Алхимов Д.Д. - Особенности работы высотомеров в условиях
реклама
Алхимов Д.Д. - Особенности работы высотомеров в условиях свободного падения Как известно, во время свободного падения, вокруг тела парашютиста возникают зоны с повышенным и пониженным атмосферным давлением. Насколько эти зоны могут повлиять на показания высотомеров, работающих на принципе измерения атмосферного давления? Для решения этой задачи, автор использовал высотомер ВВРДП-01 с функцией записи показаний прибора в цифровую память. Запись делалась с интервалом в 1 секунду, точность измерения высоты 1 м. Для измерений прибор крепился на грудную перемычку парашютиста, выполняющего комплекс индивидуальной акробатики с высоты 2100 метров. На рис. 1 приведен пример записи показаний высотомера с разными спортсменами, выполняющими комплекс в разной манере. По горизонтальной оси отложены секунды, по вертикальной – высота. Рис. 1. Диаграмма изменения высоты при выполнении комплекса Очевидно, что изменение положения тела спортсмена в пространстве приводило к заметному изменению показаний высотомера. В некоторых точках траектории высотомер показал увеличение высоты, несмотря на то, что спортсмен находился при этом в свободном падении. При положении тела “лицом вниз” высотомер оказывается в зоне повышенного давления перед телом парашютиста. При этом показания высотомера ниже истинной высоты. На сколько – можно судить по графику. У обоих спортсменов пред открытием парашюта имеется характерный всплеск высоты величиной 50 – 70 метров. Всплеск вызван тем, что перед открытием положение тела спортсмена становится вертикальным, и высотомер выходит из подушки с повышенным давлением. При этом его показания увеличиваются. Таким образом, можно считать, что погрешность высоты при расположении высотомера в нижней точки тела спортсмена составляет минус 50 – 70 метров. При расположении парашютиста в положении “лицом вверх” высотомер находится в зоне пониженного давления над телом парашютиста, и его показания выше истинной высоты. На сколько – то же можно судить по графику. Для более ясного понимания механизма влияния на показания высотомера, была высчитана функция разницы показаний высотомера, с воображаемой линейной траекторией, возникающей при свободном падении парашютиста с постоянной скоростью. Скорость парашютиста для линейной траектории подбиралась по минимальному отклонению реальной траектории от воображаемой. Результаты приведены на рис. 2. Как и на рис. 1, по горизонтальной оси отложены секунды, по вертикальной оси – отклонение от траектории падения, в метрах. В положении “лицом вниз” диаграмма смещена вниз на 50 метров, что соответствует примерной погрешности от повышения давления в зоне расположения прибора. В соответствии с приведенными данными, наибольшая погрешность возникает во время выполнения сальто, в тот момент, когда высотомер оказывается в зоне разряжения. Показания высотомера в этот момент превышают реальные на 100 – 120 метров. Надо отметить, что в реальных условиях отклонения могут быть еще более существенными, в зависимости от манеры выполнения комплекса, снаряжения, и особенностей фигуры спортсмена. Полученные данные свидетельствуют, что положение тела парашютиста существенно влияет на показания высотомеров. Парашютные страхующие приборы, типа ППКУ, Сайперсы, Виджилы и другие, так же используют атмосферное давление при определении высоты срабатывания. При неудачном положении тела, когда прибор находится в зоне разрежения, высота срабатывания может оказать ниже на 100 – 120 метров, что в некоторых случаях может оказаться недостаточным для надежного срабатывания запасного парашюта. Именно по этой причине, карман для ППКУ на Российских парашютных системах, делается сбоку, что делает погрешность срабатывания минимальной как при положении тела “лицом вниз” так и при положении тела “лицом вверх” – наиболее частых положениях тела парашютиста в момент срабатывания прибора. В то же время положение приборов типа “Сайперс” на спине нельзя считать удовлетворительным, так как находясь в зоне пониженного давления, он будет фиксировать высоту выше истинной, что может привести к позднему срабатыванию. Рис. 2 Диаграмма изменения показания высотомера относительно траектории падения парашютиста. ibWiki copyright © CJVJ Invision Power Board (http://www.invisionboard.com) © Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)
