Grundläggande flyginstrument: höjdmätaren

Översikt

Flygplanets höjdmätare berättar för piloter hur högt de flyger. Det är ett enkelt och grundläggande flyginstrument, men det tolkas ofta av piloter - ibland med grav konsekvenser. Att förstå hur flygplanets höjdmätare fungerar är nödvändigt för ett säkert flyg. Instrumentet självt är enkelt nog, men dess funktion kommer med några försiktighetsåtgärder.

Den här artikeln gäller konventionella höjdmätare i motsats till nyare datoriserade system som finns på tekniskt avancerade flygplan.

Nyare höjdmätare använder högteknologiska sensorer för att upptäcka höjd. Höjd kan också nås med ett IFR-certifierat GPS-system ombord.

Hur det fungerar

Den konventionella flygplanets höjdmätare fungerar genom att mäta atmosfärstrycket i flygplanets flyghöjd och jämföra det med ett förinställt tryckvärde. Lufttrycket minskar med ungefär ett tums kvicksilver för varje 1 000-fots höjdsökning.

Inuti instrumentet är höljet en uppsättning av tre aneroidskivor som är förseglade men fortfarande kan expandera och kontrakta. Dessa aneroidskivor kalibreras till havsnivåtrycket på 29,92 "kvicksilver inuti. Ett yttre statiskt tryck lägre än 29 92" Hg (som upplevt med igen i höjden) får skivorna att expandera eftersom trycket inuti de förseglade skivorna är större än på utsidan. Ett högre statiskt tryck gör att skivorna komprimeras. När det statiska trycket ökar eller minskar, utlöser mekaniska anslutningar höjdmätaren för att visa en motsvarande höjd i fötterna.

Höjdmätarens utseende varierar, men en vanlig kallas trepunktshöjden. Denna typ av höjdmätare har en bakgrund som liknar en klocka med siffror från noll till 9 och tre nålar på ansiktet: En kort, bred nål som visar höjden i steg på 10 000 fot. En något längre och bredare nål visar höjd i 1 000 fot steg, och den längsta nålen visar höjden i steg på 100 fot.

Äldre höjdmätare har bara en nål som cirklar en gång runt ratten för varje 1 000 fot i höjd.

De flesta höjdmätare som används idag innehåller ett Kollsman-fönster, vilket är en justerbar ratt som gör det möjligt för piloten att ange de lokala tryckvärdena för sitt flyg. Genom att ange ett tryckvärde i Kollsman-fönstret justeras höjden för icke-standardtryck och ger en mer exakt angiven höjd.

Typer av höjder

• Indikerad höjd : Höjden avbildad på höjdmätaren när trycket är korrekt inställt i Kollsman-fönstret.

• Sannhöjd : Höjd över havet (MSL)

• Absolut höjd : Höjden över marknivå (AGL)

• Tryckhöjd : Höjden som visas på höjdmätaren när standard atmosfärsnivån på 29.92 "Hg anges i Kollsman-fönstret eller höjden ovanför standard-datumplanet. Tryckhöjden används ofta i flygplaneringsberäkningar.

• Densitetshöjd : Tryckhöjd justerad för icke-standardtemperatur. Densitet är ofta beskrivs som hur högt luftfartyget "känns" det är eftersom densitetshöjden påverkar flygplanets prestanda.

Fel vid felmätare

• Positionfel : Positionen för statiska portar gör det möjligt för avbruten luftflöde under vissa manövrar, flygfaser och vindförhållanden. Förstört luftflöde över den statiska porten kan orsaka felaktiga mätningar på höjdmätaren.

• Elasticitetsfel : Över tiden kan expansionen och sammandragningen av aneroidskivor i höjdmätaren orsaka metallmattning. Ibland kallas hysteres, Dessa förändringar i instrumentets elasticitet kan orsaka felaktigheter.

• Pilotfel : Piloter måste ställa in rätt höjdmätare och mata in den korrekt i Kollsman-fönstret för alti mätare att läsa korrekt. Underlåtenhet att ställa in höjdmätaren korrekt kan orsaka höjdfel på hundratals meter. En skillnad på 1 "Hg kan orsaka en höjdavvikelse på 1 000 fot.

• Densitetsfel : Lufttätheten förändras från ett område till det andra, och speciellt så med temperaturförändringar. Densitetsfel förknippade med höjmätare är uppenbara vid längre flygningar, men kan också hända på korta flygningar som medför betydande temperaturförändringar.

  En pilot kommer att ligga på samma höjd över marken (som anges på höjdmätaren) endast om temperaturen och trycket båda är kvar Samma sak att flyga från ett högtrycksområde till ett lågtrycksområde utan att ändra höjdmätaren skulle resultera i att flygplanet är lägre än väntat. Och eftersom densiteten förändras med temperatur, flyger från ett varmt område till ett kallt område utan att ändra höjdmätarens inställning kommer också att resultera i att flygplanet flyger en lägre sann höjd än förväntat.

• Statisk portblockering : Blockering av den statiska porten skulle leda till statiskt tryck som fångas inuti instrumentets hölje (men utanför aneroidskivorna) och höjdmätaren skulle frysa på plats vid den höjd det avbildades vid blockeringstidpunkten. Eftersom inga lufttryckförändringar skulle mätas skulle tejphöjden teoretiskt inte röra sig förrän blockeringen var fixerad.