Jeśli jesteś właścicielem tej strony, możesz wyłączyć reklamę poniżej zmieniając pakiet na PRO lub VIP w panelu naszego hostingu już od 4zł!

Wariometr

Wariometrami są nazywane przyrządy służące do pomiaru prędkości pionowej samolotu, tzn. prędkości wznoszenia lub opadania. Zasadnicze zastosowanie na samolocie ma wariometr jako wskaźnik lotu poziomego. W locie poziomym wskazówka wariometru ustawia się na działce zerowej, co wskazuje, że lot odbywa się na stałej wysokości. Ponadto znając prędkość pionową można obliczyć czas, po upływie którego samolot osiągnie wyznaczoną wysokość. Obecnie spotyka się trzy zasadnicze typy wariometrów: membranowe, skrzydełkowe oraz przepływowe.

Wariometry membranowe

Działanie wariometru membranowego oparte jest na zasadzie pomiaru różnicy ciśnień między ciśnieniem statycznym atmosfery otaczającej samolot a ciśnieniem panującym we wnętrzu naczynia połączonego z atmosferą za pomocą rurki włoskowatej.

 

Schemat ideowywariometru

1 — wskazówka, 2 — zębnik, 3 — sektor zębaty, 4 — korba, 5 — rurka włoskowata, 6 — przewód rurowy,7 — szczelna obudowa puszki przyrządu.

Sprężystym elementem pomiarowym jest różnicowa puszka membranowa 8 składająca się z bardzo cienkich membran, dających znaczne ugięcie przy nieznacznych zmianach ciśnienia. Ruch górnego, usztywnionego środka puszki przenosi się przez cięgło na sektor 3, który zazębiony jest z zębnikiem 2. Wskazówka l, osadzona na jednej ośce zębnikiem 2 wskazuje na podziałce prędkość wznoszenia lub opadania samolotu. Podczas lotu poziomego samolotu ciśnienie wewnątrz obudowy przyrządu 7 równa się ciśnieniu atmosferycznemu. Różnica ciśnień wewnątrz i zewnątrz puszki manometrycznej 8 równa jest zeru i wskazówka l wariometru ustawia się na podziałce zerowej.

W czasie wznoszenia lub opadania samolotu ciśnienie statyczne powietrza otaczającego zmienia się: podczas wznoszenia — zmniejsza się, podczas opadania — wzrasta. Wewnątrz puszki przyrządu ciśnienie zmienia się z opóźnieniem, wywołanym zastosowaniem rurki włoskowatej. Różnica ciśnień wewnątrz i na zewnątrz puszki przyrządu jest tym większa, im większa jest prędkość opadania lub wznoszenia samolotu. Pod działaniem powstałej różnicy ciśnień puszka manometryczna 8 odkształca się i poprzez mechanizm przekazujący powoduje obrót wskazówki l. Gdy wznoszenie lub opadanie samolotu ustanie, ciśnienie wewnątrz obudowy przyrządu 7 staje się równe ciśnieniu atmosferycznemu na danej wysokości i membrana, a zatem i wskazówki przyrządu powracają do wyjściowego położenia równowagi, to jest na działkę zerową.

Wariometr oparty na zasadzie pomiaru różnicy ciśnień będzie wskazywał rzeczywistą prędkość pionową samolotu tylko na tych wysokościach, na których warunki odpowiadają znamionowym warunkom skalowania (lub regulowania) przyrządu. Na wszystkich innych wysokościach wskazania wariometru będą obciążone błędem metodycznym z powodu różnicy, jaka zachodzi między temperaturą na danej wysokości a temperaturą, w której wariometr był skalowany.

Opisany sposób pomiaru prędkości pionowej samolotu wymaga izolacji cieplnej puszki przyrządu, ponieważ gwałtowne zmiany temperatury powietrza otaczającego mogą wywołać zmianę ciśnienia wewnątrz przyrządu. Nagła zmiana temperatury wywołuje różnicę ciśnień wewnątrz i na  zewnątrz puszki — przyrząd będzie dawał wskazania, choć samolot nie zmienia wysokości. Oprócz tego izolacja cieplna przyrządu jest konieczna do usunięcia wpływu zmiany temperatury otaczającego powietrza na ciśnienie powietrza wewnątrz puszki przyrządu podczas zmiany wysokości lotu. W celu zmniejszenia błędów wskazań wywołanych ogrzaniem lub oziębieniem powietrza zawartego w obudowie przyrządu, puszkę przyrządu wykonuje się z materiału źle przewodzącego ciepło, np. z masy plastycznej. Puszek wariometrów nie wykonuje się z metali.

Oprócz omówionego już błędu metodycznego, wariometr membranowy jest obarczony jeszcze błędem, polegającym na opóźnieniu wskazań w czasie zmiany lotu (w chwili przechodzenia ze wznoszenia lub zniżania do lotu poziomego). Błąd ten wynika z tego, że na wyrównanie się ciśnień w puszce przyrządu i wewnątrz różnicowej puszki membranowej potrzebny jest pewien okres czasu. Okres ten zależy od średnicy wewnętrznej kapilary, od długości kapilary, od wolnej objętości puszki i od gęstości powietrza otaczającego samolot, to jest od wysokości lotu.

Wariometr z równomierną podziałką

l — wkręt, 2 — szyba. 3 — wskazówka, 4 — włos, 5 — sektor zębaty, 6 — drążek, 7 — ogranicznik, 8 — puszka przyrządu. 9 — końcówka ciśnienia statycznego, 10 — rurka włoskowata, 11 — puszka membranowa, 12 — cięgno, 13 — przewód rurowy, 14 — podstawa puszki manometrycznej, 15— płytka sprężysta, 16 — zębnik,  17 — tarcza, 18 — wkręt regulacyjny

 


Podziel się tym wpisem

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites Więcej

Zostaw odpowiedź

Kanał YouTube

Flash Content