Altimeter error

Как они учитываются

Причины их возникновения, как они определяются (рассчитываются),

Инструмнтальная, аэродинамическая, температурная, барометрическая, учет ветра.

Погрешности барометрических высотомеров.

Инструментальные погрешности возникают вследствие несовершенства самого механизма БВ, неточности его регулировки и износа деталей. Поэтому каждый прибор (БВ) имеет свою DН_ИНСТР, которая периодически определяется в лабораторных условиях.

1. We translate the height in feet to inches, ie standard pressure at this altitude (Jeppesen "Tables and Codes" page 7, or see special translation tables in the collection Jeppesen)

385 '=> 29.51inch

2. We write the standard pressure in millibars (Jeppesen "Tables and Codes" page 9)

29.51inch => 999.3mb.

3. Determine AptElev, expressed in feet per Mb.

1013.2 - 999.3 = 14Mb.

4. Determine the QFE in mb.

QFE = QNH - AptElev

QFE = 1015 - 14 = 1001MB.

5. Determine the QFE in mmHg (Jeppesen "Tables and Codes" page 10)

1001MB. = > 746.1mm Hg

METHOD II - a known excess of the threshold expressed in Mb. and published on a map (diagram) approach.

Example: RWy Elev = 64 mb.

Information ATIS: QNH = 1010 mb..

Calculate QFE (in mm Hg)

1. QFEmb.a = 1010 - 64 = 946mb.

2. QFEmma = 946  0,75 = 709,5 mm Hg

Instrumntalnaya, wind, temperature, barometric, consideration of wind.

their causes, as determined (calculated)

as they are recorded

Instrument errors are due to imperfections of the mechanism of BV, inaccuracies adjust it and wear parts. Therefore, each unit (BV) has a  NINSTR that periodically determined in the laboratory.

Аэродинамические погрешности DН_АЭР возникают по причине неточного измерения атмосферного давления на высоте полета в следствии искажения воздушного потока в месте установки приемника воздушного давления (ПВД). DН_АЭР – зависят от скорости, высоты полета и типа ПВД. Ее определяют при летных испытаниях ВС и публикуют в РЛЭ данного типа ВС.

С целью удобства учета DН_ИНСТР и DН_АЭР для каждого высотомера определяется суммарная поправка DН_S для каждой используемой высоты.

DН_S = DН_ИСТР + DН_АЭР,

Затем DН_S по высотам сводятся в таблицу требуемых (заданных) значений показаний БВ с целью обеспечения полета на заданной высоте (эшелоне).

Принцип действия барометрических высотомеров основан на закономерности изменения давления и температуры атмосферы при изменении высоты. Эту закономерность учитывает формула Лапласа

.

Изменение атмосферного давления на единицу измерения высоты полета также не постоянно. Это изменение характеризует барическая ступень h_Б.СТ. Барическая ступень представляет собой высоту на которую надо подняться или спустится, чтобы атмосферное давление изменилось на один мм.рт.ст. или один мбар.

Непостоянство барической ступени поясняет математическая зависимость:

.

Например,

при Р_Н=760мм.рт.ст и t_Н= +15°С (Н~0м) – h_Б.СТ = 11,1м;

Р_Н=760мм.рт.ст и t_Н= –45°С (Н~0м) – h_Б.СТ = 8,8м;

Рн = 405,37мм рт.ст (Н=5000м) и tн = –20°С – h_Б.СТ = 18,2м;

Рн= 198,70мм рт.ст (Н=10000) и tн =–50°С – h_Б.СТ = 32,9м.

Следовательно, величина барической ступени зависит от высоты, атмосферного давления и температуры воздуха.

Перечисленные причины приводят к возникновению методических погрешностей БВ в условиях, когда фактические значения барической ступени, температуры и атмосферного давления, отличаются от стандартных, принятых при тарировке шкалы высоты БВ.

Aerodynamic error  NAES arise due to inaccurate measurements of atmospheric pressure at altitude as a consequence of the distortion of air flow at the installation pitot pressure (CVP).  NAES - depend on the speed, altitude and type of LDPE. It is determined by flight test aircraft and published in the flight manual of the aircraft type.

Conveniently, the accounting DН_ИНСТР и DН_АЭР for each altimeter determined the total correction DН_S for each usable Elevation.

DН_S = DН_ИСТР + DН_АЭР,

Then DН_S on heights tabulated required (specified) values ​​of indications of BV in order to ensure flight at a given altitude (flight level).

The principle of operation is based on barometric altimeter patterns of changes in pressure and temperature of the atmosphere when changing altitude. This law takes into account the Laplace formula

Changes in atmospheric pressure per unit of measurement altitude is also not constant. This change characterizes baric stage hB.ST. Of the pressure level is the height at which it is necessary to go up or go down to the atmospheric pressure changed one torr one or mbar.

Inconstancy of the pressure stage explains the mathematical relationship:

For instance,

At pH = 760mm.rt.st and tn = +15 ° C (H ~ 0m) - hB.ST = 11.1 m;

PH = 760mm.rt.st and tn = -45 ° C (H ~ 0m) - hB.ST = 8.8 m;

PH = 405.37 mm Hg (n = 5,000 m) and tn = -20 ° C - hB.ST = 18.2 m;

PH = 198.70 mm Hg (n = 10,000) and tn = -50 ° C - hB.ST = 32.9 m

Consequently, the magnitude of the pressure level depends on the altitude, barometric pressure and air temperature.

These reasons give rise to systematic errors of BV at a time when the actual value of the pressure level, temperature and barometric pressure are different from the standard adopted in the calibration of the scale height of BV.

