Altimetr - Altimeter

"Uch ko'rsatkichli" sezgir samolyot altimetrining yuzini ko'rsatuvchi diagramma balandlik 10,180 fut (3100 m) va bosim ko'rsatkichi taxminan 29,92 ng (1013 hPa).

An balandlik o'lchagich yoki an balandlik o'lchagichi o'lchash uchun ishlatiladigan asbobdir balandlik belgilangan darajadan yuqori bo'lgan ob'ektning. Balandlikni o'lchash deyiladi altimetriya, bu atama bilan bog'liq batimetriya, suv ostida chuqurlikni o'lchash. Dunyo bo'ylab altimetrni kalibrlash uchun eng keng tarqalgan birlik gektopaskal (hPa), Shimoliy Amerika va Yaponiya bundan mustasno dyuym simob (inHg) ishlatiladi.[1] Har ikki metrda yoki balandlikda aniq balandlik ko'rsatkichini olish uchun mahalliy barometrik bosim to'g'ri sozlanishi kerak.

Bosim balandligi

Iste'molchilarning elektron dasturlarida balandlikni o'lchash uchun raqamli barometrik bosim sensori

Balandlikni o'lchov asosida aniqlash mumkin atmosfera bosimi. Balandlik qancha katta bo'lsa, bosim past bo'ladi. Qachon barometr balandlikni ko'rsatish uchun chiziqli bo'lmagan kalibrlash bilan ta'minlanadi, asbob bosim o'lchagich yoki barometrik altimetr deb nomlanadi. Bosim o'lchagichi ko'pchilikda joylashgan balandlikdir samolyot, va shunga o'xshash maqsadlar uchun parvoz qiluvchilar bilakka o'rnatilgan versiyalardan foydalanadilar. Sayyohlar va tog 'alpinistlari xarita, magnit kompas yoki GPS qabul qiluvchisi kabi boshqa navigatsiya vositalaridan tashqari bilakka o'rnatilgan yoki qo'lda ko'tarilgan balandlik o'lchagichlaridan foydalanadilar.

Altimetrni kalibrlash tenglamadan keyin amalga oshiriladi

[2]

bu erda c - doimiy, T - absolyut harorat, P - z balandlikdagi bosim va Po bu dengiz sathidagi bosimdir. V doimiylik tortishish tezlanishiga va havoning molyar massasiga bog'liq, ammo shuni bilish kerakki, bu turdagi altimetr "zichlik balandligi" ga tayanadi va havoning keskin o'zgarishi tufayli uning ko'rsatkichlari yuzlab metrga o'zgarishi mumkin. bosim, masalan sovuq balandlikdan, balandlikda hech qanday haqiqiy o'zgarishsiz.[3]

Yurish, toqqa chiqish va chang'i sportida foydalaning

Topografik xarita bilan birga ishlatiladigan barometrik balandlik o'lchagich odamning joylashgan joyini aniqlashga yordam beradi. Bu balandlikni o'lchash uchun GPS qabul qiluvchiga qaraganda ancha ishonchli va ko'pincha aniqroq; GPS signali mavjud bo'lmasligi mumkin, masalan, kanyonda chuqur bo'lganida yoki mavjud bo'lgan barcha sun'iy yo'ldoshlar ufqqa yaqinlashganda juda baland balandlikda bo'lishi mumkin. Barometrik bosim ob-havoga qarab o'zgarib turishi sababli, sayohatchilar ma'lum balandlikka etib borganlarida, masalan, topografik xaritada belgilangan o'tish joyi yoki tepalik kabi balandliklarini vaqti-vaqti bilan qayta sozlab turishlari kerak.

