Altimetru barometric

Un altimetru barometric este conceput pentru a determina altitudinea barometrică sau altitudinea relativă de zbor. Principiul de funcționare al altimetrului barometric se bazează pe măsurarea presiunii atmosferice. Se știe că pe măsură ce altitudinea crește, presiunea atmosferică actuală scade. Acest principiu stă la baza dispozitivului, care de fapt nu măsoară înălţime, A presiune aer. Din punct de vedere structural, dispozitivul constă dintr-o cutie sigilată cu o membrană, a cărei schimbare de poziție este asociată mecanic cu săgeți care se deplasează în jurul unei scale gradate în numere. Pe mașinile cu un plafon practic relativ scăzut (pe An-2 și majoritatea celorlalte avioane cu piston, pe elicoptere) este instalat un altimetru cu două ace VD-10 sau unul străin similar, similar cu un ceas obișnuit - doar cadranul este divizat nu în 12, ci în 10 sectoare, fiecare sector pentru Săgeata mare înseamnă 100 m, iar săgeata mică înseamnă 1000 m.

Altimetrul VD-20, cu design similar (altimetru cu două puncte pentru o altitudine de până la 20 km), instalat, de exemplu, pe Tu-134, are o graduare separată a cadranului pentru mâna scurtă de până la 20 km. Este de remarcat faptul că acest design devenit de facto standard international. Alte altimetre, de exemplu, UVID-15, au doar un ac lung (o rotație la 1000 m sau 1000 ft altitudine) și inaltimea intreaga afișate cu cifre în fereastră. Precizia de măsurare a altimetrelor barometrice (eroarea de măsurare admisă) este determinată de standardele actuale și, de regulă, se află la 10 m.

Altitudinea de zbor a unei aeronave deasupra suprafeței pământului (sau apei) este calculată ca diferența de presiune între punctul în care se află instrumentul și presiunea aerului de la suprafață, înălțimea la care trebuie măsurată. Presiunea atmosferică la suprafață (de obicei în zona aerodromurilor de aterizare, lanțuri muntoase sau obstacole mari periculoase) este raportată echipajului de către serviciile terestre. Pentru a afișa corect altitudinea de zbor pe dispozitiv, trebuie manual setați valoarea presiunii atmosferice pe pământ (sau presiunea normalizată la nivelul mării). Setarea incorectă a unei astfel de presiuni de către echipaj în timpul zborurilor cu vizibilitate zero a devenit de mai multe ori cauza accidentelor avioanelor.

Trebuie remarcat faptul că în aviație pot fi utilizate mai multe opțiuni pentru setarea presiunii altimetrului barometric. În Rusia și în unele țări CSI, atunci când zboară sub nivelul de tranziție (sub nivelul inferior de zbor), se obișnuiește să se stabilească presiunea aerodromului (în timpul apropierii și plecării) sau presiunea minimă pe rută, normalizată la nivelul mării (în timpul zborurilor). de-a lungul traseului). În majoritatea țărilor lumii sub eșalonul inferior, altitudinea este calculată folosind presiunea normalizată la nivelul mării.

Pentru zborurile de-a lungul căilor aeriene (peste altitudinea de tranziție), aviația folosește conceptul de eșalon, adică o altitudine convențională măsurată până la o izobară (o linie convențională de presiune constantă) de 760 mm Hg. Artă. , alias 1013 mbar (hPa) sau 29,92 inchi Hg. Artă. Instalare pe toată lumea linii aeriene de către toate aeronavele fără excepție, aceeași presiune asupra altimetrelor barometrice creează un sistem de referință uniform pentru toate, permițând traficul aerian în siguranță. Coborârea unei aeronave pentru aterizare fără informații fiabile despre presiunea atmosferică în zona aerodromului este strict interzis.

Altimetru cu raze gamma

Designul altimetrului folosește o sursă de radiații gamma (de obicei izotopi de 60 Co și 137 Cs). Receptorul detectează radiația fotonică inversă reflectată de obiectele de pe suprafața de dedesubt. GLV-urile sunt foarte precise și rezistente la diferite tipuri de interferențe care afectează acuratețea măsurătorilor. Altimetrele cu raze gamma sunt folosite la altitudini joase (metri, zeci de metri de la suprafata). Aplicație principală - sisteme aterizare moale nave spațiale. În special, în nava spațială Soyuz, un altimetru cu raze gamma (codul de produs „Cactus”) este instalat în partea de jos a modulului de coborâre, iar locația de instalare a acestuia este marcată cu un semn de pericol de radiații.

Concluzie

Măsurarea altitudinii de zbor a unei aeronave este o sarcină extrem de importantă și responsabilă legată de asigurarea siguranței zborului. În același timp, abordarea îndeplinirii acestei sarcini trebuie să fie cuprinzătoare, folosind toate metodele cunoscute de determinare a adevăratei poziții a aeronavei în spațiu. Din acest motiv, toate dispozitivele menționate mai sus sunt folosite pe aeronavele moderne, iar echipajele urmează o pregătire profesională pentru a le folosi corect împreună. Eșecul a cel puțin unui instrument care măsoară altitudinea de zbor este considerată un caz special în aviație și este considerată de serviciile relevante ca o condiție prealabilă pentru un accident de zbor.

Note

Vezi de asemenea

Literatură

• Echipamente pentru aeronave. Volkoedov A.P., Paleny E.G., M., Inginerie mecanică, 1980
• Echipamentele radio ale aeronavelor Tu-134 și Tu-134A și operațiunile de zbor ale acesteia. Kuchumova I.P., M., Inginerie mecanică, 1978

Legături

Altimetru

Altimetru- un dispozitiv pentru măsurarea altitudinii deasupra nivelului mării. Pe baza principiilor de funcționare se disting: inginerie barometrică și radio.

Principiul de funcționare al altimetrului barometric se bazează pe măsurarea presiunii atmosferice. Se știe că pe măsură ce altitudinea crește, presiunea atmosferică actuală scade. Acest principiu stă la baza dispozitivului, care de fapt nu măsoară înălţime, A presiune aer.

Inițial, un altimetru sau altimetru a fost un instrument de zbor și navigație conceput pentru piloții de aeronave. Altitudinea de zbor este definită în acest caz ca diferența de presiune dintre punctul în care se află instrumentul și presiunea aerului de la suprafață (aceasta poate fi presiunea pe aerodrom sau presiunea normalizată la nivelul mării). Presiunea atmosferică de pe suprafața aerodromului este raportată echipajului de către serviciile terestre. Pentru a afișa corect altitudinea de zbor pe dispozitiv, trebuie manual setați valoarea presiunii pe sol (sau presiunea normalizată la suprafața mării). Acest lucru este necesar pentru a determina eșalonul - o altitudine condiționată calculată la presiune standard și separată de alte altitudini prin cantitatea de segmente stabilite.

Nivelul de zbor nu coincide neapărat cu altitudinea reală de zbor a aeronavei. Altimetrele din avioane sunt în esență barometre calibrate, adică calculează altitudinea pe baza diferenței de presiune pe sol și în aer. Pentru a calcula altitudinea reală, ar fi necesar să introduceți în mod constant date despre presiunea atmosferică în instrumente în fiecare punct al traseului și să țineți cont de înălțimea acestor puncte deasupra nivelului mării. Prin urmare, se obișnuiește să se utilizeze presiune standard. Dacă toate aeronavele au aceeași valoare a presiunii pe altimetru, atunci citirea altitudinii de pe dispozitiv la un punct dat spaţiul aerian va fi la fel. Prin urmare, de la un anumit moment la urcare (altitudine de tranziție) la un anumit moment la coborâre (nivel de tranziție), altitudinea aeronavei se calculează folosind presiunea standard. Valoarea standard a presiunii (QNE) este de 760 mmHg. Artă. (1013,2 hectopascali, 29,921 inHg) - la fel în întreaga lume.

Folosind un altimetru pentru a măsura înălțimile

Deoarece presiunea atmosferică depinde în mare măsură de situația meteorologică, este extrem de instabilă și se poate modifica în timpul zilei, iar pe vreme rea în decurs de o oră, citirile altimetrului trebuie verificate periodic în raport cu semnele de altitudine cunoscute, de exemplu, în timp ce sunt la nivelul mării sau pe un deal a cărui înălțime exactă este indicată pe hartă. Dacă acest punct nu este prezent, atunci problema devine serios complicată. Din propria mea experiență, pot spune că fluctuațiile zilnice ale presiunii pot fi egale cu magnitudinea schimbării altitudinii de 17 m. Acest lucru poate fi verificat fiind la aceeași altitudine de ceva timp și observând cum pe vreme rea (de obicei ploios). presiunea se schimbă și, în consecință, înălțimea se schimbă, în timp ce tu chiar ești nemișcat în același punct. Prin urmare, acuratețea citirilor poate varia foarte mult și este mai bine să alegeți o zi însorită pentru a măsura înălțimile.

În general, precizia de măsurare a altimetrelor conform standardelor este considerată a fi de 10 m.

Precizia navigatorului GPS folosit în acest articol Garmin DACOTA 20 conform datelor pașaportului este plus/minus 3m. Cu toate acestea, propriile noastre experimente de urcat pe podele arată că precizia poate fi de 1 m În ciuda faptului că scara de afișare a altimetrului barometric încorporat Garmin DACOTA 20 este de 1 m, dispozitivul înregistrează valorile de înălțime cu o rezoluție de până la. la 1 cm Acest lucru poate fi vizualizat în fișierul salvat cu extensia gpx, schimbând rezoluția în xml și vizându-l într-un bloc de note obișnuit. Deși cu precizia de măsurare menționată mai sus de 3 m, cred că aceste date ar trebui neglijate. În orice caz, pentru măsurători precise este necesară configurarea (calibrarea) altimetrului.

Altimetrul vă permite să calibrați atât după altitudinea cunoscută, cât și după presiune. Calibrarea altitudinii este cel mai de preferat, deoarece nu este întotdeauna posibil să se stabilească presiunea reală pentru o anumită zonă și nu se știe la ce altitudine a fost măsurată această presiune. Cunoscând altitudinea exactă a locației dvs., puteți introduce datele în altimetru și puteți lega presiunea la această altitudine. De fapt, orice modificare a presiunii va conta acum ca o modificare a altitudinii în raport cu valoarea setată. În același timp, aceeași precizie a scalei de setare a înălțimii este un metru întreg, care crește eroarea de măsurare cu cel puțin 0,5 m (datorită rotunjirii valorilor în sus sau în jos). Ca urmare, precizia măsurării la sol este de 1,5 m.

Determinarea altitudinilor exacte pentru setarea altimetrului

Poate, determinarea înălţimii exacte a zonei deasupra nivelului mării - cea mai mare problemă în operarea altimetrelor. În ceea ce privește orașul Ryazan, s-a dovedit a fi extrem de problematic să găsești date precise despre înălțimile orașului. Putem spune că nu a existat deloc: niciun articol pe internet pe acest subiect, hărțile topografice sovietice nu au fost încă verificate pentru acuratețe și, fără aceasta, s-a dovedit a fi imposibilă utilizarea dispozitivului cu o acuratețe de încredere. Cu mare dificultate, am dat peste exemple de lucrări geodezice care indică înălțimi măsurate la cel mai apropiat centimetru. După ce am găsit acest punct pe sol, a fost posibilă introducerea datelor și calibrarea altimetrului.

