第4部分 飞行高度及升降速度测量gg

飞行高度测量方法： 二、飞行高度测量方法： 测量飞机的飞行高度均采用间接方法。 测量飞机的飞行高度均采用间接方法。就是通过测 量与高度有单值函数关系, 量与高度有单值函数关系,又便于准确测量的另一 物理量,而间接得到高度的数值。 物理量,而间接得到高度的数值。目前常用的高度 测量方法三种。 测量方法三种。
真高、相对高统称为高(Height),绝对高则称之为高度 真高、相对高统称为高(Height),绝对高则称之为高度 (Height), (Altitude)。真高、相对高、绝对高, (Altitude)。真高、相对高、绝对高,都是航空器相对于 地球表面的真实高度,其基准面具有稳定的几何形态, 地球表面的真实高度,其基准面具有稳定的几何形态,因而 称之为几何高度, 称之为几何高度,以区别于气压高度表所测量出的气压高 度。 在管制指挥过程中, 在管制指挥过程中,经常使用的是根据不同的气压基准面 而测得的气压高度,这里的气压基准面数值就是我们经常 而测得的气压高度,这里的气压基准面数值就是我们经常 气压基准面数值 提到的高度表拨正值 因此,管制员在管制指挥过程中, 高度表拨正值。 提到的高度表拨正值。因此,管制员在管制指挥过程中,必 须按规定使用不同气压基准面的高度指挥航空器飞行。 须按规定使用不同气压基准面的高度指挥航空器飞行。
使用——转动调整旋钮 使用——转动调整旋钮，使气压显示窗显示选择的气压 转动调整旋钮， 基准值，高度指针则指示相对所选基准面的高度。 基准值，高度指针则指示相对所选基准面的高度。
高度表的使用
1993年11月13日 中国北方航空公司MD 82型 2141号飞机执行沈 1993年11月13日，中国北方航空公司MD-82型B-2141号飞机执行沈 MD北京-乌鲁木齐航班任务，在乌鲁木齐机场坠毁。 阳-北京-乌鲁木齐航班任务，在乌鲁木齐机场坠毁。 事故简介:在向乌鲁木齐机场正常进近阶段, 事故简介:在向乌鲁木齐机场正常进近阶段, 与乌鲁木齐机场塔台联 系后，地面告知飞机： 场压947百帕，高度表拨正值1024百帕。 947百帕 1024百帕 系后，地面告知飞机：“场压947百帕，高度表拨正值1024百帕。” 左座飞行员误将高度表调至“1024”， 左座飞行员误将高度表调至“1024 ，致使左座高度表指示比场压 高度多指示2128英尺(标高： 2128英尺 高度多指示2128英尺(标高：648m) 。该机建立盲降后进入自动飞 行，左座根据气压高度表指示下降高度使飞机离开已截获的下滑 道，右座未发现和纠正。此后飞机出现两次下滑道警告，飞行员 右座未发现和纠正。此后飞机出现两次下滑道警告， 未采取措施。又出现4 UP”（拉起来）语音警告， 未采取措施。又出现4次“PULL UP （拉起来）语音警告，飞行员 听不懂，也未采取措施，仍继续下滑，一直低于下滑道飞行。 听不懂，也未采取措施，仍继续下滑，一直低于下滑道飞行。当 机械员发现高度低时，飞行员按了高度保持钮，但没有加油门， 机械员发现高度低时，飞行员按了高度保持钮，但没有加油门， 以至飞机失速，最终飞机装高压线后，在距离跑到头延长线2210 以至飞机失速，最终飞机装高压线后，在距离跑到头延长线2210 米处坠地烧毁，机上12人遇难。60人受伤 12人遇难 人受伤。 米处坠地烧毁，机上12人遇难。60人受伤。
2. 通过测量飞机垂直地面运动的线加速度来测量高度
飞机相对于地面的垂直运动的距离（高度） 、速度V 飞机相对于地面的垂直运动的距离（高度）h、速度 y和加 速度a 间的关系为： 速度 y间的关系为：
目前常见的有两种形式：平台式和捷联式两种。 目前常见的有两种形式：平台式和捷联式两种。
(1)平台式
(二)气压高度
