[科普中国]-指示高度

常用高度参数

①绝对高度：飞行器到海平面的垂直距离。在海上飞行用雷达可直接测出绝对高度。
②标准气压高度：飞行器从空中到标准气压平面（即大气压力等于760毫米汞柱的水平面）的垂道距离，叫做标准气压高度。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。如果标准气压平面恰好与海平面相重合，则标准气压高度等于绝对高度。民航飞机在航线上飞行和军用飞机转场飞行时，都需要利用标准气压高度，以免飞机相撞。它可由气压式高度表显示出来。把气压式高度表的气压刻度调到标准大气状态（101325帕或760毫米汞柱），所指示的高度就是标准气压高度。
③相对高度：飞行器到某指定的水平面（机场、靶场、战场等）的垂直距离。飞机在起飞和着陆时需要知道飞机对机场的相对高度。这时把高度表的气压刻度调到该机场的气压值即场压，飞机距机场的相对高度即可由高度表显示出来。
④真实高度：飞行器从空中到正下方地面目标的垂道距离。

气压式高度表原理根据大气层的组成及特点，我们知道大气的静压Ps随着高度增加而减小。通过测量气压Ps，间接测量高度，就是气压式高度表的工作原理，这种高度表实质上是测量绝对压力的压力表。下图是气压式高度表的简单原理及盘面图。

如图所示,将高度表壳密封，空气压力Ps由传压管送入高度表内腔。高度增加表内压力减小,置于表壳内的真空膜盒(内腔抽真空后密封)随之膨胀而产生变形，膜盒中心的位移经传动机构传送，变换和放大后，带动指针沿刻度面移动，指示出与气压Ps相对应的气压高度数值。

在盘面的下部有个小窗口，其示数是基准面的气压值。可通过调整旋钮调节。测量标准气压高度时，窗口内的示值应为760（毫米水银柱）。当测量与机场的相对高度时，其示数是机场地面的气压值。

误差分析气压式高度表只能通过测量大气压力来间接测量高度，测量得出的高度只是飞机距某一气压面的距离，精度随外界大气温度、压力的变化而变化。由于气压式高度表自身原理上的缺陷，我们需要方法来修正气压式高度表的指示高度。在航空史上，因为忘调、错调修正海压(或场压)而导致的飞行事故不少。随着人们对该问题的研
究，情况有了明显的好转。但对于低温导致的气压式高度表指示高度偏差问题，由于其更加隐秘，而且具有很强的季节性、区域性，往往容易被人忽视，一旦发生又让人不知所措。美国曾发生过一架飞机反复多次进近均触发地形警告，而不得不备降的事例，其原因就是没有进行低温高度修正。

气压误差
由高度表的测量原理，可以看出气压式高度的测量是以标准大气为基准的，如果实际的海平面压力与国际标准大气不符，就会产生气压误差。一般每差1个百帕高度差28英尺。
温度偏差
就像前面讨论到的情况，所有的气压式高度表都必须假设一个大气压力与高度的关系，ISA（国际标准大气）就是为了这一目的而建立的大气模型。但是当大气的温度比国际标准大气的温度高或低的时候，气压和高度的关系就与国际标准大气模型不一致了。1

无线电高度表原理无线电高度表是利用无线电波反射的原理工作的。飞机上装有无线电发射机及发射接收天线。测量时，发射机经发射天线向地面发射无线电波，接收机将先后接收到由发射机直接传来的电波和经地面反射后的回波进行比较，两束电波存在有时间差。如果电波在传送过程中没有受到干扰，时间差正比于被测的高度。测量出时间差,高度也就知道了。

使用的无线电高度表有调频式和脉冲式两种类型。前者发射机发射的是调频式无线电波，电波的频率随时间周期性地变化，因此接收机所接收的两束电波时间差，直接转换成信号的频率差,测量频率差，即可得到真实高度。而后者发射机发射的是离散脉冲，需要测量发射脉冲与反射脉冲之间的时间差。

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。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)和故障警告旗。

误差分析无线电高度表采用电波来测量，由于发射的频率很高，电波为直线传播，因此受外界干扰小，测量出的高度非常精确，低空条件下可达到1m以内。
无线电高度表的测量精度较高，但在安装和使用时应注意剩余高度问题。无线电高度表在飞机上安装和使用时，应根据无线电高度系统收/发天线在飞机上的安装位置和馈线长度计算剩余高度，并进行补偿。理论上可由下式确定。

式中，A为剩余高度(m) ；L为收/发馈线长度(m)；D为飞机停在地面时，由发射天线到地面再由地面到接收天线的最短距离(m)。2

高度指示表的比较飞机在距地面或水面高度100一1000 m时的飞行称为低空飞行，此时扰动气流大且复杂，气压高度表高度误差较大。同时由于飞行速度的影响，大气机对误差的修正量偏差较大。而在1500 m以下无线电高度表精度优于大气数据系统的精度，因此应首选无线电高度表提供的真实高度指示，参考大气数据系统和气压高度表提供的高度。在高原、山区飞行，则应将气压高度表与无线电高度表配合使用。
在高空飞行时，高度越高，气压式高度表灵敏度越低。飞行时，它作为一个应急用的高度指示仪表，在正常情况下提供参考信息。而无线电高度表的指示范围主要在1500 m以下。在高空飞行时，高度超出了其测量范围，无线电高度表无法使用。因此应选择大气数据计算机系统的高度信息作为标准，气压高度表的高度信息作为参考。