ВД-10 — Двухстрелочный высотомер СССР — Указатель высоты полёта

Статья под цифровой редакцией подготовлена: Орловым Геннадием Викторовичем (08.11.1965) — Советским выдающимся публицистом СССР — Прозаиком СССР — Историком СССР

Страницы    [01]     [02]

Страна:    СССР.
Название:    ВД-10.
Тип:    ?
Самолёт:   Ил-18
Создан:    ?
Завод:    ?
Отрасль:    Производство авиационной техники.

ВД-10 — Двухстрелочный высотомер — Предназначен для определения относительной высоты полёта самолёта (относительно места взлёта, посадки или любого другого пункта с известным барометрическим давлением).

Повествование

I. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

1. НАЗНАЧЕНИЕ И КОМПЛЕКТНОСТЬ

Рис. 1. Двухстрелочный высотомер ВД-10.

     П р и м е ч а н и е:   К шифру прибора, предназначенного под красное освещение, прибавляется буква «К».

2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

   1. Относительная (барометрическая) высота полёта в диапазоне от 0 до 10000 м..

     П р и м е ч а н и е:   Большая стрелка прибора показывает высоту в метрах, один её оборот соответствует 1000 м.; малая стрелка — в километрах, один её оборот соответствует 10000 м..

   2. Рабочий интервал температур окружающей среды от +60 до -60°С.

   3. Допустимые погрешности показаний прибора указаны в таблице

   4. Вариация показаний прибора при температуре +20°С не превышает следующие величины:

от 0 до 4 км.   . . . . .  30 м.
от 5 до 10 км.   . . . .  50 м.

   5. Неплавность хода стрелок при плавном измерении измеряемой величины на всём диапазоне измерения не превышает:

• а) при температурах +20 и +60°С:
  • для большой стрелки  . . . . . 18 м. 
  • для малой . . . . . . . . . . . . . . .2 мм. по дуге шкалы.
• б) при температурах +45 и -60
  • для большой стрелки  . . . . . 22 м. 
  • для малой . . . . . . . . . . . . . . .3 мм. по дуге шкалы.

   6. Герметичность корпуса прибора такова, что при разрежении, соответствующем высоте 5000 м. по прибору, стрелка смещается за 1 мин. не более чем на 100 м.

   7. Рассогласование между стрелками высот и шкалой барометрического давления не превышает 1,5 мм. рт. ст. 

Рассогласование между показаниями подвижных индексов барометрической шкалы не превышает 10 м. по шкале высот.

   8. Прибор выдерживает следующие перегрузочные давления:

по верхнему пределу (максимальное давление)   . . . . .  790 мм. рт. ст.
по нижнему пределу (минимальное давление)   . . . . . .   190 мм. рт. ст.

   9. Прибор виброустойчив при вибрационном ускорении с перегрузкой до 1,1g. амплитуде колебаний не более 0,5 мм. в диапазоне частот от 10 до 80 гц.

     Колебания стрелок при этом не превышают:

для большой стрелки  . . . . . ±1 деление
для малой . . . . . . . . . . . . . . .±0,2 деления

Одностороннее смещение большой стрелки не превышает 1 деление.

   10. Вес прибора (без монтажных деталей) . . . . . не более 800 г..

   11. Габаритные размеры прибора приведены на (рис. 2).

Рис. 2. Габаритные размеры ВД-10.

3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Принцип действия прибора основан нп том, что с увеличением высоты уменьшается атмосферное (абсолютное) давление. Давление для одного и того же момента времени связано в высотой определённой зависимостью; зная эту зависимость и измерив в некоторой точке абсолютное давление, можно определить высоту точки измерения.

     П р и м е ч а н и е.   За нулевую точку принята точка земной поверхности, в которой абсолютное давление равно 760 мм. рт. ст. при температуре ртути 0°С (среднее давление на уровне моря).

Зависимость давления от высоты определяется по так называемой барометрической формуле, которая для высот от 0 до 11000 м. имеет вид:

Для высот выше 11000 м.

или

1g P_H =2,22943—0,68532x10⁴(H—11000), (2)

где P_H — абсолютное давление на высоте в кГ/м²;

t — температурный градиент (изменение температуры воздуха, соответствующее изменению высоты на 1 м.) равный среднегодовому значению t=0,0065 град/м;

H — высота в м.;

P₀ — атмосферное давление у земли (на уровне моря) в кГ/см²;

R — газовая постоянная;

T₀ — абсолютная температура у земли в °К;

P₁₁ — давление на высоте 11000 м.;

T₁₁ — температура на высоте 11000 м.

Если приведённые выше уравнения решить относительно высоты H, то получим гипсометрические формулы. Для высот от 0 до 11000 м. гипсометрическая формула имеет вид

для высот более 11000 м.

Из гипсометрических формул видно, что измеряемая высота является функцией четырёх параметров:

Отсюда следует, что барометрический метод позволяет вычислить высоту полёта относительно любого уровня, если известны значения P_H, P₀ и T₀.

Давление P_H можно измерить непосредственно на самолёте при помощи барометра. Если считать остальные параметры (P_0, T₀ и P_H) постоянными, то высота полёта будет однозначно зависеть от давления P_H:

Шкала барометра может быть проградуирована в единицах высоты полёта. Барометр, проградуированный в единицах высоты, называется барометрическим высотомером.

Барометрический высотомер показывает высоту относительно того уровня, давление и температура на котором (P₀ и T₀) заданы при тарировании прибора.

Барометрические высотомеры тарируются для так называемых нормальных условий, т. е. для P₀=760 мм. рт. ст., T₀=288°К (15°С) и t=0,0065 град/м..

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ВЫСОТОМЕРА

Чувствительным элементом прибора является анероид, выполненный в виде герметичной мембранной коробки, из которой откачен воздух.

Для измерения атмосферного давления необходимо, чтобы анероидная коробка воспринимала давление воздуха вне самолёта на уровне полёта.

Для этого анероидную коробку 1 (рис. 3) помещают в герметичный корпус 4, который через штуцер 2 сообщает трубопроводом с приёмником статического давления, расположенным вне самолёта во встречном потоке воздуха.

При изменении атмосферного давления (высоты) анероидная коробка 1 деформируется и через передаточный механизм 3 передаёт вращение на стрелку 5, указывающую на циферблате 6 измеряемую высоту в метрах.

[01]     [02]