Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Лабораторная работа
Автор: Солдаткин Александр Владимирович
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Лабораторная работа
Автор: Солдаткин Александр Владимирович
Лабораторная работа Тема: Исследование характеристики барометрического высотомераЦель работы: Знакомство с конструкцией, принципом работы барометрического высотомера, построить характеристику.Приборы и оборудование:1. Барометрический высотомер2. Вакуумный насос3. Вакуумметр4. Соединительные шлангиТеоретическая частьБарометрический метод измерения высоты полета основан на использовании закона изменения давления воздуха с увеличением высоты Барометрические высотомеры измеряют высоту полета относительно места, для которого известно барометрическое давление воздуха. Для получения значения истинной высоты в показания барометрического высотомера приходиться вносить ряд поправок.Зависимость давления воздуха от высоты можно получить расчетным путем.Давление можно непосредственно измерить на самолете при помощи манометра абсолютного давления (барометра). Если считать ряд параметров, влияющих на показание барометра постоянным (,, ), то высота самолета однозначно зависит от давления:Шкала барометра может быть градуирована в единицах высоты полета. Барометра, градуированный в единицах высоты, называется барометрическим высотомером. Барометрический высотомер показывает высоту относительно того уровня, давление () и температура (), на котором заданы при тарировке прибора.Барометрические высотомеры тарируют для, так называемых, нормальных условий, т.е. для = 760 мм.рт.ст. и = 288 К (15º С).Температурный градиент принимают равным среднегодовому значению, т.е. считают = 0,0065 град/м.При нормальны атмосферных условиях барометрический высотомер показывает абсолютную высоту полета.Истинную высоту полета можно вычислить, если известен рельеф местности или известны давление и температура на уровне Земли в пролетаемом месте.Давление воздуха с повышение высоты снижается, т.к. при этом уменьшается столб воздуха, расположенный над данным уровнем. Вес этого столба определяет величину атмосферного давления. Если принять давление воздуха у поверхности Земли за единицу, то распределение давления воздуха по высоте выразиться приблизительно так: на высоте 16 км – 0,1, давление у поверхности Земли, на высоте 32 км – 0,01, на высоте 48 км – 0,001, а на высоте 80 км – 0,00001. На высоте 90 км давление составляет лишь 0,000001 от давления у поверхности Земли.Подъем человека в атмосферу без кислородных приборов возможен лишь до высоты около 4500м. Полета человека в открытой кабине невозможен при любом снабжении кислородом на высотах, превышающих 14000м. Поэтому на современных высотных самолетах кабины летчиков и пассажиров делают герметичными и искусственно поддерживают в них давление и состав воздуха близкими к давлению и составу у поверхности Земли. Эти причины заставляют добиться абсолютной герметичности кабин космических кораблей.Среднее атмосферное давление на уровне моря при температуре воздуха +15º С принимается за нормальное. Нормальное атмосферное давление уравновешивает ртутный столб высотой 760 мм при плотности ртути 13595,1 кг/. Это давление называется физической атмосферой и равно 1,03323 ат (АТ – техническая атмосфера; 1 ат = 1 кг/=735,56 мм.рт.ст. = 10000 мм.вод.ст.).В метеорологии величину давления воздуха выражают не высотой ртутного столба, а в миллибарах. Миллибар ( одна тысячная бара) равен давлению силы в 1000 дин на площадь в 1 .В новой международной системе единиц, давление измеряют в ньютонах на квадратный метр (Н/). Данный параметр связан с другими единицами, следующими отношениями: 1 дин/ = Н/ 1 бар = 10 Н/1 мм .рт. ст = 133,322 Н/ 1 ат = 9,8065*10 Н/1 мм. вод..ст = 980665 Н/ 1 кг/ = 9,80665 Н/Таблица значений давления воздуха на различных высотах приведена ниже.Таблица1 Таблица значений давления воздуха на высотах до 20 км.Принципиальная схема барометрического высотомера представлена на рисунке 1Рисунок 1- Принципиальная схема барометрического высотомера 1 - мембранныя коробка (анероид) 6 - кривошип2 - герметичный корпус 7 - зубчатый сектор3 - трубопровод 8 - трибка4 - приемник статического давления 9 - стрелка5 - тяга 10 - шкалаСхема установки приведена на рисунке 2. 2 3 4 1Рисунок 2- Схема установки1–кремальера,2-барометрическтй высотомер, 3-вакуумметр, 4-вакуумный насос.Порядок выполнения работы.1. Соединить резиновыми шлангами барометрический высотомер и вакуумметр с вакуумным насосом по схеме на Рис.22.Поворачивая кремальеру, установить стрелки барометрического высотомера на нулевую отметку.3. Вращением ручки вакуумного насоса создать разряжение в корпусе барометрического высотомера соответствующее высотам 1,2,...9,10,15км и занести показания вакуумметра в таблицу 2.Таблица 24. Определить давление в корпусе высотомера при показаниях высотомера соответствующих ПЗ, для чего из показаний барометрической шкалы высотомера вычесть показания вакуумметра. Результаты занести в таблицу 2.5. По результатам испытаний построить график зависимости показаний высотомера от давления.6. На тех же координатах (П5) построить график зависимости Н =f (Р) по теоретическим данным, которые даны в таблице 1. (см. раздел 3.).7. Определить абсолютную и относительную погрешность для высоты 10000м.Содержание отчета.1. Цель работы.2. Приборы и оборудование.3. Схема установки.4. Таблица 2.5. Графики по теоретическим и практическим данным.6. Погрешность высотомера на Н=10000м.7. Вывод.Контрольные вопросы1.Какие погрешности свойственны барометрическому высотомеру?2.Что является чувствительным элементом барометрического высотомера?3.Какую высоту определяет барометрический высотомер?Список используемых источников.Основная литература (ОЛ)Авиационные приборы. Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине, 2015 г. 2. Актонец Е.В., Смирнов В.И., Федосеева Г.А. Авиационные приборы и пилотажно- навигационные комплексы, учебное пособие в 2 частях,- Ульяновск: УВАУ ГА, 2014 г.Интернет-ресурсы (ИР). www. hij. ru (журнал «Авиация и космонавтика»).
