что такое вариометр для самолета
Вариометр
оглавление
функция
Механический вариометр
Механические вариометры входят в базовую комплектацию самолетов. Это надежные и прочные устройства, которые безопасно работают даже без электричества. В механических вариометрах давление воздуха ( статическое давление ) действует на одну сторону механики. Изменение давления измеряется путем подключения «уравнительного бака» к другой стороне.
Изменение давления воздуха и, следовательно, разница между статическим давлением и давлением в расширительном баке является мерой вертикальной скорости.
Общие конструкции показаны на схеме вариометра доз (диафрагменного блока) как надежного, но инертного прибора с большим диапазоном измерения (до ± 10 м / с и более) и вариометра с перегородкой как быстрого измерительного прибора для малых наборов высоты и спуска. ставки.
Электронный вариометр
В случае электронных вариометров есть такие, которые в принципе работают аналогично механическим вариометрам. Здесь также изменение давления относительно вертикальной скорости измеряется с помощью компенсирующего сосуда через капилляр. Измерение осуществляется посредством количества и скорости компенсирующего воздушного потока с помощью электронных компонентов (например, датчиков температуры с подогревом). С появлением первых электронных вариометров в 1970-х годах альтернативы этому методу не было.
Компенсация поездки
При планировании вариометр выполняет совершенно иную функцию: это центральный инструмент для отслеживания восходящих потоков и эффективного использования нежелательных нисходящих потоков, указывающих на то, что они могут быстро летать. Таким образом, пилота-планера интересуют вертикальные движения окружающего воздуха, а не точная скорость набора высоты или снижения в смысле полета с двигателем.
Это достигается с помощью специальных форсунок понижения давления («компенсационных форсунок»). Эти сопла измеряют «давление сопла», которое в точности совпадает с разницей между статическим давлением и динамическим давлением :
Механические вариометры в планерах связаны не со снижением статического давления, а с компенсационным давлением. Электронные вариометры можно компенсировать либо через сопло, либо электронным способом. С помощью электронной компенсации, помимо изменения давления, также измеряется ход и изменение давления математически корректируется, однако, как и в аналоговом варианте, для этого требуется точное снижение статического давления. Эта электронная компенсация хода обычно (все же) несколько менее точна, чем пневматический вариант.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Описание
Простой вариометр можно сконструировать, добавив большой резервуар (термос), чтобы увеличить емкость обычного прибора для измерения скорости набора высоты самолета. В своей простейшей электронной форме прибор состоит из баллона с воздухом, подключенного к внешней атмосфере через чувствительный расходомер воздуха. Когда самолет меняет высоту, атмосферное давление за пределами самолета изменяется, и воздух поступает в баллон с воздухом или выходит из него, чтобы уравнять давление внутри баллона и снаружи самолета. Скорость и направление потока воздуха измеряются путем охлаждения одного из двух самонагревающихся термисторов, и разница между сопротивлениями термисторов вызывает разность напряжений; это усиливается и отображается пилоту. Чем быстрее самолет поднимается (или опускается), тем быстрее движется воздух. Выходящий из баллона воздух указывает на то, что высота самолета увеличивается. Воздух, поступающий в баллон, указывает на то, что самолет снижается.
Новые конструкции вариометров напрямую измеряют статическое давление атмосферы с помощью датчика давления и обнаруживают изменения высоты непосредственно по изменению давления воздуха, а не путем измерения расхода воздуха. Эти конструкции имеют тенденцию быть меньше, поскольку им не нужен воздушный баллон. Они более надежны, поскольку на них нет бутылки, на которую могут повлиять изменения температуры, и меньше шансов возникновения утечек в соединительных трубках.
Описанные выше конструкции, которые измеряют скорость изменения высоты, автоматически обнаруживая изменение статического давления, когда самолет меняет высоту, называются «нескомпенсированными» вариометрами. Термин «индикатор вертикальной скорости» или «VSI» чаще всего используется для обозначения прибора, когда он установлен на летательном аппарате с двигателем. Термин «вариометр» чаще всего используется, когда прибор установлен на планере или планере.
В «инерционном» или «мгновенном» VSI (IVSI) используются акселерометры, чтобы обеспечить более быструю реакцию на изменения вертикальной скорости.
