Воздушная навигация и элементы самолетовождения. Мамаев В.Я - 27 стр.

UptoLike

27
Áàðîìåòðè÷åñêèé ìåòîä îñíîâàí íà çàêîíîìåðíîì èçìåíåíèè
àòìîñôåðíîãî äàâëåíèÿ ñ âûñîòîé. Äëÿ íàõîæäåíèÿ ýòîé çàêîíî-
ìåðíîñòè â àòìîñôåðå âûäåëÿåòñÿ âåðòèêàëüíûé ñòîëá âîçäóõà
ïîñòîÿííîãî ñå÷åíèÿ F (ðèñ. 16). Äàâëåíèå âîçäóõà ó Çåìëè îáî-
çíà÷àåòñÿ ÷åðåç P
0
, à íà âûñîòå H ÷åðåç P
í
. Ïðè èçìåíåíèè âûñîòû
íà dH àòìîñôåðíîå äàâëåíèå
óìåíüøèòñÿ íà âåëè÷èíó dP, ðàâ-
íóþ âåñó dQ ýëåìåíòàðíîãî îáúå-
ìà âîçäóõà dV, ïîäåëåííîìó íà
ïëîùàäü åãî îñíîâàíèÿ F:
dP = dQ / F.
Âåñ dQ ðàâåí ïðîèçâåäåíèþ
îáúåìà dV íà óäåëüíûé âåñ âîçäó-
õà γ â äàííîì ñëîå. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî
dQ = γFdH, ïîëó÷àåòñÿ:
dP = – γdH.
Çäåñü "ìèíóñ" îçíà÷àåò, ÷òî ñ
óâåëè÷åíèåì âûñîòû äàâëåíèå
óìåíüøàåòñÿ.
Èç óðàâíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ ãàçà
óäåëüíûé âåñ ìîæíî âûðàçèòü ÷å-
ðåç äàâëåíèå P, ãàçîâóþ ïîñòîÿí-
íóþ ñóõîãî âîçäóõà R = 29,27 ì/
ãðàä è àáñîëþòíóþ òåìïåðàòóðó T:
γ = P / RT.
Ïîäñòàâèâ çíà÷åíèå γ â ôîðìóëó è ðàçäåëèâ ïåðåìåííûå, ïî-
ó÷èì äèôôåðåíöèàëüíîå óðàâíåíèå ñëåäóþùåãî âèäà:
dP / P = – dH / RT. (*)
 ýòî óðàâíåíèå âõîäèò àáñîëþòíàÿ òåìïåðàòóðà âîçäóõà, èçìåíÿ-
þùàÿñÿ ñ âûñîòîé. Çàêîí åå èçìåíåíèÿ íåîäèíàêîâ äëÿ òðîïîñôåðû
è ñòðàòîñôåðû. Ýòî óðàâíåíèå ðåøàåòñÿ äëÿ êàæäîãî ñëîÿ îòäåëüíî.
Èçâåñòíî, ÷òî òåìïåðàòóðà âîçäóõà â òðîïîñôåðå, ò. å. äî âûñî-
òû 11000 ì, èçìåíÿåòñÿ ïðèìåðíî ïî ëèíåéíîìó çàêîíó, à â ñòðà-
òîñôåðå äî âûñîòû 33000 ì îñòàåòñÿ ïîñòîÿííîé (ðèñ. 17).
Äëÿ òðîïîñôåðû çàâèñèìîñòü òåìïåðàòóðû âîçäóõà îò âûñîòû
áóäåò èìåòü ñëåäóþùèé âèä:
T
H
= T
0
t
ã
H,
ãäå Ò
0
– àáñîëþòíàÿ òåìïåðàòóðà âîçäóõà ó Çåìëè; t
ã
– âåðòèêàëü-
íûé òåìïåðàòóðíûé ãðàäèåíò, ãðàä/ì; H – âûñîòà, ì.
Ðèñ. 16. Ê âûâîäó ôîðìóëû áàðîìåòðè-
÷åñêîãî ìåòîäà èçìåðåíèÿ âûñîòû
dH
H
P
H
P
H
- dP
P
0
S