Авиационные приборы - помощники водителя крылатой машины

Управление самолетом требует самого высокого мастерства. Но даже искусный летчик не может обойтись без приборов, которые служат для ориентировки в полете.

Авиационные приборы — помощники водителя крылатой машины. Иногда пилот верит им больше, чем своим ощущениям.

Важнейший среди самолетных приборов — указатель высоты. Знать высоту над землей летчику необходимо так же, как необходимо капитану знать глубину моря.

Для измерения глубин служит эхолот, установленный в подводной части судна. Он, как чуткое ухо, выслушивает морскую глубину и предупреждает мореплавателя о подводных опасностях.

Эхолот то и дело посылает вниз ультразвуковые сигналы. Достигнув дна, они отражаются и попадают в подводный телефон, который приделан к днищу парохода.

Измеряется время, затраченное ультразвуком на прохождение до дна и обратно, а по времени определяется глубина.

Куда бы ни повернул пароход, эхолот все время отмечает глубину моря. Капитан спокоен: пароход не сядет на мель, не разобьется о подводные камни — эхолот предупредит о такой опасности.

Для измерения высоты полета пользуются другими приборами, которые называются высотомерами. Обыкновенный высотомер представляет собой один из видов барометра, главной частью которого является металлическая коробка, из которой выкачан воздух.

Когда самолет поднимается вверх, он попадает в слои более разреженного воздуха и атмосферное давление падает. Изменение давления действует на высотомер. Стрелка его поворачивается. А положение стрелки определяет высоту.

Такой прибор чрезвычайно необходим на самолете, но, к сожалению, он показывает не истинную высоту над пролетаемой местностью, а высоту над уровнем моря. В самый ответственный момент он может подвести.

Если самолет летит высоко, ошибка в определении истинной высоты не играет большой роли. Но когда летчик ведет машину низко или совершает полет в горах, отсутствие достоверных сведений о высоте полета связано с большим риском.

При плохой видимости самолет может наскочить на высокое строение или врезаться в скалу. Таких катастроф история авиации знает немало.

Радиоинженеры разработали для измерения высоты надежный прибор - радиовысотомер. Он подобен эхолоту, только вместо ультразвуковых волн посылает радиоволны.

Скорость радиоволн столь велика, что за время путешествия волны от самолета до земли и обратно самолет успеет переместиться лишь на малую долю метра, как бы высоко и быстро он ни летел.

Значит, радиовысотомер покажет расстояние до земли как раз иод самолетом. А это очень важно, особенно при большой скорости; в любой момент летчик будет знать действительную высоту полета.

Радиовысотомер для измерения больших высот работает так же, как радиолокатор, определяющий дальность. Он посылает короткие радиоимпульсы, которые после отражения от земли улавливаются приемником и действуют на электроннолучевую трубку.

По краю экрана трубки бежит след электронного пучка и чертит светлую круговую линию. В тот момент, когда передатчик излучает радиосигнал, пучок отклоняется в сторону и на экране против нулевой отметки появляется светящийся выступ.

Пучок не останавливается, он бежит по кругу дальше. Когда возвращается отраженный радиосигнал, пучок делает новый прыжок в сторону. Мгновенно появляется второй светящийся выступ. Цифра, которая окажется рядом, укажет высоту полета.

По радиовысотомеру можно определить даже рельеф мерности, что очень важно для летчика, когда земля скрыта от его глаз туманом или ночной мглой.

При полете над равниной второй выступ на экране смещаться не будет, и летчик увидит, что местность ровная. Если положение его станет резко меняться, летчик будет знать, что внизу горы.

Такой радиовысотомер хорош для больших высот. Если же самолет летит низко или идет на посадку, возникает очень большая трудность при измерении высоты.

Вам, вероятно, приходилось замечать, что стоит громко крикнуть вдали от большой стены или скалы, как послышится эхо, а если подойти ближе, эхо не будет слышно.

Не думайте, что оно пропадает совсем. Нет. Ведь близкие предметы тоже отражают звук. Но в этом случае эхо возвращается так быстро, что прямой и отраженный звуки слышатся почти одновременно. Они сливаются, и отличить эхо мы не можем.

То же самое и радиолокатор не в состоянии отделить радиоэхо от посланного радиосигнала, если измеряемое расстояние очень малое. Не успеет передатчик послать радиоимпульс, как возвращается его отражение и второй выступ на экране трубки сливается с первым; определить в этом случае высоту невозможно.

Однако радиотехника может преодолеть это препятствие. Для измерения малых высот применяют радиовысотомер, который действует иначе.

Самолетный передатчик попрежнему излучает ультракороткие радиоволны, но не в виде отдельных импульсов, а непрерывно, причем длина волны постепенно меняется.

Индикатор высотомера больших высот

Рис. 1. Индикатор высотомера больших высот.

Тут же на самолете установлен радиоприемник. На него в любой момент действуют два сигнала: прямой сигнал, только что покинувший антенну передатчика, и сигнал, который успел к этому времени вернуться после отражения от земли. Эти сигналы очень похожи один на другой, но между ними есть разница.

Пока отраженный сигнал «путешествовал» вниз и вверх, волна радиопередатчика успела измениться. Поэтому сигнал, который попадает от передатчика прямо в радиоприемник, немного отличается по частоте колебаний от сигнала отраженного. Чем длиннее путь до земли, тем больше разница в частотах.

Радиовысотомер измеряет высоту самолета над землей

Рис. 2. Радиовысотомер измеряет высоту самолета над землей.

В приемнике расхождение частот создает колебания новой частоты. Ее можно очень точно измерить и тем самым определить высоту самолета.

По круглому циферблату движется стрелка, отмечающая в метрах расстояние до земли. Летчику не нужно делать никаких расчетов. Прибор с исключительной точностью учитывает малейшие изменения высоты полета.

Индикатор высотомера малых высот

Рис. 3. Индикатор высотомера малых высот.

Он почти буквально «чувствует» землю и позволяет вести машину на самой незначительной высоте. Это особенно важно при бреющем полете И во время приземления. Пусть земля скрыта от глаз, стрелка радиовысотомера поможет летчику отрегулировать высоту и вовремя предупредит об опасности, если самолет опустится слишком низко.

Продолжение: Радиолокация - глаза современной авиации.

Источник: Ф. Честнов - "В мире радио", 1954г.

0
913
Добавить комментарий