În general, datele despre înălțimile terenului pot fi obținute în mai multe moduri:

• utilizarea unei hărți topografice;
• utilizarea planurilor topografice de inginerie;
• folosind puncte ale rețelei geodezice de stat.

Harta topografică

O hartă a zonei care arată altitudinile, dar găsirea acestui punct pe teren nu este o sarcină ușoară, iar fiabilitatea datelor poate fi discutabilă.

Plan topografic de inginerie

Rezultatul lucrărilor de inginerie și topografie. Este întocmit sub forma unui document cu o diagramă de aspect a obiectului și a teritoriilor adiacente, indicând înălțimile și locațiile de instalare comunicaţii de inginerie. Pentru noi, cele mai interesante lucruri de pe această hartă sunt semnele de cotă. Aceasta este metoda cea mai precisă pentru determinarea înălțimii cu o precizie de centimetri.

Rețeaua geodezică de stat

O rețea geodezică care asigură distribuția coordonatelor și înălțimii pe teritoriul statului, și este sursa pentru construcția altor rețele geodezice. Împărțit în planificat- să fixeze coordonate precise pe sol, și la mare altitudine (nivelare)- fixarea marcajelor de cotă pe sol.

O rețea de mare altitudine (nivelare) de orice clasă este fixată pe sol cu ​​semne permanente numite repere Şi timbre .

Marca de nivelare- un disc metalic cu un orificiu in centru de aproximativ 2 mm.

Benchmark de nivelare- un disc metalic cu un raft proeminent, fata de care are loc nivelarea (determinarea inaltimii).

Pe partea din față a marcatoarelor și ștampilelor este turnat un număr, precum și numele organizației care a efectuat lucrările de nivelare.

În fotografie, semnele de perete și un reper sunt în dreapta.

ÎN Federația Rusăînălțimile reperelor sunt calculate în raport cu zeroul tijei Kronstadt. Fiecare benchmark are propriul său număr individual, care nu se repetă pe acesta și, dacă este posibil, pe cele mai apropiate așa-numitele linii de nivelare (determinarea înălțimii).

Benchmark-urile sunt împărțite în: seculare, fundamentale, obișnuite și temporare.

Rapperi de secole asigură păstrarea pe o perioadă lungă de timp a bazei altitudinale principale și fac posibilă studierea mișcărilor verticale care apar în prezent ale scoarței terestre, a fluctuațiilor nivelului mării și oceanelor. Din păcate, nu există astfel de repere în regiunea Ryazan.

Rapperi fundamentali asigurați siguranța fundației înalte pentru perioade semnificative. Acestea sunt așezate la fiecare 50-80 km prin forarea solului la o adâncime de 20 m.

Raperi obișnuiți așezat după 5-7 km.

Benchmark-uri temporare asigurați siguranța fundației înalte timp de câțiva ani.

Când se așează un reper în pământ se numește neasfaltat , în stâncă - stâncos , și în peretele clădirii - perete .

Marcatori de perete: fixat în intravilan ori de câte ori este posibil. Fixarea se efectuează în părțile portante ale structurilor din piatră sau beton la o înălțime mai mică de 0,3 m folosind semne de nivelare.

Coordonatele geografice ale reperelor sunt determinate cu o precizie de 0,25". Se întocmește un contur pentru fiecare reper și se oferă o descriere a locației acestuia. În plus, locația reperelor este afișată pe o hartă la scară 1:100.000, care se prinde de materialele de nivelare.

Designul reperelor, cu excepția celor de perete, are principii generale: la adâncimea fundației de stâncă se instalează o placă de beton sub pământ, iar pe ea se pune un stâlp (stâlp) din granit sau beton de calitate superioară. Semnele (orizontale și verticale) sunt cimentate în partea superioară a stâlpului. Capătul superior al stâlpului este situat la o înălțime de 1 m față de suprafața solului. După toată munca, puțul rezultat este umplut cu pietriș. O referință prin satelit este instalată nu departe de reperul fundamental.

Un exemplu de design al unui etalon tubular vechi de un secol.

Fiecare benchmark are un design extern corespunzător. De exemplu, designul exterior al unui reper vechi de un secol constă dintr-un puț din beton armat cu un capac de protecție și un lacăt; o movilă din pietre; un monolit indicator și un gard alcătuit din patru secțiuni de șine sau stâlpi din beton armat cu ancore așezate la o adâncime de 140 cm și proeminente la 110 cm deasupra suprafeței solului.

Exemple de rapperi:

Semne geodezice rețeaua geodezică planificată , care sunt mărci de coordonate, sunt structuri supraterane sub formă de piatră sau stâlpi de lemn, sau piramide metalice de până la 6-8 m înălțime Dacă este necesară o înălțime de până la 15-18 m, atunci acestea sunt construite sub formă de piramide trunchiate.

Puteți studia mai detaliat proiectarea și principiile construirii unei rețele geodezice, descarcând broșura

Punctele geodezice sunt afișate pe hărțile topografice cu marcaje corespunzătoare, astfel încât să puteți încerca să le găsiți singur:

Calibrarea altimetrului și măsurarea altitudinii

De fapt, în orașul Ryazan, momentan nu am reușit să găsesc niciun semn geodezic, cu excepția marcajelor de perete și a marcajelor. Ștampilele de pe ele cu numere de serie și abrevieri ale organizației care le-a instalat nu au ajutat la determinarea înălțimilor. În mod miraculos, am dat peste planuri de inginerie și topografice postate pe internet ca reclamă pentru munca lor de către una dintre firmele de geodezică care desfășoară lucrări în oraș. Acum aveam trei puncte prin care puteam calibra altimetrul. Unul dintre aceste puncte este situat pe teritoriul Kremlinului Ryazan, în spatele hotelului mafiot și lângă reconstrucția camerelor de malț:

Tot ce a rămas a fost să reglați altimetrul la înălțimea dorită adăugând un metru la înălțimea altimetrului din mână. Acum a fost posibil să explorezi cu calm orașul: orice modificare a presiunii a fost reflectată de o schimbare a altitudinii în raport cu altitudinea de calibrare.

Primul lucru pe care l-au arătat rezultatele au fost valori neobișnuit de mari ale fluctuațiilor de înălțime: s-ar părea că din punct de vedere vizual modificarea înălțimii nu este mare, dar altimetrul arată diferențe de câțiva metri. Poate că precizia scalei într-un metru își aduce contribuția aici, rotunjind citirile în sus sau în jos la precizia scalei (prin urmare este mai bine să ne uităm la fișierul gpx salvat), poate că altimetrul dă încă o eroare mare.

În al doilea rând, și poate cel mai neplăcut, este dependența puternică de conditiile meteo. Pe vreme ploioasă și variabilă, când presiunea atmosferică nu este stabilă, citirile într-o oră pot diferi cu 17 metri. Prin urmare, atunci când se efectuează măsurători, este necesar să se calibreze periodic altimetrul cu precizie înălțime cunoscută, și pentru aceasta trebuie să cunoașteți aceste puncte. Măsurătorile într-o zi însorită, când vremea este stabilă, arată că la revenire la două ore după calibrare, precizia măsurării poate varia cu 1 m.

În prezent, se efectuează măsurători ale înălțimilor din Ryazan, rezultatele vor fi disponibile

Altimetrul cu două puncte VD-10 (Fig. 67) este conceput pentru a măsura altitudinea de zbor a unei aeronave în raport cu nivelul acelei suprafețe izobare, a cărei presiune atmosferică este setată pe o scară barometrică. Principiul de funcționare al altimetrului se bazează pe măsurarea presiunii atmosferice cu înălțime la o înălțime folosind un bloc de cutii aneroide.

Cunoașterea altitudinii de zbor este necesară pentru ca echipajul să determine altitudinea de zbor deasupra terenului pe care se zboară, pentru a preveni ciocnirea aeronavei cu suprafața pământului, pentru a controla menținerea altitudinii la creșterea sau coborârea, menținând un nivel de zbor dat de-a lungul traseu, precum și pentru a rezolva unele probleme de navigație.

Altimetrele VD-10 sunt instalate pe panourile din stânga și din mijloc ale panoului de bord. Altimetrele sunt alimentate de presiunea statică de la receptoarele de presiune a aerului PVD-7 ale sistemului de alimentare cu energie pentru dispozitive cu membrană aneroidă.

Dispozitiv și funcționare. Altimetrul VD-10 (Fig. 68) constă dintr-o carcasă etanșă în care este furnizată presiunea statică a aerului din jurul aeronavei. Cavitatea carenei este conectată printr-o conductă la receptoarele de presiune statică situate între cadrele nr. 9-10 pe partea dreaptă și stângă. Elementul sensibil al dispozitivului este un bloc de cutii aneroide format din membrane ondulate din bronz fosfor. Aerul din cutii este pompat la o presiune reziduală de 0,15÷0,2 mm Hg. Artă. Cutii de aneroid lângă pământ 18 sunt în starea cea mai comprimată. În acest caz, forța elastică a membranelor echilibrează forța presiunii atmosferice.

Când se ridică la înălțime, presiunea atmosferică scade, cutiile aneroide se extind și, printr-un mecanism de transmisie, influențează acele altimetrului, care la scară indică altitudinea de zbor a aeronavei.

Pe partea frontală a dispozitivului există doi indici triunghiulari mobili 4 Şi 5, indicând altitudinea corespunzătoare unei modificări a presiunii barometrice în raport cu o presiune de 760 mmHg. Artă. Index extern 5 indică înălțimea în metri, iar interiorul 4 - în kilometri. Indicii triunghiulari sunt utilizați pentru decolarea și aterizarea aeronavelor pe un aerodrom la altitudine mare, unde presiunea este mai mică de 670 mmHg. Artă. Raft 24 servește pentru a seta acele instrumente în poziția zero înainte de decolare, precum și pentru a face corecții pentru modificările presiunii barometrice la locul decolării sau aterizării. Când clichetul se rotește, săgețile instrumentului și scala de presiune barometrică se mișcă simultan.

Pentru a coordona citirile scalei barometrice cu poziția zero a mâinilor și poziția indicilor în altimetru, este posibil să rotiți doar o scară barometrică folosind un clichet. Pentru a face acest lucru, trebuie să deșurubați piulița de blocare a clichetului, trageți clichetul spre dvs. și, cu ajutorul acestuia, rotiți scala barometrică în orice direcție de la 670 la 790 mm Hg. Art., introduceți corecția corespunzătoare (această operațiune este efectuată de un tehnician instrument).

Scară 25 presiune barometrică de la 670 la 790 mm Hg. Art. este digitizat la 5 mmHg. Art., pret diviziune 1 mm Hg. Artă. Scara face posibilă efectuarea de corecții la citirile altimetrului atunci când presiunea la locul de aterizare nu coincide cu presiunea din apropierea solului la momentul plecării.

Scară 3 înălțimile sunt calibrate pentru o săgeată îngustă de la 0 la 1000 m cu digitizare după 100 m și cu o valoare a diviziunii de 10 m.

Pentru o săgeată largă se folosește aceeași scară de la 0 la 10.000 m cu digitizare la fiecare 1000 m și cu o valoare a diviziunii de 100 m.