Вариометры также стали важными в дельтапланах с пешим запуском, когда пилот на открытом воздухе слышит ветер, но ему нужен вариометр, чтобы помочь ему или ей обнаруживать области восходящего или опускающегося воздуха. В раннем дельтапланеризме вариометры не требовались для коротких полетов или полетов рядом с гребным подъемником. Но вариометр стал ключевым, когда пилоты начали совершать более длительные полеты. Первым портативным вариометром для использования в дельтапланах был вариометр Colver от Colver Soaring Instruments, который расширил этот вид спорта до полетов по пересеченной местности в термальных условиях.
Полная компенсация энергии
Компенсированные вариометры также включают информацию о скорости самолета, поэтому используется полная энергия ( потенциальная и кинетическая ), а не только изменение высоты. Например, если пилот толкает ручку вперед, увеличивая скорость при пикировании самолета, нескомпенсированный вариометр указывает только на потерю высоты. Но пилот мог тянуть ручку, снова меняя дополнительную скорость на высоту. Компенсированный вариометр использует скорость и высоту, чтобы указать изменение общей энергии. Таким образом, пилот, который толкает ручку вперед, ныряет, чтобы набрать скорость, а затем снова тянется назад, чтобы набрать высоту, не заметит никаких изменений в общей энергии на компенсированном вариометре (без учета потерь энергии из-за сопротивления).
Теоретическая компенсация полной энергии
Полная энергия самолета составляет:
1. E малыш знак равно E горшок + E родственник <\ displaystyle E _ <\ text 
2. Δ E малыш знак равно Δ E горшок + Δ E родственник <\ displaystyle \ Delta E _ <\ text
3. Потенциальная энергия пропорциональна высоте.
E горшок знак равно м грамм час <\ displaystyle E _ <\ text
4. Кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости,
E родственник знак равно 1 2 м V 2 <\ displaystyle E _ <\ text
5. Δ E малыш знак равно м грамм Δ час + 1 2 м Δ V 2 <\ displaystyle \ Delta E _ <\ text
6. Обычно это преобразовывается в эффективное изменение высоты путем деления на ускорение свободного падения и массу летательного аппарата, поэтому:
Δ E малыш м грамм знак равно Δ час + Δ V 2 2 грамм <\ displaystyle <\ Delta E _ <\ text
Полная компенсация энергии на практике
Очень немногие самолеты с двигателем имеют вариометры полной энергии. Пилотов самолетов с двигателем больше интересует истинная скорость изменения высоты, поскольку они часто хотят удерживать постоянную высоту или поддерживать постоянный набор высоты или снижение.
Вариометр Netto
Электронные вариометры
В 1954 году МакКриди указал на преимущества аудиовариометра: «Можно многого добиться, если показания вариометра будут представлены пилоту звуком. За вариометром нужно постоянно наблюдать больше, чем с любым другим прибором, за исключением полетов вслепую. пилот может получать показания на слух, он может улучшить свой полет в тепловых условиях, наблюдая за ближайшими планерами, и он может существенно улучшить общий полет, изучая облачные образования, которые будут использоваться в следующий раз ».
Существует растущая тенденция использования усовершенствованных вариометров в планерах к полетным компьютерам (с показаниями вариометров), которые также могут отображать такую информацию, как контролируемое воздушное пространство, списки точек поворота и даже предупреждения о столкновениях. Некоторые также сохраняют позиционные данные GPS во время полета для последующего анализа.
Радиоуправляемое парение
Вариометры не являются обязательными для радиоуправляемых планеров; Опытный пилот обычно может определить, идет ли планер вверх или вниз, только по визуальным подсказкам. Использование вариометров запрещено в некоторых соревнованиях по парению радиоуправляемых планеров.
Вариометр. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности
Вариометр – это измерительный прибор, предназначенный для определения вертикальной скорости полета. Использование устройства позволяет оценивать ускорение при наборе высоты или посадки. Большинство современных приборов способно выполнять и другие функции необходимые для контроля пилотирования.
