Wie kann ich die angezeigte Höhe berechnen?

Ich möchte berechnen, was ein Höhenmesser bei einer wahren Höhe und atmosphärischen Bedingungen anzeigen würde. Speziell:

Gegeben:

  • Wahre Höhe in Fuß
  • Außenlufttemperatur in Grad C
  • Lokale Höhenmessereinstellung in inHg (z. B. vom nächsten Metar)
  • Kollsman-Einstellung in inHg (die korrekt auf das nächste Metar eingestellt sein kann oder nicht)

Ich möchte die angezeigte Höhe berechnen. Wenn es die Dinge vereinfacht, nehme an, ich interessiere mich nur für Höhen unter FL300.

Ich habe versucht, die Formel von hier in umgekehrter Reihenfolge anzuwenden:

A ICH = 1000 ⋅ A T 4 ⋅ Δ ICH S A + 1000

Ich bin mir jedoch nicht sicher, ob dies die Funktionsweise von Höhenmessern genau wiedergibt oder ob es sich um eine Annäherung handeln soll. Außerdem wird der Unterschied zwischen der Kollsman-Einstellung und der lokalen Höhenmessereinstellung nicht berücksichtigt.

Ich nehme an, diese Frage kann in zwei separate Teile aufgeteilt werden:

  1. Ein Druckhöhenmesser nimmt als Eingabe den Umgebungsdruck und die Kollsman-Einstellung und gibt eine Höhe aus. Dies geschieht zwar nicht elektronisch (zumindest beim Typ "Dampfmesser"), aber welche Formel kapselt das, was es tut?
  2. Wie hoch ist der Umgebungsdruck bei gegebener tatsächlicher Höhe, lokaler Höhenmessereinstellung und Umgebungstemperatur?

Antworten (1)

Um Ihre Frage Nr. 1 zu beantworten, Sie haben Recht, Höhenmesser nehmen zwei Dinge als Eingabe auf:

  • QNH, auch Höhenmessereinstellung genannt
  • Statischer Druck P aus dem Pitotsystem

Höhenmesser gehen davon aus, dass sowohl das QNH als auch der Luftdruck Werte innerhalb der International Standard Atmosphere (ISA) sind. Ich bin mir nicht sicher, wie dies mechanisch im Höhenmesser ausgeführt wird, aber dies ist die Gleichung, die sie lösen:

(1) H = T 0 L [ ( Q N H P 0 ) R S L G − ( P P 0 ) R S L G ]

Wo:

  • H : Höhenanzeige in Metern
  • P : Luftdruck in Pascal
  • Q N H : Höhenmessereinstellung in Pascal
  • L : Temperaturabfall = 0,0065   K / M
  • T 0 : Standardtemperatur = 288.15   K
  • P 0 : Standarddruck = 101325   P A
  • G : Schwerkraftbeschleunigung ≈ 9.81   M / S 2
  • R S : spezifische Gaskonstante für trockene Luft ≈ 287.058   J ⋅ k G − 1 K − 1

Um Frage #2 zu beantworten, müssen wir nur Gleichung 1 umkehren:

(2) P = P 0 [ ( Q N H P 0 ) R S L G − L H T 0 ]

das sollte man sich in diesem Fall einfach bewusst machen H ist nicht die wahre Höhe, sondern die im Höhenmesser angezeigte Höhe. Wenn Sie die wahre Höhe verwenden möchten, müssen Sie sie zuerst berechnen und die Beziehung umkehren, die Sie auch in Ihrer Frage erwähnen:

(3) H T R u e = H + 4 ⋅ H 1000 ⋅ ( T Ö A T − T ICH S A )

Wie kann ich die angezeigte Höhe berechnen?
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