ВАРИОМЕТРЫ ВАР-30МК и ВАР-200 (ДА-200)

 

Приборы, предназначенные дли измерения вертикальной скорости ле­тательною аппарата, называются вариометрами. С их помощью контролиру­ется заданная скорость набора высоты или снижения ЛА, поддерживается режим горизонтального полета.

На рис.24 представлена принципиальная схема вариометра. Статиче­ское давление через штуцер подается в манометрическую коробку М, а через капилляр К - в герметичный корпус прибора. При изменении 11 полета внут­ри манометрической коробки почти мгновенно устанавливается статическое давление Pст, соответствующее этой высоте, а в корпусе прибора из-за со­противления капилляра изменение давления Р₁ запаздывает по отношению к статическому давлению. Разность между этими давлениями ΔР=P₁-Pст тем больше, чем больше скорость изменения высоты, т.е. ΔP=f(Vy), где Vy - вер­тикальная скорость ЛA.

Под влиянием разности давлений манометрическая коробка дефор­мируется и через передаточный механизм перемещает стрелку, которая по шкале покажет вертикальную скорость подъема или спуска ЛА. После пре­кращения набора высоты или снижения JIA давление в корпусе прибора ста­новится равным статическому давлению, при этом разность давлений будет равна нулю, и стрелка возвратится на нулевую отметку шкалы.

На летательные аппараты устанавливаются вариометры ВАР-10, ВАР-30, ВАР-75, ВАР-150, ВАР-300. На базовом вертолете установлен ва­риометр ВАР-30МК, а на базовых самолетах установлен вариометр ВАР-200, который входит в дублер авиагоризонта ДА-200.

Устройство и работу вариометра рассмотрим на примере вариометра ВЛР-30МК, который имеет равномерную шкалу с диапазоном измерения от 0 до 30 м/с (рис.25). Оцифровка шкалы через 10 м/с, цена деления - 2 м/с.

Чувствительным элементом вариометра является манометрическая ко­робка 10, внутренняя полость которой через трубопровод 9 и штуцер 8 со­единена с атмосферой через статическую проводку вертолета (ПВД-6). По­лость корпуса соединена с атмосферой только через капиллярную трубку 7, закрепленную на штуцере 8. Нижним жестким центром коробка укреплена па плоской пружине 11, свободный конец которой опирается на эксцентрик 12 юстировочного механизма, предназначенного для установки

 

 

 

стрелки в нуле­вое положение и состоящего из пары шестеренок 13 и юстировочного винта 14 с головкой. К верхнему подвижному центру коробки припаяна стойка, шарнирно связанная с тягой 6, которая через рычаг связана с осью 3 сектора 4. При вращении оси 3 сектор 4 через трибку приводит во вращение ось 2, соединенную со стрелкой.

Для предохранения манометрической коробки от разрушений при больших перепадах давления при резком снижении и наборе высоты вариометр снабжен упором 5, ограничивающим ход коробки. Механизм при­бора помещен в бакелитовый корпус, который с лицевой стороны закрыт стеклом, поставленным для герметичности на резиновую прокладку. Стекло прижимается к корпусу прибора резьбовым кольцом.

Основные технические данные ВАР-ЗОМК: а) допустимая погрешность прибора при t°C=20 ±5°С не более ±1 м/с; б) смещение стрелки с нулевой отметки шкалы при нормальной температуре не более ±0,3м/с; в) неплавность хода стрелки прибора при плавном изменении измеряемой величины при нормальной температуре не более 0,25 м/с; г) герметичность прибора та­кова, что при разрежении, соответствующем 380 мм рт.ст. падение разреже­ния за 1 мни не превышает 2 мм рт.ст; д) юстировочный узел обеспечивает юстировку прибора в пределах не менее ±6м/с.

На базовых самолетах вариометр 1 в сочетании с электрическим указа­телем поворота 2 и указателем скольжения нашел применение в комбиниро­ванном приборе, так называемом дублере авиагоризонта ДА-200 (рис.27).

Комбинированный прибор ДА-200 предназначен: для измерения вер­тикальной скорости самолета до 200 м/с; для указания направления поворота и обеспечения выполнения правильного разворота самолета с поперечным креном до 45° при скорости полета 500 км/ч.

На лицевой части прибора ДА-200 размещены шкалы вариометра, электрического указателя поворота и указателя скольжения (рис.26). Шкала вариометра 3 затухающая (неравномерная). Диапазон измерения вертикаль­ной скорости составляет ±200 м/с.

Шкала электрического указателя поворота 5 равномерная, расположена в центральной части прибора и имеет три деления от нулевой отметки с оцифровкой 45° на крайних делениях. При развороте самолета со скоростью полета 500 км/ч по отклонению стрелки 4 относительно шкалы 5 можно оп­ределить поперечные крены самолета 15, 30 и 45°.

Указатель скольжения 6 состоит из стеклянной трубки, заполненной демпфирующей жидкостью, и шарика из цвиолевого стекла.

В данном учебном пособии мы рассмотрим только устройство варио­метра. С увеличением скорости полета ЛА возросла и вертикальная скорость, поэтому потребовалось увеличение диапазона измерения вариометра. Но с увеличением диапазона измерения уменьшается чувствительность прибора, т.е. уменьшается угол отклонения стрелки при изменении вертикальной скорости на 1 м/с.

 

 

 

 

Особенно нежелательно понижение чувствительности варио­метра вблизи нулевой точки шкалы, т.к. это затрудняет пилотирование само­лета в горизонтальном полете.

Решение этих двух требований (увеличение диапазона измерений и со­хранение чувствительности вблизи нулевой точки) было найдено в конструк­ции вариометра с затухающей (неравномерной) шкалой, деления которой по­степенно сужаются от середины к концам как в сторону "Подъем", так и в сторону "Спуск". Для получения необходимого характера затухания шкалы в конструкцию прибора введена пружина 11, характеристика которой накла­дывается на характеристику манометрического блока 5. Корпус прибора ДА-200 разделен перегородкой на две секции: герметичную (вариометр) и негерметичную (двухстепенной гироскоп указателя поворота). При переме­щении гпромотора 6 движение па стрелку 3 указателя направления поворота передается из негерметичпой части корпуса прибора в герметичную посред­ством системы постоянных магнитов 8.

Такое деление корпуса прибора на две секции выполнено для того, чтобы тепло, выделяющееся при работе гиромотора, не оказывало влияния на работу вариометра из-за изменения давления Рст в корпусе прибора.

 

 

Основные технические данные вариометра прибора ДЛ-200: а) предел измерения вертикальной скорости 0-200 м/с; б) допустимая погрешность по­казаний при нормальной температуре на отметке 20 м/с - (-3…+10) м/с; в) смешение стрелки вариометра от нулевой отметки при нормальной темпера­туре - ±1 м/с; г) герметичность корпуса вариометра такова, что при разрежении, соответствующем 700 мм вод.ст., падение разрежения за 1 мин не превышает 3 мм вод.ст.