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绝对高度

绝对高度(absolute altitude)是指在地面或海面上空的飞机距地表或海面的垂直距离,亦称“海拔高度”。即距标准大气海平面的垂直距离,或者说以平均海水面做标准的高度。航行地图上标出的地形、地物的高度,都是按绝对高度计算的 [1-2]

绝对高度也叫“海拔”。高出平均海平面(又称大地水准面)的垂直高度叫做绝对高度。在地图上表示的高度都是绝对高度。由于海平面不是一个标准的水准面,因此各国在绘制地图时尽量使其标准面接近水准面。我国各地的绝对高度以青岛黄海水准原点(即黄海平均海水面)为起算点。

绝对高度一般通过气压式高度表进行测量,测量原理如下:

气压式高度表假定大气中气压随高度下降的规律是按下列公式得到:

式中,

式中,T相当于高度H的大气温度;

按照上述规律可得出大气压力公式如下:

解上述公式, 可得标准大气压力与高度H 的公式为:

上述公式,假定标准大气内的温度递减率

式中,

普通气压式高度表所指示的高度只是和大气气压具有一定的函数关系而和大气的温度变化无关。只有在标准的大气温度及标准海平面气压情况下,高度表才能正确侧出绝对高度的数植 [3]

又称重力势高度、压力高度。根据飞行中测出的大气压力值,由标准大气表查得相应的高度。飞行器中的高度表就是按照标准大气表中的大气压力值和高度值的对应关系而刻制的。若把气压高度表的气压刻度调到标准大气状态, 则这时的气压高度表所指示的高度称为标准气压高度。航空器在远航、分层飞行时, 为了防止相撞, 均使用标准气压高度。

(几何高度)

真实高度又称为几何高度或卷尺高度。飞行中飞行器沿铅垂线到地球表面上的高度(距离)。通常,可用无线电高度表、雷达测高仪、激光高度表或照像经纬仪测得。航空器在执行起飞、着陆、超低空飞行、轰炸、侦察、搜索、救援和农林作业等任务,以及无人机、飞航导弹在进行超低空、掠海飞行时需要知道几何高度。

在很多情况下,不仅不同海平面的大气压力、气温等参数各不相同,而且同一海平面的大气参数在不同季节和不同时间也在不断变化。因此,气压式高度表一般不能指示相对实际海平面的高度。飞行中,飞行器相对于平均海平面的高度, 即飞行器到平均海平面的垂直距离称为绝对高度,绝对高度亦称为海拔高度。

一般气压式高度表也不能反映非标准海平面状况以及相对于某指定地点(如机场, 导弹发射场、试验靶场)的高度。飞行器相对于某指定地点并用重力势高度或气压高度表示的高度称为相对高度。注意, 相对高度也不同于真实高度。反舰导弹,如苏联的П-15 导弹, 它们的原型都用气压式高度表,其飞行高度分为三档,即100m,200m,300m。这些高度就是导弹发射之前在技术阵地或发射阵地装订的,因而是相对该处的高度, 即相对高度。这时,要预先装订气压式高度表的输出零位 [2]

飞行器的飞行高度是它在空中距某一基准面的垂直距离。测量飞行器高度的基准面不同,得出的飞行高度也将不同。上述几种高度的关系如图所示 [4]

由图可见,飞行器在平飞时,相对高度、绝对高度保持不变,真实高度将随飞行器正下方地标高度的变化而改变。因为大气压力经常发生变化,标准气压平面也将随着大气压力的变化而改变,所以,标准气压高度将随飞行器正下方标准气压平面位置的变化而改变。若标准气压平面正好与海平面重合, 则标准气压高度与绝对高度相等。绝对高度与相对高度的基准面之间的垂直距离为机场(或靶场)标高,它们之间的关系可用下式表示:

绝对高度=相对高度+机场(靶场)标高

标准气压高度与相对高度的基准面之间的垂直距离为机场(或靶场)标准气压高度,它们之间的关系可用下式表示:

标准气压高度=相对高度+机场(靶场)标准气压高度

绝对高度与真实高度的基准面之间的垂直距离为地点标高,它们之间的关系可用下式表示:

绝对高度=真实高度+地点标高

由上述关系可见,在飞行中,如果已知机场(靶场)标高、地点标高和机场(靶场)标准气压高度,则由仪表的指示,可推算出所要知道的另一种高度。如果分别用气压高度表和无线电高度表测得飞行器的绝对高度和真实高度, 则可按下式计算当地的地表海拔高度(高程),因而提供地形匹配的原始资料:

地点标高=绝对高度-真实高度


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