Вариометр что это такое


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:

  • Самолетов.
  • Вертолетов.
  • Воздушных шаров.
  • Дельтапланов.
  • Космических шаттлов.
  • Боевых ракет.
  • Парашютистов.

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:

  • 2 независимые аэрометра (механический и цифровой).
  • 3 альтиметра.
  • Барометр.
  • Термометр.

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.
  • С экраном.
  • С GPS.
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.

Порог срабатывания устройства на набор высоты и снижение отличается. Обычно сигнал при снижении возникает при ускорении свыше -2,5 м/сек. При наборе высоты прибор реагирует на скорость 0,3-0,5 м/сек. Такие вариометры редко предусматривают возможность регулировки чувствительности срабатывания. Поэтому важно сразу выбирать прибор с подходящими параметрами.

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.

Похожие темы:

tehpribory.ru

Вариометр - это... Что такое Вариометр?

Вариометр, используемый в планёрах

Варио́метр (от лат. vario — изменяю и греч. metrio — измеряю) в авиации — пилотажный прибор для измерения скорости изменения высоты полёта (подъёма и спуска летательного аппарата), а также указания вертикальной скорости полёта[1].

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 полета. 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 самолет 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 полета изменяется статическое давление. Внутри манометрической коробки это давление устанавливается практически мгновенно, а вкорпусе прибора вследствие сопротивления капилляра давление изменяется медленнее чем внутри манометрической коробки. Чем больше вертикальная скорость полета, тем больше разность давлений. Под действием разности давлений манометрическая коробка деформируется. Деформация коробки через передаточный механизм передается на стрелку, которая отклоняется от среднего положения вверх при наборе высоты, вниз-при снижении.

См. также

  • Приёмник воздушного давления

Примечания

dic.academic.ru

Что такое вариометр для параплана? Принцип работы

Variometr или Variometer (в русской транскрипции Вариометр иногда Вариометер). Слово образовано из двух латинских слов: Vario – изменять и древнегреческого μέτρον — измеряю. Данное слово применяется в авиации и в радиотехнике.

Нас прежде всего интересуют парапланы и дельтапланы, поэтому рассмотрим что такое вариометр в авиации, вариометр для параплана. Variometr – это прибор, измеряющий скорость изменения высоты.

Принцип работы вариометра

Проще всего это объяснить следующим образом. Есть 2 емкости, разделенные между собой мембраной. Одна из них свободно сообщается с атмосферой, и в ней изменяемое внешнее давление практически моментально устанавливается, другая сообщается с атмосферой только через капилляр (тонкая трубочка), и по этой причине в ней давление, соответствующее внешнему, устанавливается с задержкой. Поэтому, если внешнее давление будет быстро изменяться (например, в результате изменения высоты), то мембрана, разделяющая емкости, будет определять разницу давлений, тем самым показывая, что высота меняется. Если же давление меняется очень медленно или не меняется вовсе (например, высота не меняется), то в обеих емкостях давление будет равным, т.е. не будет разницы давлений, которую бы определила мембрана и, соответственно, прибор определит, что высота не меняется.

  1. Емкость свободно сообщающающаяся с атмосферой
  2. Широкий канал для быстрого безпрепятсвенного прохода воздуха в первую емкость
  3. Емкость сообщающающаяся с атмосферой через капилляр
  4. Мембрана
  5. Капилляр
  6. Механизм передачи движений мембаны на стрелку-указатель

Вариометр - это самый простой из приборов, используемых для полета на параплане или дельтаплане. К нему ещё добавились компас и по мере развития технологий спутниковый навигатор ( GPS ).

Компас нужен для определения направления воздушной скорости по отношению к сторонам света.

GPS необходим для определения направления и величины скорости относительно земли, а также текущих координат, направления и расстояния до точки, которую пилот задал как точку назначения.

