Der Begriff 'Variometer bezieht sich auch auf einen Typ des variablen Transformators oder eines Instrumentes, für den Umfang und die Richtung eines Magnetischen Feldes zu messen.

Ein Variometer (auch bekannt als eine Rate von Aufstieg und Abfallhinweis (RCDI), Hinweis der Rate des Aufstiegs, vertikalem Geschwindigkeitshinweis (VSI) oder vertikalem Geschwindigkeitshinweis (VVI)) ist eines der Fluginstrumente in einem Flugzeug, das verwendet ist, um den Piloten der Nähe zu informieren, sofortig (aber nicht durchschnittlich) Rate des Abstiegs oder Aufstiegs. Es kann in Knoten, Fuß pro Minute (101.333 ft/min = 1 kn) oder Meter pro Sekunde, abhängig vom Land und Typ des Flugzeuges kalibriert werden.

Im angetriebenen Flug macht der Pilot häufigen Gebrauch des VSI, um festzustellen, dass Horizontalflug, besonders während des Drehens von Manövern aufrechterhalten wird. Im Gleiten wird das Instrument fast unaufhörlich während des normalen Flugs häufig mit einer hörbaren Produktion verwendet, um den Piloten über das Steigen oder Sinken von Luft zu informieren. Es ist für Segelflugzeuge üblich, mit mehr als einem Typ des Variometers ausgestattet zu werden. Der einfachere Typ braucht keine Außenquelle der Macht und kann deshalb darauf gebaut werden, um unabhängig davon zu fungieren, ob Batterie- oder Macht-Quelle geeignet worden ist. Der elektronische Typ mit Audiobedürfnissen eine Macht-Quelle, um während des Flugs wirkend zu sein. Das Instrument ist von wenig Interesse während des Stapellaufs und der Landung mit Ausnahme von aerotow, wo der Pilot gewöhnlich wird vermeiden wollen, im Becken zu veröffentlichen.

Beschreibung

Variometer messen die Rate der Änderung der Höhe durch das Ermitteln der Änderung im Luftdruck (statischer Druck), als sich Höhe ändert. Ein einfaches Variometer kann durch das Hinzufügen eines großen Reservoirs (eine Thermosflasche) gebaut werden, um die Lagerungskapazität eines allgemeinen Flugzeugsinstrumentes der Rate des Aufstiegs zu vermehren. In seiner einfachsten elektronischen Form besteht das Instrument aus einer Luftflasche, die mit der Außenatmosphäre durch einen empfindlichen Luftströmungsmesser verbunden ist. Weil das Flugzeug Höhe, den atmosphärischen Druck außerhalb der Flugzeugsänderungen und Luftströme in oder aus der Luftflasche ändert, um den Druck innerhalb der Flasche und außerhalb des Flugzeuges gleichzumachen. Die Rate und Richtung von fließender Luft werden durch das Abkühlen von einer von zwei Selbstheizung thermistors gemessen, und der Unterschied zwischen den thermistor Widerständen wird einen Stromspannungsunterschied verursachen; das wird verstärkt und dem Piloten gezeigt. Je schneller das Flugzeug steigt (oder hinuntersteigt), desto schneller die Luftströme. Luft, die aus der Flasche fließt, zeigt an, dass die Höhe des Flugzeuges zunimmt. Luft, die in die Flasche fließt, zeigt an, dass das Flugzeug hinuntersteigt.

Neuere Variometer-Designs messen direkt den statischen Druck der Atmosphäre mit einem Druck-Sensor und entdecken Änderungen in der Höhe direkt von der Änderung im Luftdruck statt durch das Messen des Luftstroms. Diese Designs neigen dazu, kleiner zu sein, weil sie die Luftflasche nicht brauchen. Sie sind zuverlässiger, weil es keine Flasche gibt, die durch Änderungen in der Temperatur und weniger Chancen für Leckstellen zu betreffen ist, um in den in Verbindung stehenden Tuben vorzukommen.

