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Variometer

Das Variometer (Englisch: Vertikale Geschwindigkeitsanzeige) ist ein Messinstrument dass die Aufstiegs- und Abstiegsgeschwindigkeit von a Flugzeug messen. Wenn ein Flugzeug aufsteigt, bewegt es sich auf eine höhere Ebene, wo die Luftdruck ist tiefer. Anhand dieser Luftdruckänderung zeigt das Variometer an, ob und wie stark das Flugzeug auf- oder absteigt. Die Zunahme oder Abnahme der Flughöhe des Flugzeugs wird normalerweise in expressed ausgedrückt Fuß pro Minute oder Meter pro Sekunde.

Benutzen

Im Gegensatz zu Vögeln kann der Mensch das Steigen und Fallen nicht direkt beobachten. Bevor es das Variometer gab, waren Drachen von Segelflugzeuge Schwierigkeiten, atmosphärische Strömungen zu verwenden, um die Flugzeit zu verlängern Sofortige Änderungen der vertikalen Geschwindigkeit konnten beobachtet werden, da sie leicht in den Sitz gedrückt wurden oder sich lösten. Dies erschwerte jedoch die Unterscheidung zwischen Auf- und Abstieg und deren Grad erheblich, denn der tatsächliche Auf- bzw. Abstieg ließ sich ohne eindeutige Referenz (zum Beispiel Turm oder Berg) nicht einmal annähernd abschätzen. der gleiche Berghang wird als Referenz verwendet. Die nützlichste Form von Aufzug ist Thermik oder die Wellen hoch hinter einem Berghang; hier ist kein eindeutiger Hinweis zu finden. Ohne Variometer ist es sehr schwierig, diese Energie optimal zu nutzen.

Gesamtenergiekompensation

Ein Nachteil eines unkompensierten Variometers besteht darin, dass das Instrument die vertikale Geschwindigkeit in Sekunden misst, selbst wenn der Pilot das Flugzeug steigen oder fallen lässt. Segelflugzeug braucht ist nicht die vertikale Geschwindigkeit des Flugzeug sogar von der umgebenden Luft, wo es Flugzeug wenn der Pilot tauchen oder hochziehen möchte, was oft notwendig ist, um die Vorteile voll auszuschöpfen Thermik, zeigt ein einfaches Variometer getreu steigende oder fallende Werte an. Dies bedeutet, dass ein unkompensiertes Variometer nur verwendet werden kann, um atmosphärischen Auf- oder Abstieg bei einem Geradeausflug zu finden, Aufstieg oder Tauchgang verdeckt die wahren Bewegungen der umgebenden Luft (dies wird auch als Billet-Thermik bezeichnet).

Tauchgänge und Pulls wirken sich direkt auf die Geschwindigkeit eines Segelflugzeugs aus. Ein Segelflieger kann Höhe in Geschwindigkeit und Geschwindigkeit in Höhe umrechnen. Physikalisch bedeutet dies Umwandeln kinetische Energie im potenzielle Energie und umgekehrt. Um aufsteigende Luft zu finden, ist ein Segelflieger viel mehr an der Gesamtenergie (möglicherweise kinetisch) interessiert und weniger an der Verteilung zwischen den beiden Arten.

Die meisten modernen Segelflugzeuge sind mit einem Totalenergie- oder kompensierten Variometer ausgestattet, das durch Subtraktion der Geschwindigkeitsänderung von der Höhenänderung kompensiert wird. Die Kompensation kann durch Messung der beiden Werte über eine Gesamtenergiesonde erfolgen, ein am Flugzeug montiertes Rohr, durch das der Umgebungsdruck gemessen wird und das auch einen geschwindigkeitsabhängigen Unterdruck zum Ausgleich des Variometers liefert auf elektronischem Wege, indem die gemessene Geschwindigkeit des Flugzeugs durch die Luft auf eine Druckänderung zurückgerechnet und das Ergebnis gegen die Druckänderung aufgrund einer Höhenänderung aufgetragen wird.

Ein kompensiertes Variometer ist bei Motorflugzeugen sehr selten. Der Drachen von a Motorflugzeug ist mehr an der tatsächlichen vertikalen Geschwindigkeit interessiert, um eine konstante Höhe oder einen konstanten Auf- oder Abstieg aufrechtzuerhalten.

Die Gesamtenergiesonde kommt in Form eines klassischen Venturi oder einfach als Schlitz oder zwei Löcher in der Rückseite eines vertikalen Rohres. Die Form der TE-Sonde ist so, dass der Luftstrom durch oder um die Sonde einen Unterdruck (niedrigeren Druck) erzeugt. Taucht der Pilot mit einem Segelflugzeug, entsteht durch die Erhöhung der Fluggeschwindigkeit ein größerer Unterdruck, der den steigenden Druck im Variometer aufgrund der geringeren Höhe ausgleicht. Wenn das System richtig angepasst ist, wird die Änderung des Unterdrucks aufgrund der geänderten Geschwindigkeit die Änderung des statischen Drucks aufgrund der Höhenänderung genau kompensieren. Das Nettoergebnis ist, dass sich der Variometerwert bei Höhenänderungen aufgrund von Änderungen nicht ändert der Geschwindigkeit.

Um die Leistung der TE-Sonde zu optimieren, muss sie im ungestörten Luftstrom platziert werden, das Instrument muss aus den Turbulenzen des Flugzeugs selbst herausgehalten werden. Normalerweise wird ein Rohr mit Knick verwendet, das aus dem Seitenleitwerk eines Segelflugzeugs herausragt.

Ferngesteuertes Segelfliegen

Variometer werden auch in funkgesteuerten Segelflugzeugen verwendet. Das System besteht aus einem Sender im Flugzeug und einem Empfänger am Drachen. Je nach Bauart zeigt der Empfänger nur mit einem Pitch an, ob das Flugzeug auf- oder absteigt. Die Höhe wird auch auf einem Display oder mit Sprache angezeigt.Andere Formen von Telemetrie sind: Anzeige der Fluggeschwindigkeit und Spannung des Empfängerakkus Variometersysteme für Segelflugmodelle können auch mit Totalenergiekompensation ausgestattet werden.

Ein Variometer ist bei einem Segelflugmodell kein Muss, ein erfahrener Pilot kann durch visuelle Beobachtung erkennen, ob das Flugzeug auf- oder absteigt. Ein Variometer wird oft als Mangel an Geschick gesehen.