仪表飞行课程.

1.3.3 高度表上的非标准气压
由于大气压力不是恒定的，因此保 持当前高度表设定值非常重要。既 在一个位置时其他可能高于不远处 某个位置的气压值。以飞机高度表 调定值在当地气压1013.25 百帕为 例。随着飞机进入低压区域，飞行 员没有重新调定高度表调定值（一 定要将高度表调至当地气压），然 后随着压力的降低，指示高度逐渐 降低。调整高度表调定值来进行补 偿。当高度表显示指示高度5000英 尺，A 点的真实高度（高于平价海 平面高）实际上仅为B 点的3500 英尺。事实上高度指示由于并不总 是指示真实值，因此并不适合用来 记忆，“当从高温到低温或者从高 到低飞行时，要向外看看下面”。
飞行仪表介绍
当仪表显示的精确程度使飞行员不需要持续对地面进行目视观察时，飞机也随之成为 了一种更加实用的运输方法。飞行仪表对于安全飞行非常重要，飞行员必须对仪表有 全面的认识。目视飞行规则（VFR）下所需要的基本飞行仪表包括空速表（ASI）、高 度表、磁罗盘。 除了这些，仪表飞行规则下（IFR）所需要的仪表还包括陀螺转弯率指示器、侧滑指示 器、可调节气压的高度表、时钟、陀螺俯仰坡度指示器（地平仪）以及陀螺方向指示 器（陀螺半罗盘或者其他相同效果的设备）。 在仪表气象条件（IMC）下飞行的飞机都配备了能够提供姿态和方向基准的仪表。借 助于导航设备，飞机可以在有限的或没有外部目视参考的条件下，完成起飞到着陆的 精密飞行。本部分涉及到的仪表都是CCAR-91 部要求使用的设备，它们分为3 组：全 静压仪表、罗盘系统和陀螺仪表。本章在最后讨论了仪表飞行规则（IFR）下飞行前准 备中，这些系统的注意事项。本章还对其它一些航空电子设备进行了系统的介绍，例 如电子飞行信息系统（EFIS）、近地警告系统（GPWS）、地形提示和警告系统 （TAWS）、空中交通预警与防撞系统（TCAS）、平视显示器（HUD）等等。这些 系统正越来越多地运用在通用飞机上。
1.3.1.3 机械式误差
飞行员在起飞前检查时应确定高度表的工作状况，将气压刻度盘 调到当地的修正气压值。此时高度表应该指示机场的实际标高。 如果高度表的指示偏离实际标高超过75 英尺，则仪表应该送到指 定的仪表维修站来重新进行校准。不同的外界温度以及不同的气 压也会造成高度表的显示不准确。
1.3.1.4 固有式误差
鼓形机载高度计简图， 在左下角和右下角可见 科尔斯曼窗口
图示展示了一个具有三根指针的灵敏航空高度计显示当前高 度为10,180英尺 100 ft
10 000 ft
1000 ft
29.9mmHg
1.3.1.2 高度表的误差
气压式高度表的设计是符合标准 状况下气压的标准变化规律的， 但是大多数飞行都会由于非标准 的飞行条件而产生误差，飞行员 必须对这些指示进行相应的修正。 其误差有两种类型：机械式和固 有式。
气压式高度表配有可调节的气压刻度，允许飞行员在测量高度时调定基准气压。气 压刻度显示在一个被称为高度表气压调定窗的小窗口内。飞行员可以使用仪表上的 旋钮来调节刻度。刻度表的范围从28.00 到31.00 英寸汞柱（Hg）或者948 到1050 百帕。飞行员可以通过转动旋钮来改变气压刻度以及高度表指针。在5000 英尺以下， 标准的气压递减率为：气压刻度每改变1"Hg，则指针指示改变1000英尺。当气压 刻度调节到29.92"或者1013.25 百帕，指针指示的是标准气压高度。将气压刻度调 整到当地的修正气压值，则高度表指示当前海平面气压高度（修正气压高度）。
在温度极低的情况下，飞行员需要参考增加适当的温度修 正量，使用表中标注的IFR 高度以保证在以下限制 条件下的地形及越障高度： 由空中交通管制（ATC）特别指定的高度不需要修正， 例如“保持5000 英尺”。如果飞行员确定较低的温度可 能会导致离地或者距离障碍物高度不够，飞行员可以拒绝 该指定高度。
1.3.4 高度表的改进（编码高度表）
空域系统中如果只有飞行员有飞机高度指示是远远不够的， 地面上的空中交通管制员必须清楚地知道飞机的高度。为了 提供这一信息，通常为飞机配备编码高度计。当 ATC 应答 机调定在C 模式，编码高度表提供一系列识别飞机所在飞行 高度的脉冲信号给应答机（以100 英尺开始递增）。 这一系列脉冲发送到地面雷达并以文字的形式出现在管制员 的屏幕上。通过该应答机可以使地面管制员识别该飞机并确 定飞机所在位置的压力高度。编码高度计中的计算机以 1013.25 百帕为基准测量气压，并将该数值发送给应答机。 当飞行调整气压刻度表到当地高度表调定值，发送给应答机 的数据不会受影响。这样可以保证所有使用方式C 模式的飞 机使用相同的气压标准来发送数据。ATC 设备调整显示的高 度来补偿当地气压差异，从而保证显示目标的正确高度。91 部要求应答机发送的高度误差应在仪表指示高度125 英尺范 围内。
