Lentokoneiden korkeusmittarit kertovat piloteille kuinka korkealle he lentävät. Se on yksinkertainen ja peruslentoväline , mutta lentäjät usein vääristävät niitä - joskus vakavilla seurauksilla. Ymmärtäminen, kuinka ilma-aluksen korkeusmittari toimii, on välttämätöntä turvallisen lennon kannalta. Laite itsessään on yksinkertainen, mutta sen toiminta on muutamia varoituksia.
Tämä artikkeli koskee tavanomaisia korkeusmittareita, toisin kuin uudemmissa tietokonejärjestelmissä, jotka löytyvät teknologisesti kehittyneistä ilma-aluksista .
Uudemmat korkeusmittarit käyttävät korkean teknologian antureita korkeuden havaitsemiseen. Korkeutta voidaan myös saavuttaa tarkasti aluksella IFR-sertifioidulla GPS- järjestelmällä.
Kuinka se toimii
Tavallinen ilma-aluksen korkeusmittari toimii mittaamalla ilmakehän paine lentokoneen lentokorkeudessa ja vertaamalla sitä ennalta asetettuun painearvoon. Ilmanpaine laskee noin yhden tuuman elohopeaa kohti jokaisen 1000-jalkaisen korkeuden kasvaessa.
Instrumentin sisäpuolella kotelo on kolme aneroidista kiekkoa, jotka on suljettu mutta jotka edelleen pystyvät laajentumaan ja sopimaan. Nämä aneroidiset kiekot kalibroidaan 29,92 "elohopean sisällä olevaan merenpintaiseen paineeseen. Ulkopuolinen staattinen paine, joka on pienempi kuin 29,92" Hg (kokenut taas korkeudella) aiheuttaa kiekkojen laajenemisen, koska tiivistettyjen kiekkojen sisältämä paine on suurempi kuin ulkopuolella. Korkeampi staattinen paine aiheuttaa kiekkojen pakenemisen. Kun staattinen paine nousee tai laskee, mekaaniset kytkennät käynnistävät korkeusmittarin neulan osoittamaan vastaavan korkeuden jaloissa.
Altimetrien ulkonäkö vaihtelee, mutta yleinen tunnetaan kolmiulotteisena korkeusmittarina. Tämäntyyppisellä korkeusmittarilla on tausta, joka muistuttaa kelloa nollasta 9: een ja kolmella neulalla kasvot: Lyhyt, leveä neula, jonka korkeus on 10 000 jalkaa; hieman pitempi ja leveämpi neula kuvaa korkeutta 1 000 jalkaa, ja pisimmän neulan korkeus on 100 jalkaa.
Vanhemmissa korkeusmittareissa on vain yksi neula, joka ympyröi kerran pyörän ympäri noin 1000 jalan korkeudessa.
Useimmat nykyiset käytössä olevat korkeusmittarit sisältävät Kollsman-ikkunan, joka on säädettävä säädin, jonka avulla ohjaaja voi syöttää lennon paikalliset painearvot. Kollsman-ikkunassa oleva paine-arvo säädetään korkeuden muuttamattomalle paineelle ja antaa tarkemman ilmoitetun korkeuden.
Altityyppien lajit
Ilmoitettu korkeus : korkeusmittari, kun korkeus on asetettu oikein Kollsman-ikkunassa.
Todellinen korkeus : Korkeus merenpinnasta (MSL)
Absoluuttinen korkeus : korkeus maanpinnasta (AGL)
Paine Korkeus : Korkeusmittari, joka näkyy korkeusmittarissa, kun Kollsman-ikkunaan syötetään tavanomainen ilmakehän taso 29,92 "Hg tai korkeus korkeammalla kuin tavanomaisella nollapistetasolla. Paineen korkeutta käytetään usein lennon suunnittelun laskelmissa .
Tiheys Korkeus : Paine korkeudessa säädetty epästandardin lämpötilan mukaan. Tiheys on usein kuvattu siitä, kuinka suuri ilma "tuntuu", koska tiheys korkeus vaikuttaa lentokoneen suorituskykyyn.
Korkeusmittarin virheet
Aseman virhe : Staattisten porttien sijainti voi häiriintyä ilmavirtauksen aikana tietyissä liikkeissä, lennon vaiheissa ja tuulessa. Häiriötön ilmavirta staattisen portin yli voi aiheuttaa virheellisiä lukemia korkeusmittarissa.
Elastisuusvirhe : Aneroidien kiekkojen laajeneminen ja supistuminen korkeusmittarissa voi ajan kuluessa aiheuttaa metallin väsymistä. Joskus tunnetaan hystereesi, nämä muutokset instrumentin joustavuudessa voivat aiheuttaa epätarkkuuksia.
Pilottivirhe : Pilottien on määritettävä oikea korkeusmittarin asetus ja kirjoitettava se oikein Kollsman-ikkunaan, jotta korkeusmittari voidaan lukea oikein. Korkeusmittarin oikean säädön laiminlyöminen voi aiheuttaa satoja jalkoja korkeusvirheitä. Ero 1 "Hg voi aiheuttaa korkeuden poikkeaman 1000 jalkaa.
Tiheysvirhe : Ilman tiheys muuttuu alueelta toiseen, etenkin lämpötilan muutoksilla. Korkeusmittareihin liittyvät tiheysvirheet ilmenevät pidemmillä lennoilla, mutta ne voivat tapahtua myös lyhyillä lennoilla, jotka aiheuttavat merkittäviä lämpötilamuutoksia.
Pilotti pysyy samassa korkeudessa maanpinnan yläpuolella (kuten korkeusmittarissa ilmoitettu) vain, jos lämpötila ja paine pysyvät samana. Lentäminen korkeapainealueelta matalapainealueelle muuttamatta korkeusmittaria johtaisi siihen, että ilma on odotettua alhaisempi. Ja koska tiheys muuttuu lämpötilan mukaan, lentäen kuumalta alueelta kylmään alueeseen muuttamatta korkeusmittarin asetusta, myös lentokone lentää odotettua alhaisempaan korkeuteen.
Staattisen portin tukos : staattisen portin tukkeutuminen aiheuttaisi staattisen paineen loukkuun laitteen kotelon sisäpuolelle (mutta aneroidien kiekkojen ulkopuolelle) ja korkeusmittari jäätyisi paikoilleen korkeusalueelle, joka se kuvasi tukoksen aikaan. Koska ilmanpaineen muutoksia ei mitata, korkeusmittarin neulat eivät teoreettisesti liiku, ennen kuin tukkeutuminen oli kiinteä.