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飛行高度、速度何其多

2022-11-8 09:09| 發布者: lzzoob 2779 0

摘要: 俗話說:“離地三尺有風險”,為了規避空中風險,引發了許多相關問題。限于篇幅,不說別的,只說飛行高度和飛行速度。一、飛行高度飛機在海上飛行,氣壓高度表可以滿足使用需求。經過標定,氣壓高度表指示的既是飛機 ...

俗話說:“離地三尺有風險”,為了規避空中風險,引發了許多相關問題。限于篇幅,不說別的,只說飛行高度和飛行速度。

一、飛行高度

飛機在海上飛行,氣壓高度表可以滿足使用需求。經過標定,氣壓高度表指示的既是飛機的海拔高度,同時也是飛機距離海平面的相對高度,如下圖所示,二者都是1000米。


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相對高度與海拔高度

但是,如果進入山區或者高原,情況就大不相同了。如上圖所示,假設氣壓高度表顯示飛機飛行高度1千米,則在乙地,該地的海拔高度為500米,飛機的相對高度只有500米;在甲地,該地的的海拔高度為1000米,飛機的相對高度為0米。如果在甲地飛行,飛機就要撞山了。顯然,在山區或高原飛行,就必須知道飛機的相對高度。


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無線電測高原理

飛機的相對高度,采用無線電測高。已知電波的傳播速度是每秒30萬千米,忽略無線電高度表發射天線與接收天線之間的水平距離,認為電波直射地面,一旦知道了電波往返時間,就有飛機的相對高度=電波傳播速度電波往返時間/2。這就是無線電測高的基本原理。

既然如此,飛機都采用無線電高度表好了。無論海上、平原,或者山區、高原,知道了飛機的相對高度,就可以保證飛機的飛行安全。其實不然,無線電高度表與氣壓高度表,各有各的用處,必須二者齊備。舉一個例子,飛行高度海拔3000米時,飛行員可以吸氧;飛行高度海拔5000米時,飛行員應當吸氧;飛行高度7000米時,飛行員必須吸氧,否則就會死亡。這種情況下,沒有氣壓高度表是絕對不行的。

以上提到了三種高度,氣壓高度、海拔高度與相對高度。其中,飛機的海拔高度=該點標定后的氣壓高度=當地的海拔高度 飛機與當地的相對高度。

二、飛行速度


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空中目視領航示意圖

飛機已經大量采用各種現代化的導航設備,但是傳統的空中目視領航依然沒有過時。目視領航要在航行圖上畫出航線,標注航線起點、轉彎點、檢查點、終點等,并測量各航段距離,規劃各航段的飛行速度、飛行時間等。

這樣一來,測定實時飛行速度就顯得十分重要。在飛行中,經常用到的飛行速度有地速和空速,空速包括真速和表速。

地速,是飛行中飛機相對于地面的運動速度。目視領航中,用到的飛行速度就是地速。飛機的地速,可以通過機載脈沖多普勒雷達測得。


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多普勒效應示意圖

機載脈沖多普勒雷達利用的是多普勒效應。當你站在路邊時,聽到的迎面而來的汽車的喇叭聲和離你而去的汽車喇叭聲是不同的,前者頻率越來越高,聲音越來越高亢,后者頻率逐漸降低,聲音越來越低沉。這就是多普勒效應。換句話說,當波源和觀察者發生相對運動時,觀察者接收到的波的頻率和波源發出的頻率是不同的,當二者接近時,頻率升高,當二者遠離時,頻率降低。這種現象也稱為多普勒頻移。飛機相對于地面產生了運動,雷達的回波就會產生頻移,利用頻移就可以測定飛機相對于地面的運動速度,也就是地速。


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飛機空速表

空速,是飛行中飛機相對于迎面氣流的運動速度。也是空速表所指示的飛行速度,包括真速(細針所指)和表速(粗針所指)。

飛機空速表的表速是根據迎面氣流的動壓確定的。為了簡化起見,忽略大氣密度的變化,認為其始終保持為海平面的大氣密度,這樣一來,隨著飛行高度的提高,由于大氣密度是降低的,因此空速表的表速就將始終小于飛機相對于迎面氣流的真實速度(真速)。為了還原飛機的真速,就需要在表速基礎上進行修正。空速表顯示的真速,是在表速基礎上修正后得到的,不是測定的。


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某些站i的飛行包線

由于表速是根據飛行中迎面氣流的動壓測定的,反映飛機的氣動載荷情況,在飛行中也更為飛行員所關注,尤其是在低空大表速的情況下,飛機很容易接近動壓極限,因此表速的指針也就更為醒目。


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地速、真速、風速的一般關系

至于地速與真速之間的關系,還與迎面氣流的風向、風速有關。如果順風,則地速=真速 風速;如果逆風,則地速=真速-風速。更具一般性,則三者之間的關系可以用速度三角形進行表示。


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