Osmonga sakrash

Raqamli bilakka o'rnatilgan sakrash balandligi o'lchagichi jurnal jurnalida, qayd etilgan so'nggi sakrash profilini aks ettiradi.
Skydiver erkin qulab tushganda, qo'lda o'rnatilgan balandlik o'lchagichidan foydalangan holda. Analog yuz ko'rinadi, rang bilan belgilangan qaror balandligini ko'rsatmoqda. Tasvirlangan altimetr analog displeydan foydalanilganiga qaramay elektron hisoblanadi.

Altimetr - bu eng muhim qism parvoz bilan sakrash parashyutdan keyin uskunalar. Har qanday balandlikda sakrash paytida balandlikdan xabardor bo'lish juda muhimdir va xavfsizlikni saqlash uchun tegishli javobni belgilaydi.

Osmonga sakrashda balandlikdan xabardor bo'lish juda muhim bo'lganligi sababli, sportda foydalanish uchun maxsus ishlab chiqarilgan turli xil balandlik o'lchagichlari mavjud va talaba bo'lmagan skydiverchi bitta sakrashda odatda ikki yoki undan ortiq balandlikdan foydalanadi:[4]

  • Qo'l, bilak yoki ko'krakka o'rnatilgan mexanik analog vizual altimetrlar. Bu eng asosiy va keng tarqalgan tur bo'lib, deyarli barcha talabalar parvoz qiluvchilar tomonidan qo'llaniladi (va odatda majburiy). Umumiy dizaynda 0 dan 4000 m gacha (yoki 0 dan 12000 fut gacha) taqlid qilingan yuz mavjud soat yuzi ) ustida joylashgan o'q hozirgi balandlikka ishora qiladi. Yuzi plastinka sport bo'limlari, asosan, sariq va qizil ranglar bilan belgilangan bo'lib, ular tavsiya etilgan joylashtirish balandligini, shuningdek favqulodda vaziyatlar bo'yicha qarorlar balandligini (odatda "qattiq pastki" deb nomlanadi) bildiradi. Mexanik balandlik o'lchagichida sakrashdan oldin uni erga 0 ko'rsatishi uchun qo'lda sozlanishi kerak bo'lgan tugma mavjud va agar qo'nish joyi parvoz joyi bilan bir xil balandlikda bo'lmasa, foydalanuvchi uni mos ravishda sozlashi kerak. Ichki raqamli ishlashiga qaramay, taniqli analog displeydan foydalanadigan ba'zi bir zamonaviy elektron altimetrlar mavjud.
  • Raqamli vizual altimetrlar, bilakka yoki qo'lga o'rnatilgan. Ushbu tur har doim elektron shaklda ishlaydi va balandlikni raqamga ko'rsatgich o'rniga raqam sifatida etkazib beradi. Ushbu balandlik o'lchagichlari balandlikni hisoblash uchun zarur bo'lgan barcha elektron sxemalarni o'z ichiga olganligi sababli, ular odatda elektron jurnal, yordamchi funktsiyalar bilan jihozlangan, real vaqtda sakrash rejimini takrorlash, tezlikni ko'rsatish, er usti mashg'ulotlarida foydalanish uchun simulyator rejimi va boshqalar. sakrashdan oldin erga yoqilgan va 0 ga ishora qilish uchun avtomatik ravishda kalibrlanadi. Shunday qilib foydalanuvchi uni kerakli vaqtdan oldin yoqmasligi kerak, masalan, haydovchiga Dropzone o'limga olib kelishi mumkin bo'lgan yolg'on o'qishga olib kelishi mumkin bo'lgan uydan farqli balandlikda joylashgan. Agar mo'ljallangan qo'nish zonasi parvoz nuqtasidan farqli balandlikda bo'lsa, foydalanuvchi belgilangan funktsiyani ishlatib, tegishli ofsetni kiritishi kerak.