Flightcomputer (флайткомпьютер) Со временем функции всех этих приборов стали использовать в одном приборе, который, обрабатывая данные вариометра, спутникового навигатора и компаса, стал выполнять много полезных функций в помощь пилоту при маршрутном полёте. Приборы стали рассчитывать такие данные как: аэродинамическое качество (текущее и необходимое для достижения цели), прогнозируемая высота прибытия к точке назначения, направление и сила ветра, помощник в центровке потока. Примерами флайкомпьютеров могут служить: Flymaster Live 3G, GPS 3G, NAV SD, GPS SD. Также некоторые флайткомпьютеры (такие как Flymaster Live 3G, GPS 3G) оснащены GSM модемом для осуществления лайфтрекинга (Lifetracking). Лайфтрекинг - это отображение параметров полета определенного пилота на карте в интернете. Кроме того для функции лайфтрекинга и записи треков полета существует и отдельный защищенный трекер Flymaster Tracker.

Опубликовано фев 25, 2018

variometr.ru

ВАРИОМЕТР

Вариометр (от лат. vario — «изменяю»), Вариометры в больших количествах и различных видов производились в Советском Союзе в 1970—1980-х гт.

Вариометры подразделяются на следующие виды:

1)  авиационные — пилотажно-навигационные приборы для измерения скорости подъема и спуска (т. е. снижения при посадке на аэродром или летное поле), указания горизонтальности полета летательного аппарата любого вида. В данном случае вариометр измеряет разность давлений воздуха в атмосфере и внутри корпуса прибора, сообщающегося с атмосферой капиллярной трубкой. Эта разность давлений возникает при изменении высоты полета и исчезает, когда летательный аппарат летит на постоянной высоте;

2)  вариометры гравитационные — приборы, служащие для измерения изменения ускорения свободного падения в горизонтальном и вертикальном направлениях и для измерений кривизны поверхностей равного потенциала силы тяжести. Такие приборы применяются в сейсмологии и гравиметрии;

3) вариометры магнитные — приборы для измерения изменений магнитного поля во времени — магнитных вариаций. При этом измеряются вариации либо полного вектора напряженности геомагнитного поля, либо вертикальных и горизонтальных составляющих этого вектора и одновременно магнитного склонения (т. е. угол между астрономическим и магнитным меридианами). Различают вариометры стационарные (установленные в специальных магнитных обсерваториях) и полевые (используемые при измерениях магнитных полей в сочетании с другим прибором — веберметром);

4) вариометры радиотехнические — приборы для плавного изменения индуктивности (т. е. так называемой взаимной индуктивности) изменением положения двух катушек индуктивности.

В 1990-х гг. в России производство вариометров резко сократилось в связи с крупномасштабной конверсией, падением производства во многих отраслях промышленности. В настоящее время во многих местах России эксплуатируются вариометры, изготовленные на советских предприятиях во второй половине 1980-х гт., со Знаком качества СССР. В последние годы вариометры всех видов изготавливаются строго по заказам потребителей.

enciklopediya-tehniki.ru

вариометр - это... Что такое вариометр?

  • вариометр — вариометр …   Орфографический словарь-справочник

  • ВАРИОМЕТР — Прибор, состоящий из магнита, подвешенного на двух нитях в положении, перпендикулярном магнитному меридиану, и служащий для наблюдения и измерения перемен, происходящих в силе или напряжении земного магнетизма. Словарь иностранных слов, вошедших… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ВАРИОМЕТР — (от лат. vario изменяю и ...метр) 1) в радиотехнике прибор для плавного изменения индуктивности (взаимной индуктивности), напр. для настройки колебательного контура на нужную частоту.2) В геофизике прибор для определения изменений какой либо… …   Большой Энциклопедический словарь

  • вариометр — и устарелое вариометр …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • Вариометр —         гравитационный (от лат. vario изменяю и греч. metreo измеряю * a. gravity variometer; н. Gravitationvariometer; ф. variometre gravimetrique; и. variometro gravimetrico) прибор для измерения вторых производных потенциала гравитац. поля,… …   Геологическая энциклопедия

