均溫度高於標準平均溫度時,大氣膨脹,其頂面A高度增高。想要保持高度表指示不變(即大氣壓力不變),飛機必須與頂面同時升高,如圖b所示。此時,高度表指示小於實際飛行高度,產生少指誤差。相反,當大氣柱實際平均溫度低於標準平準溫度時,大氣柱收縮,其頂面高度降低,如圖c所示,高度表知識的額高度大於飛機的實際高度,產生多指誤差。氣溫方法誤差需要通過領航計算修正。

產生氣溫方法誤差的原因

為保證飛行安全,飛行員應該記住「從熱飛向冷或從高(壓區)飛往低(壓區),防止高度低」。此外,飛行中還應綜合分析高度表、升降速度表、無線高度表和地平儀等指示,。如果其他幾種高度表都表明高度有變化,而高度表沒有相應的指示,可以判斷高度表出了故障,這時可由升降速度表和地平儀了解高度的變化;由無線高度表或座艙高度表(非密封座艙)了解飛機的相應高度。

03高度表的使用檢查

(1)起飛前

起飛時,高度表應指示以起飛機場為基準面的相對高度。其方法是轉動調整鈕,使氣壓刻度值為當前場壓值,高度表指針應指零。

(2)飛行中

在本場飛行時,高度表指示相對高度。若轉場飛行,飛機起飛後,應由飛行員轉動調整鈕使氣壓刻度值調整到760mmHg,高度指針即指示飛機的標準氣壓高度。

(3)著陸前

著陸過程中,高度表指示以著陸機場為基準面的相對高度。在著陸前,若有氣壓方法誤差(或轉場飛行),由飛行員著陸前轉動調整鈕,使氣壓刻度調整為著陸機場場壓,高度知識便指示相對高度。

(4)著陸後

著陸後,高度指針指零。若用標準氣壓高度著陸,高度指針則指示機場標準氣壓高度。

從上面的分享我們了解到,膜盒式氣壓高度表的方法誤差有兩種,其中氣壓方法誤差可以運用氣壓調整鈕的操作來消除;並且我們介紹了在飛機飛行中氣壓式高度表應該如何使用,即起飛前——相對高度、飛行中——標準氣壓高度、降落前——相對高度,你get到了嗎?我們這次就分享到這裡。

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