  • Ovoz balandligi balandligi (shuningdek, "dytters" deb nomlanadi, a umumiy savdo belgisi bozorda birinchi shunday mahsulotning). Ular birovning dubulg'asiga kiritilgan va oldindan belgilangan balandlikda ogohlantiruvchi ohang chiqaradi. Zamonaviy auditoriyalar o'zlarining boshlang'ich davrlaridanoq sezilarli darajada rivojlanib kelmoqdalar va juda ko'p funktsiyalarga ega, masalan, turli balandlikdagi bir necha tonna, tezkor ravishda o'zgarishi mumkin bo'lgan bir nechta saqlangan profillar, ma'lumotlarni uzatish bilan elektron jurnal. Kompyuter keyinchalik tahlil qilish uchun turli xil balandlikdagi erkin tushish va soyabon rejimlari, chayqash yondoshuv ohanglari va boshqalar. Audibllar qat'iy yordamchi qurilmalar bo'lib, ular balandlikni anglashni saqlashning asosiy vositasi bo'lib qoladigan vizual altimetrni almashtirmaydi, lekin to'ldiradi. Kabi zamonaviy parashyut sporti turlarining paydo bo'lishi erkin uchish, zamin uzoq vaqt davomida birovning qarashlari sohasida bo'lmasligi mumkin bo'lganligi sababli, ovozli quloqchinlardan foydalanishni deyarli universal holga keltirgan va deyarli barcha osmonga uchadigan dubulg'alar eshitish vositasi joylashtirilishi mumkin bo'lgan bir yoki bir nechta o'rnatilgan portlar bilan ta'minlangan. Auditoriyalar tavsiya etilmaydi va ko'pincha o'zlari uchun balandlik to'g'risida xabardorlik rejimini yaratishi kerak bo'lgan talabalar parvoz qiluvchilar tomonidan foydalanish taqiqlanadi.
  • Yordamchi vizual altimetrlar. Bular aniq balandlikni ko'rsatmaydi, aksincha, odamning periferik ko'rishida umumiy ko'rsatkichni saqlashga yordam beradi. Ular tegishli port bilan jihozlangan ovozli eshitgich bilan tandemda ishlashlari mumkin, bu holda ular eshitiladigan tovushlarni to'ldiruvchi ogohlantirish chiroqlarini chiqaradilar yoki mustaqil bo'lishadi va balandlikka qarab yashil yoki qizil chiroqni ko'rsatish kabi boshqa displey rejimidan foydalanishlari mumkin.
Parvoz bilan sakrash uchun dubulg'a bilan Altimeterda gaplashish
  • Gapirish balandligi (shuningdek, ovoz balandligi o'lchagichlari). Altimetrning eshitiladigan va ko'riladigan funktsiyalarini birlashtirgan yana bir turdagi balandlik o'lchagichi. Birlik Skydivingda ishlatiladigan barcha balandliklarga ega va uni Skydiverning ona tilida raqam sifatida e'lon qiladi. Ular, shuningdek, dubulg'aga kiritilgan (quloqchinlar uchun xuddi shunday cho'ntakning kattaligi), lekin ovoz balandligini avtomatik ravishda sozlash bilan ovoz chiqarib, eshitish qobiliyatini tozalash tezligiga bog'liq. Gapirish balandligi o'lchagichlari odatda mobil dastur orqali dasturiy ta'minot konfiguratsiyasiga ega. Ushbu turdagi balandlik o'lchagichining asosiy maqsadi - tajribali parvozchilar uchun kuchli xavfsizlik xususiyati, shuning uchun ular har doim o'zlarining hozirgi holatini bilish uchun juda foydali FS yuk tashkilotchilari yoki AFF o'qituvchilar ham.

