Βασικά όργανα πτήσης: Ο υψομέτρης

Τα υψόμετρα των αεροσκαφών λένε στους πιλότους πόσο ψηλά πέφτουν και η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας τους είναι απαραίτητη για την ασφαλή πτήση. Είναι ένα απλό και βασικό όργανο πτήσης, αλλά μπορεί να παρερμηνευτεί από πιλότους - μερικές φορές με σοβαρές συνέπειες.

Τα υψόμετρα κυμαίνονται από συμβατικά έως νεότερα μηχανογραφικά συστήματα που βρίσκονται σε τεχνολογικά προηγμένα αεροσκάφη. Τα νεότερα ύψιστρα χρησιμοποιούν αισθητήρες υψηλής τεχνολογίας για την ανίχνευση υψομέτρου. Το υψόμετρο μπορεί επίσης να επιτευχθεί με ακρίβεια με ενσωματωμένο σύστημα GPS με πιστοποίηση κανόνων πτήσης (IFR).

Πως δουλεύει

Οι συμβατικοί υψομετρητές αεροσκαφών λειτουργούν με τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης στο ύψος πτήσης του αεροπλάνου και τη σύγκρισή του με μια προκαθορισμένη τιμή πίεσης. Η πίεση του αέρα μειώνεται κατά περίπου μία ίντσα υδραργύρου για κάθε αύξηση ύψους 1,000 ποδιών.

Μέσα στο όργανο, το περίβλημα είναι ένα σύνολο τριών πλακιδίων ανευρίσματος που είναι σφραγισμένα αλλά μπορούν ακόμη να επεκταθούν και να συστραχτούν. Αυτές οι αλατοειδείς πλάκες βαθμονομούνται σε πίεση θαλάσσης 29,92 "υδραργύρου στο εσωτερικό. Μια εξωτερική στατική πίεση χαμηλότερη από 29,92" Hg (όπως παρατηρείται με κέρδος σε υψόμετρο) προκαλεί την επέκταση των πλακιδίων αφού η εσωτερική πίεση των σφραγισμένων γκοφρετών είναι μεγαλύτερη από την το εξωτερικό. Μεγαλύτερη στατική πίεση προκαλεί τη συμπίεση των πλακιδίων. Όταν η στατική πίεση αυξάνεται ή μειώνεται, οι μηχανικές συνδέσεις ενεργοποιούν τη βελόνα του υψομέτρου ώστε να δείχνουν αντίστοιχο ύψος στα πόδια.

Η εμφάνιση των υψομέτρων ποικίλλει, αλλά ένας κοινός είναι γνωστός ως υψομετρητής τριών σημείων. Αυτός ο τύπος υψομετρητή έχει ένα φόντο παρόμοιο με ένα ρολόι με αριθμούς από το μηδέν έως το 9 και τρεις βελόνες στο πρόσωπο. Το ένα είναι μια κοντή, φαρδιά βελόνα που δείχνει ύψος σε βήματα 10,000 ποδιών, η μία είναι μια ελαφρώς μακρύτερη και ευρύτερη βελόνα που απεικονίζει το ύψος σε βήματα 1,000 ποδιών και η μακρύτερη βελόνα δείχνει ύψος σε βήματα των 100 ποδιών. Τα παλαιότερα υψόμετρα έχουν μόνο μία βελόνα που περιστρέφεται μία φορά γύρω από τον επιλογέα για κάθε 1.000 πόδια σε υψόμετρο.

Τα περισσότερα υψόμετρα που χρησιμοποιούνται σήμερα περιλαμβάνουν ένα παράθυρο Kollsman, το οποίο είναι ένας ρυθμιζόμενος επιλογέας που επιτρέπει στον πιλότο να εισέλθει στις τοπικές τιμές πίεσης για την πτήση του. Η εισαγωγή τιμής πίεσης στο παράθυρο Kollsman ρυθμίζει το υψόμετρο για την μη κανονική πίεση και δίνει ένα πιο ακριβές υψόμετρο.