Die Designs haben oben beschrieben, die die Rate der Änderung der Höhe durch das automatische Ermitteln der Änderung im statischen Druck messen, weil die Flugzeugsänderungshöhe "unbezahlte" Variometer genannt wird. Der Begriff "vertikaler Geschwindigkeitshinweis" oder "VSI" wird meistenteils für das Instrument gebraucht, wenn es in einem angetriebenen Flugzeug installiert wird. Der Begriff "Variometer" wird meistenteils gebraucht, wenn das Instrument in einem Segelflugzeug oder Segelflugzeug installiert wird.

Eine "Trägheitsleitung" VSI oder ILVSI ersetzt Verhältnis"G"-Kräfte, die in einer Umdrehung (angetriebenes Flugzeug) erfahren sind, und stellt passende mechanische Entschädigung zur Verfügung, um sonst falsche Anzeigen des Aufstiegs oder Abstiegs zu entfernen.

Zweck

Menschen, verschieden von Vögeln und anderen fliegenden Tieren, sind direkt nicht im Stande, Aufstieg und Becken-Raten zu fühlen. Vor der Erfindung des Variometers haben Segelflugzeug-Piloten gefunden, dass es sehr hart aufgestiegen ist. Obwohl sie plötzliche Änderungen in der vertikalen Geschwindigkeit sogleich entdecken konnten ("im Sitz des Keuchens"), haben ihre Sinne ihnen nicht erlaubt, Heben vom Becken oder starkes Heben vom schwachen Heben zu unterscheiden. Auf die wirkliche Rate des Aufstiegs/Beckens konnte nicht sogar geschätzt werden, wenn es eine klare feste Sehverweisung in der Nähe nicht gab. In der Nähe von einer festen Verweisung zu sein, bedeutet, in der Nähe von einem Hang, oder zum Boden zu sein. Außer, wenn Hügel-Segeln (Ausnutzung des Hebens in der Nähe von gegen den Wind Seite eines Hügels), das allgemein sehr unrentable Positionen für Segelflugzeug-Piloten sind, darin zu sein. Die nützlichsten Formen des Hebens (thermisch und Welle-Hebens) werden an höheren Höhen gefunden, und es ist für einen Piloten sehr hart, sie ohne den Gebrauch eines Variometers zu entdecken oder auszunutzen. Nachdem das Variometer 1929 von Alexander Lippisch und Robert Kronfeld erfunden wurde, ist der Sport zu gleiten in einen neuen Bereich umgezogen.

Gesamtenergie-Entschädigung

Da sich der Sport jedoch entwickelt hat, wurde es gefunden, dass diese sehr einfachen "unbezahlten" Instrumente ihre Beschränkungen hatten. Die Information, dass Segelflugzeug-Piloten wirklich aufsteigen müssen, ist die vertikale Geschwindigkeit des Segelflugzeugs in der Isolierung des Stocks thermals, d. h. in der Isolierung von Änderungen in der Höhe exklusiv dank Änderungen in der Geschwindigkeit.

Wenn der Pilot beschließt vorzufahren, um in einen thermischen einzugehen oder zu tauchen, um über ein Becken-Gebiet zu herrschen, wird ein unbezahltes Variometer die Änderung in der Höhe wegen der Änderung in der Geschwindigkeit in seiner Ausgabe einschließen, so den Aufstieg der airmas beschädigend, oder Rate versenken. Deshalb kann ein unbezahltes Variometer nur die vertikale Geschwindigkeit des airmass genau anzeigen, wenn es mit der unveränderlichen Geschwindigkeit fliegt.

Die Handlung des Tauchens oder Hochziehens betrifft die Geschwindigkeit des Segelflugzeugs. Ein Segelflugzeug kann Höhe gegen die Geschwindigkeit oder Geschwindigkeit für die Höhe, d. h. potenzielle Energie für die kinetische Energie oder kinetische Energie für die potenzielle Energie austauschen. Tatsächlich, in noch Luft, bleibt die Summe der potenziellen Energie und kinetischen Energie, d. h., die Gesamtenergie, unveränderlich (das Vernachlässigen des Energieverlustes, der erwartet ist zu schleifen), folglich der Name Gesamtenergie-Entschädigung.

Die meisten modernen Segelflugzeuge werden mit ersetzten Variometern der Gesamtenergie ausgestattet.

