Назначение и устройство барометрических высотомеров

Барометрические высотомеры предназначены для определения и выдерживания высоты полета. На летательных аппаратах устанавливаются двухстрелочные высотомеры ВД-10, ВД-17, ВД-20. Все они построены по одинаковой схеме и отличаются друг от друга главным образом диапазоном измерения.

Основными узлами высотомера являются чувствительный элемент, передаточно-множительный механизм, индикаторная часть, механизм установки начального давления, герметический корпус.

Внешний вид и кинематическая схемавысотомера ВД-17 показаны на Рис. 31и Рис. 32. В качестве чувствительного элемента в приборе применен анероидный блок, состоящий из двух коробок 1 (см. Рис. 32).

Рис. 31 Внешний вид высотомера ВД-17

Рис. 32, Кинематическая схема высотомера ВД-17 1- анероидные коробки; 2,3- центры; 4 - биметаллический валик 5, б – штифты 7, 8- тяги; 9-переходная ось; 10-зубчатый сектор; 11 – биметаллическая пластинка; 12, 13 - стойки; 14 - пружинный противовес; 15 - пружина; 16 – регулировочный винт; 17-25 - шестерни; 26 - волосок; 27, 28 - оси; 29, 30 - стрелки; 31 - коробок; 4 - втулка; 32 - шкала барометрического давления; 33 - головка кремальеры.

При изменении высоты полета изменяется давление воздуха, окружающего самолет. Изменение давления через штуцер в корпусе передается во внутреннюю полость прибора, в результате чего происходит деформация коробок блока, вызывающая перемещение верхнего центра 2. Это перемещение посредством тяги 7,

Рис. 33. Кинематическая схема высотомера ВД-20

1,2- блок анероидных коробок; 3 - неподвижный центр блока коробок;4 - подвижный центр блока коробок; 5, 25 - температурные компенсаторы? б - тяга; 7 - промежуточный валик; 8 - зубчатый сектор; 9, 11, 14 - трибки; 10, 15, 16, 17-шестерни; 12-большая стрелка; 13 - внешняя шкала;/8 - малая стрелка; /9-кремальера; 20-шкала давлений; 2/, 22 - индексы; 23 - подвижное основание; 24 - пружинный балансир оси 9, сектора 10 и шестерен передается на большую стрелку прибора 29 и при помощи шестеренчатого перебора - на малую стрелку 30.

Большая стрелка прибора показывает по шкале высоту полета самолета в метрах. Эта стрелка делает полный оборот при изменении высоты на 1000 м. Малая стрелка прибора показывает высоту полета в километрах. Она делает один полный оборот при изменении высоты на 10000м.

При помощи кремальеры 33 в прибор можно вводить поправки на изменение барометрического давления.

Погрешность прибора у земли ±20 м, а на высоте 17000м±300м.

На Рис. 33 показана кинематическая схема высотомера ВД-20. С увеличением высоты полета вследствие уменьшения статического давления анероидный блок, включающий коробки 1 и 2, расширяется. Ход его подвижного центра 4 с помощью температурного компенсатора 5, тяги 6 и температурного компенсатора 25 передается через валик 7 на зубчатый сектор 8. Перемещение сектора вызывает вращение трибки 9, шестерни 10 и трибки 11. На оси трибки 11 жестко укреплена большая стрелка 12, указывающая по шкале 13 высоту полета самолета в метрах. Диапазон этой шкалы 1000 м. На ось большой стрелки 12 жестко посажена переходная трибка 14, приводящая во вращение шестерни 15, 16 и 17, дающие передаточное отношение 20:1. На полой оси шестерни 17, через которую проходит ось трибки 11, укреплена малая стрелка 18, указывающая по внутренней' шкале высоту в километрах. Диапазон шкалы 20 км. Механизм высотомера, включая анероидный блок, укреплен на подвижном основании 23 и может вращаться относительно корпуса прибора. При этом будут вращаться стрелки 12 и 18, шкала давлений 20 ,и два индекса 21 и 22. Вращение осуществляется с помощью кремальеры 19.

Для уравновешивания отдельных узлов механизма высотомера поставлен пружинный балансир 24. Погрешность в показаниях прибора, возникающая вследствие изменения упругих свойств анероидных коробок в зависимости от их температуры, устраняется с помощью биметаллических температурных компенсаторов 5 и 25.

Погрешность прибора минимальна у Земли и составляет ±20 м и максимальна на высоте 20 км (±350 м).

Высотомер ВД-10 предназначен для измерения высоты от 0 до 10000 м. Погрешность ВД-10 у Земли составляет ± 15 м, а на высоте 10 км достигает ± 120 м.