Как системы радиовысотомеров компенсируют объекты на земле?

Я понимаю радиовысотомер так, что он может обеспечить более точные показания высоты ниже уровня перехода.

Несколько дней назад, когда я сидел под глиссадой в местном аэропорту, мне пришло в голову, что при использовании радиовысотомеров наверняка должны возникать расхождения из-за таких объектов, как припаркованные транспортные средства и деревья под траекторией полета самолета.

Являются ли они незначительными или они учитываются системой или экипажем?

Да, они измеряют до ближайшего объекта. (Предполагая, что это не что-то, что прозрачно для радара.) Как вы говорите, это незначительно или принимается во внимание.

Ответы (2)

Объекты на земле незначительны, потому что радиовысотомер не предназначен и не используется для такой высокой точности.

Есть несколько применений радиовысотомера. Первый предназначен для определения времени вспышки во время последней части приземления. Поскольку маневр выравнивания начинается после того, как самолет пересек порог взлетно-посадочной полосы, в это время самолет находится над плоской землей.

Второе использование — осведомленность о местности. Радиовысотомер вызовет предупреждение GPWS «terrain! Terrain! PULL UP», если показания слишком низкие. Если вы находитесь в диапазоне, где важна высота автомобилей или деревьев, вы все равно слишком низки.

Вы можете себе представить, что пилоты используют радиовысотомер в качестве основного источника данных о высоте над землей на этапе посадки. Это неправда - барометрический высотомер всегда является основным инструментом, по крайней мере, до вспышки. Вот почему пилотам необходимо настроить высотомер на местное давление воздуха. Тем не менее, радиовысотомер может обеспечить полезную информацию о ситуации . Например, вы приземляетесь в аэропорту на высоте 2200 футов, находитесь в 10 милях от взлетно-посадочной полосы, а показания вашего альтиметра составляют 3800 футов. Внезапно вы слышите автоматический голос «пятьсот» в своей кабине. Излишне говорить, что что-то не так.

Пилоты сверяют барометрический высотомер с радиовысотомером во время посадки. Высота аэропорта обычно набирается где-то на дисплее кабины для быстрого поиска. Когда делается автоматическое объявление «пятьсот» (или объявляется пилотом, который не летает / бортинженером на самолете без системы автоматического объявления), вы быстро смотрите на барометрический высотомер, чтобы увидеть, что он находится на высоте 500 футов над уровнем аэропорта. Это не обязательно должно быть ровно 500 — подойдут и 492 или 518. Затем вы перекрестно проверяете расстояние до порога ВПП с помощью DME (при наличии). Опять же, вам не обязательно быть точно в 0,8 морских мили или на любом другом расстоянии, которое подскажет калькулятор. Пока вы достаточно близко, это достаточно хорошо.

Если пилоты используют ILS, то вертикальное наведение будет обеспечиваться сигналом глиссады до высоты принятия решения, после чего они снова переключатся на барометрический высотомер.

Кроме того, луч радара — это не лазер; он не будет измерять одну точку: скорее сигнал попадет на участок земли (чем выше передатчик, тем большую площадь он охватит), и отражение будет фактически средним по этой области. Если грузовик или дерево не являются абсолютно массивными , они усредняются с окружающей территорией и незначительно искажают показания.
Я могу поверить, что в наши дни с лучшим оборудованием и пилотами, которые меньше летают с рук, чем в мое время, ответ описывает текущую практику. Однако, летая на Боингах 747 на двух авиаперевозчиках в 1990-х годах, мы делали это не совсем так. Оказавшись в поле зрения взлетно-посадочной полосы и ниже 1000 футов по барометрическому альтиметру, мы не использовали его, поскольку в этом не было необходимости, за исключением того, что барометрический альтиметр использовался для определения высоты принятия решения при полете по ILS. Первый сигнал наших старых радиовысотомеров был на высоте 100 футов, хотя многие из них не были «говорящими», и в этом случае сигнал делала fe.
@abelenky, радар выполняет средневзвешенное значение. Сильный отражатель, такой как металлический кузов грузовика, будет иметь гораздо большее значение, чем слабый отражатель, такой как дерево.
@abelenky, поскольку (простая) схема детектора обнаружит подъем, также может быть смещение в сторону более высоких объектов, поскольку они отражаются первыми. Это можно в какой-то степени отключить, чтобы один выдающийся объект не вызывал слишком много проблем, но, конечно, мы могли бы захотеть узнать о выдающихся объектах.

Радиовысотомеры можно классифицировать на основе их методов измерения времени. В основном они измеряют время, прошедшее между передачей и приемом сигнала. Вот общая схема;введите описание изображения здесь

Итак, если мы возьмем скорость света как константу «с», высота а/с = с * прошедшее время. Время передачи и приема сигнала имеет решающее значение.

Наиболее распространенные радиовысотомеры работают на частоте 4,4 ГГц. Это означает, что каждые 0,22 наносекунды он передает сигнал. Можете ли вы представить, сколько изменений должно произойти при обычном заходе на посадку из-за изменений рельефа?

Чтобы все было просто и разумно, производители добавляют блоки управления к функциям отображения высоты и оповещения о высоте. Эти блоки управления дают вам «окно» высоты, на которой вы летите. Если вы летите над морем в ветреный день и на высоте 1000 футов. вы не видите эффектов волн на вашем высотомере.

В зависимости от допустимого предела производителя добавляется +- 10 футов или менее, чтобы предотвратить чрезмерное информирование пилотов.

Если вы используете импульсные радиовысотомеры с более низкими частотами, вы увидите области измерения, что означает, что вы не измеряете всю местность под собой. Есть недостающие части, но опять же незначительные.

Ведется множество исследований по созданию более точных радиовысотомеров, особенно для беспилотных летательных аппаратов. Эти новые типы охватывают больше данных о местности и карт для надлежащей системы оповещения.

Я считаю, что какое-то время мы продолжаем использовать эти толерантные RA в качестве авиалайнеров.

Ваше здоровье,

«Большинство обычных радиовысотомеров работают на уровне 4,4 ГГц. Это означает, что каждые 0,22 наносекунды он передает сигнал…» Я считаю, что это неправильно. 4,4 ГГц - это частота передаваемого сигнала, а не ЧПИ. (Частота повторения импульсов). Именно ЧПИ определяет время между импульсами, а не несущая частота сигнала. Кроме того, посчитайте, что за 0,22 наносекунды сигнал пройдет 0,2160576 футов или 2 дюйма. Если бы радар посылал импульсы на расстоянии 2 дюймов друг от друга, как бы он мог узнать, от какого переданного импульса исходит эхо?