أدوات الطيران الأساسية: مقياس الارتفاع

تخبر أجهزة قياس الارتفاع للطائرات الطيارين عن مدى ارتفاع الطائرة ، وفهم كيفية عملها ضرورية للطيران الآمن. إنها أداة طيران بسيطة وأساسية ، ومع ذلك يمكن إساءة تفسيرها من قبل الطيارين - في بعض الأحيان مع عواقب وخيمة.

تتراوح مقاييس الارتفاع من الأنظمة التقليدية إلى أحدث الأنظمة المحوسبة الموجودة على الطائرات المتقدمة تقنيًا. تستخدم أجهزة تحديد الارتفاع الأحدث أجهزة استشعار عالية التقنية لاكتشاف الارتفاع. يمكن الوصول إلى الارتفاع أيضًا بدقة باستخدام نظام GPS معتمد على قواعد الطيران (IFR).

كيف تعمل

تعمل أجهزة قياس ارتفاع الطائرة التقليدية عن طريق قياس الضغط الجوي على ارتفاع الطائرة ومقارنتها بقيمة ضغط محددة مسبقًا. ينخفض ​​ضغط الهواء بحوالي بوصة واحدة من الزئبق لكل زيادة على ارتفاع 1000 قدم.

داخل الصك ، يكون الغلاف عبارة عن مجموعة من ثلاث رقائق لاهوائية مختومة لكنها ما زالت قادرة على التوسع والانكماش. يتم معايرة هذه الرقاقات اللاسائلية لضغط مستوى سطح البحر عند 29.92 "من الزئبق في الداخل. ضغط ثابت خارجي أقل من 29.92" زئبق (كما هو الحال مع زيادة في الارتفاع) يؤدي إلى توسيع الرقاقات لأن الضغط داخل الرقاقات المغلقة مختوم أكبر من الضغط على الخارج. ارتفاع ضغط ثابت يؤدي إلى ضغط رقائق. عندما يزيد الضغط الثابت أو ينقص ، تؤدي الوصلات الميكانيكية إلى إبرة مقياس الارتفاع لإظهار ارتفاع مماثل في القدمين.

يتنوع مظهر أجهزة تحديد الارتفاع ، ولكن يُعرف المظهر العام باسم جهاز تحديد الارتفاع المكون من ثلاث نقاط. هذا النوع من مقياس الارتفاع لديه خلفية مشابهة لساعة بأرقام من صفر إلى 9 وثلاثة إبر على الوجه. إحداها عبارة عن إبرة قصيرة عريضة تظهر ارتفاعًا بزيادات تبلغ 10000 قدم ، إبرة أطول قليلاً وأوسع نطاقًا تصور الارتفاع بزيادات تبلغ 1000 قدم ، ويظهر الإبرة الأطول ارتفاعًا بزيادات 100 قدم. تحتوي أجهزة تحديد الارتفاع القديمة على إبرة واحدة تدور مرة واحدة حول الاتصال الهاتفي لكل 1000 قدم في الارتفاع.

تشتمل معظم أجهزة قياس الارتفاع المستخدمة اليوم على نافذة Kollsman ، وهي قرص قابل للتعديل يسمح للطيار بإدخال قيم الضغط المحلية لرحلته. يؤدي إدخال قيمة ضغط في نافذة Kollsman إلى ضبط الارتفاع للضغط غير القياسي ويعطي ارتفاعًا أكثر دقة.

أنواع الارتفاعات

• وأشار الارتفاع: الارتفاع الموضح على مقياس الارتفاع عند ضبط الضغط بشكل صحيح في نافذة Kollsman.
• الارتفاع الحقيقي: الارتفاع فوق مستوى سطح البحر (MSL)
• الارتفاع المطلق: الارتفاع فوق مستوى الأرض (AGL)
• ارتفاع الضغط: الارتفاع الظاهر على مقياس الارتفاع عند إدخال مستوى الغلاف الجوي القياسي البالغ 29.92 "Hg في نافذة Kollsman ، أو الارتفاع فوق مستوى المسند القياسي. يستخدم ارتفاع الضغط غالبًا في حسابات تخطيط الرحلات الجوية.
• ارتفاع الكثافة: ارتفاع الضغط تعديل لدرجة حرارة غير قياسي. غالبًا ما يتم وصف الكثافة على أنها ارتفاع مستوى شعور الطائرة بما أن ارتفاع الكثافة يؤثر على أداء الطائرة.

أخطاء مقياس الارتفاع

• موضع: موضع المنافذ الثابتة يفسح المجال لتدفق الهواء أثناء مناورات معينة ، ومراحل الطيران ، وظروف الرياح. يمكن أن يسبب تدفق الهواء المضطرب فوق المنفذ الثابت قراءات خاطئة على مقياس الارتفاع.
• مرونة: بمرور الوقت ، يمكن أن يؤدي توسيع وتقلص رقاقات اللاسائلية في مقياس الارتفاع إلى إرهاق المعدن. تعرف هذه التغييرات أحيانًا باسم التباطؤ ، حيث يمكن أن تؤدي هذه التغييرات في مرونة الأداة إلى عدم الدقة.
• طيار: يجب على الطيارين تحديد إعداد مقياس الارتفاع الصحيح وإدخاله بشكل صحيح في نافذة Kollsman حتى يتمكن مقياس الارتفاع من القراءة بشكل صحيح. يمكن أن يؤدي عدم ضبط مقياس الارتفاع بشكل صحيح إلى حدوث أخطاء في ارتفاع مئات الأقدام. اختلاف 1 "زئبق يمكن أن يسبب انحراف ارتفاع 1000 قدم.

• كثافة: تتغير كثافة الهواء من منطقة إلى أخرى ، خاصة مع تغير درجات الحرارة. تظهر أخطاء الكثافة المرتبطة بارتفاع الارتفاع على الرحلات الطويلة ، ولكن يمكن أن تحدث أيضًا في الرحلات القصيرة التي تنطوي على تغييرات كبيرة في درجات الحرارة.
  • سيبقى الطيار على نفس الارتفاع فوق سطح الأرض (كما هو موضح في مقياس الارتفاع) فقط إذا ظلت درجة الحرارة والضغط على حد سواء. قد يؤدي الطيران من منطقة الضغط العالي إلى منطقة الضغط المنخفض دون تغيير مقياس الارتفاع إلى انخفاض مستوى الطائرة عن المتوقع. ونظرًا لأن الكثافة تتغير مع درجة الحرارة ، فإن الانتقال من منطقة ساخنة إلى منطقة باردة دون تغيير إعداد مقياس الارتفاع سيؤدي أيضًا إلى ارتفاع الطائرة عن ارتفاعها الحقيقي عما هو متوقع.
• ثابت ميناء انسداد: من شأن انسداد المنفذ الثابت أن يؤدي إلى وجود ضغط ثابت في فخ غلاف الجهاز (ولكن خارج الرقاقات اللاهوائية) ، ويتجمد مقياس الارتفاع في مكانه على الارتفاع الذي يظهر في وقت الحظر. نظرًا لأنه لن يتم قياس أي تغير في ضغط الهواء ، فلن تتحرك إبر الارتفاع حتى يتم إصلاح الانسداد.