Высотомер
Высотомер высоты или высотомер — это прибор, используемый для измерения объекта над фиксированным уровнем. [1] Измерение высоты называется альтиметрией , что связано с термином «батиметрия» — измерение глубины под водой.
Типы
[ редактировать ]Барометрический высотомер
[ редактировать ]
Звуковой высотомер
[ редактировать ]В 1931 году авиакорпус армии США и компания General Electric испытали звуковой высотомер для самолетов, который считался более надежным и точным, чем тот, который зависел от давления воздуха в условиях сильного тумана или дождя. Новый высотомер использовал серию высоких звуков, подобных тем, которые издает летучая мышь, для измерения расстояния от самолета до поверхности, которое по возвращении в самолет преобразулось в футы, показанные на датчике внутри кабины самолета. [2]
Радарный высотомер
[ редактировать ]
Радарный высотомер измеряет высоту более прямым способом, используя время, необходимое для отражения радиосигнала от поверхности обратно к самолету. В качестве альтернативы можно использовать радар непрерывного действия с частотной модуляцией. Чем больше сдвиг частоты, тем дальше пройденное расстояние. Этот метод может обеспечить гораздо большую точность, чем импульсный радар при тех же затратах, а радиовысотомеры, использующие частотную модуляцию, являются отраслевым стандартом. Радиовысотомер используется для измерения высоты над уровнем земли при посадке коммерческих и военных самолетов. Радарные высотомеры также являются компонентом систем предупреждения об уклонении от земли, предупреждая пилота, если самолет летит слишком низко или если впереди возвышается местность. Технология радиовысотомера также используется в радарах слежения за местностью, позволяющих боевым самолетам летать на очень малой высоте над местностью.
После обширных исследований и экспериментов было показано, что «фазовые радиовысотомеры» наиболее подходят для экранопланов по сравнению с лазерными, изотропными или ультразвуковыми высотомерами. [3]
Лазерный высотомер
[ редактировать ]Лидарная технология используется для навигации вертолета Ingenuity во время его рекордных полетов над поверхностью Марса с помощью направленного вниз лидарного высотомера. [4]
Глобальная система позиционирования
[ редактировать ]Приемники системы глобального позиционирования (GPS) также могут определять высоту путем трилатерации с четырьмя или более спутниками . В самолетах высота, определенная с помощью автономного GPS, недостаточно надежна, чтобы заменить барометрический высотомер без использования какого-либо метода дополнения . [5] При пеших походах и скалолазании часто обнаруживается, что высота, измеренная GPS, отклоняется на целых 400 футов (122 метра) в зависимости от ориентации спутника. [6]
См. также
[ редактировать ]- Акронимы и сокращения в авионике
- Рекомендации ИКАО по использованию Международной системы единиц
- Летные приборы
- Уровень полета
- Гипсометр
- «Джейсон-1» и «Миссия по топографии поверхности океана» (Джейсон-2) — это спутниковые миссии, в которых используются высотомеры для измерения высоты морской поверхности.
- Датчик уровня
- Лидар
- Датчик давления
- Основной дисплей полета
- Радарный высотомер
- Спутниковая альтиметрия
- Рейс 1951 Turkish Airlines , авария, связанная с неисправностью радиовысотомера.
- Рейс 389 United Airlines , авария, связанная с неправильным показанием высотомера.
- Вариометр — прибор, измеряющий скорость изменения высоты.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Рэгг, Дэвид В. (1973). Авиационный словарь (1-е изд.). Чтение: Оспрей. п. 33. ISBN 0-85045-163-9 .
- ^ «Метр дает высоту» , Popular Science , март 1931 г.
- ^ Небылов, профессор Александр и Шаран Сукрит.«Сравнительный анализ вариантов конструкции системы измерения параметров маловысотного полета». 17-й симпозиум IFAC по автоматическому управлению.
- ^ «Как НАСА разработало вертолет, который мог бы автономно летать на Марсе» . IEEE-спектр . 17 февраля 2021 года. Архивировано из оригинала 19 февраля 2021 года . Проверено 19 февраля 2021 г.
- ^ Альбери, Маттео; Бальдончини, Марика; Боттарди, Карло; Кьярелли, Энрико; Фиорентини, Джованни; Раптис, Кассандра Джулия Кристина; Реалини, Эухенио; Регуцони, Мирко; Росси, Лоренцо; Сампьетро, Даниэле; Страти, Вирджиния; Мантовани, Фабио (16 августа 2017 г.). «Точность измерения высоты полета с помощью недорогих датчиков GNSS, радаров и барометров: значение для авиационных радиометрических исследований» . Датчики . 17 (8): 1889. arXiv : 1802.00327 . Бибкод : 2017Senso..17.1889A . дои : 10.3390/s17081889 . ПМЦ 5579878 . ПМИД 28813023 .
- ^ «Понимание точности показаний высоты GPS» . Гармин . Архивировано из оригинала 5 марта 2020 года . Проверено 14 марта 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]