Altimetrul funcționează după cum urmează. Aproape de sol, cutiile aperoide sunt în cea mai comprimată stare, iar săgețile instrumentului indică altitudinea zero. Pe măsură ce aeronava se ridică la altitudine, presiunea atmosferică din interiorul corpului instrumentului scade, cutiile aneroide se extind și, printr-un mecanism de transmisie, își transmit mișcarea către săgeți, care arată altitudinea de zbor a aeronavei în raport cu suprafața a cărei presiune este stabilită pe scara barometrică.

Pe măsură ce aeronava coboară, presiunea atmosferică din interiorul corpului instrumentului crește, cutiile aneroide comprimă și readuc acele la marcajul zero.

Erori altimetrului VD-10 sunt împărțite în trei tipuri principale: instrumentale, aerodinamice și metodologice.

Erorile de altimetru instrumental apar din fabricarea incorectă a dispozitivului, asamblarea și reglarea acestuia. În timpul funcționării dispozitivului, apar lovituri, frecare, etanșarea carcasei este ruptă etc. Toate acestea duc la măsurarea incorectă a altitudinii de zbor. Aceste erori sunt determinate în laborator, apoi însumate cu erori aerodinamice și introduse în tabelul eșalonului.

Erorile aerodinamice apar din cauza turbulențelor și compactării în fața recipientelor de presiune statică, un contra-flux de aer, care duce la o distorsiune a presiunii statice. În acest caz, presiunea percepută de receptoarele statice va diferi de cea statică (atmosferică), ceea ce duce la erori la modificarea altitudinii de zbor. Aceste erori sunt determinate în timpul testării aeronavei, apoi însumate cu erori instrumentale și compilate într-un tabel de eșaloane.

La urcarea in zbor la nivel si coborarea aeronavei, corectia totala este luata in calcul de catre echipaj conform tabelului de niveluri de zbor instalat in cockpit. Când treceți la un nou nivel de zbor, este necesar să luați o nouă altitudine corespunzătoare citirii altimetrului și indicată în tabel.

Erorile metodologice apar din cauza unei discrepanțe între datele calculate utilizate ca bază pentru calibrarea scalei instrumentului și starea reală a atmosferei. Datorită faptului că calculul și calibrarea scalei instrumentului se efectuează conform datelor standard, adică. p 0 = 760 mm Hg. st, temperatura t o =+ 15° C, gradient vertical de temperatură t gr = 6,5° la 1000 m altitudine, iar în practică nu se găsesc astfel de date, atunci altimetrul are trei erori metodologice care sunt ușor de luat în considerare în zbor.

1. O eroare care apare din cauza modificărilor presiunii atmosferice la aerodromul de plecare, de-a lungul rutei și la punctul de aterizare. Luat în considerare înainte de decolare - setarea presiunii aerodromului de plecare; înainte de aterizare - setarea presiunii aerodromului de aterizare pe scara altimetrică barometrică; la determinarea altitudinilor – prin luarea în considerare a corecțiilor pentru modificările presiunii atmosferice.

2. Eroare datorată modificărilor temperaturii aerului; Este deosebit de periculos atunci când zboară la altitudini joase și în zonele muntoase în sezonul rece. La temperaturi aproape de sol sub +15°C, altimetrul va supraestima altitudinea, iar la temperaturi peste +15°C, va subestima altitudinea. Eroarea metodologică de temperatură este luată în considerare pe rigla NL-10M.

3. O eroare care apare din cauza modificărilor topografiei zonei de zbor. La zborul deasupra suprafeței pământului, altimetrele barometrice nu țin cont de topografia terenului care se zboară, ci arată altitudinea relativă la nivelul suprafeței izobare a cărei presiune este stabilită pe scara barometrică. Prin urmare, pentru a evita dezastrul atunci când zburați deasupra terenurilor muntoase, este necesar să țineți cont de înălțimea munților. Înălțimea terenului zburat este determinată de pe hartă. La calcularea altitudinii adevărate, corecția terenului se scade algebric din altitudinea absolută de zbor, iar la calcularea altitudinii indicate se adaugă.

Inspecția înainte de zbor și utilizarea altimetrului în zbor.Înainte de zbor, este necesar să inspectați altimetrele, acordând atenție integrității sticlei, colorării și montărilor dispozitivului. Asigurați-vă că tabelele eșalonelor sunt disponibile în casetele comandantului și ale copilotului, precum și că numerele altimetrului instalate pe tabloul de bord se potrivesc cu numerele indicate în tabelul eșalonului. Când inspectați, asigurați-vă că piulița de blocare a clichetului este etanșată. Folosind un stivuitor, setați săgețile instrumentului la

Orez. 68. Schema cinematică a altimetrului VD-10:

1 - săgeată care indică altitudinea în kilometri; 2 - o săgeată care indică înălțimea în metri; 3 - scară; 4, 5 - indici; 6, 7, 22 Şi 23 - angrenaje; 8 - trib; 9 - sector; 10 - compensator de al doilea tip; 11 - furca; 12 - axa sectorului; 13, 15 - furculițe; 14, 16 - tracţiune; 17 - compensator de tipul I; 18 - bloc de cutii aneroide; 19 - centru mobil; 20 - unelte; 21 - trib; 24 - rack; 25 - scară barometrică.

altitudine zero și comparați valorile presiunii de pe cântarele instrumentului cu presiunea de pe aerodrom primită de la stația meteo.

Discrepanța dintre citiri nu trebuie să depășească 1,5 mmHg. Artă. Un altimetru cu o discrepanță mai mare de 1,5 mm Hg. Artă. iar cu piulița slăbită, clichetul trebuie scos din avion. Un avion cu un astfel de altimetru nu are voie să decoleze. Rotiți clichetul pentru a seta presiunea la 760 mmHg. Artă. În acest caz, indicii de mișcare ar trebui să fie setați la marcajul zero al scalei. Abaterea admisă de la marcajul zero este de ± 10 m Dacă indicii de mișcare deviază cu mai mult de ± 10 m, dispozitivul trebuie înlocuit.

Înainte de decolare, utilizați clichetul pentru a seta acele altimetru la zero. În acest caz, presiunea aerodromului trebuie să coincidă cu presiunea de pe scara barometrică, iar indicii triunghiulari mobili trebuie să arate altitudinea relativă la presiunea de 760 mm Hg.

După decolare și depășirea altitudinii de tranziție, setați presiunea pe scările altimetrului la 760 mmHg. Artă. Presiune 760 mm Hg. Artă. iar tabela eșalonului este setată la eșalonul specificat. Înălțimea nivelului de zbor dat trebuie menținută conform tabelului instalat în cockpit.

La aterizare este necesară stabilirea presiunii aerodromului la trecerea nivelului de tranziție al altitudinii indicată de controlorul care autorizează apropierea.

La aeronavele care zboară conform regulilor de zbor vizual (VFR) sub nivelul inferior de zbor, scările de presiune altimetrului sunt setate la presiunea atmosferică minimă de-a lungul rutei (secțiunii) de zbor normalizată la nivelul mării atunci când aeronava părăsește cercul aerodromului de decolare.

La aterizarea conform regulilor VFR sub nivelul inferior de zbor, este necesar să se stabilească presiunea aerodromului de aterizare atunci când aeronava intră în cercul aerodromului de aterizare și apoi aterizează.

Când se utilizează un altimetru, deplasarea manuală a acelor cu ajutorul unui clichet este permisă până la marcajul de 5000 m, cu revenirea obligatorie la poziția inițială în direcția opusă, deoarece din cauza caracteristici de proiectare a dispozitivului, deplasarea săgeților la 10.000 m duce la o discrepanță în citirile scării barometrice, săgeților și indicilor.

47. Indicator combinat de viteza KUS-73/1100

Scopul și principiul de funcționare. Indicatorul de viteză combinat KUS-730/1100 (Fig. 69) este proiectat pentru a măsura viteza indicată de la 50 la 730 km/h și viteza reală a aerului de la 400 la 1100 km/h.

Principiul de funcționare al KUS-730/1100 se bazează pe măsurarea presiunii vitezei debitului de aer care se apropie cu corecția automată pentru densitatea și compresibilitatea aerului pe măsură ce acesta se ridică la înălțime.

În zbor, viteza indicată este utilizată pentru pilotarea aeronavei, viteza reală este utilizată pentru navigarea aeronavei. Cunoașterea vitezei indicate de către pilot face posibilă pilotarea corectă a aeronavei în aer, deoarece pilotarea aeronavei sub viteza minimă duce la prăbușirea aeronavei. Creșterea vitezei de zbor peste limita permisă duce la distrugerea aeronavei.

Citirile indicate ale vitezei aeriene sunt folosite de piloți pentru a menține vitezele în timpul decolării, pentru a menține o viteză dată de-a lungul rutei, atunci când manevrează și planează în jurul aerodromului și în timpul aterizării.

Indicarea vitezei reale este necesară pentru ca navigatorul să efectueze diverse calcule de navigație.

KUS-730/1100 sunt instalate pe panourile din stânga și din mijloc ale tabloului de bord.

Indicatoarele de viteză sunt alimentate de presiunea statică și totală de la receptoarele de presiune a aerului PVD-7 ale sistemului de alimentare cu energie pentru dispozitive cu membrană aneroidă.

Dispozitiv și funcționare. Indicatorul de viteză combinat constă dintr-o carcasă etanșă, pe partea din față a căreia există două scale: interioară și externă.

Scala internă - scala de viteză reală este gradată de la 400 la 1100 km/h cu digitizare la 100 km/h și o valoare de divizare de 10 km/h. Extern - scară de viteză a instrumentului - de la 50 la 750 km/h cu digitizare la fiecare 100 km/h și o valoare de divizare de 10 km/h.

Pe partea din spate a carcasei există două fitinguri: una dinamică, marcată cu litera „D”, care este conectată la camera receptorului de presiune maximă PVD-7, și una statică, marcată cu litera „C ”, conectat la camera statică a receptorului PVD-7.

Pentru a măsura viteza indicată și reală, în corpul dispozitivului sunt montate două mecanisme, care funcționează dintr-un element sensibil - o cutie de presiune.

Mecanismul de viteză al instrumentului (Fig. 70) constă dintr-o cutie de manometru 22, având două membrane ondulate. Cavitatea interioară a cutiei de presiune este conectată printr-o conductă la montarea dinamică a receptorului de presiune a aerului. Când se aplică presiune pe cutia manometrului, centrul de sus 23 cutia se mișcă și acționează asupra săgeții late prin mecanismul de transmisie 2, care pe scara exterioară arată viteza indicată.

Mecanismul adevărat al vitezei aeriene constă dintr-o cutie aneroidă 20, tracţiune 19, topoare 16, tracţiune 15, lese 10, 11, 12, topoare 28, sectoare 27 și o săgeată îngustă 5, care pe scara internă arată viteza aerului reală aproximativă.