Сфера использования
Вариометры нашли свое применение в различных сферах. Их используют для определения вертикальной скорости:
Оценка вертикальной скорости позволяет контролировать безопасность пилотирования летательных аппаратов в момент их взлета и посадки. Особенно это важно при завершении полета, поскольку чрезмерное ускорение во время приземления может повлечь столкновение с посадочной полосой.
Вертикальная скорость важна и при управлении не только моторизированными летательными аппаратами, но и дельтапланами, парапланами, воздушными шарами и парашютами. Данные вариометра позволяют прогнозировать возможность столкновения с воздушными преградами при движении в горной местности. По вариометру определяются критические перегрузки на силовые узлы летательного аппарата.
Наличие вариометра в отдельных случаях позволяет отказаться от более дорогостоящего устройства – альтиметра, используемого для определения высоты. Двигаясь более, чем на 150 м над землей сложно визуально оценивать, что аппарат сдвинулся вверх или вниз, если перемещение было непроизвольным и кратковременным. Контроль по шкале вариометра позволяет вовремя отслеживать такие скачки и выравнивать полет. Кроме этого можно определять, что движение осуществляется точно по горизонтали на одной высоте, если стрелка прибора постоянно показывает на нулевую отметку.
Как устроен вариометр и его возможности
Классическая конструкция вариометра имеет много общего с механическим барометром. Устройство тоже работает на принципе изменения атмосферного давления. Корпус прибора сообщается с окружающей средой через капилляр. При резком изменении высоты летательного аппарата или вертикально движущегося объекта тот переходит в зону с другим давлением. Понижение давления говорит о подъеме прибора вверх, а повышение о снижении высоты вниз.
Кинетическая часть устройства переводит в вертикальную скорость ускорение, с которым меняется давление в ту или иную сторону. В зависимости от конструктивных особенностей устройства или его настроек она измеряется в м/сек, м/мин или фут/мин.
Чтобы реализовать идею разности давления на высотах в корпусе устройства предусматривается 2 емкости для воздуха. В одну он проходит беспрепятственно, поэтому давление в коробе соответствует окружающей среде в реальном времени. Во второй емкости имеется маленькое отверстие капилляр. Оно препятствует быстрому прохождению воздуха, поэтому давление в этом резервуаре принимается как эталон. Пока вариометр находится на одной постоянной высоте, условия в обоих коробах одинаковы, поэтому стрелка прибора показывает на нулевую отметку. Если начать менять высоту, то мгновенно создастся разница давления в резервуарах. В зависимости от того какая она, и как быстро произошла, устройство определит скорость спуска или взлета.
Существуют и другие конструкции вариометров. В качестве управляющего стрелкой прибора тела может использоваться мембрана или индикаторные шарики. Кроме механических приборов существуют и электронные устройства, оснащенные экраном вместо циферблата со стрелками. При всей функциональности последних, аэрометрические приборы все же используются практически на всех летательных аппаратах в качестве аварийных. Они не зависят от бортовой сети, поэтому продолжат работу даже в случае перебоев с питанием. Им не нужна батарейка или другое обслуживания, кроме периодической поверки.
Особенности механических вариометров
Механические приборы внешне напоминают автомобильный спидометр или тахометр. При этом их стрелка имеет горизонтальное положение и направляется влево. При горизонтальном лете она указывает на нулевую отметку. В зависимости от направления движения по вертикали она может отодвигаться вверх или вниз. Стандартные устройства имеют шкалу вертикального ускорения до 200 м/сек.
Часто аэрометрический вариометр имеет на панели вертикальную стрелку обычно желтого цвета. Она указывает на показатель крена летательного аппарата. Это позволяет пилоту не отвлекаться. Глядя на одно устройство при проведении вертикально разворота, он дополнительно контролирует уход в сторону до 45°.
При всей внешней безотказности механических вариометров, возможны условия их повреждения во время полета. Существуют подтвержденные факты оборота стрелки устройства больше размеченной шкалы. Такое случается при попадании легкого самолета в быстрый восходящий поток. Стремительный набор высоты или снижение может вызвать оборот стрелки значительно больше предусмотренного, что повреждает элемент кинематики. В таком случае вариометр подлежит обязательной замене. Если же случится оборот стрелки с небольшим выходом за радиус шкалы, то это не несет никакой опасности для пружин и рычагов внутреннего механизма. После прекращения вертикального ускорения аппарата она вернется в нормальное положение.
