Высотомер
Как и во всех других высотомерах, для определения текущей высоты применяется датчик давления.
Подстройка уровня “Земли”
При включении устройства текущее атмосферное давление принимается за
давление нулевой высоты.
Пока высотомер находится в режиме На земле, каждые 10
минут производится подстройка нулевой высоты до текущего
давления.
Если высотомер будет в любом другом режиме, автоподстройка
производиться не будет. Автоподстройку ещё можно отключить через меню
Параметры -> Подстройка уровня земли.
Из режима На земле высотомер выйдет, если скорость
подъёма будет выше 1.5 м/с или высота будет выше
50 м.
Сложности вычисления высоты по барометру
Основной проблемой для любых приборов, измеряющих высоту по
барометру, являются зоны турбулентности и зоны повышенного давления.
Особенно заметно это проявляется на скоростях более 20 м/с
в любом направлении.
Зоны турбулентности встречаются достаточно часто:
- В летательном аппарате - это обычно зона у открытой двери.
- В свободном падении существенно турбулентный поток возникает над рукой, на которой закреплён высотомер.
Зона повышенного давления формируется в двух случаях: * если измеряющее давление устройство находится под телом в непосредственной близости от него в свободном падении; * в салоне самолёта, если размеры двери небольшие по сравнению с объёмом салона.
Например, в инструкциях ко многим страхующим приборам в явном виде
это описано. И указывается, что в положении на животе (когда прибор
находится в зоне пониженного давления на спине) прибор сработает на
80 метров ниже, чем в положении на спине (когда прибор
находится в зоне повышенного давления).
В некоторых случаях погрешность показаний может достигать
более ±100 метров. Помните об этом при учёте показаний с
подобных приборов, в т.ч. и этого.
Вот пример замера высоты в момент отделения с ЛА с боковой дверью. Поля: время в мс, высота по барометру и высота по GPS/GLONASS (над уровнем моря). Частота замеров - 10 раз в секунду, однако, данные с NAV-приёмника идут 5 раз в секунду.
3294 3991 4288
3396 3989 4287
3494 3993 4287
3596 3989 4285
3694 3987 4285
3796 3994 4283
3894 4010 4283
3996 4002 4282 <-- Примерно тут высотник оказался за обрезом
4093 4025 4282
4197 4009 4279
4293 4044 4279
4395 4056 4277
4493 4064 4277
4595 4063 4274
4692 4072 4274
4794 4035 4272
4892 4071 4272
4994 4085 4268
5092 4107 4268
5196 4100 4265 <-- Примерно тут уже началось падение
5292 4087 4265
5394 4075 4261
5492 4065 4261
5594 4044 4257
5691 4027 4257
5793 4013 4253
5890 4006 4253
5992 4011 4249
6090 4023 4249
6194 4009 4243
6290 4014 4243
6392 4010 4238
6489 3996 4238
6591 4022 4232
6688 4015 4232
6790 4019 4226
6888 4000 4226
6990 4009 4220
7087 4050 4220
7191 4050 4214
7287 4048 4214
7389 4039 4207
7486 4021 4207Далее показания высоты уменьшались более последовательно.
Приведён пример отделения горизонтальной 8-way в захватах из самолёта Л-410. Устройство было на руке участника, отделяющегося из салона. А отделение мы завалили :smile:. Если устройство повесить на руку, отделяющегося снаружи, там всё ещё веселее.
Всё это создаёт значительные трудности в определении момента отделения. У высотомеров более известных брендов трудности те же самые, именно поэтому не стоит сильно доверять показаниям в вашем логбуке.
Напрашивается сразу же предложение - ориентироваться на GPS/GLONASS. Но обычно на отделении, особенно пока вывешиваемся и берём друг друга за захваты, в этот момент сигнал теряется и возобновляется только через какое-то время после отделения.
Алгоритм определения фаз прыжка
В отличие от более простых высотомеров, где не так критична точность определения начала прыжка, в этом устройстве при начале прыжка требуется засечь текущие координаты и включить запись трека. Если точность определения прыжка будет низкой, полезность данного устройства будет сомнительной.
Каждый прыжок должен начинаться с подъёма. Эта фаза включается, когда примерно 5 секунд продолжается набор высоты. Без этой фазы все остальные невозможны.
Снижение может возникать по многим причинам:
- удержание полёта на одном эшелоне,
- временное снижение ЛА,
- снижение некоторых ЛА при сбросе газа
на боевом, - резкие изменения давления.
Поэтому для однозначного определения, что это именно отделение, скорость снижения дожна быть не менее 15 м/с на протяжении 5 секунд. В этом случае принимается решение, что это всё-таки отделение и падение.
Моментом отделения считается тот, что был 5 сек назад на момент принятия решения. Опыты показали, что это максимально близко к правде, если отделяться изнутри салона. Если сначала вывешиваться за бортом, то ошибка определения момента отделения достигает 2 сек.
Теперь надо решить, открыли ли мы парашют под бортом или падаем в свободном падении. Если за последующие 3 секунды скорость снижения достигнет 35 м/с, считается, что прыжок начался со свободного падения. Иначе, в логбук будет записано нулевое время свободного падения.
Если у нас всё-таки случилась фаза свободного падения, то она завершится, если около 6 секунд скорость снижения будет ниже 12 м/с. Моментом открытия будет тот, что был 6 секунд назад перед принятием решения.
Момент приземления - если высота ниже 50 метров сохраняется более 6 секунд.
Для того, чтобы в логбук писать верные значения, т.к. определение моментов начала каждой фазы происходит с опозданием в несколько секунд, ведётся непрерывный лог параметров на протяжении прошедших 10 секунд. И после принятия решения для каждой фазы нетрудно получить параметры начала фазы.
Этот алгоритм показал стабильный и достаточно точный результат. Однако, иногда фаза свободного падения не засчитывается.
Иногда на выброске ЛА длительное время достаточно интенсивно снижается. Обычно пилоты намеренно начинают снижение на выброске, чтобы не допустить свала. Однако, это может привести к ошибочному принятию решения о моменте начала прыжка.
При достаточно большой статистике, подтверждённой средствами
объективного контроля, получится доработать алгоритм для получения более
точных показаний. Для этого достаточно присылать трек прыжка вместе с
видео этого прыжка разработчикам с пометкой:
для доработки алгоритма определения прыжка.