Wariometr

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Wariometr firmy Cair Aviation.

Wariometr (VSI) (ang. Vertical Speed Indicator) - obok wysokościomierza i prędkościomierza jeden z podstawowych przyrządów pokładowych wykorzystywanych na wszystkich typach statków powietrznych od lotni i paralotni do samolotów komunikacyjnych. Służy do wskazywania prędkości pionowej statku, czyli prędkości wznoszenia się lub opadania. Działa na zasadzie pomiaru zmian ciśnienia statycznego. Wariometr może być wyskalowany w m/s, m/min lub ft/min.

Budowa i sposób działania wariometru[edytuj | edytuj kod]

Ze względu na budowę rozróżniamy wariometry mechaniczne i elektroniczne. Te ostatnie są zwykle zintegrowane z wysokościomierzem. Spośród wariometrów mechanicznych, możemy natomiast wyróżnić wariometr membranowy i wariometr skrzydełkowy.

Wariometr membranowy[edytuj | edytuj kod]

Wariometr membranowy zasilany jest poprzez doprowadzenie ciśnienia statycznego do puszki membranowej (aneroidowej), do której przymocowana jest wskazówka. Puszka membranowa posiada kalibrową rurkę włoskowatą, poprzez którą następuje wyrównanie ciśnienia. Zmiana wysokości powoduje zmianę ciśnienia statycznego, co prowadzi do zmiany kształtu puszki membranowej (rozpychanej podwyższonym ciśnieniem podczas opadania, lub zasysanej obniżającym się ciśnieniem podczas wznoszenia) i wychylenie wskazówki wariometru. Ciśnienie wewnątrz puszki jest wyrównywane z ciśnieniem otoczenia poprzez rurkę włosowatą.

Wariometr skrzydełkowy[edytuj | edytuj kod]

Istnieje również inny typ wariometru mechanicznego – wariometr skrzydełkowy, który nie posiada puszki aneroidowej, natomiast, którego komora podzielona jest na dwie części – między którymi umieszczone jest ruchome skrzydełko, w którym znajduje się szczelina. Do jednej z tych części doprowadzony jest dajnik ciśnienia statycznego. Wariometry te są bardziej czułe, a w związku z tym, rzadziej stosowane w samolotach silnikowych, a częściej w szybowcach. Jako że szczelinka ma większy przekrój niż kapilara w wariometrze membranowym, dla spowolnienia wyrównywania ciśnienia między oboma częściami potrzebna jest większa objętość powietrza w obudowie. Dlatego też, do części wyrównawczej wariometru, dołączone jest naczynie wyrównawcze zwane potocznie termosem.

Wariometr energii całkowitej[edytuj | edytuj kod]

Energię statku powietrznego, tak jak każdego innego ciała fizycznego, można podzielić na potencjalną – wynikającą z jego położenia (wysokości na której się znajduje), oraz na kinetyczną – wynikającą z jego prędkości. Energie te można wymieniać między sobą – zwiększając wysokość kosztem prędkości i zwiększając prędkość, kosztem wysokości. Większość wariometrów, wykorzystując jedynie dajniki ciśnienia statycznego, mierzy tylko zmiany energii potencjalnej statku, przy czym nie ma znaczenia, czy ta zmiana wynikła ze zmiany prędkości (zamiana energii), czy w wyniku wpływu czynników zewnętrznych – noszeń lub duszeń.

Fakt ten jest istotny w szybownictwie, ponieważ pilota szybowca zwykle bardziej interesuje to czy w rejonie przestrzeni, w którym się znajduje obecne są noszenia lub duszenia niż to, czy szybowiec faktycznie wznosi się, czy opada. Bez tej informacji, znalezienie kominów termicznych byłoby mocno utrudnione. Aby rozwiązać ten problem, w szybowcach stosuje się wariometry energii całkowitej (WEC, znane także jako wariometry skompensowane).

Ich działanie polega na tym, że do obwodu wyrównawczego wariometru, dołączona jest odpowiednio skalibrowana membrana (tzw. kompensator wariometru energii całkowitej, w skrócie KWEC), do której z kolei doprowadzone jest ciśnienie całkowite. Jeśli więc zmiany w ciśnieniu statycznym wynikać będą ze zmiany prędkości, to zostaną one zniwelowane przez równoczesną, większą zmianę w doprowadzonym do przeciwnej strony układu ciśnieniu całkowitym i odpowiednio skompensowany wariometr nie wykaże żadnej zmiany w energii całkowitej szybowca. Jednakże w momencie zaistnienia noszenia lub duszenia, nastąpi zmiana w ciśnieniu statycznym, której nie towarzyszyć będzie zmiana ciśnienia całkowitego i wariometr wykaże tę zmianę, umożliwiając pilotowi np. rozpoczęcie krążenia w kominie termicznym.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]