Особенности электронных устройств
Если для механического вариометра является нормой наличие стрелки показателя крена, то у электронных приборов базовый функционал еще более широкий. Такие устройства, особенно автономные, которые не предназначены для установки в приборную панель летательного аппарата часто имеют:
Портативный электронный вариометр способен сохранять данные скорости по 50-100 последним полетам. Более универсальные устройства наделены и другими функциями, такими как GPS.
Виды вариометров по функционалу и способу исполнения
Самый бедный функционал имеют вариометры для установки в приборную панель летательных аппаратов. Они имеют свой особенный форм-фактор и размер. Обычно нужно, чтобы при разработке вертолета или самолета заранее конструктивно предусматривалась установка определенного вариометра.
Переносные приборы, предназначенные для использования в летательных аппаратах без встроенной измерительной техники условно можно разделить на 3 группы:
Акустические
Звуковой вариометр часто называют «пищалка». Это самое простое электронное устройство, сообщающее об изменении высоты. Оно не имеет дисплея. В результате вертикального ускорения прибор создает звуковой сигнал. Чем выше скорость, тем чаще повторение звуков и их тональность. Сигнал подъема и снижения отличается.
Несмотря на малый функционал и отсутствие дисплея, в целях безопасности устройство может отслеживать уровень зарядки батарейки. При включении в зависимости от производителя оно сообщает одним или двумя звуковыми сигналами о состоянии источника питания. Если устройство молчит, то батарейку нужно поменять.
Недостаток акустического вариометра не только в малой функциональности и отсутствии возможности определения точной скорости, но и затруднениях использования. Применяя прибор на планере или другой пилотируемой технике при сильных ветровых порывах сложно услышать сигнал. Его рекомендуют размещать поближе к уху.
С экраном
Оснащенный дисплеем вариометр дороже акустического в 3-4 раза. Это устройство помимо звукового оповещения выводит на экран цифровые показатели скорости. Нередко даже приборы с монохромным дисплеем имеют встроенный альтиметр (устройство определения высоты полета) и могут выводить график изменения высот. Дисплеи таких устройств имеют антибликовое покрытие, что нужно для нормального считывания данных под ярким солнечным светом.
В вариометрах такого класса имеется цифровой и аналоговый датчик. Это позволяет контролировать точность по двум показателям. Однако диапазон цифрового устройства в несколько раз выше. При несовпадении данных с двух датчиков прибор создает звуковой сигнал об ошибке, что дает понять об опасности доверия к получаемым данным.
С GPS
Вариометры с GPS отличаются от аналогов с дисплеем наличием встроенного навигатора. Это позволяет автоматически составлять карту полета, определять пройденное расстояние. Многие приборы позволяют отслеживать текущее местонахождение в реальном времени. На корпусе устройства может иметься кнопка SOS для подачи сигнала бедствия на ранее запрограммированный адрес электронной почты или номер. Нередко такие приборы сами загружают данные о маршруте и изменениях высоты полета в личный кабинет на сервере производителя, откуда их можно скопировать для внесения в статистику.
По сути это уже не просто вариометр, а целый полетный компьютер. Он может иметь возможность настройки дисплея для вывода только интересующих замеров. Такие устройства пользуются спросом при пилотировании не моторизированных аппаратов.
Что такое вариометр для самолета
Вариометр (от лат. vario — изменяю + др.-греч. μέτρον — измеряю) в авиации — пилотажный прибор, показывающий скорость изменения высоты полёта летательного аппарата.
Принцип работы
Вариометр замеряет разность давлений воздуха в атмосфере и внутри корпуса прибора, сообщающегося с атмосферой капилляром. Эта разность давлений возникает при изменении высоты полёта и исчезает, когда летательный аппарат летит на постоянной высоте. Предназначен для измерения и индикации вертикальной воздушной скорости ВС при снижении или наборе высоты. Принцип действия основан на измерении скорости изменения статического давления при изменении высоты полёта. В состав конструкции входит блок манометрической коробки, стрелка, капилляр, трубопровод, шкала.