Gesamtenergie-Entschädigung in der Theorie

Während der Fahrgrundsatz ist:

1. Potenzielle Energie + Kinetische Energie = Gesamtenergie

die Entschädigung, um Stock thermals zu annullieren, ist:

2. Potenzielle Energie Gewonnen = Kinetische Verlorene Energie (stecken thermisch)

d. h.:

3.

oder

4.

Seitdem

5. Potenzielle Energie ist zur Höhe proportional

und

6. Kinetische Energie ist zur Geschwindigkeit quadratisch gemacht , proportional

dann von (3):

7.

8. Δh ist die Entschädigung, um für das unbezahlte Variometer-Lesen zu gelten.

Gesamtenergie-Entschädigung in der Praxis

In den meisten Segelflugzeugen wird Gesamtenergie-Entschädigung durch das Anschließen des Variometers mit der Atmosphäre über eine "Gesamtenergie-Untersuchung" erreicht, die Vakuum erzeugt, das zum Quadrat der Luftgeschwindigkeit des Segelflugzeugs - tatsächlich, ein negativer pitot proportional ist. Wechselweise kann die Subtraktion elektronisch durch den Flugcomputer getan werden, der auf der angezeigten Eigengeschwindigkeit (pitot) gestützt ist.

Sehr wenige angetriebene Flugzeuge haben Gesamtenergie-Variometer. Der Pilot eines angetriebenen Flugzeuges interessiert sich mehr für die wahre Rate der Änderung der Höhe, weil er häufig eine unveränderliche Höhe halten oder einen unveränderlichen Aufstieg oder Abstieg aufrechterhalten will.

Die Gesamtenergie-Untersuchung hat gepflegt, als ein klassischer venturi gestaltet zu werden (zwei kleine Trichter haben zurück zum Rücken bis zu ihren schmalen Enden in Verbindung gestanden), oder heutzutage die Tube von Irving - ein Ablagefach oder Paar von Löchern auf der Rückseite eines Viertel-Zoll vertikale Tube. Die Geometrie der Gesamtenergie-Untersuchung ist solch, dass Luftstrom Ansaugen (reduzierter Druck) erzeugt.

Um die Präzision dieser Entschädigungswirkung zu maximieren, muss die Gesamtenergie-Untersuchung im unbeeinträchtigten Luftstrom vor der Flugzeugsnase oder Schwanzflosse sein (die "Tube von Braunschweig", die lange cantilevered Tube mit einem Knick schließlich, der gesehen werden kann, vom Blei der Schwanzflosse auf den meisten modernen Segelflugzeugen vorspringend.)

Variometer von Netto

Ein zweiter Typ des ersetzten Variometers ist Netto oder airmass Variometer. Zusätzlich zur TE Entschädigung passt sich das Variometer von Netto für die innere Becken-Rate des Segelflugzeugs mit einer gegebenen Geschwindigkeit (die polare Kurve) angepasst für den Flügel an, der wegen des Wasserballasts lädt. Das Netto Variometer wird immer Null in noch Luft lesen. Das versorgt den Piloten mit dem genauen Maß der Luftmenge vertikale für das Endgleiten kritische Bewegung.

Der Verwandte Netto Variometer zeigt die vertikale Geschwindigkeit das Segelflugzeug an, würde erreichen, WENN es mit der thermalling Geschwindigkeit - unabhängig der aktuellen Luftgeschwindigkeit und Einstellung fliegt. Dieses Lesen wird als der Netto berechnet, der minus das minimale Becken des Segelflugzeugs liest.

Wenn die Segelflugzeug-Kreise zum thermischen, der Pilot die vertikale Geschwindigkeit des Segelflugzeugs statt dieser der Luftmenge wissen muss. Das Netto Verhältnisvariometer (oder manchmal fantastischer Netto) schließt einen G-Sensor ein, um thermalling zu entdecken.

Wenn thermalling, der Sensor Beschleunigung (Ernst plus der zentrifugale) über 1 g entdecken und dem netto Verhältnisvariometer sagen wird aufzuhören, den Flügel des Segelflugzeugs lastangepasste polare Becken-Quote für die Dauer abzuziehen. Einige früher nettos haben einen manuellen Schalter statt des g Sensors verwendet.