在标准大气条件下,大气与高度的关系可用公式表示 在标准大气条件下 大气与高度的关系可用公式表示: 大气与高度的关系可用公式表示 PH=1013(1－0.0255H) 5.256(hpa)，H≤11km － ， PH＝226.2e0.1578(11-H)(hpa)，H＞11km ， ＞ 可见：气压随高度上升递减，且一一对应。 可见：气压随高度上升递减，且一一对应。 1、场面气压高(HQFE) 、场面气压高 2、修正海平面气压高(HQNH) 、修正海平面气压高 3、标准气压高(HQNE) 、标准气压高
第四部分 飞行高度及升降速度测量
4.1 测量飞行高度的方法 4.2 气压测高的原理和方法 4.3 高度偏差的测量 4.4 高度变化率（升降速度）的测量 高度变化率（升降速度）
4.1 测量飞行高度的方法
飞行高度的定义： 飞行高度的定义：飞机的飞行高度是指飞机在空中的位置与基 准面之间的垂直距离。 准面之间的垂直距离。
QFE ：Atmospheric pressure (Q) at Field Elevation QNH：Atmospheric Pressure (Q) at Nautical Height ： QNE：1013.25 mb Altimeter Subscale Setting (International Standard Atmosphere) ：
1 cτ 2
在高度小于1000米的情况下,无线电高度表的准确度优于气压式 在高度小于1000米的情况下, 1000米的情况下 高度表,因此,在飞机起飞、进场着陆阶段, 高度表,因此,在飞机起飞、进场着陆阶段,大部采用无线电高度 测量飞机的离地高度。 测量飞机的离地高度。另外他所能测量的最小飞行高度取决于 所能测量的最小时间间隔。如所能测量的最小时间间隔为10 所能测量的最小时间间隔。如所能测量的最小时间间隔为10-9s 则所能测量的最小飞行高度为0.15m 0.15m。 时，则所能测量的最小飞行高度为0.15m。新设计的无线电高度 表除指示被测高度外,还具有警戒高度的报警信号(声、光报警) 表除指示被测高度外,还具有警戒高度的报警信号( 光报警) 和故障警告旗。 和故障警告旗。
一、高度种类
(一)几何高度 绝对高度(HA) 所选基准平面为实际海平面， 绝对高度(HA) ：所选基准平面为实际海平面，飞机的重心在 空中相应的高度称为“绝对高度” 空中相应的高度称为“绝对高度” 相对高度(HR) 所选基准平面为某一指定参考平面（ 相对高度(HR) ：所选基准平面为某一指定参考平面（例如起 飞或着陆机场的地平面）， ），飞机重心在空中相应的高度称为 飞或着陆机场的地平面），飞机重心在空中相应的高度称为 相对高度” “相对高度”。 真实高度(HT)： 真实高度(HT)：所选基准平面是包括飞机正下方的地面目标之 (HT) 最高点在内并与地平面平行的平面， 最高点在内并与地平面平行的平面，飞机重心在空中相应的高 度称为“真实高度” 度称为“真实高度”。
在飞机上装有一个惯性平台，当飞机以任何姿态飞行时， 在飞机上装有一个惯性平台，当飞机以任何姿态飞行时， 惯性平台能始终保持与当地地平面平行， 惯性平台能始终保持与当地地平面平行，且平台的三个轴 线方向分别与当地地球直径方向、经线方向和纬线方向。 线方向分别与当地地球直径方向、经线方向和纬线方向。 若用三个加速度传感器分别感受这三个方向的线加速度， 若用三个加速度传感器分别感受这三个方向的线加速度， 经二次积分就可得到飞机在所选参考坐标系中的位置。 经二次积分就可得到飞机在所选参考坐标系中的位置。其 中，沿地球直径方向的距离就是飞机的飞行高度。这种方 沿地球直径方向的距离就是飞机的飞行高度。 案是20世纪70年代前广泛采用的惯性导航方案。 案是20世纪70年代前广泛采用的惯性导航方案。其缺点是 20世纪70年代前广泛采用的惯性导航方案 需要一个高精度的惯导平台，造价昂贵。 需要一个高精度的惯导平台，造价昂贵。