В качестве чувствительного элемента используется манометрическая коробка. Внутренняя полость герметичного корпуса прибора сообщается непосредственно с магистралью статического давления через капилляр. Капилляр — стеклянная трубка с отверстием малого сечения. Если самолёт летит горизонтально, то статическое атмосферное давление внутри манометрической коробки и давление внутри корпуса будут одинаковы и стрелка прибора показывает нулевую вертикальную скорость. При изменении высоты полёта изменяется статическое давление. Внутри манометрической коробки это давление устанавливается практически мгновенно, а в корпусе прибора вследствие сопротивления капилляра давление изменяется медленнее чем внутри манометрической коробки. Чем больше вертикальная скорость полёта, тем больше разность давлений. Под действием разности давлений манометрическая коробка деформируется. Деформация коробки через передаточный механизм передаётся на стрелку, которая отклоняется от среднего положения вверх при наборе высоты, вниз-при снижении.
Электромясорубка – это незаменимая техника на любой кухне. Чтобы она приносила максимум пользы и справлялась со всеми поставленными задачами, нужно выбрать подходящую.
Большое количество промышленного оборудования, бытовые приборы оснащены электроприводами, которые используются для преобразования электрической энергии в механическую.
Еще несколько лет назад приобрести мебель прямо с производственной площадки было немного проблематично. Покупались предметы интерьера только в мебельных магазинах, где к.
Металлоконструкции все чаще используются для строительства сооружений и зданий разного назначения. Скорость проведения работ, доступность – важные плюсы технологии. В.
Российская компания «Изорок» производит одноименный утеплитель. Минеральная основа присутствует во всей этой категории продукции бренда. Несколько модификаций.
Бурение скважин является широко популярной услугой, которая помогает не быть зависимым от централизованного водоснабжения, получить собственный источник чистой воды.
Как правило, для заведений общественного питания необходимо специальное оборудование. Без холодильного стола на кухни ни как не обойтись. Это оборудование объединяет в.
Незастекленный балкон является своеобразным бельмом на глазу современных апартаментов, заметно проигрывающим в своей эстетике тем балконным конструкциям, на которых уже.
Авиационный вариометр. Кое-что о его видах и применении…
Здравствуйте!
Классический вариометр ВС10-1В.
Сегодня коротко еще об одном аэрометрическом (и не только :-)) приборе. Называется он вариометр и занимает, в некотором смысле, промежуточное положение между простыми аэрометрическими измерителями скорости и высоты. Поэтому я решил поместить его в отдельную статью.
Вариометр – это один из важных пилотажных приборов, точнее сказать устройств. Он измеряет вертикальную скорость летательного аппарата или, говоря другими словами, скорость изменения высоты полета и направление ее изменения, а потом индицирует результат на специальном указателе в кабине экипажа.
Эта скорость на обычном индикаторе показывается стрелкой от нуля вверх на подъем (в положительную сторону) и от нуля вниз на снижение (в отрицательную сторону). В английском языке вариометр чаще обозначается VSI — vertical speed indicator (еще бывает VVI — vertical velocity indicator или RCDI — rate of climb and descent Indicator).
Единицы измерения шкалы на наших приборах – м/с, на западных могут быть футы (1 фут (ft) = 0,3048 м) в минуту или узлы, что бывает чаще. Узел – knot (произносится, как not, обозначается kn)) соответствует скорости в одну милю (1852 м) в час. 1 kn равен 101.333 ft/min.
Вариометры в кабине АН-26.
Вариометры в кабине ТУ-134.
Вариометры в кабине ТУ-154В-2.
вариометр на пассажирском ИЛ-86.
Вариометр в кабине вертолета CH-47C Chinook.
Вариометр во второй кабине ЯК-54.
Общий принцип работы вариометра достаточно прост и основан на измерении статического атмосферного давления, точнее говоря скорости его изменения с высотой.
Схема вариометра с манометрической коробкой.
Пример классической схемы вариометра с манометрической коробкой.
Здесь чувствительным элементом является тонкостенная манометрическая коробка, деформирующаяся под действием разницы давлений в ней и вне ее (в корпусе вариометра). Эта деформация через кинематическую систему рычагов передается на указательную стрелку.
Или такое. Здесь чувствительный элемент – мембрана.
