Вариометр ВР-10М

Назначение и устройство. Вариометр предназначен для изме­рения и указания вертикальных скоростей полета самолета, т. е. скорости подъема и снижения. Принцип действия его основан на измерении перепада между атмосферным давлением и дав­лением внутри корпуса прибора, который сообщается с атмос­ферой через капилляр.

Чувствительным элементом прибора (рис. 21) является мем­бранная коробка, внутренняя полость которой соединяется при помощи медной трубки со статической камерой приемника воз­душных давлений. Корпус прибора сообщается со статической камерой ПВД при помощи капилляра.

Если самолет летит горизонтально, давление внутри мемб-ранной коробки и корпуса прибора равно атмосферному давле­нию на данной высоте. Мембранная коробка не испытывает при этом никакой разности давлений и стрелка стоит на нуле.

При подъеме самолета атмосферное давление уменьшается. Воздух из корпуса начинает выходить наружу через капилляр, одновременно выходит воздух и из мембранной коробки. Ка­пилляр имеет малое сечение, поэтому давлений воздуха внут­ри корпуса не успевает выравниваться до атмосферного дав­ления, вследствие чего возникает разность между давлениями в корпусе прибора и мембранной коробке. Она пропорциональ­на скорости подъема самолета. В результате мембранная короб­ка начнет сжиматься. Движение ее передается через передаточ­ный механизм на стрелку, которая показывает подъем.

Рис- 21. Устройство вариометра ВР-10М:

1 — передаточный механизм; 2 — штуцер; 3 — капиллярная трубка; 4 — пружина; 5 — мембранная коробка; 6—юстировочное устройство

Рис. 22. Шкала вариометра ВР-10К

При снижении самолета давление быстрее увеличится внут­ри мембранной коробки, мембранная коробка расширится. Дви­жение ее передастся на стрелку, которая покажет снижение.

Шкала прибора имеет градуировку от 0 до 10 м/с, цену де­ления 1 м/с, оцифровку через 5 м/с (рис. 22). На лицевой сто­роне имеется юстировочный винт, с помощью которого перед полетом устанавливают стрелку на нуль, если она смещена (см. рис. 21). Для этого сначала выворачивают котировочный винт, вытягивают на себя. При этом котировочное приспособление перемещает мембранную коробку вверх или вниз, вызывая по­ворот стрелки. Во время полета винт отворачивать нельзя.

Методические и инструментальные ошибки возникают вслед­ствие запаздывания показаний прибора из-за наличия капилля­ра и изменения вязкости воздуха. Эти ошибки не превышают 0,5 м/с и практического значения не имеют.

Инструментальные ошибки вариометра такие же, как и у указателя скорости, и практически не учитываются. Допусти­мые ошибки при температуре 15° С равны 0,3 м/с на нулевом делении шкалы и 1 м/с на остальных делениях. При темпера­туре от +50 до —45° С ошибки могут возрастать в 1,5 раза.

Работа с вариометром. Перед вылетом следует произвести внешний осмотр прибора и убедиться в его исправности. Стрел­ка должна стоять на нуле. Если она отклонена от нулевого по­ложения больше, чем на одно деление, прибор следует прове­рить в лаборатории, если меньше, то надо установить стрелку на нуль. Для этого нужно отвернуть юстировочный винт, повер­нуть стрелку, нажать на винт и завернуть его.

При отказе указателя скорости с помощью вариометра можно поддерживать определенную скорость полета. Если стрелка отклоняется вверх, значит скорость полета уменьшает­ся, если стрелка отклоняется вниз, скорость полета увеличи­вается.

8. Акселерометр АМ-10

Понятие о перегрузках. При любом изменении скорости и направления полета самолета организм человека и части само­лета подвергаются воздействию перегрузок. Перегрузкой называется число, показывающее, во сколько раз подъемная сила больше веса самолета. Перегрузка может быть как поло­жительной, так и отрицательной. Положительная перегрузка возникает при направлении подъемной силы вверх, отрицатель­ная перегрузка — три направлении подъемной силы вниз (на­пример, при входе в пикирование). В горизонтальном полете вес самолета уравновешивается подъемной силой. Перегрузка в этом случае равна единице и считается нормальной. В криво­линейном полете к силам, действующим на самолете в горизон­тальном полете, добавляются инерционные силы — нормальные и касательные, которые увеличивают перегрузки.