1.3 全静压仪表
1.3.1.1 工作原理
气压式高度表里面的敏感原件是真空波状铜质膜盒压力传感器组。来自静压 源的静压（大气压力）作用在膜盒外，静压变化时，膜盒产生变形。膜盒的 变形量经传动机构带动指示器的指针转动，指示出了相应的高度。10000 英 尺以下，在仪表上可以看到一块斑马线区域（黑白相间的条纹窗）。 高于这个高度时这个斑马线区域开始被覆盖，直到高于15000 英尺时，所有 的斑马线都被覆盖了。高度表的另一种形态为滚动显示仪表。『图3-5』这些 仪表只有一根指针，每1000 英尺转一圈。 每个数字代表100 英尺，每一小格代表20 英尺。滚动显示高度表以1000 英 尺为单位，该设备通过相连的机械装置来驱动指针。对这种类型的高度表进 行读数时，首先要读取滚动窗上显示的数值，获得千英尺数，然后观察指针 读数何使用修正，注意：机场标高496 英尺机场温度 零下 50 摄氏度IFR 进近图提供以 下数据： 最小程序转弯高度 1800 英尺 最低 FAF 穿越高度1200 英尺 直线最低下降高度800 英尺 盘旋 MDA 1000 英尺 使用 1800 英尺的最低程序转弯高度来举例，来介绍一下如何确定相应的温度修正。通 常，将高度值四舍五入到百位英尺使用最接近高度。图上1800 英尺的程序转弯高度减去机 场标高500 英尺等于1300 英尺。1300 英尺的高度差异在修正航图标高1000 英尺以及1500 英尺之间。报告点温度为-50 摄氏度，修正值在300 英尺以及450 英尺之间。补偿值之间的 差值除以机场之上高度之间的差值得出每英尺的误差值。 本例中，150 英尺除以500 英尺等于0.33 英尺即每1000 英尺之上高度每增加1 英尺 补偿0.33 英尺。前1000 英尺提供300 英尺的修正，每增加0.33 乘以300 英尺，为99 英 尺四舍五入即为100 英尺。300 英尺加上100 英尺等于400 英尺的总的温度修正。对于给 定的情况下，对MSL 之上1800 英尺（等于1300 英尺报告点之上的高度）的标注值进行修 正，则需要增加400 英尺。因此，在指示高度2200 英尺上飞行时，飞机实际上在1800 英 尺高度上飞行。 最小程序转弯高度 标注的 1800 英尺=修正的2200 英尺 最低 FAF 穿越高度 标注的1200 英尺=修正的1500 英尺 直线 MDA 标注的 800 英尺=修正的900 英尺 盘旋 MDA 标注的1000 英尺=修正的1200 英尺
如果使用了图表上标注的IFR 高度进行温度修正（例如 程序转弯高度，最后进近定位点高度等），飞行员必须就 此修正咨询ATC。
1.3.2 ICAO 低温误差表
由于低温引起的高度表误差可能会影响越障高度，因此当温度比标准温度低很多时，飞 行员需要高度重视这个误差。在极冷的温度下飞行时，飞行员可能需要抬高最低安全高 度，并且在正常最低标准的基础上相应地增加云高。当飞行在安全高度较低的区域时， 由于低温使其实际离地高度更低，因此飞行员需要相应地选择更高的高度，才能保证安 全。大多数带有大气数据计算机的飞行管理系统（FMS）会对低温误差进行补偿。这些 补偿可以自动进行，这样飞行员可以清楚地掌握周围环境。如果通过FMS 或者人工进行 了补偿，必须通知ATC 飞机没有在指定高度上飞行。否则，可能会减小与其他飞机间的 垂直间隔，从而造成危险。图上的表格，出自国际民航组织（ICAO）的标准规则，图中 显示了在温度非常低的条件下，仪表会存在多大的误差。使用该表时，在左侧栏查找报 告温度，然后根据最上面一行的机场/报告点之上的高度。即从最后进近定位点（FAF） 高度中减去机场标高。左侧栏与顶行项目的交叉处为可能的误差值。例如：报告温度为 零下10 摄氏度，FAF 为机场标高之上500 英尺。根据报告的当前高度表调定值，飞机最 多低于高度表指示高度50 英尺。 当使用低温误差表时，高度误差与报告点标高之上的高度以及报告点温度成正比。对于 IFR 进近程序，报告点标高假设为机场标高。飞行员必须明白，修正基于报告点温度，不 是飞机在当前高度所遵守的温度，高度方面以报告点之上的高度为准而不是标注的IFR 高 度。
1.3.5 减少的最小垂直间隔（RVSM）