Первый показанный вариант имеет относительно низкое быстродействие, поэтому на двигательных летательных аппаратах широко используются так называемые безинерционные (или «мгновенные» :-)) VSI. В английском это ILVSI (Inertia Lead VSI).
Для исключения этого момента в ILVSI имеется специальный ускоритель ( акселератор ). Техническое исполнение его достаточно простое. Подпружиненный поршень имеет относительно большую массу, и при эволюциях самолета (наборе и снижении) он практически мгновенно опускается или поднимется. Это инерция :-). То же самое происходит, например, с водителем машины, когда он резко тормозит (его бросает вперед) или дает газ (его прижимает к сидению).
«Мгновенный» вариометр (ILVSI).
Второй, используемый в авиации быстродействующий вариометр – флажковый (или лепестковый). Он, вобщем-то, больше применяется для планеров. Принцип его работы показан на схеме. Чувствительным элементом, связанным с указательной стрелкой, здесь служит так называемый «флажок».
На него поочередно может давить поток (иначе выравнивающий поток ) воздуха, поступающий от канала статического давления ПВД в компенсирующую емкость – при снижении, либо из компенсирующей емкости при подъеме.
Вариометр с подвижными шариками (Pellets).
Пример действия вариометра с индикаторными шариками.
Сейчас без преувеличения можно сказать, что на каждом летательном аппарате есть вариометр. На самолетах он используется при пилотаже для контроля высоты, в частности при осуществлении горизонтальных маневров (разворотов).
Состав передней панели прибора ДА-200.
Комбинированный прибор ДА-200К.
Прибор ДА-200К в кабине МИГ-31.
Комбинированный прибор ДА-200К в кабине СУ-24М.
Прибор ДА-200К в кабине СУ-25.
А для планера высота – это его жизнь, его энергия. Планерист, конечно, что называется, «задним местом» 🙂 чувствует вертикальные эволюции своего аппарата, но часто определиться с направлением и уж тем более с темпом происходящих изменений сложно. Визуально определить изменение высоты при ее достаточно большой величине (уже где-то выше 150 метров) тоже практически невозможно.
Прогресс, как известно, на месте не стоит. С того времени было изобретено и опробовано немало схем и конструкций указателей вертикальной скорости. Некоторая часть из них применена в большой авиации, но наибольшее разнообразие присутствет все же в планеризме (а также в других «-измах»: «-пара» и «-дельта» :-)).
Вариометр на термисторах.
Нагрев их осуществляется небольшим током (порядка 15 мА) до величины порядка 100 °С. При спуске поток воздуха поступает в компенсирующую камеру, при этом охлаждая первый термистор. Второй остается в аэродинамической тени и не испытывает интенсивного обдува, поэтому охлаждается меньше.
Получаем разность температур двух термисторов, а значит и разность их сопротивлений. Остается только преобразовать эту разность в движение стрелки указателя. При подъеме воздух движется уже из компенсирующей камеры и происходят аналогичные процессы, только меняется очередность термисторов. Все довольно просто :-).
Этот вариометр имеет большое быстродействие и еще одно немалое преимущество — возможность легко преобразовывать электрический сигнал в звуковой. То есть пилот планера может слышать звук, меняющий громкость и тональность в соответствии с интенсивностью и направлением вертикальных маневров, что и применяется с успехом на практике.
Высота, как я уже говорил, для планера крайне важный параметр. Сам принцип осуществления планирующих полетов с ней связан напрямую. Однако набрать ее подобно энерговооруженным летательным аппаратам он не может. Это не самолет, на котором можно «ручку на сэбэ и в хмары» :-). Единственный способ набора высоты для планера – это полет в восходящих потоках воздуха (их еще называют « термики »), которые, так сказать, его и возносят :-).
Пилот может по своему усмотрению поменять один вид энергии на другой, взяв, к примеру, ручку управления на себя с целью увеличения высоты. Кратковременно это увеличит высоту (Еп вырастет), но полная энергия при этом не возрастет, потому что планер не самолет (двигателя у него нет) и с ростом высоты за счет использования органов управления (ручка на себя) упадет скорость полета, и тем самым уменьшится Ек.
