飞机驾驶员怎样知道飞机的飞行高度？

飞机驾驶员怎样知道飞机的飞行高度？

为什么飞机驾驶员能知道飞机在空中的高度？

　　在飞机上,飞行员如果不能随时知道自己在空中的高度,是非常危险的。因为驾驶员起飞或着陆时如果不注意自己的高度,飞机撞到机场附近的高大建筑物或高山上,会造成机毁人亡的惨剧。你了解现代飞行员是怎样知道自己的高度的吗？

　　现代飞机的飞行高度范围,上到20公里以上的高空,下到离地面只有几米的超低空飞行。在这样广阔的范围里忽上忽下,要想随时知道自己的高度,是一件不容易的事。但是,灵巧的飞机仪表工人,造出了几种测量高度的仪表,把这些仪表装在飞机上,就能随时测量飞机所处的高度。

　　一种仪表叫做压力高度表。这种仪表有一个圆圆的表盘,表盘上刻有指示高度的刻度,还有转动的指针。指针随着飞机的高度变化而转动,飞行员只在一看指针指示的数值,就能够知道当时飞机的高度。原来它利用了大气压强随高度变化的规律。在地球表面上,海平面的大气压强最高,随着高度的增加,大气压强就按照一定的规律逐渐减小,不同的高度有不同的压强,因此只要测出压强,就可以推算出高度。压力式高度表中有一个用薄膜做的膜盒,这个膜盒会“感觉到”外界压力的变化而发生膨胀或收缩,当它膨胀或收缩时,就带动指针转动,直接指示出飞机所在的高度来。

　　另一种高度表--无线电高度表。这种高度表能够测量飞机离开当地地面的实际高度。它的原理也很简单：从飞机上发出无线电波,电波碰到地面以后就反射回来,重新为飞机接收。由于电波传播的速度是一定的,因此只要记录从发出电波到收到回波的时间,就可以推算出飞机离开地面的高度。这种高度表特别在低空飞行时很有用。在现代的飞机上,往往同时装上这两种高度表。

（一）飞行高度的意义与测量方法 行离度与速度的测量仪表飞机的飞行高度是指飞机在空中的位置与基准面之间的垂直距离。根据所选基准面的不同,飞行中使用有如下几种定义的高度:相对高度、真实高度和绝对高度。 测量飞机的飞行高度均采用间接方法。就是通过测量与高度有单值函数关系,又便于准确测量的另一物理量,而间接得到高度的数值。根据所选用的物理量及对物理测量的方法不同,形成了不同的高度测量装置。目前在飞机上用得比较多的是气压式高度表和无线电高度表。 (二)气压式高度表的工作原理 根据大气层的组成及特点，我们知道空气的静压力ps在地面上最大，随着高度增加呈指熟规律减小。通过测量气压ps，间接测量高度，就是气压式高度表的工作原理，这种高度表实质上是测量绝对压力的压力表。右图是气压式高度表的简单原理及表面图。 如图所示,将离度表壳密封,空气压力ps由传压管送入高度表内腔。高度增加表内压力减小,置于表壳内的真空膜盒(内腔抽真空后密封)随之膨胀而产生变形,膜盒中心的位移经传动机构传送,变换和放大后,带动指针沿刻度面移动,指示出与气压ps相对应的高度数值。在表面图上,窗口内的示数是基准面的气压值,通过调整旋钮调节。测量标准气压高度时,窗口内的示值应为760;当测量相对高度时,其示数是机场地面的气压值。 （三）无线电高度表 无线电高度表是利用无线电波反射的原理工作的。飞机上装有无线电台发射机、及发射接收天线。测量时，发射机经发射天线同时向地面和接收机发射同一无线电波，接收机将先后接收到由发射机直接来的电波和经地面反射后的回波,两束电波存在有时间差。如果电波在传送过程中没有受到干扰,时间差正比于被测的高度。测量出时间差,高度也就知道了。图8.11无线电波反射示意图和无线电产高度表表面图。 目前使用的无线电高度表有调频式和脉冲式两种类型。前者发射机发射的是调频式无线电波,电波的频率随时间周期性地变化,因此接收机所接收的两束电波时间差,直接转换成信号的频率差,测量频率差,即可得到真实高度。而后者发射机发射的是离散脉冲,需要测量发射脉冲与反射脉冲之间的时间差。 在高度小于1000米的情况下,无线电高度表的准确度优于气压式高度表,因此,在飞机起飞、进场着陆阶段,大部采用无线电高度测量飞机的离地高度。新设计的无线电高度表除指示被测高度外,还具有警戒高度的报警信号(声、光报警)和故障警告旗。图8.11表面图中右下方的旋钮为警戒高度调整,驾驶员调定警戒高度后,当飞机在此高度附近时,高度表将发出报警信号,提醒驾驶员注意。当高度表测量系统产生故障时高度表警告旗即出现。

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