Приборы для измерения вертикальной скорости

Для измерения вертикальной скорости самолета наиболее широкое применение получили вариометры. Принцип действия вариометра основан на пневмомеханическом дифференцировании статического давления, изменяющегося в зависимости от высоты полета самолета.

Рис.47.Схема прибора для измерения вертикальной скорости

В качестве чувствительного элемента используется манометрическая коробка внут­ренняя полость которой сообщается непосредственно с магистралью статического давления через капилляр 5.

Если самолет летит горизонтально, то статическое атмосферное давление р внутри манометрической коробки 7 и давление p₁ внутри корпуса прибора будут одинаковы и, следовательно, разность между ними равна нулю.

В зависимости от высоты полета изменяется статическое давление р. Внутри манометрической коробки это давление устанавливается практически мгновенно, а в корпусе прибора, вследствие сопротивления капилляра, давление р₁ отличается от статического. Чем больше вертикальная скорость полета самолета, тем больше разность давлений Δр=р—р₁. Под действием этой разности давлений манометрическая коробка деформируется. Деформация коробки через тягу 6, зубчатый сектор 4 и трибку 3 передается на стрелку 2, которая отклоняется от среднего положения вверх при наборе высоты, вниз — при снижении. По шкале 1 определяют величину вертикальной скорости.

Вариометры выпускаются с различными пределами измерения. Они имеют обозначения ВР-10, ВАР-30, ВАР-75, ВАР-150 и ВАР-300, где числа 10, 30, 75 и т. д. указывают пределы измерения.

Рис.48.Кинематическая схема вариометра:

1—стрелка; 2—шкала; 3—трибка; 4—зубчатое колесо; 5, 13—рычаги; 5—ось; 7—балансир; S—кривошип; 9—тяга; 10—капилляр; 11—манометрическая коробка; 12—трубопровод; 14—кулачок; 15—поводок; 16—-кремальера

Внутренняя полость корпуса прибора соединена с магистралью статического давления через капилляр 10, а внутренняя полость манометрической коробка 11 — непосредственно через трубопровод 12. При подъеме самолета давление в корпусе прибора будет выше, чем в манометрической коробке, вследствие чего коробка будет сжиматься. Эта деформация коробки через тягу 9 и кривошип 8 передается на ось 6. Поворот этой оси через рычаг 5 и поводок 15 передается на зубчатое колесо 4, а от него через трибку 3 — на стрелку 1.

Вариометр как пилотажный прибор должен иметь высокую чувствительность при измерении малых вертикальных скоростей; при измерении больших скоростей чувствительность может быть уменьшена. Поэтому вариометры имеют затухающую шкалу. Для получения затухающей шкалы в передаточно-множительный механизм введено кривошипно-кулисное звено, которое изменяет пере­даточное отношение, а следовательно, и угол поворота стрелки.

При горизонтальном полете поводок 15 занимает относительна оси зубчатого колеса 4 наименьшее расстояние. При подъеме или снижении самолета, поводок 15 скользит вдоль прорези колеса 4. При этом увеличивается расстояние между осью зубчатого колеса 4 и поводком 15. Благодаря этому непрерывно уменьшается передаточное отношение механизма и соответственно этому сужаются деления шкалы. С помощью кремальеры 16 через кулачок 14 и рычаг 13 можно опускать или приподнимать манометрическую коробку 11 и тем самым устанавливать стрелку прибора в нулевое положение.