А далее из этой своей «высокой» позиции планер при определенных условиях может даже свалиться, потому что будет находиться в худшем положении, чем он был только что, находясь ниже, но двигаясь быстрее.
В этом случае может начаться так называемое «мельтешение» вариометра. Пилот не получает от него достоверной информации для правильного пилотирования. Ему важно получить информацию о стабильном движении вверх, которое позволит увеличить планеру его полную энергию. Кратковременные «дерганья» вариометра его только дезинформируют.
Вариометры в кабине планера Schleicher ASH-25 (1 и 2).
Получается, что цель этих компенсирующих устройств – это завысить показания вариометра при увеличении скорости полета и занизить их при ее снижении. А раз скорость принимается во внимание, значит прибор должен учитывать не только статическое давление, но и динамическое, поступающее от ПВД.
Один из примеров механического компенсатора — так называемая « коробочка ». Внутри этой «коробочки» находится подпружиненная мембрана с одной стороны открытая действию динамического давления, а с другой соединенная с внутренней областью вариометра.
На установившемся режиме полета (скорость полета постоянна) компенсатор не работает. Но, к примеру, при увеличении скорости динамическое давление растет, что заставляет прогибаться мембрану вверх и увеличивает давление в камере вариометра, сжимая манометрическую коробку. Тем самым стрелка перемещается больше в сторону подъема. При снижении скорости, соответственно, наоборот.
Компенсатор с трубкой Вентури.
Таким образом, при увеличении скорости стрелка больше сдвигается в сторону подъема (по сравнению с нескомпенсированным вариометром), а при ее уменьшении – в сторону спуска.
Приемники динамического давления для таких компенсаторов устанавливаются обычно в зонах, где не нарушено течение воздуха, то есть либо перед носом планера, либо перед передней кромкой киля.
Оба эти компенсатора регулируются. Первый путем изменения жесткости пружины (регулировочный винт), второй путем изменения проходного сечения (тоже что-то типа винта :-)). Эти устройства отличаются сложностью и высокими требованиями к точности изготовления.
Вместо трубок Вентури применяют также компенсирующие трубки определенного вида, использующие тот же эффект. При движении за трубками образуется некоторая область разрежения. В районе этой области на трубке размещаются отверстия, соединенные с внутренней полостью вариометра. Расположение и величину этих отверстий подбирают экспериментально.
Пример компенсирующих трубок.
Места установки компенсирующих трубок.
В таком вариометре из его показаний вычитается собственное снижение планера. Делается это (говоря упрощенно) за счет подвода в выравнивающую емкость по тонкому специальному капилляру от приемника общего давления воздуха в таком же количестве, в котором он «нормально» проходит через вариометр от приемника статического давления.
В итоге давление в выравнивающей емкости повышается настолько же, насколько возрастает статическое давление поступающее в нее через вариометр. В этом случае показания прибора станут равны нулю.
То есть этот прибор из брутто-вариометр а превратится в нетто-вариометр и своим нулем будет показывать, что воздушные массы находятся в покое. Его показания всегда будут отличаться от показаний обычного брутто-вариометра на величину вертикального движения воздушных масс.
Электронный вариометр включающий в себя собственно вариометр (черный указатель), нетто-вариометр (голубой кружок), указатель скорости и напрвления ветра, компас и другие устройства.
В этом плане его главное преимущество в том, что он не требует для себя никакого энергетического питания, чего нельзя сказать об электронных приборах. Планер, к сожалению, электроэнергию не производит, так как не имеет двигателя :-). Хотя справедливости ради стоит сказать, что на некоторых современных аппаратах стоят небольшие энергетические установки, приводимы в действие встречным потоком воздуха.
Размещение вариометра у парапланериста.
Пример электронного вариометра (совмещен с высотомером и др. устройствами).
Существует много разновидностей таких приборов. Они достаточно компактны и удобны, и не только для пилотов планеров, но и для парапланеристов и дельтапланеристов. Парапланеристы, например, подставленные, так сказать, всем ветрам, тем не менее обеспечены вполне качественным прибором. Он крепится в удобном для считывания информации месте, часто прямо на бедре пилота.
Небольшое информационное видео в заключении. И еще ролик, показывающий работу вариометра совместно с высотомером на авиасимуляторе…