Indicatorul de viteză funcționează după cum urmează. Când aeronava se mișcă în raport cu aerul, presiunea completă a fluxului de aer care se apropie, percepută de receptorul PVD-7, este transferată în cavitatea internă a casetei de presiune, iar presiunea statică este transferată în corpul etanș al dispozitivului. Sub influența presiunii de mare viteză (presiune dinamică), centrul de sus 23 (vezi Fig. 70) cutia de presiune se deplasează. Mișcarea centrului superior al elementului senzor al dispozitivului este convertită prin intermediul unui mecanism de transmisie în mișcarea de rotație a săgeții dispozitivului, indicând viteza instrumentului pe scara externă.

În același timp, mișcarea (mișcarea) elementului sensibil al dispozitivului este transmisă mecanismului de viteza reală.

Viteza de rotație (când zboară lângă sol) a axei sectorului 4 mecanismul vitezei instrumentului și axa sectorului 27 mecanismul adevărat al vitezei aerului este același. Prin urmare, citirile săgeților vor fi, de asemenea, aceleași.

Pe măsură ce altitudinea de zbor se modifică, presiunea statică din corpul dispozitivului se modifică. Sub influența presiunii statice, cutia aneroidă se îndoaie și își mișcă centrul superior 21, care, printr-un sistem de viteze, rotește suplimentar un ac îngust care indică viteza aproximativă reală. Eroarea de compresibilitate a aerului pentru un indicator îngust este luată în considerare automat prin calibrarea scalei. Astfel, pe măsură ce vă ridicați la o înălțime, citirile săgeții înguste vor fi mai mari decât citirile săgeții late prin cantitatea de densitate și compresibilitate a aerului.

Erori ale indicatorului de viteză KUS-730/1100 sunt împărțite în trei grupe: instrumentale, aerodinamice și metodologice.

Erorile instrumentale ale indicatorului de viteză apar din aceleași motive și sunt similare cu erorile instrumentale ale altimetrului VD-10. Acestea sunt determinate în laborator prin compararea citirilor indicatorului de viteză testat cu un dispozitiv de referință. Rezultatele testelor, care se încadrează în limitele de toleranță, sunt reprezentate pe un grafic (tabel) care este instalat în cabina aeronavei. Erorile instrumentale sunt luate în considerare în timpul zborului conform unui grafic sau tabel.

Erorile aerodinamice apar din cauza distorsiunii fluxului de aer în fața recipientelor de presiune a aerului. Experiența arată că este imposibil să instalați receptorul într-un loc de pe aeronavă unde ar fi într-un flux de aer nedistorsionat. Prin urmare, receptorii presiunea aerului percepe presiunea vitezei distorsionată de influența aeronavei. Ca rezultat, un indicator de viteză funcțional nu măsoară cu precizie viteza aeronavei în raport cu aerul.

Erorile aerodinamice sunt determinate de producătorul aeronavei și introduse într-un grafic special sau un tabel de corecții. Aceste erori în zbor sunt luate în considerare folosind un grafic sau un tabel special pentru ambele săgeți.

Erorile metodologice apar din cauza discrepanței dintre densitatea reală a aerului și cea calculată adoptată la calcularea scalei indicatorului de viteză, precum și din cauza compresibilității debitului de aer care se apropie.

Scara indicatorului de viteză este calibrată conform densității standard a aerului de 0,125 kg-s/m 4 la o presiune de 760 mm Hg. Artă. iar temperatura +15° C. Pe măsură ce te ridici la înălțime, densitatea aerului scade. În consecință, la altitudine presiunea vitezei va fi mai mică și dispozitivul va afișa o viteză mai mică decât viteza reală a aeronavei.

În plus, densitatea aerului depinde și de temperatură. Dacă temperatura aerului crește, densitatea aerului scade. Din cele de mai sus rezultă că, pe măsură ce temperatura aerului crește, dispozitivul va subestima viteza, iar la temperaturi sub +15° C, va supraestima citirile vitezei aerului.

În toate cazurile în care densitatea și temperatura aerului diferă de datele calculate, citirile instrumentului nu vor fi egale cu viteza reală a aerului. Această eroare metodologică pentru o săgeată largă este luată în considerare pe rigla NL-10M, iar pentru o săgeată îngustă este luată în considerare parțial folosind o cutie aneroidă. În plus, eroarea datorată modificărilor densității aerului poate fi luată în considerare făcând un calcul mental aproximativ.

Erorile în indicatorul de viteză privind compresibilitatea fluxului de aer care se apropie apar din cauza compresibilității aerului din fața aeronavei. Un avion zburător exercită presiune asupra maselor de aer, comprimându-l. În același timp, densitatea aerului crește, ceea ce determină o creștere a presiunii de viteză și, în consecință, o supraestimare a citirilor indicatorului de viteză.

La zborul cu viteze mai mici de 400 km/h, erorile în compresibilitatea fluxului de aer care se apropie sunt nesemnificative și sunt neglijate. La viteze mai mari de 400 km/h, mai ales la altitudini mari, erorile ating valori semnificative și, prin urmare, trebuie luate în considerare la calcularea vitezelor.

Erorile în compresibilitatea fluxului de aer care se apropie sunt luate în considerare în tabel numai pentru o săgeată largă.

Inspecția înainte de zbor și utilizarea indicatorului de viteză în zbor. Prin inspecție externă, trebuie să vă asigurați că nu există defecte vizibile, acordând atenție integrității sticlei, corpului, culorii scalei și săgeților, precum și atașării dispozitivului la tabloul de bord. Supapele de comutare statice și dinamice de pe panoul de comandă orizontal al pilotului stâng și supapa de comandă statică de pe panoul de comandă vertical al pilotului din dreapta trebuie să fie în poziția „Principal” și blocate. Când sunt inspectate, săgețile indicatoarelor ar trebui să fie în poziția lor inițială. Asigurați-vă că tabelele de eroare ale instrumentului sunt la locul de munca piloți și, de asemenea, au scos dopurile de la receptoarele de presiune statică și capacele de la receptoarele PVD-7 și PPD-1. Apoi verificați funcționalitatea circuit electricîncălzirea receptoarelor de presiune statică, precum și a receptoarelor PVD-7 și PPD-1.

La determinarea vitezei reale în zbor de-a lungul acului larg al KUS-730/1100, este necesar să se introducă cinci corecții în citirea instrumentului: instrumentală, aerodinamică, pentru modificări ale densității aerului, temperaturii și compresibilității aerului. Corecția instrumentală se determină din tabelul situat în cockpit. Corecția aerodinamică este luată din jurnalul de bord al aeronavei sau determinată din tabel. Corecțiile pentru modificările densității și temperaturii aerului sunt introduse folosind rigla de navigație NL-10M. Corecția pentru compresibilitatea aerului este determinată din tabel.

Orez. 71. Recipient de presiune aer PVD-7

Pentru a determina viteza reală folosind o săgeată îngustă în zbor, este necesar să se introducă trei corecții în indicația săgeții înguste: temperatură, instrumentală și aerodinamică.

4.3

Înălțimea copacilor metri

Pe parcursul perioadei de 200 de ani de dezvoltare a tehnologiei fiscale, au fost proiectate o serie de altimetre bazate pe construcții geometrice și trigonometrice.

Descriere detaliată Cele mai vechi modele de altimetre au fost date în manualul despre impozitarea pădurilor de Udo Müller (MullerU., LehrbuchderHoizmesskunde, Berlin, 1915).

Rezultatele unui studiu al preciziei și performanței a 19 altimetre sunt prezentate de F. Korsun în articolul „Altimetru” din „Dicționarul științific al pădurilor” cehoslovac. În acest articol, toate altimetrele sunt împărțite în două grupuri:

a) altimetre care necesită măsurarea bazei, adică distanța de la arbore la observator;

b) altimetre care nu necesită această măsurătoare.

Fiecare dintre aceste două grupuri este la rândul său împărțit în subgrupe. În cele din urmă, F. Korsun, care a efectuat cercetări în anii 50-60 ai secolului XX, oferă o clasificare destul de complexă a altimetrelor.

El consideră altimetrele din a doua grupă ca fiind cele mai productive.

F. Korsun acordă un rating scăzut modelelor de altimetru discutate mai jos (Blume-Leiss, Metra etc.). El numește aceste altimetre complexe, scumpe și de valoare doar teoretică. Pentru a măsura înălțimile copacilor, F. Korsun sugerează utilizarea eclimetrelor (inclinometrelor). Cu toate acestea, conform observațiilor sale, productivitatea măsurării înălțimilor cu eclimetri este mai mică decât cu altimetrele din primul grup, care necesită măsurarea bazei. S-a stabilit acum că F. Korsun s-a înșelat, iar altimetrele Blume-Leiss au găsit o utilizare largă.

Profesorul Jean Pardet dă altimetrelor următoarea clasificare:

Altimetre cu ajutorul cărora se poate măsura înălțimi la orice distanță față de un copac (altimetru Blume-Leiss, altimetru oglindă Faustmann, altimetru Weise etc.).

Altimetre care nu necesită măsurarea distanței până la un copac (altimetrul lui Christian).

Contoare de înălțime care nu necesită măsurarea distanței până la copac și nu necesită un toiag atașat de copac. Această metodă se bazează pe soluția trigonometrică a triunghiurilor. Este încă dificil pentru utilizare practică.

Când utilizați toate altimetrele, dacă observarea se efectuează numai în vârful copacului, la rezultat se adaugă înălțimea până la ochiul observatorului.

În prezent, principiul de funcționare al altimetrelor se bazează în principal pe rezolvarea triunghiurilor dreptunghiulare sau a altor triunghiuri prin măsurarea uneia dintre laturile sale (piciorul) și a unui unghi ascuțit.

Să presupunem că trebuie să măsurați înălțimea copacului prezentat în Figura 4.6.

Pentru a face acest lucru, îndepărtați-vă de copac la distanțăAM= b , aproximativ egală cu înălțimea arborelui, trebuie măsurată cu un instrument instalat la înălțimeMN= l , unghiul α = BNC între linia orizontalăNC și linia de vedereN.B. .

Apoi, înălțimea copacului:= AB= H+ l= NCtgα+ l btgα l, Unde

– înălțimea pentru ochii observatorului.

Figura 4.6 Schema de măsurare a înălțimii unui copac cu un altimetrulÎn loc să măsoare direct cantitatea= SAb= poți măsura unghiul CNA

, Atunci= A.C.b= NCtgb ;

btg înălţime H = BC + SA

Apoi, înălțimea copacului:= NCtgα+ NCtgb, prin urmare b(= N =+ tgαb) .

tg Pentru a măsura un copac pe o suprafață de pământ joasă A.Mb(Figura 4.7), trebuie să măsurați unghiurile α și , observare pe bază ( O ) și vârful copacului ().

ÎN

În acest cazH+ A.C.b= NC(= N =+ tgαb) .

AB = N =NC Pentru a determina lungimeatrebuie să rezolvăm triunghiul AMN MN, în care O b= 90˚ –

, de aici În cele din urmă, din ∆ ANC NC= ar trebui UNb .

cos

Figura 4.7 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă mai mică Dacă copacul este situat pe un deal (Figura 4.8), atunci înălțimea acestuia= H ,AB = BC – AC, BC= A.C.b ACNC .MN, în careÎn acest caz, valoarea b.

se determină în modul indicat mai sus, având însă în vedere că

= 90˚ + Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată Altimetrele bazate pe soluția unui triunghi se numesc de bază, deoarece este necesar să se măsoare distanța de la măsurator la arborele care se măsoară, care este baza. Baza trebuie măsurată destul de precis. Eroarea în lungimea bazei este transferată automat la rezultatul stabilirii înălțimii copacului. Deci, dacă lungimea bazei 20 m , iar înălțimea copacului este de 10, 20, 30, 40 m , atunci eroarea din bază este Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată 1 m, pe care o vom considera egale ), va duce la o eroare în determinarea înălțimii de 0,5; 1,0; 1.5 și 2 m.

