Введение
Прибор, используемый для определения высоты объекта над определенной точкой.
Высотомер, или высотомерный прибор, – это прибор, используемый для измерения высоты объекта над фиксированным уровнем. Измерение высоты называется альтиметрией, которая связана с термином батиметрия – измерением глубины под водой.
Сонический альтиметр
В 1931 году Военно-воздушные силы армии США и General Electric испытали сонарный высотомер для самолетов, который считался более надежным и точным, чем высотомер, основанный на измерении воздушного давления, особенно в условиях густого тумана или дождя. Новый высотомер использовал серию высокочастотных звуков, подобных тем, которые издают летучие мыши, для определения расстояния от самолета до земной поверхности, а возвращающийся сигнал преобразовывался в показания высоты в футах на приборе в кабине пилота.
Радарный высотомер
Радарный высотомер измеряет высоту более непосредственно, определяя время, за которое радиосигнал отражается от поверхности обратно к самолету. В качестве альтернативы может использоваться радиолокатор с частотной модуляцией непрерывного излучения. Чем больше сдвиг частоты, тем больше расстояние, которое прошел сигнал. Этот метод позволяет достичь значительно большей точности по сравнению с импульсным радаром при тех же затратах, а радиолокационные высотомеры с частотной модуляцией являются отраслевым стандартом. Радарный высотомер используется для измерения высоты над землей во время посадки в коммерческих и военных самолетах. Радарные высотомеры также входят в состав систем предупреждения о сближении с землей, предупреждая пилота о слишком низкой высоте полета или о наличии возвышенности впереди. Технология радиолокационных высотомеров также применяется в радарах слежения за рельефом местности, позволяя боевым самолетам летать на очень малой высоте над землей. После проведения обширных исследований и экспериментов было установлено, что "фазовые радиовысотомеры" наиболее подходят для экранопланов, по сравнению с лазерными, изотропными или ультразвуковыми высотомерами.
Лазерный высотомер
Технология лидара используется для навигации вертолета Ingenuity во время его рекордных полетов над поверхностью Марса с помощью лидарного высотомера, направленного вниз.
Глобальная система позиционирования
Приемники глобальной системы позиционирования (GPS) также могут определять высоту методом трилатерации, используя четыре или более спутников. В авиации высота, определяемая автономным GPS, недостаточно надежна для замены высотомера, основанного на атмосферном давлении, без использования систем коррекции. В пеших и горных походах часто можно обнаружить, что показания высоты, измеренные GPS, могут отличаться до 400 футов (122 м) в зависимости от расположения спутников.