Altimetrlarni aniq tanlash juda ko'p parvoz qiluvchining afzalliklari, tajriba darajasi, boshlang'ich intizomlari, shuningdek, sakrash turiga bog'liq.[5] Spektrning bir tomonida suv tushishi bilan past balandlikdagi namoyish sakrashi va erkin tushish balandlik o'lchagichidan voz kechishi va umuman foydalanmasligi mumkin. Bundan farqli o'laroq, jumper qilmoqda erkin uchish sakrashlar va yuqori mahsuldorlikka uchish erkin qulashda osonlikcha mos yozuvlar uchun mexanik analog balandlik o'lchagichidan, balandlikdan ogohlantirish uchun zarbdan eshitiladigan dubulg'adan, qo'shimcha ravishda soyabon bilan uchish uchun yo'naltiruvchi ohanglar bilan dasturlashtirilgan va shuningdek, bilaguzukdagi raqamli balandlik o'lchagichdan foydalanishi mumkin. yaqinlashib kelayotgan aniq balandlikni tezda ko'rib chiqish. Shunga o'xshash sakrash turlarini bajarayotgan boshqa bir parvozchi raqamli displeyning to'g'ridan-to'g'ri balandligini o'qishni afzal ko'rgan holda, asosiy vizual uchun raqamli balandlik o'lchagichini kiyishi mumkin.

Samolyotda foydalaning

Kichkintoyni ko'rsatadigan baraban tipidagi samolyotning altimetri Kollsman derazalar yuzning pastki chap qismida (gektopaskallar) va pastki o'ngda (simob dyuymida).

Samolyotlarda aneroid barometr o'lchaydi atmosfera bosimi dan statik port samolyotdan tashqarida. Balandlikning oshishi bilan havo bosimi pasayadi - taxminan 100 ga gektopaskal 800 ga metr yoki bitta dyuym simob 1000 ga oyoqlari yaqin dengiz sathi.

Qadimgi samolyot altimetri

Aneroid altimetri bosimni to'g'ridan-to'g'ri yuqoridagi balandlik sifatida ko'rsatish uchun kalibrlanadi o'rtacha dengiz sathi, matematikaga muvofiq namunaviy atmosfera bilan belgilanadi Xalqaro standart atmosfera (ISA). Qadimgi samolyotlar oddiy ishlatilgan aneroid barometr bu erda igna noldan to to'liq miqyosgacha yuz atrofida bir martadan kam inqilob qildi. Ushbu dizayn birlamchi igna va aylanishlarning sonini ko'rsatadigan bir yoki bir nechta ikkilamchi ignalar yordamida balandliklarga aylandi. soat yuzi. Boshqacha qilib aytganda, har bir igna joriy balandlik o'lchovining boshqa raqamiga ishora qiladi. Biroq, ushbu dizayn stressli vaziyatlarda noto'g'ri o'qish xavfi tufayli foydasiz bo'lib qoldi. Loyiha baraban tipidagi altimetrlarga aylandi, analog asbobsozlikdagi yakuniy qadam, bu erda bitta ignaning har bir aylanishi 1000 fut (300 metr) ni tashkil etdi va raqam bo'yicha ming fut o'sish qayd etildi. odometr - baraban. Balandlikni aniqlash uchun uchuvchi avval minglab futni aniqlash uchun barabanni o'qib chiqishi kerak edi, so'ngra yuzlab fut uchun ignaga qarash kerak edi. Transport samolyotlarida zamonaviy analog altimetrlar odatda barabanga o'xshashdir. Aniqlikning so'nggi rivojlanishi - bu Elektron uchish asboblari tizimi o'rnatilgan raqamli altimetr displeylari bilan. Ushbu texnologiya pastga tushib ketdi samolyotlar Hozir ko'pchilikda odatiy holga kelguniga qadar harbiy samolyotlar umumiy aviatsiya samolyot.

Zamonaviy samolyotlarda "sezgir balandlik o'lchagich" ishlatiladi. Nozik balandlik o'lchagichida dengiz sathidagi mos yozuvlar bosimi sozlash tugmasi bilan sozlanishi mumkin. Yo'naltiruvchi bosim, ichida dyuym simob yilda Kanada va Qo'shma Shtatlar va gektopaskallar (ilgari millibarlar ) boshqa joyda, kichkintoyda ko'rsatiladi Kollsman oyna,[6] samolyot altimetrining yuzida. Bu zarur, chunki ma'lum bir joyda dengiz sathidagi atmosfera bosimi vaqt va harorat o'zgarishi bilan o'zgarib turadi bosim tizimlari atmosferada.