Elektronische Variometer

In modernen Segelflugzeugen erzeugen die meisten elektronischen Variometer einen Ton, dessen Wurf und Rhythmus vom Instrument-Lesen abhängen. Normalerweise zeigen die Audioton-Zunahmen in der Frequenz als das Variometer eine höhere Rate des Aufstiegs und der Abnahmen in der Frequenz zu einem tiefen Ächzen, wie das Variometer eine schnellere Rate des Abstiegs zeigt. Wenn das Variometer einen Aufstieg zeigt, wird der Ton häufig gehackt, und die Rate des Hackens kann vergrößert werden, wie die Aufstieg-Rate zunimmt, während während eines Abstiegs der Ton nicht gehackt wird. Der vario ist in noch Luft oder im Heben normalerweise still, das schwächer ist als die typische Becken-Rate des Segelflugzeugs am minimalen Becken. Dieses Audiosignal erlaubt dem Piloten, sich auf die Außenansicht zu konzentrieren, anstatt die Instrumente beobachten zu müssen, so Sicherheit verbessernd und auch dem Piloten mehr Gelegenheit gebend, nach dem Versprechen von schauenden Wolken und anderen Zeichen des Hebens zu suchen. Ein Variometer, das diesen Typ des hörbaren Tons erzeugt, ist als ein "Audiovariometer" bekannt.

Fortgeschrittene elektronische Variometer in Segelflugzeugen können andere Information dem Piloten von GPS Empfängern präsentieren. Die Anzeige kann so das Lager, die Entfernung und die Höhe zeigen, die erforderlich ist, ein Ziel zu erreichen. In der Vergnügungsreise-Weise (verwendet im geraden Flug) kann der vario auch eine hörbare Anzeige der richtigen Geschwindigkeit geben, je nachdem zu fliegen, ob sich die Luft erhebt oder sinkt. Der Pilot muss bloß die geschätzte Einstellung von MacCready eingeben, die die erwartete Rate des Aufstiegs im folgenden annehmbaren thermischen ist.

Es gibt eine zunehmende Tendenz für fortgeschrittene Variometer in Segelflugzeugen, die zu Flugcomputern neigen und andere Information wie kontrollierter Luftraum, Listen von turnpoints und sogar Kollisionswarnungen präsentieren. Einige werden auch GPS Stellungsdaten während des Flugs für die spätere Analyse versorgen.

Radio hat das Segeln kontrolliert

Variometer werden auch in kontrollierten Segelflugzeugen des Radios verwendet. Normalerweise nimmt es die Form eines Radiosenders im Flugzeug und eines Empfängers an, der vom Piloten auf dem Boden gehalten ist. Abhängig vom Design kann der Empfänger dem Piloten die aktuelle Höhe des Flugzeugs (ein Höhenmesser) und eine Art Anzeige geben, die anzeigt, ob das Flugzeug gewinnt oder Höhe — häufig über einen Ton gerade wie in vollen Skala-Segelflugzeugen verliert. Andere Formen der Telemetrie können auch durch das System zur Verfügung gestellt werden, Dinge wie Eigengeschwindigkeit und Batteriestromspannung gebend. Varios hat in kontrollierten Flugzeugen des Radios verwendet kann oder kann Gesamtenergie-Entschädigung nicht zeigen (die besser/mehr teuren tun allgemein.)

Variometer sind für den R/C Segelflugzeug-Gebrauch ausschließlich fakultativ — ein Fachpilot kann allgemein bestimmen, ob ihr Flugzeug steigt oder unten über Sehstichwörter allein, und so wird der Gebrauch eines Variometers häufig als eine `Krücke' als ein Ersatz für die Sachkenntnis gesehen, und viele Piloten es vorziehen, sie überhaupt nicht zu verwenden, weil der Ton, und ablenken kann (gewöhnlich klein), betrifft der Betrag des zum Flugzeug hinzugefügten Gewichts wirklich Leistung. Der Gebrauch von Variometern wird in einem R/C hochfliegenden Streiten erlaubt und in anderen verboten.

Vielleicht sind die populärsten Marken von R/C Variometern Picolario und WsTech CS Stimme.

Siehe auch

• Drachenfliegen
• Das Paragleiten
• Rate des Aufstieg- und Abfallhinweises
• Geschwindigkeit, um zu fliegen