Într-adevăr, tangenta unghiului α cu o bază în Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată și înălțimi ale copacilor de 10, 20, 30, 20 m va fi egal cu 0,5; 1,0; 1,5; 2.0. Dacă există o eroare în bază ±1m, adică atunci când baza în schimb 20 m este egal cu 19 sau 21 m , atunci tangenta α în primul caz va fi 0,53; 1,05; 1,57; 2,10, iar în al doilea – 0,476;

0,95; 1,43; 1,90. Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată Apoi, înălțimile de pe dispozitivul nostru, care este calibrat la bază 40 m , când baza este subestimată de se va dovedi a fi după cum urmează: 10,5 m; 40 m 11 m; 31,5 m;

42 m

. Când baza este supraestimată de respectiv - 9,5 m; respectiv - 19 m;

28,5 m;

39 m. Altimetrele moderne sunt de obicei echipate cu telemetru, ceea ce face ca măsurarea bazei să fie relativ ușoară. Vechile altimetre, care sunt încă disponibile în unele zone de pădure, nu au telemetru. Nici altimetrele achiziționate de Ministerul Pădurilor din străinătate în anii 1996–1998 nu au, deși la exterior arată destul de modern. În absența unui telemetru, practicanții măsoară uneori baza în trepte. Acest lucru este mai simplu și mai ușor decât măsurarea cu o bandă de măsurat sau o bandă de măsurare, dar precizia nu este garantată. Prin urmare, este imposibil să măsurați baza în pași. Altimetrele fără bază folosesc principiul asemănării triunghiurilor. Dintre cele fără temei, este cunoscut altimetrul Christen. Pentru a efectua măsurători cu altimetrele lui Christen, un stâlp de lungime 2 - 3 m, care este așezat lângă un copac. Apoi se îndepărtează la o astfel de distanță încât, la observarea stâlpului, partea superioară a acestuia corespunde cu marcajul 2 (sau AB = BC – AC, BC) pe altimetru. Observând în vârful copacului (în timp ce păstrăm înălțimea stâlpului pe altimetru), găsim un marcaj care corespunde înălțimii copacului (Figura 4.9) Figura 4.9 Schema de măsurare a înălțimii copacilor cu un altimetru Christen fără bază Aici construim 2 triunghiuri similare–ABCŞi

ABC 2 m.

În prezent, există multe modele de altimetre. Manualele de inventar forestier descriu altimetrul oglindă (Faustman), altimetrul Makarov, metoda de măsurare a înălțimii unui copac folosind o furcă de măsurare special marcată, altimetrul Nikitin și altele. Aproape astăzi, altimetrele lui Faustmann, Weise, Wimmenauer și alții pot fi găsite doar în muzee. Prin urmare, vom omite descrierea lor. Dacă se dorește, o descriere a acestor dispozitive poate fi găsită în manualele despre impozitarea pădurilor de V.K Zakharov, N.P. Anuchina, O.A. Altimetrul lui Atroshchenko și alții nu a fost utilizat pe scară largă. In plus, calitatea fabricatiei sale este foarte scazuta, putand fi folosita cu mare precautie si numai dupa verificare.

Puteți măsura înălțimea folosind o furcă de măsurare dacă are marcaje speciale. Astfel de marcaje au fost aplicate furcilor de măsurare din lemn de la capătXIXsecole până în anii 70 și 80 ai secolului trecut. În prezent, furcile de măsurare adecvate pentru măsurarea înălțimii nu sunt disponibile. Acest lucru este cauzat de acuratețea scăzută a înălțimilor de măsurare cu ajutorul unei furci de măsurare și de disponibilitatea altimetrelor compacte și precise. Prin urmare, vom omite descrierea măsurării înălțimilor cu o furcă de măsurare.

În întreprinderile forestiere mai puteți găsi altimetrul pendular Makarov și altimetrul optic Anuchin. Acesta din urmă, datorită unui număr de caracteristici tehnice, nu oferă o precizie ridicată, care în cel mai bun caz este ± 2 m . Altimetrul Makarov, deși portabil și ușor de utilizat, are o precizie scăzută. Acest lucru este cauzat de faptul că pendulul altimetrului se blochează adesea, scara este prea mică, adică. 2 m Precizia va fi, de asemenea, în intervalul ±

. Aceste altimetre pot fi folosite numai dacă nu există altele. Totuși, aceasta este mai bună decât determinarea înălțimii bazată pe ochi. Luând în considerare această circumstanță, vom oferi o descriere a altimetrelor Makarov și Anuchin.

Altimetrul lui Makarov se numește altimetru pendular. Este construit pe principiul trigonometric (Figura 4.10). Altimetrul constă dintr-un sector metalic (1) atașat la un tub (2) conceput pentru a vedea vârful unui copac. În vârful sectorului se află un pendul rotativ cu o săgeată ascuțită la capăt. Citirile scalei de bază – 10 și

20 m. Pentru a măsura înălțimea unui copac cu un altimetru suprafata orizontala Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată , numărând de la bază (baze constante) și vedere prin tub până sus. Săgeata pendulului va indica înălțimea măsurată a copacului în funcție de bază. La rezultatul obținut, este necesar să adăugați înălțimea la nivelul ochiului observatorului.

Figura 4.10 Altimetrul Makarov

1) Sectorul metal; 2) Tub de ochire

Dacă arborele este situat pe o suprafață înclinată, atunci măsurarea bazei într-o poziție orizontală 10 sau Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată , se vede în vârful copacului și se face o citire conform instrucțiunilor pendulului, apoi se vede la baza copacului, rotind altimetrul cu 180˚. Se adaugă ambele citiri și se obține înălțimea arborelui fără a adăuga înălțimea ochiului observatorului.

Dacă copacul este situat pe un deal, măsurați baza într-o poziție orizontală până la baza copacului. Când măsurați înălțimea, vedeți mai întâi în vârf și apoi la bază. Diferența de citire oferă înălțimea copacului fără adăugiri la înălțimea ochiului observatorului.

Justificarea teoretică pentru altimetrul Makarov este prezentată în Figura 4.11, unde VA 2 = BC + CA 2 = N– înălțimea copacului; AC = A 1 A 2– baza. Din ∆ Altimetrele moderne sunt de obicei echipate cu telemetru, ceea ce face ca măsurarea bazei să fie relativ ușoară. Vechile altimetre, care sunt încă disponibile în unele zone de pădure, nu au telemetru. Nici altimetrele achiziționate de Ministerul Pădurilor din străinătate în anii 1996–1998 nu au, deși la exterior arată destul de modern. În absența unui telemetru, practicanții măsoară uneori baza în trepte. Acest lucru este mai simplu și mai ușor decât măsurarea cu o bandă de măsurat sau o bandă de măsurare, dar precizia nu este garantată. Prin urmare, este imposibil să măsurați baza în pași. avem:

Motivul de măsurare N pe teren coborât sau mai înalt sunt date mai sus; ar trebui să țină cont doar de asta b= 90˚ – α.

Exemplu. Lungimea bazei A 1 A 2= Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată , colț ABC = α = 39˚, colțTU == b= 90˚ – α = 51˚, tgα 59˚ = 1,26, BC = AC tgαb= 20·1,26 = 25,2 m . înălțimea copacului N = BC + SA 2 = 25,2 + h ; h – înălțimea ochiului observatorului într-un punct , observare pe bază ((în medie 1,4 m); Astfel, H = 25,2 + 1,4 = 26,6 m.

BC = ACtgαb= AC tgα(90˚ – α) = AC s = N =; = N =+ h.

H = AC s

Figura 4.11 Schema de măsurare a înălțimii unui copac cu un altimetru Makarov Unghiul α este format din linia de vedere către vârful copacului și linia plumbului (pendul). Pentru comoditate utilizare practicăb= =altimetrul pe scara sa în loc de valoarea gradului unghiului α sau unghiului 90˚ – α

sunt trasate înălțimile corespunzătoare, indicate de săgeata pendulului. Figura 4.8 Schema de măsurare a înălțimii copacilor pe o pantă ridicată Cu o valoare de bază constantă – 10 sauh – înălțimea copacului se măsoară direct pe scara plus– înălțimea ochiului observatorului. Dacă baza este egală 30 m, apoi trebuie să adăugați indicatorii de scară pentru 10 și h .

20 m plus Un dezavantaj major

Altimetrul lui Makarov este dimensiunea sa mică, care nu asigură o vizualizare precisă pe vârful copacului și duce la o eroare în citirea înălțimii. Altimetrele mai mari oferă rezultate mai bune. Altimetrele construite pe principiul geometric se bazează pe asemănarea triunghiurilor, dintre care unul este proiectat pe sol, celălalt pe dispozitiv. Există multe diverse modele astfel de altimetre, dar dispozitivele lor sunt aceleași (Figura 4.12).

Pe o farfurie dreptunghiularaOocb diviziunile sunt marcate; la punct O firul este întăritob plumb;observator situat într-un punct N, distanțat de baza copacului la distanță N / A. ) și vârful copacului (, măsurat cu o bandă de măsurare (bază), vederi pe vârful copacului de-a lungul lateralului Oohob dreptunghi. Fir plumb Oîntărit într-un punct, distanțat de baza copacului la distanță pe împărțirea corespunzătoare numărului de unități de măsură a bazeib . Aici construim 2 triunghiuri similare.

În acest caz, plumbul se va intersecta în punct Aici construim 2 triunghiuri similare numărul de diviziune corespunzător înălțimiih Dacă arborele se află pe o suprafață orizontală, atunci pentru a-i determina întreaga înălțime ar trebui să folosiți valoarea crește înălțimea ochiului observatorului.O b Tehnica de măsurare se bazează pe asemănarea triunghiurilor OBC Ð ŞiÐ Cu , care auVOS =: boc= , deoarece sunt formate din laturi reciproc perpendiculare, iar laturile triunghiurilor sunt proportionale;: B.C. bc .

O.C., distanțat de baza copacului la distanță ocb . Aici construim 2 triunghiuri similare Prin urmare,

Deoarece firul firului de plumb este fixat pe numărul de diviziune corespunzător numărului de unități de măsură ale bazei

, atunci firul este plumb la punct

va indica direct valoarea Nîn unitățile de bază. Figura 4.12 Schema generală a altimetrelor construite conform Principiul geometrich .

Când așezați un copac pe o suprafață joasă, trebuie luate două citiri: în vârful copacului și la bază; în acest caz înălțimea copacului

va fi suma a două lecturi crește înălțimea ochiului observatorului.BC + SA , fără a adăuga valoare Dacă un copac este situat pe o suprafață înălțată, atunci înălțimea lui este determinată ca diferența de citiri de-a lungul liniei de plumb atunci când se observă vârful și baza copacului (Figura 4.13). Altimetrele fără bază folosesc principiul asemănării triunghiurilor. Dintre cele fără temei, este cunoscut altimetrul Christen. Pentru a efectua măsurători cu altimetrele lui Christen, un stâlp de lungime 2 - În acest caz, avem două perechi de triunghiuri similare: oba , și de asemenea Viespa viespe.