При выполнении фигур высшего пилотажа перегрузки могут достигать 6—8 g, а продолжительность их воздействия может колебаться от нескольких секунд до нескольких минут. В это время вес пилота равен его массе, умноженной на величину перегрузки. Так, человек массой 70 кг при восьмикратной пере­грузке «весит» 560 кгс.

Когда перегрузки действуют в направлении голова — таз, голова стремится прижаться к грудной клетке и возникает ощущение сильного давления на плечи, затрудняется дыхание. При значительной перегрузке вначале сужается поле зрения, затем появляется сероватый туман и, наконец, «черная пелена». Зрение в этот период полностью утрачивается, даже красных сигнальных ламп пилот не видит. Если в этот период он не уменьшит перегрузки, то через несколько секунд может поте­рять сознание из-за временного расстройства кровоснабжения головного мозга. Кроме того, большие перегрузки вызывают значительные напряжения конструкции самолета (для каждо­го типа самолета допускается определенная перегрузка). Для измерения перегрузок на самолете устанавливается специаль­ный прибор — акселерометр.

Акселерометр предназначен для определения перегрузок, действующих в направлении, перпендикулярном к плоскости кры­ла. Его действие основано на измерении сил инерции (равных перегружающим) с помощью уравновешенного маятника.

В акселерометре АМ-10 уравновешенный маятник состоит из двух грузов и двух противодействующих пружин (рис. 23). Грузы через рычаги жестко связаны с валиками, которые несут на себе жестко связанные с ними кривошипы, секторы и сектор трибки. Сектор 12 находится в постоянном зацеплении с сек­торам 10 валика 9, и их поворот происходит одновременно и на один и тот же угол. Поворот валика передается через сектор 5 трибке и стрелке 1. Рабочие концы пружин связаны с помощью

Рис. 23. Акселерометр АМ-10:

/ — стрелка; 2 и 3 — фиксирующие стрелки; 4, 18 и 19 — шестерни; 5, 10, 12 — секторы; 6 н 15 — кривошипы; 7, 17, 20. 23 —- пружины; 8 и 13 — рычаги; 9 и 16 -- валики; 11 и 14 — грузы; 21— секторы сброса;. 22 — кулачки; 24 — кнопка; 25 ч 26 — поводки

наконечников с кривошипами валиков, а другие их концы через наконечники свободно перемещаются ло удлинителям.

Для фиксации максимальных перегрузок, возникающих при различных эволюциях самолета, прибор имеет стрелки: стрелка 3 указывает максимальное положительное ускорение, стрелка 2 — максимальное отрицательное ускорение. Стрелки удержи­ваются в любом положении силой трения, создаваемой пружин­ной шайбой. Перемещает фиксирующие стрелки указывающая стрелка, увлекая соответствующую стрелку поводком 25. Воз­врат фиксирующих стрелок из любого положения в начальное производится нажатием кнопки 24. При этом секторы сброса 21 под действием пружин 20 перемещаются и поворачивают в разные направления шестерни 4 и 19 и возвращают фиксирую­щие стрелки в начальное положение. При отпускании кнопки пружина 23, перемещая кулачок 22, раздвигает секторы сброса и возвращает поводки в нерабочую зону шкалы.

В криволинейном полете грузы 11 и 14 под действием сил инерции от­клоняются. Отклонение их передается на стрелку, 1, которая показывает пе­регрузку по шкале прибора. Фикси­рующие стрелки укажут максималь­ные ускорения. В нормальном гори-

зонталыюм полете грузики под действием силы тяжести опус­каются. Деления шкалы от 0 до 10 (в направлении движения часовой стрелки) соответствуют положительным ускорениям, а от 0 до —5 — отрицательным. Цена одного деления 0,5 g, оцифровка — через 2 g(рис. 24).