Wie genau sind Höhenmesser?

Wie präzise und wie genau sind heutzutage typische Höhenmesser? Das heißt, wenn zwei Flugzeuge fliegen (nebeneinander, sehr nahe beieinander) und beide Höhenmesser dieselbe Flughöhe anzeigen, was ist der maximale vertikale Unterschied in der tatsächlichen Höhe, den Sie zwischen ihnen erwarten würden? (Das heißt, liegt es in der Größenordnung von einigen Metern, einigen Dutzend Metern usw.?) Gibt es einen gesetzlichen Standard für die Präzision/Genauigkeit des Höhenmessers, der eingehalten werden muss (sagen wir in den USA)?

Antworten (2)

Obwohl Genauigkeit und Präzision eng miteinander verbunden sind, sind sie nicht dasselbe.
Im Zusammenhang mit Ihrer Frage sind beide wichtig:

Genauigkeit

In den USA müssen Höhenmesser allgemein die Genauigkeitsgrenzen von FAR 43 Anhang E einhalten (technisch gesehen ist dies für IFR-Flüge vorgeschrieben, aber "empfindliche Höhenmesser" von TSO erfüllen diese Anforderungen im Allgemeinen - zumindest wenn sie das Werk verlassen haben - und das ist was Sie in den meisten Flugzeugen finden werden).

Die Genauigkeitsanforderungen in FAR 43 basieren auf mechanischen Höhenmessern und unterliegen einer Reihe von Anforderungen (Reibungsfehlergrenzen, Hysteresegrenzen usw.), aber die dortigen Testtabellen sind ein guter Anhaltspunkt für die Genauigkeit "typischer" Höhenmesser .

Beachten Sie auch, dass die Genauigkeit empfindlicher Höhenmesser von der Druckeinstellung abhängt, die der Pilot eingibt (eine falsche Druckeinstellung könnte einen erheblichen Fehler bedeuten). In "den Flughöhen" verwendet jeder die gleiche Standard-Höhenmessereinstellung (29,92 Zoll Quecksilbersäule / 1013 Millibar), um dieses Problem zu vermeiden (ähnlich überträgt der ATC-Transponder eine Höhe unter der Annahme eines Drucks von 29,92 Zoll Quecksilbersäule - die Computer von ATC korrigieren diesen Wert basierend auf lokale Höhenmessereinstellungen nach Bedarf).

Abhängig vom Design können digitale Höhenmesser auch immun gegen einige der die Genauigkeit beeinträchtigenden Probleme eines analogen/mechanischen Höhenmessers sein – beispielsweise sollte ein digitaler Festkörper-Höhenmesser nicht unter „Reibungsfehlern“ leiden, da keine rotierende/bewegte Welle beteiligt ist.


Präzision

Analoge Höhenmesser sind „ziemlich genau“ – nehmen Sie dieses Beispiel:
Es ist ein Höhenmesser!
Die Teilstriche sind alle 20 Fuß. Man könnte leicht 20-Fuß-Schritte und sogar 10-Fuß-Schritte (mit dem Zeiger direkt zwischen zwei Ticks) sehen. In ähnlicher Weise sind die Druckeinstellungen alle 0,02 Zoll Quecksilbersäule (oder 1 MB) markiert, was eine ziemlich genaue Einstellung des Werts ermöglicht.

Digitale Höhenmesser sind extrem präzise (oft bieten sie eine Genauigkeit von einem Fuß in ihrer Anzeige und 0,01 Zoll Quecksilbersäule für die Druckeinstellung).

Ich glaube, die Genauigkeitsanforderungen für Höhenmessermarkierungen sind in den zuständigen TSOs festgelegt, aber ich habe diese Dokumente nicht zur Hand.


In beiden Fällen kann die Genauigkeit der Markierungen die Genauigkeit des Geräts übersteigen: Bei 10.000 Fuß erlauben die FARs eine Toleranz von 80 Fuß, und ob Ihre Messung als Nadelposition (ungefähr auf die nächsten 10 Fuß) oder als Zahl (to der nächste Fuß) Sie könnten immer noch 79 Fuß höher oder niedriger sein, als Sie "denken" und "innerhalb der Toleranz" sein.