  • Вариометр — (от латинского vario изменяю и греческого metreo измеряю) пилотажный прибор для измерений скорости подъёма и спуска летательного аппарата, а также указания горизонтальности полёта. В. измеряет разность давлений воздуха в атмосфере и внутри… …   Энциклопедия техники

  • ВАРИОМЕТР — (Variometer) прибор в виде двух плоских или цилиндрических катушек самоиндукции для получения плавно изменяющейся самоиндукции. Применяется для настройки радиопередатчиков и приемников. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное… …   Морской словарь

  • вариометр — сущ., кол во синонимов: 2 • катушка (19) • унифиляр (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • вариометр — а, м. variomètre m. 1. Прибор, применяющийся в воздушной навигации, служит для определения вертикальной скорости. 1925. Вейгелин Сл. авиа. 2. В радиотехнике прибор для изменения длины волн. 1925. Вейгелин Сл. авиа. В радиотехнике устройство для… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • Вариометр — прибор способный измерять скорость, с которой пилот набирает или теряет высоту. Он выдает информацию об изменении высоты с помощью звука, или показаний на счетчике, или и того и другого вместе. Человек способен почувствовать ускорение, например,… …   Энциклопедия туриста

  • вариометр — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN variometer …   Справочник технического переводчика

avia.academic.ru

ВАРИОМЕТР - это... Что такое ВАРИОМЕТР?

  • вариометр — вариометр …   Орфографический словарь-справочник

  • ВАРИОМЕТР — Прибор, состоящий из магнита, подвешенного на двух нитях в положении, перпендикулярном магнитному меридиану, и служащий для наблюдения и измерения перемен, происходящих в силе или напряжении земного магнетизма. Словарь иностранных слов, вошедших… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ВАРИОМЕТР — (от лат. vario изменяю и ...метр) 1) в радиотехнике прибор для плавного изменения индуктивности (взаимной индуктивности), напр. для настройки колебательного контура на нужную частоту.2) В геофизике прибор для определения изменений какой либо… …   Большой Энциклопедический словарь

  • вариометр — и устарелое вариометр …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • Вариометр —         гравитационный (от лат. vario изменяю и греч. metreo измеряю * a. gravity variometer; н. Gravitationvariometer; ф. variometre gravimetrique; и. variometro gravimetrico) прибор для измерения вторых производных потенциала гравитац. поля,… …   Геологическая энциклопедия

  • Вариометр — (от латинского vario изменяю и греческого metreo измеряю) пилотажный прибор для измерений скорости подъёма и спуска летательного аппарата, а также указания горизонтальности полёта. В. измеряет разность давлений воздуха в атмосфере и внутри… …   Энциклопедия техники

  • ВАРИОМЕТР — (Variometer) прибор в виде двух плоских или цилиндрических катушек самоиндукции для получения плавно изменяющейся самоиндукции. Применяется для настройки радиопередатчиков и приемников. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное… …   Морской словарь

  • вариометр — сущ., кол во синонимов: 2 • катушка (19) • унифиляр (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • вариометр — а, м. variomètre m. 1. Прибор, применяющийся в воздушной навигации, служит для определения вертикальной скорости. 1925. Вейгелин Сл. авиа. 2. В радиотехнике прибор для изменения длины волн. 1925. Вейгелин Сл. авиа. В радиотехнике устройство для… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • Вариометр — прибор способный измерять скорость, с которой пилот набирает или теряет высоту. Он выдает информацию об изменении высоты с помощью звука, или показаний на счетчике, или и того и другого вместе. Человек способен почувствовать ускорение, например,… …   Энциклопедия туриста

  • вариометр — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN variometer …   Справочник технического переводчика

dic.academic.ru


Смотрите также

Календарь

ПНВТСРЧТПТСБВС
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31      

Мы в Соцсетях

 

vklog square facebook 512 twitter icon Livejournal icon
square linkedin 512 20150213095025Одноклассники Blogger.svg rfgoogle