低于 31000 英尺，飞行高度之间必须保持至少1000 英尺间隔。飞行高度层 （FL）通常从18000 英尺开始，该位置气压值为1013.25 百帕或者更大。所 有飞机在18000 英尺或者更高时使用标准高度表调定值1013.25 百帕，高度 也使用标准用语即飞行高度层FL。FL180 到FL290 之间，两飞机之间的最低 高度间隔为1000 英尺。但是，对于在FL290 以上进行飞行时（由于飞机的 设备以及报告能力，潜在的误差）ATC 使用2000 英尺的间隔。 飞机必须配备至少一个高度自动控制——飞机在平直飞行时，所 获的高度的公差带在±65 英尺范围内。 在没有紊流的 如果一架向东飞行的飞机使用 FL290 时，附近有一架向西飞行的飞机可以在 状况下，对于 1997 年FL410 9 月或者之前获得使用批准的飞机已经配备 FL310 飞行，这样一直到 ，或者几个FL 都可以用于飞行。使用1000 英尺的间隔，或者可以通过计算 FL290/性能系统输入的， 与FL410 之间相隔的几个垂直间隔， 了自动高度控制系统以及飞行管理 我们发现就会有额外的 6 英尺范围内。飞机必须配备高度警告系统， 个飞行高度层（FL）可以使用。这样正常的飞行高 公差带可以在±130 度层以及方向管理将保持在FL180 到FL410 之间。我们把它称之为减少的最 当指示高度已经偏离所选高度超过 200 英尺（大多数情 小垂直间隔（ RVSM）。 况下）时，该警告系统会发出警告信号。当飞机在完整的RVSM 飞行包线内飞行时，剩余静压源误差加上电子设备误 但是，加入RVSM 项目在飞机设备以及飞行员培训方面都需要一定的经济投 差两者综合的最大绝对值不能超过200 英尺。使用 TCAS 的飞机 入。例如，必须要减少高度测量误差，使用 RVSM 的操作者必须获得相应的 必须可以进行RVSM 3-9』显示的是在FL180 民航机构的许可。 RVSM操作。『图 飞机必须达到所要求的保持高度的性能标准。除此 之外，操作者必须根据所飞空域内的 RVSM政策/程序来进行操作。 以及FL410 之间飞机增加的数量。 该系统最引人注目的是通过充分利用较高的高度层（FL）容纳更 多的飞机，从而节省大量的时间。
1.2.2 有关堵塞的问题
皮托管对堵塞特别敏感，特别是由于结冰而 引起的堵塞问题。皮托管的入口是冲压空气 进入全静压系统的地方，轻微的结冰都可以 将其堵塞并影响空速表，这也是为什么大多 数飞机会装备皮托管加热系统的原因。
1.3.1 气压式高度表
气压式高度表是一种膜盒 式气压表，用于测量周围 大气的绝对压力，并以英 尺或米制单位来显示在一 个所调定的压力面之上的 高度。
当在空中的飞机周围温度高于标准大气时，空气密度相对较小，每 个气压面之间的垂直距离较大。当飞机在高度表指示5000 英尺时， 此时气压面的实际高度高于在标准温度条件下指示5000 英尺的高 度 ，因此飞机的实际高度也就比相对较冷的标准温度条件下的高度高。 当飞机周围温度低于标准大气时，空气密度相对较大，每个气压面 之间的垂直距离较小。当飞机在高度表指示5000 英尺时，此时气 压
1.3.1.5 寒冷天气条件下高度表的误差
在国际标准大气（ISA）条件下，正确校准后的气压式高度表指示的 是在平均海平面（MSL）之上的真实高度。非标准气压条件下应使用 当地修正气压来进行校准。如果当时温度高于ISA，真实高度将高于 指示高度，如果当时温度低于ISA，真实高度将低于指示高度。当温 度低于ISA 温度时，真实高度与指示高度之间的不一致可能会导致飞 机的越障高度不够。英文的口诀叫作：High to Low, warm to cold, watch below!
1.1 介绍
1.2 全静压系统 动压或冲压空气压力是通过一个开口的管子直接指向 飞机周围的相对气流而测量得出的。这个管子就叫皮 托管。皮托管连接到使用动压来工作的飞行仪表上， 例如空速表（ASI）。
1.2.1 静压
一些仪表依赖周围静止的大气压力来测量飞机的高度以及水平或垂直运动的速度。这种压力叫做 静压，它是通过飞机外部的一个或多个位置的静压孔采样来获得的。在某些飞机上，空气在电加 热皮托静压头一侧的静压孔取样。其它飞机通过位于机身或垂直尾翼上的静压孔获得静压。试飞 证明，静压孔周围的空气不会受到扰动。静压孔通常成对出现，安装在飞机的两侧。这两个位置 可以防止由于飞机的横向运动而导致静压指示错误。静压孔周围的区域可以使用电加热原件以防 止积冰导致空气入口堵塞。在大多数飞机的仪表面板上都能找到三个靠压力工作的基本仪表。它 们分别是气压式高度表、空速表（ASI）和升降速度表（VSI）。这三个仪表接收到的压力都是由 飞机的全静压系统测得的。