Kombinieren Sie also all dies miteinander - Wenn wir zwei Flugzeuge haben, die entlangfliegen und dieselbe Höhe anzeigen ( z exakt gleiche Höhe).
Wenn sich andererseits beide Flugzeuge am äußeren Rand der Toleranz befinden (eines +80 Fuß, eines -80 Fuß), besteht zwischen ihnen ein vertikaler Abstand von 160 Fuß (unter Berücksichtigung des visuellen "Slop" im analogen Höhenmesser und unter der Annahme, dass der Zeiger perfekt eingeschaltet ist). die Schnur und die Druckeinstellung perfekt eingestellt sind ).

(In beiden Fällen wäre die Antwort "VIEL ZU NAH!")

Um etwas zu verstärken, was hier angedeutet wird, bedeutet „genau“ „der angezeigte Wert ist nahe am wahren Wert“, während „präzise“ so etwas wie „der Wert wird mit vielen Dezimalstellen angezeigt“ bedeutet. Daher ist es richtig (aber nicht präzise), zu sagen, dass die Höhe des Everest 30.000 Fuß beträgt; Es ist genau (aber nicht genau), zu sagen, dass die Höhe des Everest 17.382 Fuß beträgt.
"es wird 160 Fuß vertikaler Abstand zwischen ihnen geben" ... nun, es wird 160 Fuß vertikaler Abstand zwischen den Höhenmessern geben. Es wird wahrscheinlich viel weniger zwischen den Metallen sein! :)
David, nicht ganz. Präzise bedeutet, dass die Varianz des angezeigten Werts aus derselben Beobachtung gering ist. Ein Höhenmesser bei 1000 Fuß, der (992 1003 1007 990 1001) aufzeichnet, ist also genau, aber nicht sehr genau, während einer, der misst (1009 1010 1010 1010 1011), nicht genau, aber genauer ist.
@egid ja - nochmal, wenn wir technisch werden wollen: "Die statischen Häfen des Flugzeugs werden 160 Fuß voneinander entfernt sein." - das ist wahrscheinlich nah genug, damit sich Metall treffen kann (insbesondere bei einigen größeren Flugzeugen ).
Gah, das dachte ich eigentlich zuerst. Dann habe ich noch was geschrieben!
Um es zusammenzufassen: Teil 43, Anhang E erlaubt bis zu 20 Fuß Fehler bis zu 1000 Fuß, 80 Fuß Fehler bei 10.000 Fuß und bis zu 280 Fuß Fehler bei 50.000 Fuß. Es gibt andere Anforderungen wie Hysterese und Leckage.

Nun, es hängt ein wenig davon ab, wie Sie Genauigkeit definieren. Arbeitshöhenmesser sind so genau, wie der Pilot sie herstellt. Bei perfekter Verwendung funktionieren sie großartig, bei typischer Verwendung funktionieren sie etwas weniger gut, aber immer noch ziemlich gut.

Zunächst einmal ist der Höhenmesser Teil des Pitot-Statik-Systems, dh sie sind darauf angewiesen, dass ein reibungsloser Luftstrom vorhanden ist und das Pitot-Statik-System funktioniert (nicht verstopft).

Zweitens erfordern Höhenmesser in GA-Flugzeugen, bei denen Sie sich bei anderen nicht sicher sind, dass Sie den Druck der Atmosphäre (Luftdruck) manuell einstellen müssen, um den richtigen Messwert zu erhalten. Dies kann mit einiger Genauigkeit erfolgen, aber normalerweise nie zu 100 %.

Schließlich müssen Höhenmesser in GA-Flugzeugen ähnlich wie eine analoge Uhr abgelesen werden. Ein kleiner Pilotenfehler ist also zu berücksichtigen.

Pilot Lesungen

Beachten Sie jedoch, dass die Frage "gleiche Flughöhe anzeigen " lautet, was bedeutet, dass die Höhenmesser auf Standarddruck eingestellt sind und die Einstellung keine Rolle spielen sollte (in den USA beträgt die Übergangshöhe immer 18000, an anderen Orten kann sie jedoch nur 5000 betragen in Sektoren, in denen es keine nennenswerte Anhöhe gibt).
@JanHudec Es ist möglich, dass das OP "Flughöhe" im beiläufigen Sinne verwendet hat, um einfach "Höhe" zu bedeuten, ohne Standarddruck zu implizieren. Er weiß vielleicht nicht, was eine wahre "Flughöhe" bedeutet. Ich habe gehört, dass dieser Begriff ziemlich oft beiläufig und unangemessen verwendet wird, insbesondere in der Welt der Freizeitflugsimulatoren.