Nozik samolyot altimetrining ichki qismlarini aks ettiruvchi diagramma.

Yilda aviatsiya terminologiya, o'rtacha dengiz sathidagi mintaqaviy yoki mahalliy havo bosimi (MSL) deyiladi QNH yoki "altimetrni sozlash "va berilgan balandlik balandligini ko'rsatish uchun balandlikni o'lchaydigan bosim aerodrom deyiladi QFE maydonning. Biroq, balandlik o'lchagichni havo haroratining o'zgarishiga qarab sozlash mumkin emas. ISA modelidagi haroratning farqlari, shunga muvofiq, ko'rsatilgan balandlikda xatolarga olib keladi.

Aerokosmikda mexanik mustaqil altimetrlar diafragma qo'ng'iroqlar o'rnatilgan o'lchov tizimlari bilan almashtirildi havo ma'lumotlari kompyuterlari (ADC). Ushbu modul balandlikni, parvoz tezligini va tashqi haroratni o'lchaydi, bu esa parvozni avtomatik boshqarish va aniqroq chiqish ma'lumotlarini taqdim etadi parvoz darajasi bo'linish. Bir nechta altimetrlarni loyihalash uchun ishlatish mumkin bosim mos yozuvlar tizimi qo'shimcha qo'llab-quvvatlash uchun samolyotning joylashuvi burchaklari haqida ma'lumot berish inertial navigatsiya tizimi hisob-kitoblar.

Tuproqli transport vositasida foydalaning

Keng ko'lamli tadqiqotlar va tajribalardan so'ng, "fazali radio-altimetrlar" eng mos ekanligi ko'rsatildi erga ta'sir qiluvchi vositalar, lazer, izotropik yoki ultratovushli altimetrlarga nisbatan.[7]

Sonik balandligi

1931 yilda AQSh armiyasining havo korpusi va General Electric kompaniyasi a sonik balandligi kuchli tuman yoki yomg'ir bo'lganida havo bosimiga tayanadigan samolyotdan ko'ra ishonchli va aniqroq hisoblangan samolyotlar uchun. Yangi balandlik o'lchagichida samolyotdan sirtgacha bo'lgan masofani o'lchash uchun ko'rshapalak tomonidan chiqarilgan bir qator baland tovushlar ishlatilgan bo'lib, samolyotga qaytib kelganda samolyot kabinasi ichidagi o'lchagichda ko'rsatilgan oyoqlarga aylantirildi.[8]

Radar balandligi

Asosiy maqola: Radar balandligi

A radar balandligi radio signalining sirtdan samolyotga qaytarilishi uchun sarflangan vaqtdan foydalanib, balandlikni to'g'ridan-to'g'ri o'lchaydi. Shu bilan bir qatorda, Frequency Modulated doimiy to'lqinli radardan foydalanish mumkin. Chastotani siljish qanchalik katta bo'lsa, bosib o'tgan masofa shunchalik uzoqlashadi. Ushbu usul chastota modulyatsiyasidan foydalanadigan bir xil xarajat va radar altimetrlari uchun impulsli radarga qaraganda ancha aniqroq bo'lishi mumkin. Radar balandligi tijorat va harbiy samolyotlarga qo'nish paytida er sathidan balandlikni o'lchash uchun ishlatiladi. Radar balandligi o'lchagichlari, shuningdek, relyefning oldini olish to'g'risida ogohlantiruvchi tizimlarning tarkibiy qismidir, agar samolyot juda past uchayotgan bo'lsa yoki kelajakda ko'tarilayotgan relyef mavjud bo'lsa, uchuvchini ogohlantiradi. Shuningdek, radar altimetri texnologiyasida ham foydalaniladi relyef ruxsat berish qiruvchi samolyotlar juda past balandlikda uchish.

