Почему в теплые дни повышается давление?

Помните, что альтиметры чувствуют давление, а не плотность. Давление — это, по сути, мера веса атмосферы над определенной точкой.

Вы можете представить, что давление измеряется как вес столба воздуха размером 1×1 дюйм в нижней части и простирающегося до верхней части атмосферы (около 100 миль). На поверхности этот столб воздуха весит около 14,7 фунтов. На высоте 18 000 футов эта колонна весит примерно вдвое меньше — около 7,4 фунта.

Таким образом, когда атмосфера нагревается, столб воздуха становится выше, но весит то же самое. Следовательно, на уровне моря высотомер не изменится. Давайте представим, что мы находимся на высоте 18 000 футов в стандартный день, а высотомер настроен на 29,92 дюйма ртутного столба. В этом случае высотомер показывает 18000.

Далее представьте, что температура повышается. Поэтому столб воздуха становится менее плотным и более высоким. Предполагая, что установка высоты и высота самолета остаются прежними, высота столба воздуха над самолетом становится выше и, следовательно, тяжелее, в результате чего альтиметр показывает меньшую, чем фактическая высота самолета.

Формула: PV = nRT — это то, чему учат многих, чтобы помочь понять взаимосвязь между давлением, объемом, плотностью и температурой.

С авиационной точки зрения очень важно знать, как применить эту формулу к открытой незамкнутой системе .

Когда воздух свободно расширяется, давление остается постоянным, увеличение температуры увеличивает объем . Это то, что заставляет наш «столб воздуха» становиться выше. Поскольку он выше, его градиент давления сверху вниз меньше на единицу истинной высоты, что приводит к более высокому давлению на заданной истинной высоте над эталонным давлением на земле . Высотомер будет давать показания ниже , чем истинная высота.

Это не следует путать с расчетом высоты по плотности на земле для заданного давления и температуры. Поскольку более высокая температура увеличивает высоту нашей «колонны», она уменьшает плотность (то же самое количество воздуха в большем объеме).

Воздушный шар — отличный пример того, как это работает. При нагревании воздуха внутри баллона часть его выходит наружу. Давление внутри такое же, как и снаружи, но плотность нагретого воздуха намного меньше, что придает воздушному шару достаточную плавучесть, чтобы подняться.

Этот вопрос (или аналогичный) задавался много раз и по-разному на этом сайте. К сожалению, объяснение, совершенно понятное одному человеку, может сбить с толку другого. Вот мое объяснение, структурированное с учетом того, что вы просто работаете над своим PPL, которое имеет смысл для меня в ответ на ваш вопрос:

Почему так :

Уровни давления повышаются в теплые дни, и указанная высота ниже истинной высоты.

Атмосферное давление становится ниже, чем выше вы находитесь. Так, например, если вы летите на высоте, где давление (уровень) составляет 25,00 рт. высота будет 5000 футов (примерно 1 рт. ст. = 1000 футов).

Для простоты предположим, что ваша «истинная» высота также составляет 5000 футов. Теперь, когда вы летите, если вы сталкиваетесь с более теплым воздухом, уровень давления 25,00 рт. по расстоянию (истинной высоте) над м.у.с.

Поскольку вы летите, сохраняя давление на своем самолете на уровне 25,00 (по-прежнему указывает на 5000 футов), а уровень давления 25,00 теперь действительно/фактически выше над уровнем моря, чем он был ранее до встречи с более теплым воздухом, ваш «истинный» (фактический) ) высота над уровнем моря будет выше вашей «указанной» высоты в 5000 футов.

Лучше всего сделать это очень просто. Если я пяти футов ростом (а я, кстати, не такой), и я стою в комнате с потолком в 10 футов, половина атмосферы в этой комнате находится над моей головой. Если я перейду в комнату с 20-футовым потолком, 3/4 атмосферы окажется над моей головой. Если я нахожусь на улице, в теплый день температура атмосферы расширяется, и «потолок» атмосферы поднимается. В более прохладные дни «потолок» падает. Если вы выбираете фиксированную высоту, больший или меньший процент атмосферы находится над этой точкой в ​​зависимости от общей высоты «потолка» по отношению к фиксированной точке. Чем больше атмосферы находится над этой фиксированной точкой, тем больший вес атмосферы давит на эту точку и, следовательно, выше давление.