场压高度（场高） 是指以着陆区域最高点气压， 场压高度（场高）：是指以着陆区域最高点气压，调整高度表数 值为零，上升至某一点的垂直距离。 值为零，上升至某一点的垂直距离。 修正海平面气压高度（修正海压高度或海压高度或海高）：是以 修正海平面气压高度（修正海压高度或海压高度或海高）：是以 ）： 修正海平面气压为基准面(以海平面气压调整高度表数值为零) 修正海平面气压为基准面(以海平面气压调整高度表数值为零)的 气压高度。 气压高度。修正海平面气压是由气象台测定的场面气压通过机场 标高推算出的平均海平面的气压值。当飞机停在跑道上时，修正 标高推算出的平均海平面的气压值。当飞机停在跑道上时， 海平面气压高度通过高度表指示应为机场标高加座舱高度。 海平面气压高度通过高度表指示应为机场标高加座舱高度。在标 准大气条件下，修正海平面气压高度就等于绝对高度。 准大气条件下，修正海平面气压高度就等于绝对高度。 标准气压高度：是指以标准大气压[其值为1013.2百帕（ 760毫 标准气压高度：是指以标准大气压[其值为1013.2百帕（或760毫 1013.2百帕 米汞柱或29.92英寸汞柱）修正高度表压力值，上升至某一点的 米汞柱或29.92英寸汞柱）修正高度表压力值， 29.92英寸汞柱 垂直距离。大气压力经常发生变化，因此， 垂直距离。大气压力经常发生变化，因此，标准气压平面与海平 面的垂道距离也经常改变。 面的垂道距离也经常改变。如果标准气压平面恰好与海平面相重 则标准气压高度等于绝对高度。 合，则标准气压高度等于绝对高度。
场面气压（QFE） 是指航空器着陆区域最高点的气压。 场面气压（QFE）:是指航空器着陆区域最高点的气压。 修正海平面气压（QNH） 是指将观测到的场面气压， 修正海平面气压（QNH）:是指将观测到的场面气压，按照标 准大气压条件修正到平均海平面的气压。 准大气压条件修正到平均海平面的气压。 标准大气压（QNE） 是指在标准大气条件下海平面的气压。 标准大气压（QNE）:是指在标准大气条件下海平面的气压。 其值为1013.2百帕（ 760毫米汞柱或29.92英寸汞柱）。 其值为1013.2百帕（或760毫米汞柱或29.92英寸汞柱）。 1013.2百帕 毫米汞柱或29.92英寸汞柱 使用气压式高度表表示高时， 使用气压式高度表表示高时，必须使用场面气压作为高度表拨正 表示高度时，必须使用修正海平面气压作为高度表拨正值； 值；表示高度时，必须使用修正海平面气压作为高度表拨正值； 表示飞行高度层时，必须使用标准大气压作为高度表拨正值。 表示飞行高度层时，必须使用标准大气压作为高度表拨正值。
1.利用无线电波的反射特性测量高度 1.利用无线电波的反射特性测量高度 飞机上装有无线电台发射机、及发射接 飞机上装有无线电台发射机、 收天线。测量时， 收天线。测量时，发射机经发射天线同 时向地面和接收机发射同一无线电波， 时向地面和接收机发射同一无线电波， 接收机将先后接收到由发射机直接来的 电波和经地面反射后的回波, 电波和经地面反射后的回波,两束电波 存在有时间差。 存在有时间差。如果电波在传送过程中 没有受到干扰, 没有受到干扰,时间差正比于被测的高 测量出时间差,高度也就知道了。 度。测量出时间差,高度也就知道了。
A源自文库
L
B
h
已知电波在空气中的传播速度c = 3 ×105 km/s。 则t1 = L/c L 2 ct2 2 4h 2 + L2 h = −( ) + ( ) , 故t 2 = 2 2 c2 1 则τ = t 2 − t1 , 且h = cτ (cτ + 2 L) 2
2
A
L
B
h
当发射机和接收机为一体时（L = 0），有h =
原因分析： 原因分析： 1.机组调错高度表 把修正海压当作场压， 1.机组调错高度表，把修正海压当作场压，加 上天气状况不佳， 上天气状况不佳，机组一直未意识到飞机处 于低高度飞行 2.航空管制人员用语错误 使用不规范的“ 航空管制人员用语错误， 2.航空管制人员用语错误，使用不规范的“高 度表拨正值” 度表拨正值”导致机组发生误会 3.机组能力不足 机组能力不足， 3.机组能力不足，未能听懂近地警告系统的 多次警告，在目视条件差的情况下盲目进近， 多次警告，在目视条件差的情况下盲目进近， 未按仪表、盲降进近指示，错误下降高度, 未按仪表、盲降进近指示，错误下降高度, 复飞时操作错误。 复飞时操作错误。