Понятие о радиовысотомерах

Радиовысотомер (РВ) является автономным радиотехническим устройством. Это означает, что для его работы используются радиоволны и не требуется какого-либо оборудования на земле.

Различают радиовысотомеры малых и больших высот. Радиовысотомеры больших высот обычно не входят в состав штатного оборудования гражданских ВС. Радиовысотомеры малых высот позволяют измерять высоту примерно до 1500 м и используются, как правило, при заходе на посадку.

Бортовой передатчик, входящий в состав РВ, излучает направленные к земле радиоволны, которые отражаются от ее поверхности и принимаются антенной РВ. Но частота излучения не является постоянной, а непрерывно изменяется по пилообразному закону. Например, равномерно возрастает, затем резко уменьшается до начального значения и вновь начинает возрастать (рис. 6.2).

Рис. 6.2. Принцип работы радиовысотомера

Радиоволны распространяются с конечной скоростью c, примерно равной скорости света (с =300000 км/с), поэтому за время, пока радиоволна дойдет до поверхности земли и обратно, излучаемая в этот момент частота будет уже другой. Чем больше расстояние до земли Н_ист, тем больше будет время прохождения радиосигнала Δ t и, следовательно, разность частот Δ f:

Оборудование РВ определяет разность излучаемой и принятой частот Δ f и на ее основе рассчитывает истинную высоту Н_ист. Пилот может отсчитать ее значение на указателе радиовысотомера (рис. 6.3). На нем же можно установить любое значение «опасной» высоты, при достижении которой в кабине раздастся звуковой сигнал.

Рис. 6.3. Указатель радиовысотомера

На высотах до 10 м погрешность определения высоты составляет меньше метра, а на больших высотах примерно 5-7% от измеряемой высоты.

Таким образом, с помощью радиовысотомера измеряется истинная высота. Казалось бы, именно она и нужна для обеспечения безопасности полетов и нет необходимости применять какие-либо другие высотомеры. Но на самом деле использование РВ не во всех случаях удобно. Например, если пилот будет выполнять полет, выдерживая постоянную высоту по РВ, то самолет будет лететь не горизонтально, а с огибанием рельефа местности, превышение которого непрерывно меняется. Разумеется, это затрудняет пилотирование.

Не может использование РВ и предотвратить столкновение с препятствием. Ведь он показывает текущую Н_ист., то есть ту высоту, которая имеет место именно в данный момент. Но ВС перемещается с большой скоростью. А если впереди крутой горный хребет?

С помощью РВ трудно предотвратить столкновения ВС друг с другом. Ведь при его использовании каждый самолет измеряет истинную высоту от своего непрерывно меняющегося уровня, поэтому даже зная значения высот ВС, невозможно определить, насколько один самолет выше или ниже другого.

Поэтому в гражданской авиации радиовысотомеры малых высот используются в основном на конечном этапе захода на посадку, в непосредственной близости от земли.

В качестве же основного на борту ВС используется барометрический высотомер.