Задание №2. Расчет высоты фотографирования

Задание: 1. Какими приборами измеряется истинная высота полета?

2. При помощи каких приборов выдерживается постоянная высота полета?

3. Высота аэродрома над уровнем моря 145 м, высота местности 145 м, относительная высота полёта 1450 м. Определить истинную и абсолютную высоты полёта.

4. Определить показания баровысотомера для полёта на заданной истинной высоте 2700 м, если поправка за рельеф –300 м, температура воздуха на аэродроме –3°, температура воздуха на высоте –20°, инструментальная поправка высотомера +90 м.

5. Задана высота фотографирования 3300 м. Высота аэродрома относительно уровня моря 351 м, максимальная высота местности на участке съёмки 147 м, минимальная высота местности 126 м, температура воздуха на аэродроме –12°, инструментальная поправка высотомера +51 м. Определить показания высотомера.

6.Продольная сторона 13см, заданное продольное перекрытие снимков 83%, заданный масштаб фотографирования 1:10000. Фактический масштаб крупнее заданного на 10%. На сколько метров и как надо изменить базис фотографирования, чтобы продольное перекрытие снимков сохранилось неизменным?

В практике самолетовождения различают следующие виды высот: абсолютную Набс, относительную Нотн и истинную Нист. Абсолютной называется высота самолета над уровнем моря. Относительной называется высота самолета над уровнем какого-либо аэродрома или другого пункта. Истиной называется высота самолета над земной поверхностью, находящейся под самолетом в текущий момент времени. При этом в полете важно выдерживать постоянную высоту фотографирования, которая отсчитывается от среднего уровня поверхности.

В настоящее время существует несколько видов определения высоты полета. Наибольшее распространение получили барометрический и радиотехнический методы. Радиотехнический метод используют, главным образом, для определения и контроля истиной высоты полета, а барометрический – для выдерживания заданной высоты фотографирования.

Определение и выдерживание высоты полета производится по барометрическому высотомеру. Этот прибор измеряет атмосферное давление и определяет условную барометрическую высоту Н_б, соответствующую по стандартной атмосфере измеренной разности давлений. Барометрическая высота отсчитывается по уровню, где атмосферное давление равно установленному по шкале давлений высотомера.

В зависимости от условий самолетовождения шкалу давления барометрического высотомера устанавливают на определенное давление: атмосферное давление аэродрома, минимальное давление по маршруту полета (при аэрофотосъемке участка), приведенное к уровню моря, и стандартное, равное 760 мм рт.ст. (1013,2 мб).

Рассмотрим расчеты, связанные с определением показаний барометрического высотомера при полете с заданной высотой фотографирования.

Отсчет, взятый по шкале высотомера без предварительного введения в него поправок, называют приборной высотой Нпр.

Барометрические высотомеры, построены на принципе измерения статического давления воздуха, окружающего самолет.

Зависимость между высотой и статическим давлением определяется следующей формулой:

Н = 18400 ∙(1 + 1/273∙ tср)∙ lg Ро/Рн, где

Ро – атмосферное давление у земли,

Рн – атмосферное давление на высоте полета,

tср – средняя температура воздуха.

Барометрический высотомер измеряет только давление. Шкала прибора протарирована по вышеприведенной формуле, причем температура tср взята из таблицы стандартной атмосферы.

Конечно, фактическая средняя температура в большинстве случаев не совпадает со стандартной. Поэтому высотомер показывает условную, так называемую барометрическую высоту.

Высоты, измеренные барометрическим высотомером имеют инструментальную ΔНи и методическую ΔНм погрешности.

Каждый прибор, в зависимости от совершенства изготовления и продолжительности эксплуатации, дает в своих показаниях большую или меньшую ошибку. Ошибки прибора, зависящие от свойств и качества материалов, из которых изготовлен прибор, а также от качества его изготовления и эксплуатации, называется инструментальными ошибками прибора.

Величину инструментальной ошибки прибора определяют так: сравнивают показания поверяемого прибора с показаниями ртутного манометра в условиях изменяющегося атмосферного давления. Давление по манометру переводят в высоты по гипсометрическим таблицам и записывают, насколько высота, показанная прибором, отличается от высоты по таблицам при этом давлении. Найденные ошибки записывают в паспорт прибора в виде графика с указанием инструментальных ошибок прибора.

ΔН_инстр

+40

+30

+20

+10

Набс

-10

5000м

-20

-30

-40

Методические погрешности делятся на погрешности, вызываемые изменением атмосферного давления у земли по маршруту полета, и погрешности, вызываемые несовпадением фактической средней температуры воздуха с расчетной, принятой для тарировки шкалы высотомера. То есть методические погрешности возникают вследствие несовпадения фактического состояния атмосферы с расчетными данными, взятыми при построении шкалы высотомера. Тарировку шкалы высотомера выполняют для условий международной стандартной атмосферы, где давление на уровне моря Ро = 760 мм рт.ст., температура воздуха tо = +15^оС, а вертикальный градиент до 11000м равен tгр = 6,5^о на 1000м высоты. Исходя из условий стандартной атмосферы предполагают, что каждой определенной высоте соответствует строго определенное давление. Но известно, что реальное состояние атмосферы не совпадает с параметрами стандартной атмосферы, а следовательно, барометрический высотомер определяет высоту с погрешностями.

Для определения относительной высоты полета в показания барометрического высотомера вводят методическую погрешность:

tо – 15^о

ΔН мет t = ————— Н абс

300

При выполнении аэрофотосъемки большей частью приходится рассчитывать показания высотомера на заданной высоте фотографирования. Порядок расчета:

- определить абсолютную высоту

Набс = Нф + h ср

- определить относительную высоту полета

Нотн = Набс – h а

- определить барометрическую высоту, учитывая методическую температурную поправку

Нб = Н отн – (±ΔН мет t)

- определить приборную высоту, учитывая инструментальную поправку