.

Pe baza asemănării primei perechi de triunghiuri, referința la baza copacului CU

dă valoarea

SA Figura 4.13 Măsurarea înălțimii unui copac înălțat folosind un altimetru bazat pe un principiu geometric

Dispozitivul se reglează prin deplasarea tubului în raport cu cântare. În acest caz, este necesar să slăbiți șuruburile care țin corpul dispozitivului împreună.

Figura 4.15 Scala altimetrului optic

Într-un altimetru optic, se măsoară razele de lumină care provin din copac AB, după ce trec printr-o lentilă divergentă (obiectiv), ele se extind (Figura 4.16). Dacă aceste raze lovesc ochiul, atunci vom vedea o imagine directă imaginară a arborelui A 1 B 1, care va fi mult redusă.

Figura 4.16 Calea razelor în altimetrul optic al lui Anuchin

Când observați vizual copacii înalți la distanță apropiată, unghiul vizual este foarte mare (aproximativ 60˚).

Un dispozitiv de ochire conceput pentru a măsura un unghi atât de mare ar fi voluminos. Într-un dispozitiv portabil de ochire, acest unghi ar trebui redus.

În acest caz, lentilele divergente sunt folosite pentru a îngusta unghiul de vedere atunci când se măsoară obiecte înalte. În partea din față a altimetrului există o fantă dreptunghiulară prin care se vede arborele măsurat. Cu dimensiunile reduse ale dispozitivului, cântarile imprimate pe suprafața interioară a peretelui frontal al altimetrului sunt situate la o distanță apropiată de ochi, prin urmare, pentru o vizibilitate mai bună, este instalată o lupă slabă (+5 dioptrii) în partea oculară a dispozitivului. Lupa are un efect redus asupra imaginii obtinute cu obiectivul. Prin instalarea unui ocular (lupă), este posibilă vizualizarea simultană a unei imagini reduse a unui copac și a scărilor altimetrului.

Avantajul acestei scheme este că oferă o imagine directă.

Într-un număr de alte dispozitive optice, de exemplu în unele telemetru, se obține o imagine inversă. În multe instrumente optice de măsură, pentru a obține o imagine directă, acestea recurg la instalarea suplimentară de prisme sau chiar sisteme de prisme. Acest lucru complică foarte mult fabricarea dispozitivelor și face dificilă reglarea acestora, adică montarea și reglarea precisă. Manualele de inventar forestier menționate descriu altimetrele Metra și Blume-Leyes. Nu există altimetru „Metra” în sectorul forestier din Belarus. Altimetrele Blume-Leyes au fost achiziționate în anii 70 ai secolului trecut

Altimetrul Blume-Leyes (Figura 4.17) are un corp sub forma unui sector de cerc.

Ochiul și dioptriile obiectelor sunt situate la capetele marginii superioare a carcasei altimetrului. Lângă dioptria obiectului există un cârlig de eliberare, care fixează pendulul altimetrului în poziția dorită. Există un decupaj în partea superioară a corpului prin care trece degetul mare atunci când se observă în vârful copacului.

Figura 4.17 Altimetrul Blume-Leis Pe partea din spate

O placă care conține corecții ale măsurătorilor pentru teren montan este atașată la caroserie cu șuruburi. Aceeași placă vă permite să convertiți gradele de pantă ale terenului în procente. Altimetrul este realizat din metal ușor. Piesele sale mecanice sunt plasate în interiorul carcasei, ceea ce previne deteriorarea mecanismului.

Greutatea altimetrului 20 m 320 g, dimensiuni 18 x 15 x 2 cm.

Înălțimea copacilor este determinată de patru scale în formă de arc cu diviziuni de înălțime. Fiecare cântare este folosită pentru observarea unui copac de la distanțe diferite: 15; 20; 30 și Altimetrul constă dintr-un sector metalic (1) atașat la un tub (2) conceput pentru a vedea vârful unui copac. În vârful sectorului se află un pendul rotativ cu o săgeată ascuțită la capăt. Citirile scalei de bază – 10 și

. Folosind scara a cincea, inferioară, se determină abruptul pantelor în grade, iar drumurile și șanțurile sunt nivelate. Toate cântarele sunt protejate de sticlă. Înălțimea copacilor și adâncimea locurilor joase, care pot fi determinate cu ajutorul a patru scale altimetrice, sunt date în Tabelul 4.2.

Când măsurați înălțimea unui copac, mai întâi trebuie să determinați distanța de la arborele măsurat până la taxator. În acest scop, altimetrul conține un telemetru cu o bandă pliabilă de bază atașată la el. Acesta din urmă este fixat pe copac fiind măsurat în așa fel încât diviziunea lui zero să fie situată la înălțimea ochilor.

Taxatorul se îndepărtează de arborele măsurat și, deplasându-se cu câțiva pași înainte sau înapoi, privește în contorul optic unul dintre cele patru numere (15; 20; 30 sau 40) situate pe banda de bază la același nivel cu diviziunea zero. . Să presupunem că contorul optic produce o imagine în care diviziunea zero este la același nivel cu diviziunea 20. Aceasta înseamnă că distanța de la baza trunchiului copacului care se măsoară până la nivelul ochilor taxiderului este egală. la

	Pentru a obține o determinare precisă a distanței atunci când este privită prin contorul cu bandă de bază optică, altimetrul trebuie să fie ușor rotit. Apoi se obține cea mai clară imagine a benzii de bază.		Tabelul 4.2 - Înălțimea copacilor și adâncimea locurilor joase,	Pentru a obține o determinare precisă a distanței atunci când este privită prin contorul cu bandă de bază optică, altimetrul trebuie să fie ușor rotit. Apoi se obține cea mai clară imagine a benzii de bază.	măsurată cu altimetrul Blume-Leyes.

După ce ați stabilit distanța de la punctul de observare la copac, trebuie să apăsați butonul situat pe spatele altimetrului. Ca urmare, pendulul va fi eliberat. Mai întâi văd în vârful copacului și apoi la baza acestuia. Observarea ar trebui să continue până când pendulul încetează să se balanseze, de exemplu. nu va sta drept. După aceasta, fără a înceta să vedeți prin dioptriile din vârful copacului, apăsați degetul arătător pe trăgaci. Apoi pendulul se va opri la împărțirea scării care va determina înălțimea copacului de la vârf până la nivelul ochilor. Observarea la baza unui copac este similară cu observarea în vârful acestuia. Este folosit pentru a determina distanța de la gâtul rădăcinii copacului până la ochiul observatorului. Prin însumarea rezultatelor citirii pe scară atunci când se observă în vârful și baza copacului, se găsește înălțimea acestuia.

Dacă taxatorul este situat în munți sub nivelul bazei copacului, este necesar să se scadă numărătoarea când se observă la bază din numărul când se observă în vârful copacului. Când copacul este situat pe o pantă mai abruptă de 10º, este necesar să se facă ajustări pentru relief. În tabelul de corecție, găsiți valoarea de corecție a înălțimii corespunzătoare unghiului de înclinare setat și înmulțiți-o cu înălțimea copacului. Precizia altimetrului ± 0,5 m.

Proiectarea unui altimetru cu un design pendul, cum ar fi altimetrul Blume-Leyes, se bazează pe calcule trigonometrice (Figura 4.18).

Să presupunem că trebuie să măsurăm înălțimea unui copacCD . AB= Să ne depărtăm de copac 10 m , observare pe bază ( iar din punctVom vedea în vârful copacului măsurat. În acest caz, pendulul altimetrului, indicat în figură prin linii, omva lua o pozitie verticala. Pendulul și tubul de ochire formează un unghi egal cu unghiul ABC AB. Aici construim 2 triunghiuri similare Ambele unghiuri din figură sunt notate cu α. Raportul de lungime AB la lungimea liniei

este tangenta unghiului α. Lungimea liniei

se presupune a fi constantă, egală cu 10 m.

Figura 4.18 Schema de măsurare a înălțimii unui copac cu un altimetru Să ne depărtăm de copac Blume-Leisa Să luăm un alt exemplu. Trebuie să măsurați înălțimea a doi copaci. Înălțimea primului copac de la nivelul ochiului observatorului până la vârf este egală cu (, al doilea copac - 15 m De la 1 la 1=10 m,

C 2 B 2

;

=15 m). Conform acestor condiții, tangenta unghiului α format de pendul și linia de viziune va fi egală cu:

.

În mod similar, tangentele unghiurilor α formate de pendul și linia de vedere pot fi găsite pentru arbori de orice înălțime. O tangentă egală cu 1 corespunde unui unghi de 45˚, iar o tangentă egală cu 0,67 corespunde unui unghi de 33˚40΄. Aceste unghiuri sunt reprezentate pe sectorul altimetrului.

La construirea lor, axa pendulului este luată ca vârf al unghiului paralel cu linia de ochire. Un unghi egal cu 45˚ pe sector este marcat cu o diviziune și numărul 10 este plasat sub acesta. Pendulul altimetrului va tăia această diviziune atunci când înălțimea copacului deasupra nivelului ochilor observatorului este egală cu. Să ne depărtăm de copac . Numărul 15 este aplicat împotriva diviziunii corespunzătoare unghiului 30˚40΄. Acesta va determina înălțimea copacului care depășește nivelul ochiului observatorului Să luăm un alt exemplu. Trebuie să măsurați înălțimea a doi copaci. Înălțimea primului copac de la nivelul ochiului observatorului până la vârf este egală cu . Folosind o metodă similară, diviziunile sunt aplicate la scara altimetrului pentru a determina toate celelalte înălțimi ale copacilor care diferă unele de altele prin 1 m.

Precizia altimetrului Blume-Leys în anii 70 ai secolului trecut a fost verificată de V.F Baginsky prin măsurarea înălțimii a o sută de arbori model, urmată de tăierea lor și măsurarea înălțimii cu o bandă de măsurare cu o precizie de 5 cm.

S-a constatat că corespunde datelor pașapoartelor și se află în intervalul 0,3-0,5 m.

În principiu, folosirea oricărui altimetru nu este dificilă dacă cunoașteți principiul funcționării acestora. În plus, fiecare altimetru vine cu instrucțiuni de lucru cu acest dispozitiv.