Bunda balandlik o'lchagich Piper PA-28 asboblarning yuqori qatorida, o'ngdan ikkinchi tomonda ko'rinadi

Global joylashishni aniqlash tizimi

Global joylashishni aniqlash tizimi (GPS) qabul qiluvchilar ham balandlikni aniqlashlari mumkin trilateratsiya to'rt yoki undan ko'p bilan sun'iy yo'ldoshlar. Samolyotlarda avtonom GPS yordamida aniqlangan balandlik ba'zi bir usullarni qo'llamasdan bosim altimetrini almashtirish uchun etarlicha ishonchli emas kattalashtirish.[9] Yurish va toqqa chiqishda, GPS bilan o'lchangan balandlik sun'iy yo'ldosh yo'nalishiga qarab 400 fut (122 metr) ga teng emasligini aniqlash odatiy holdir.[10]

Boshqa transport turlari

Altimetr navigatsiyaga yordam berish uchun yo'ltanlamas transport vositalarida ixtiyoriy asbobdir. Hech qachon asfaltlangan yo'llarni tark etishni mo'ljallamagan ba'zi yuqori samarali hashamatli mashinalar, masalan Dyussenberg 1930-yillarda, shuningdek, altimetrlar bilan jihozlangan.

Sayohatchilar va alpinistlar xuddi shunday qo'lda yoki bilakka o'rnatilgan barometrik altimetrlardan foydalaning parvoz qiluvchilar.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Aviatsiya aqldan ozgan, o'lchov birliklari - AeroSavvy
  2. ^ Kroker, Grem Jekson, Kris. "Balandlikni o'lchashda altimetrlardan foydalanish". www.hills-database.co.uk. Arxivlandi asl nusxasidan 2017 yil 25 oktyabrda. Olingan 29 aprel 2018.
  3. ^ "Samolyot asboblari qanday ishlaydi". Ommabop fan, 1944 yil mart, p. 118.
  4. ^ "Skydiving Altimetri nima (va u qanday ishlaydi?)". Skydive The Wasatch. Arxivlandi asl nusxasidan 2015 yil 23 aprelda. Olingan 2 fevral 2015.
  5. ^ Xok, Jon. "Raqamli yoki analog altimetr". Dropzone.com. Arxivlandi asl nusxasidan 2015 yil 6 fevralda. Olingan 2 fevral 2015.
  6. ^ "Arxivlangan nusxa". Arxivlandi asl nusxasidan 2006-06-25. Olingan 2006-06-15.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  7. ^ Nebilov, professor Aleksandr va Sharan Sukrit. "Past balandlikdagi parvoz parametrlarini o'lchash tizimi uchun dizayn variantlarini qiyosiy tahlili".Avtomatik boshqarish bo'yicha 17-IFAC simpoziumi.
  8. ^ "Metr balandlikni beradi", Ommabop fan, 1931 yil mart
  9. ^ Alberi, Matteo; Baldoncini, Marika; Bottardi, Karlo; Chiarelli, Enriko; Fiorentini, Jovanni; Raptis, Kassandra Giulia Kristina; Realini, Evgenio; Reguzzoni, Mirko; Rossi, Lorenso; Sampietro, Daniele; Strati, Virjiniya; Mantovani, Fabio (2017 yil 16-avgust). "Arzon narxlardagi GNSS, radar va barometr sensorlari bilan o'lchangan parvoz balandligining aniqligi: Havodagi radiometrik tekshiruvlarga ta'siri". Sensorlar. 17 (8): 1889. arXiv:1802.00327. doi:10.3390 / s17081889.
  10. ^ "GPS balandligini o'qishning aniqligini tushunish". Garmin. Arxivlandi asl nusxasidan 2020 yil 5 martda. Olingan 14 mart, 2020.

Tashqi havolalar