基本飞行仪器:高度计
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飞机高度计告诉飞行员飞行的高度,了解它们如何工作对于安全飞行是必要的。这是一种简单而基本的飞行仪器,但它可能被飞行员误解 - 有时会带来严重后果。
高度计的范围从技术先进的飞机上的常规计算机化系统到新的计算机化系统。较新的高度计使用高科技传感器来检测高度。使用仪表飞行规则(IFR)认证的GPS系统也可以准确地获得海拔高度。
这个怎么运作
传统的飞机高度计通过测量飞机飞行高度处的大气压力并将其与预设压力值进行比较来工作。每增加1000英尺高度,空气压力会降低约1英寸汞柱。
在仪器内部,外壳是一组三个无液晶片,它们是密封的,但仍能够膨胀和收缩。这些无液晶圆被校准到内部29.92“汞的海平面压力。外部静压低于29.92”Hg(随着高度的增加经历)导致晶圆膨胀,因为密封晶圆内部的压力大于外。较高的静压导致晶片压缩。当静压增大或减小时,机械连接触发高度计针以英尺为单位显示相应的高度。
高度计的外观各不相同,但常见的高度计称为三点高度计。这种类型的高度计的背景类似于时钟,数字从0到9,脸上有三个针。一个是短而宽的针头,以10,000英尺的增量显示高度,一个是略长且更宽的针头,以1,000英尺的增量表示高度,最长的针头以100英尺的增量显示高度。较高的高度计只有一根针在高度每1000英尺的高度上围绕表盘旋转一圈。
今天使用的大多数高度计都包括一个Kollsman窗口,这是一个可调节的表盘,允许飞行员输入他的飞行的当地压力值。在Kollsman窗口输入压力值可调整非标准压力的高度,并提供更准确的高度。
海拔的类型
- 指示海拔高度:在Kollsman窗口中正确设置压力时,高度计上显示的高度。
- 真正的海拔高度:海拔高度(MSL)
- 绝对高度:高于地平面的高度(AGL)
- 压力高度:当在Kollsman窗口输入29.92“Hg的标准大气压水平或高于标准基准平面的高度时,高度计上显示的高度。压力高度常用于飞行计划计算。
- 密度高度:压力高度调整为非标准温度。密度通常被描述为飞机感觉有多高,因为密度高度影响飞机性能。
高度计错误
- 位置:静态端口的位置有助于在某些操作,飞行阶段和风力条件下中断气流。静电端口上的气流扰动会导致高度计读数错误。
- 弹性:随着时间的推移,高度计中无液晶片的膨胀和收缩会导致金属疲劳。有时称为迟滞,仪器弹性的这些变化可能导致不准确。
- 飞行员:飞行员必须建立正确的高度表设置并将其正确输入Kollsman窗口,以便高度计正确读取。未能正确设置高度计会导致数百英尺的高度误差。 1“Hg的差异可能导致1000英尺的高度偏差。
- 密度:空气密度从一个区域变化到另一个区域,特别是随着温度的变化。与高度计相关的密度误差在较长的航班上是明显的,但也可能发生在涉及显着温度变化的短途航班上。
- 只有当温度和压力保持不变时,飞行员才会保持在高于地面的高度(如高度计所示)。在不改变高度计的情况下从高压区域飞到低压区域将导致飞机低于预期。而且由于密度随温度变化,从热区飞到寒冷区而不改变高度计设置也会导致飞机飞行的真实高度低于预期。
- 静态端口堵塞:静电端口的堵塞会导致静电压力被困在仪器外壳内部(但在无液晶片外部),并且高度计会在堵塞时描绘的高度处冻结到位。由于不会测量气压变化,因此在堵塞固定之前,高度计针不会移动。