În prezent, întreprinderile de gospodărire și silvicultură trec la o nouă generație de altimetre - opto-mecanice și electronice. Sunt produse în Germania, Finlanda, Suedia și alte țări. Altimetrele moderne folosite în silvicultură sunt descrise de A.A. Suntem publicate în revista „Silvicultură și vânătoare” nr. 3 pentru anul 2008. Caracteristicile acestor dispozitive sunt date în conformitate cu descrierea de mai sus. AltimetruSuuntoPM – 5 (Finlanda) este utilizat în prezent în silvicultura noastră din a doua jumătate a anilor 70 a secolului trecut. Datorită designului său de succes și calitate superioară Altimetrul constă dintr-un sector metalic (1) atașat la un tub (2) conceput pentru a vedea vârful unui copac. În vârful sectorului se află un pendul rotativ cu o săgeată ascuțită la capăt. Citirile scalei de bază – 10 și

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și Figura 4.Altimetru– 5

Din punct de vedere structural, dispozitivul este realizat într-o carcasă ușoară din aluminiu anodizat și poate încăpea cu ușurință în buzunarul de la piept al unei jachete. Scala altimetrului se rotește pe rulmenți speciali într-un recipient de plastic etanș umplut cu lichid de amortizare care nu îngheață. Utilizarea acestei tehnologii face posibilă o rotire lină a scalei și atenuarea vibrațiilor mici, ceea ce este deosebit de important atunci când se efectuează citiri. Lichidul de amortizare nu îngheață la frig și își păstrează proprietățile de amortizare pe o gamă largă de temperaturi. Aparatul este echipat cu un dispozitiv de vizualizare care vă permite să citiți citirile altimetrului în timpul procesului de măsurare.

Claritatea ocularului poate fi reglată. După stabilirea distanței de bază, țintirea și luarea unei citiri pe scară se efectuează simultan.Scala nu este reglată sau blocată. În acest model, în acest caz, este necesar să adăugați înălțimea vederii la citirile instrumentului, care pot fi măsurate și prin luarea unei citiri la baza copacului.Altimetrul este disponibil în mai multe modificări: cu lumină de fundal (

ActiveBetaLighting) și cu un dispozitiv de ochire pentru determinarea distanței de bază folosind o bandă de bază plasată pe arborele care se măsoară. Precizia altimetrului este de ±2%. Verificarea sa, efectuată de V.F Baginsky simultan cu altimetrul Bloom-Leys, a arătat că precizia aparatului corespunde datelor din pașaport și nu depășește 0,5 m.AltimetruSuuntoTandem (Finlanda). Dispozitivul combină un altimetru și o busolă de înaltă precizie într-o carcasă din aluminiu anodizat. Designul altimetrului din acest dispozitiv este similar cu designul altimetrului– 5. Combinația a două dispozitive într-o singură carcasă este o soluție eficientă pentru specialiștii care au nevoie să măsoare simultan înălțimi și unghiuri pe sol, i.e. pentru utilizare în alocarea și impozitarea suprafețelor de tăiere. Greutatea totală

a dispozitivului este doar180 g.

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și SilvaClinoMastera dispozitivului este doar

Structural, altimetrul este realizat într-o carcasă de buzunar din aluminiu anodizat (75x53x16 mm). Scala altimetrului este plasată într-o capsulă specială umplută cu lichid de amortizare, care asigură rotirea lină și amortizarea vibrațiilor mici. Scala se rotește în rulmenți speciali din safir, oferind un coeficient de frecare foarte scăzut. Măsurătorile înălțimii se pot face de la mai multe distanțe de bază: 10; 15; 20 și 25 m . Pe suprafata laterala Altimetrul are o scară în centimetri. Altimetrul este produs în mai multe modificări: cu lentilă sau prismă pentru vizionarea și luarea citirilor; cu iluminare de fundal de la baterie sau folosind tehnologie specialăScala nu este reglată sau blocată. În acest model, în acest caz, este necesar să adăugați înălțimea vederii la citirile instrumentului, care pot fi măsurate și prin luarea unei citiri la baza copacului.;cu un dispozitiv de ochire pentru determinarea distanței de bază (folosind banda de bază). Citirile sunt luate în același mod ca și cu un altimetru. SuuntoPM – 5. Precizia instrumentului - ± 2%. Greutate redusă ( 110 g

) și dimensiunile compacte fac dispozitivul ușor de utilizat. SilvaSurveyMaster (Suedia). Tehnologie patentată care combină două instrumente de măsurare într-o singură carcasă: altimetru ClinoMastersi margelec oli SightMaster 21 (Figura 4. ). Ca si in cazulSuuntoTandem , acest dispozitiv este solutie eficienta ). Ca si in cazul pentru lucrări legate de alocarea zonelor de tăiere (de exemplu, topografie folosind o busolă) și determinarea înălțimii arborilor model în timpul impozitării. Spre deosebire de Aceasta instrument de măsurare

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și 21 Axele de ochire ale altimetrului și ale busolei sunt pe aceeași linie, în timp ce prima este în unghi drept unul față de celălalt. ) și dimensiunile compacte fac dispozitivul ușor de utilizat.

– Altimetru Aparatul este disponibil în modificări cu diverse dispozitive pentru ochire - cu lentile sau prisme. Greutatea dispozitivului - .

230 g HaglofClinometru electronic (Suedia). Altimetru electronic de la o companie cunoscutăHaglof

, care produce instrumente de impozitare forestieră. 22 Acest dispozitiv (Figura 4. ) este cel mai ușor de utilizat dintre altimetrele electronice prezentate anterior. Este special conceput pentru măsurarea înălțimii copacilor și a unghiurilor verticale. Dimensiuni mici, comparabile cu dimensiunea unei cutii de chibrituri (63 mm x 44 mm ) Și ( greutate redusă 50 g

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și 22 Axele de ochire ale altimetrului și ale busolei sunt pe aceeași linie, în timp ce prima este în unghi drept unul față de celălalt. 230 g

) îl fac probabil cel mai compact altimetru pentru topografie forestieră. Pe lângă dimensiunile mici, al doilea Un altimetru este capacitatea sa de a determina înălțimea unui copac de la orice distanță de referință. Înainte de a începe măsurarea, este necesar să măsurați distanța de bază. Pentru cele mai bune rezultate, ar trebui să fie aproximativ egală cu înălțimea copacului. Valoarea de bază este introdusă în altimetru, după care se efectuează măsurarea efectivă a înălțimii: prima vedere la baza copacului și apoi în vârful acestuia. Altimetrul calculează automat înălțimea copacului, iar observatorul poate citi în vizorul altimetrului. 23 ).

Dispozitivul este alimentat de o baterie (tip AA). Precizia de măsurare a dispozitivului este mare - eroarea este de numai ± 0,2˚. Datorită dimensiunii și greutății mici a altimetrului, este necesară o anumită abilitate din partea operatorului de taxi pentru a vedea cu precizie vârful copacului și a face citiri. Experiența utilizării acestui dispozitiv în silvicultură a demonstrat eficiența ridicată a funcționării acestuia împreună cu telemetrul laser compact BOSCH DLE 50 (Figura 4. Telemetrul numit măsoară distanțele până la 50 msi margelecu o precizie foarte mare (± 1,5 mm). Folosind un telemetru, se măsoară distanța de bază, citirile sunt introduse în altimetru și apoi se măsoară înălțimea copacului. ŞI

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și 23 Folosirea unui telemetru laser accelerează semnificativ munca de măsurare a modelelor în comparație cu utilizarea unei benzi de măsurat convenționale, iar soluția tehnologică din combinarea acestor două dispozitive are un cost atractiv în comparație cu modelele cu telemetru încorporat.

– Telemetru BOSCH DLE 50 Pentru munca eficienta Telemetrul trebuie să folosească un reflector care este plasat lângă arborele care se măsoară. Fără a utiliza un reflector, domeniul de măsurare este redus la 25 - .

35 de metri 24 ).

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și 24 Vertex IV (Suedia). Altimetru electronic de la Haglof (Figura 4.

– altimetru Vertex IV Acesta este un dispozitiv modern de înaltă tehnologie pentru măsurarea înălțimii copacilor. Aparatul este potrivit și pentru măsurarea distanțelor, proiecțiilor orizontale, unghiurilor verticale și pantelor. Utilizează tehnologia de măsurare a distanței cu ultrasunete, permițând efectuarea măsurătorilor în condiții în care densitatea copacului pădurii este densă, tupusul este dens și chiar și atunci când obiectul măsurat este acoperit de vegetație densă. Conform propriilor lor

Înălțimea copacului poate fi determinată de la orice distanță de referință. 25 ).

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și 25 Pentru a determina baza, se utilizează un telemetru încorporat și un transponder special, care este instalat lângă arborele care se măsoară (Figura 4.

– Transponder și reflector conic utilizate cu altimetrul Vertex IV

Transponderul este plasat la o înălțime care este înregistrată anterior în memoria electronică a altimetrului. Este instalat de utilizator. Pentru a efectua măsurători, taximetristul se îndepărtează la o distanță aproximativ egală cu înălțimea copacului, pornește altimetrul și efectuează o vizionare secvențială mai întâi la transponder și apoi în vârful copacului. Altimetrul calculează înălțimea copacului ținând cont de înălțimea de vedere și de panta terenului, îl afișează pe ecran și îl stochează în memoria electronică a dispozitivului.

Altimetrul poate fi folosit pentru a delimita zone circulare cu rază constantă (CPPR). Pentru a face acest lucru, în centrul CPPR este plasat un transponder cu un reflector conic special, care este furnizat separat. Observând altimetrul în direcția transponderului, observatorul determină distanța până la centrul centrului de control.

Altimetrul este echipat cu un transmițător în infraroșu și un modul radio Bluetooth. Datele din ultimele patru măsurători pot fi transferate pe un computer sau un șubler electronic Haglof Digitech Professional sau Mantax Digitech. Astfel, utilizarea în comun a unei furci de măsurare electronice și a unui altimetru vă permite să salvați complet datele fiscale în formă electronică. Această circumstanță face ca prelucrarea ulterioară a datelor pe un computer să fie convenabilă, accelerând semnificativ introducerea și procesarea acestora. Altimetrul are dimensiuni compacte (80x50x30 mm), este realizat din aluminiu anodizat si are o greutate redusa - doar

160 g 26 ).

producție, nu și-a pierdut semnificația până în prezent. Acest altimetru este rar întâlnit în întreprinderile forestiere; Dispozitivul este un altimetru optic-mecanic (Figura 4.19) pentru măsurarea înălțimii copacilor cu mare precizie și eficiență. De asemenea, vă permite să măsurați unghiurile de pantă în grade. Înălțimea unui copac poate fi determinată de la două distanțe de bază: 10 și 26 , inclusiv baterie (pila AA de 1,5 volți). Dispozitivul poate fi utilizat într-o gamă largă de temperaturi, inclusiv temperaturi sub zero (de la – 15°C la +45°C). Precizia măsurării distanței – ± 1%.

Vertex Laser L400 (Suedia). Altimetru electronic de la Haglof (Figura 4. – Altimetru Vertex Laser L400 Aparatul este conceput pentru a măsura înălțimi, pante și distanțe. Pentru a determina distanța în altimetru, se folosește tehnologie laser . Prezența unui laser vă permite să determinați distanțe până la 350 de metri fara reflector si pana la 900 de metri reflector. Acest lucru asigură o precizie de măsurare de până la ± 1 m . O modificare a altimetrului L400 combină emițători laser și ultrasunete într-o singură carcasă, ceea ce crește semnificativ posibilitățile de utilizare a dispozitivului.

Înălțimile copacilor sunt măsurate folosind o tehnică similară ca în modelul Vertex IV. Ca și modelul Vertex IV, acest altimetru este echipat cu un port în infraroșu pentru transmiterea rezultatelor măsurătorilor către un computer sau un șubler. Dispozitivul este alimentat de doi baterii cu litiu(3 Volți) și funcționează într-un interval larg de temperatură (de la – 15°C la +45°C). Greutatea sa, inclusiv bateria, este .