Методическую барометрическую погрешность, возникающую при изменении атмосферного давления на земной поверхности (Ро), а также его изменения с течением времени устраняют путем установки на шкале БВ фактического атмосферного давления требуемой изобарической поверхности (QNH или QFE). Например, пред вылетом стрелки БВ устанавливаются на нуль высоты или высоту порога ВПП. В первом случае шкала давления должна индицировать атмосферное давление на уровне аэродрома, а во втором - QNH. с допустимым по инструкции расхождением DР_ДОП.

Температурные методические погрешности БВ (∆Ht) возникают из–за несоответствия фактического распределения температуры воздуха по высоте стандартным значениям. Эта погрешность равна нулю, если фактическая средняя температура слоя воздуха (Т_СР) равна той расчетной (стандартной), по которой произведена тарировка шкалы высоты БВ. Как правило, фактическая Т_СР не совпадает с расчетной, вследствие чего БВ измеряет высоту с методической погрешностью ±DHt.

При этом, если фактическая температура слоя выше расчетной (Т_СР>Т_Р.РАСЧ), то воздух становится менее плотным и давление с изменением высоты изменяется медленнее, а при (Т_СР<Т_Р.РАСЧ) наоборот – воздух становится более плотным и давление с увеличением высоты уменьшается быстрее (т.е. уменьшается значение барической ступени см. формулу h_Б.СТ). Например, для одного и того же давления Ро=760мм.рт.ст. при t_Н= +15°С – h_Б.СТ = 11,1м, а при t_Н= –45°С – h_Б.СТ = 8,8м. Это приводит к тому, что если температура у земли (t₀) выше стандартной (t₀> +15°С) то барометрический высотомер занижает высоту полета. Таким образом, фактическая высота полета выше его показаний, а при температуре t₀ <+15°С фактическая высота ниже его показаний.

Вывод Учет методической температурной погрешности DHt особенно необходим при полетах на малых высотах в условиях отрицательной температуры воздуха, когда БВ завышает показания. Эта погрешность БВ рассчитывается по приближенной формуле:

где to – фактическая температура воздуха на уровне изобарической поверхности атмосферного давления, установленного по шкале давлений БВ.

Methodical barometric bias introduced when the atmospheric pressure at the Earth's surface (Po), and its change over time is eliminated by mounting on a scale of BV actual air pressure required pressure level (QNH or QFE). For example, before flying arrows BV set to zero height or the height of the threshold. In the first case the pressure scale should indicate the atmospheric pressure at aerodrome level, and the second - QNH. with a valid instruction for the divergence  RDOP.

Temperature methodological errors BV (ΔHt) arise due to the mismatch of the actual distribution of air temperature at a height of standard values. This error is equal to zero if the actual average temperature of the air layer (TCP) is that the design (standard), in which the tare the scale height of BV. Typically, the actual protocol is not the same as the calculation, resulting BV measures the height from the methodological error of   Ht.

Thus, if the actual temperature above the calculated layer (TCP > TR.RASCH), the air is less dense and the pressure varies with altitude changes slowly, while (TCP < TR.RASCH) opposite - the air is denser and pressure with increasing altitude decreases more rapidly (ie, decreases the value of the pressure stage hB.ST see formula). For example, for the same pressure po = 760mm.rt.st. at tn = +15 ° C - hB.ST = 11.1 m, and at tn = -45 ° C - hB.ST = 8.8 m This leads to the fact that if the temperature at the ground level (t0) above the standard (t0> +15 ° C) it lowers the barometric altimeter altitude. Thus, the actual altitude above his testimony, and at t0 <+15 ° C lower than the actual height of his testimony.

Conclusion Accounting methodological temperature error  Ht is especially necessary when flying at low altitudes in the negative temperature when BV overstates testimony. This error BV calculated by the approximate formula:

where to - the actual temperature of the air at a pressure level of atmospheric pressure set on the pressure scale BV.

Анализ данной формулы позволяет сделать следующие выводы:

1. На каждые три градуса отклонения фактической температуры от стандартной (+15), температурная погрешность составляет один процент от исправленной высоты (Н_ИСПР = Н_ПР + DН_S)

Например to = –21°С, Н_ИСПР=200м. Надо рассчитать в уме значение DHt и высоту, которую надо выдерживать по шкале БВ, чтобы обеспечить заданную траекторию полета.

Расчет.

1) Рассчитывается отклонение фактической to от стандартной:

Dt = –21 – 15 = –36°

2) Рассчитывается влияние этого отклонения на Н_ИСПР в процентном выражении:

–36°: 3 = –12%

3) Рассчитывается DHt по формуле:

4) Рассчитывается высота с учетом методической температурной поправки Н_ПР:

Н_ПР = Н_ИСПР – DHt = 200 – (–24) = 224м

2. При температуре воздуха +15° на уровне изобарической поверхности Ро методическая температурная погрешность равна нулю

3. Приближенно каждый мм.рт.ст несоответствия давления у земли Ро, установленного по шкале БВ приводит к ошибке в измеренной высоте ~10м, а отклонение фактической средней температуры от стандартной (+15°С) на 2,5...3° вызывает ошибку высотомера равную одному проценту от измеряемой высоты.

Analysis of this formula leads to the following conclusions:

1. For every three degrees of the actual temperature deviations from the standard (15), the temperature error of one percent of the corrected altitude (NDP NISPR = H +  )

For example to = -21 ° C = NISPR 200m. It should be calculated in mind  Ht value and height, which must withstand scale BV to achieve a desired trajectory.

Дата добавления: 2014-01-07