Τύποι υψομέτρων

• Υποδεικνυόμενο Υψόμετρο: Το υψόμετρο που απεικονίζεται στο ύψος όταν η πίεση έχει ρυθμιστεί σωστά στο παράθυρο Kollsman.
• Αληθές ύψος: Το ύψος πάνω από τη στάθμη της θάλασσας (MSL)
• Απόλυτο ύψος: Το ύψος από το επίπεδο εδάφους (AGL)
• Πίεση Υψόμετρο: Το υψόμετρο που εμφανίζεται στο ύψος όταν εισάγεται το κανονικό επίπεδο ατμοσφαίρας 29,92 "Hg στο παράθυρο Kollsman ή το ύψος πάνω από το τυπικό επίπεδο αναφοράς. Το ύψος πίεσης χρησιμοποιείται συχνά σε υπολογισμούς σχεδιασμού πτήσεων.
• Πυκνό Υψόμετρο: Το υψόμετρο πίεσης προσαρμόζεται για τη μη κανονική θερμοκρασία. Η πυκνότητα συχνά περιγράφεται ως το πόσο ψηλά το αεροσκάφος αισθάνεται σαν να είναι δεδομένου ότι το υψόμετρο πυκνότητας επηρεάζει την απόδοση του αεροσκάφους.

Λάθη στο ύψος

• Θέση: Η θέση των στατικών θυρών προσφέρεται για διαταραγμένη ροή αέρα κατά τη διάρκεια ορισμένων ελιγμών, φάσεων πτήσης και συνθηκών ανέμου. Η διαταραγμένη ροή αέρα στη στατική θύρα μπορεί να προκαλέσει λανθασμένες ενδείξεις στο υψόμετρο.
• Ελαστικότητα: Με την πάροδο του χρόνου, η επέκταση και συστολή των κενού αφαλατωμάτων στο υψόμετρο μπορεί να προκαλέσει κόπωση μετάλλου. Μερικές φορές γνωστές ως υστέρηση, αυτές οι αλλαγές στην ελαστικότητα του οργάνου μπορούν να προκαλέσουν ανακρίβειες.
• Πιλότος: Οι πιλότοι πρέπει να καθορίσουν τη σωστή ρύθμιση υψομέτρου και να τις εισαγάγουν σωστά στο παράθυρο Kollsman για να διαβάσουν σωστά το altimeter. Η αποτυχία να ρυθμίσετε σωστά το ύψος μπορεί να προκαλέσει σφάλματα ύψους εκατοντάδων ποδιών. Μια διαφορά 1 "Hg μπορεί να προκαλέσει απόκλιση υψομέτρου 1.000 ποδιών.

• Πυκνότητα: Η πυκνότητα του αέρα αλλάζει από τη μια περιοχή στην άλλη, ειδικά με αλλαγές θερμοκρασίας. Τα σφάλματα πυκνότητας που σχετίζονται με τα υψόμετρα είναι εμφανή σε μακρύτερες πτήσεις, αλλά μπορούν επίσης να συμβούν σε σύντομες πτήσεις που συνεπάγονται σημαντικές αλλαγές θερμοκρασίας.
  • Ένας χειριστής θα μείνει στο ίδιο ύψος πάνω από το έδαφος (όπως υποδεικνύεται στον υψομετρητή) μόνο εάν η θερμοκρασία και η πίεση παραμένουν οι ίδιες. Η πτήση από περιοχή υψηλής πίεσης σε περιοχή χαμηλής πίεσης, χωρίς αλλαγή του ύψους, θα είχε ως αποτέλεσμα το αεροσκάφος να είναι χαμηλότερο από το αναμενόμενο. Και επειδή η πυκνότητα αλλάζει με τη θερμοκρασία, η πτήση από μια ζεστή περιοχή σε μια ψυχρή περιοχή χωρίς αλλαγή της ρύθμισης του υψομέτρου θα έχει ως αποτέλεσμα το αεροσκάφος να πετάει σε χαμηλότερο πραγματικό υψόμετρο από το αναμενόμενο.
• Στατική θύρα θύρας: Η δέσμευση της στατικής θύρας θα προκαλούσε παγίδευση στατικής πίεσης μέσα στο περίβλημα του οργάνου (αλλά έξω από τα πλακίδια του ανιχνευτή) και ο υψομετρητής θα παγώσει στη θέση του στο υψόμετρο που απεικόνιζε κατά τη στιγμή του μπλοκαρίσματος. Δεδομένου ότι δεν θα μετρηθούν οι αλλαγές της πίεσης του αέρα, οι βελόνες του υψομέτρου δεν θα κινηθούν μέχρι να σταθεροποιηθεί η εμπλοκή.