260 g În prezent, piața instrumentelor de impozitare forestieră oferă multe modele diferite de altimetre care pot fi utilizate în practica forestieră. Caracteristici comparative

dintre altimetrele descrise este prezentată în Tabelul 4.3. Alegerea modelului este determinată de cerințele pentru problemele practice de rezolvat.

Tabelul 4.3 – Caracteristicile altimetrelor		Nume		Dimensiuni, mm
Precizie	Blume Leiss
Optic-mecanic Suunto	Blume Leiss
). Ca si in cazul	Blume Leiss
RM – 5	Blume Leiss
) și dimensiunile compacte fac dispozitivul ușor de utilizat.	Blume Leiss
230 g	SilvaClinoMaster
	SilvaClinoMaster
Electronic	SilvaClinoMaster

Vertex Laser L400 De bază sarcina de productie Întreprinderea forestieră, unde se impune folosirea unui altimetru, este inventarierea zonelor de tăiere la pregătirea materialelor de alocare pentru furnizarea de cherestea pe picioare în conformitate cu normele în vigoare. Deoarece cea mai mare parte a acestei lucrări este efectuată de departamentele forestiere, alegerea optimă în acest caz ar fi altimetrele opto-mecanice: de exemplu, Suunto, Silva sau HEC electronic. Utilizarea instrumentelor combinate (altimetru și busolă) este

solutie optima în cazul în care se efectuează concomitent lucrări la atribuirea şi impozitarea zonei de tăiere. Este recomandabil să se ia în considerare utilizarea altimetrelor electronice Haglof Vertex IV sau Vertex Laser în combinație cu furcile electronice de măsurare Haglof, deoarece în acest caz colectarea și prelucrarea datelor are loc în întregime în formă digitală. Datorită costului mai mare al unui astfel de solutie tehnologica comparativ cu mod tradițional colectarea și prelucrarea materialului de teren, un complex dintre acestea

instrumente electronice În primul rând, este necesară dotarea unor unități sau echipe specializate care efectuează lucrări de deturnare și impozitare a zonelor de tăiere. În acest caz, 2 colectori pot efectua întreaga gamă de lucrări privind impozitarea zonei de tăiere cu prelucrarea ulterioară a datelor de teren și pregătirea documentației pe un computer personal.). Expresia „ altimetru" Recent, versiunile de argo ale numelui altimetru au devenit, de asemenea, oarecum răspândite - „altimetru”, „vysotnik”, „pishchalka” (altimetru electronic cu indicarea sonoră a altitudinilor).

Altimetru barometric

Altimetrul barometric este conceput pentru a determina altitudinile absolute și relative de zbor. Principiul de funcționare al altimetrului barometric se bazează pe măsurarea presiunii atmosferice. Se știe că pe măsură ce altitudinea crește, presiunea atmosferică actuală scade. Acest principiu stă la baza dispozitivului, care de fapt nu măsoară înălţime, A presiune aer. Din punct de vedere structural, dispozitivul constă dintr-o cutie sigilată cu o membrană, a cărei schimbare de poziție este asociată mecanic cu săgeți care se deplasează în jurul unei scale gradate în numere. De regulă, un instrument de avion are două mâini, similare unui ceas obișnuit - doar „cadranul” este împărțit nu în 12, ci în 10 sectoare. Fiecare sector pentru o săgeată mare înseamnă 100 m, iar pentru unul mic - 1000 m Este de remarcat faptul că acest design a devenit un standard internațional de facto și este utilizat pe toate aeronavele. Precizia de măsurare a altimetrelor barometrice (eroarea de măsurare admisă) este determinată de standardele actuale, dar, de regulă, se află în intervalul de până la 10 m.

Altitudinea de zbor a unei aeronave deasupra suprafeței pământului (sau apei) este calculată ca diferența de presiune între punctul în care se află instrumentul și presiunea aerului de la suprafață, înălțimea la care trebuie măsurată. Presiunea atmosferică la suprafață (de obicei în zona aerodromurilor de aterizare, lanțuri muntoase sau obstacole mari periculoase) este raportată echipajului de către serviciile terestre. Pentru a afișa corect altitudinea de zbor pe dispozitiv, trebuie manual stabiliți valoarea presiunii atmosferice pe pământ, primită, de regulă, prin intermediul comunicațiilor radio. Setarea incorectă a unei astfel de presiuni de către echipaj în timpul zborurilor cu vizibilitate zero a devenit de mai multe ori cauza accidentelor avioanelor. Pentru zborurile de-a lungul rutelor aeriene din aviație, se utilizează conceptul de „nivel de zbor”, adică o altitudine măsurată până la o izobară (o linie condiționată de presiune constantă) de 760 mm Hg. Instalarea aceleiași presiuni pe altimetrele barometrice pe toate liniile aeriene de către toate aeronavele fără excepție creează un sistem de referință uniform pentru toate, permițând un trafic aerian în siguranță. Coborârea unei aeronave pentru aterizare fără informații fiabile despre presiunea atmosferică în zona aerodromului este strict interzis.

Altimetru cu parașuta- Acesta este un altimetru barometric obișnuit cu un suport convenabil pentru încheietura mâinii. Conceput pentru a măsura și controla vizual altitudinea în cădere liberă și în timpul coborârii cu o parașută deschisă, precum și pentru a determina presiunea atmosferică. Are o dimensiune și o greutate reduse (zona cadranului nu depășește în medie 10x10 cm, greutatea nu depășește 700 g). Corpul este realizat din material rezistent la impact.

Există, de asemenea, altimetre electronice, acestea nu numai că măsoară altitudinea, ci și semnalizează la altitudini date.

Radio altimetru tehnic

Principiul de funcționare se bazează pe măsurare perioada de timpîntre emiterea și recepția undelor electromagnetice reflectate de la suprafața la care se măsoară înălțimea (sol sau apă). Spre deosebire de altimetrele barometrice, un radioaltimetru măsoară altitudinea reală de zbor, prin urmare nu depinde de disponibilitatea informațiilor despre presiunea aerului și este, de asemenea, mai precis. În practică, radioaltimetrele sunt folosite la altitudini joase, lângă suprafața pământului (sau a apei), deoarece utilizarea acestei tehnologii de la altitudini mari necesită o sursă de radiații puternică, precum și echipamente care să reziste efectiv la interferențe. Din punct de vedere structural, dispozitivul constă dintr-un transmițător radio cu microunde, a cărui antenă direcțională este situată „pe burta” aeronavei, un receptor de semnal reflectat, dispozitive de procesare a semnalului, precum și un monitor pe panoul de instrumente al echipajului, la care date pe altitudinea curentă este transmisă. Dezavantajele dispozitivului includ direcționalitatea pronunțată a măsurătorilor (direcția fasciculului emițător, îndreptată perpendicular în jos). Din acest motiv, utilizarea radioaltimetrelor este eficientă doar în zonele plane, și este practic inutilă în zonele muntoase și accidentate. În plus, respectarea mediului înconjurător a unor astfel de măsurători ridică semne de întrebare, deoarece pentru a asigura precizia necesară este necesar să se utilizeze transmițători puternici cu unde scurte, care reprezintă un pericol clar pentru biosferă.

Altimetru prin satelit

Pentru a determina altitudinea, receptoarele GPS care au primit lumea modernă larg răspândit. Datorită versatilității lor, relativ ieftine și disponibilității practice, astfel de dispozitive găsesc o gamă tot mai mare de aplicații - atât în ​​tehnologie, cât și în viața de zi cu zi. Principiul de funcționare se bazează pe măsurarea simultană a distanței la mai mulți (de obicei, de la patru până la șase) sateliți de emisie situati pe orbite cunoscute și special ajustate. Pe baza calculelor matematice, dispozitivul determină un punct din spațiu - coordonatele φ, λ - latitudinea și longitudinea unui loc de pe modelul suprafeței pământului, precum și înălțimea H în raport cu nivelul mediu al mării al modelului (cel mai comun modelul suprafeței pământului este WGS84). Din punct de vedere al adevărului afișării coordonatelor, are un avantaj atât față de altimetrele barometrice, cât și față de radioaltimetre, deoarece nu depinde de presiunea atmosferică sau de măsurarea distanței până la terenul fizic.

Sistemul a fost creat pentru prima dată în SUA în scopuri militare, dar ulterior a fost deschis pentru utilizare în masă și primit răspândităîn toate ramurile activităţii umane care necesită o orientare de mare precizie în spaţiu. Precizia măsurătorilor, dacă este necesar, poate ajunge la ordinul mai multor centimetri, dar în practică, astfel de măsurători sunt disponibile în baza unui acord special cu proprietarul rețelei, folosind echipamente scumpe și, din acest motiv, nu sunt utilizate în viața de zi cu zi. Precizia măsurătorilor aparate electrocasnice GPS-ul are aproximativ 10 metri, ceea ce este suficient pentru majoritatea sarcinilor de orientare.

În același timp, este interesant faptul că utilizarea acestui sistem global este încă gratuită, ceea ce determină ritmul enorm de dezvoltare în domeniul de aplicare a sistemelor bazate pe orientarea GPS. Potrivit unor estimări, în acest fel Statele Unite, ca unic proprietar al rețelei de sateliți de navigație în prezent, câștigă controlul asupra Sistemului, care este folosit de întreaga lume. Este interesant că și alte țări încearcă să implementeze sisteme alternative de satelit, de exemplu, există un analog european - sistemul Galileo și unul rusesc - GLONASS, dar până acum nu pot concura cu Statele Unite din cauza multor probleme tehnice, financiare. și motive politice.

Momentan, din diverse motive, nu există planuri de înlocuire masivă a altimetrelor clasice cu altele satelitare.

Altimetru cu raze gamma

Designul altimetrului folosește o sursă de radiații gamma (de obicei izotopul Co-60). Receptorul detectează radiația fotonică inversă reflectată de obiectele de pe suprafața de dedesubt. GLV-urile sunt foarte precise și rezistente la diferite tipuri de interferențe care afectează acuratețea măsurătorilor. Altimetrele cu raze gamma sunt folosite la altitudini joase (metri, zeci de metri de la suprafata). Aplicația principală este sistemele de aterizare moale pentru nave spațiale. În special, în nava spațială Soyuz, un altimetru cu raze gamma (codul de produs „Cactus”) este instalat în partea de jos a modulului de coborâre, iar locația de instalare a acestuia este marcată cu un semn de pericol de radiații.

Concluzie

Măsurarea altitudinii de zbor a unei aeronave este o sarcină extrem de importantă și responsabilă legată de asigurarea siguranței zborului. În același timp, abordarea îndeplinirii acestei sarcini trebuie să fie cuprinzătoare, folosind toate metodele cunoscute de determinare a adevăratei poziții a aeronavei în spațiu. Din acest motiv, toate dispozitivele menționate mai sus sunt folosite pe aeronavele moderne, iar echipajele urmează o pregătire profesională pentru a le folosi corect împreună. Eșecul cel puțin al oricărui instrument care măsoară altitudinea de zbor este considerat un caz special în aviație și este considerat de serviciile relevante ca o condiție prealabilă pentru un accident de zbor.

Note

Vezi de asemenea

Fundația Wikimedia.

2010.: