Opublikowano dnia 24 czerwca 1961 r.•S7 waSS u.II^L^wl POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44554 KL 42 k, 14/04 Zaklady Sprzetu .Lotnictwa Sportowego Nr 3 *) Przedsiebiorstwo Panstwowe Poznan, Polska Wariomelr energii calkowitej na cisnienie spielrzeniowe Patent trwa od dnia 4 maja 1960 r.Przedmiotem wynalazku jest wariometr, slu¬ zacy do wskazywania energii calkowitej na cis¬ nienie spietrzeniowe. ^ariometr znajduje zastosowanie w szybow¬ cach treningowych i wyczynowych, wyposazo¬ nych w predkosciomierze na cisnienie spietrze¬ niowe. Ulatwia on znacznie wyszukiwanie obszarów wznos2en, potrzebnych pilotowi szy¬ bowca dla uzyskania wysokosci.Normalny wariometr jest przyrzadem, sluza¬ cym do pomiaru róznicy cisnien w jednostce czasu, pomiedzy cisnieniem statycznym, ota¬ czaj acym w danej chwili szybowiec a cisnie¬ niem porównawczym, panujacym w naczy¬ niu o stalej objetosci. Mierzona w ten spo¬ sób róznica cisnien jest proporcjonalna do predkosci pionowej szybowca, w których to *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Franciszek Niech wiej czyk. jednostkach (m/s) wyskalowana jest tarcza przyrzadu. Pomijajac zmiany rozkladu cisnie¬ nia atmosferycznego, spowodowanego zmiana¬ mi natury meteorologicznej, poniewaz dokonu¬ ja sie one na przestrzeni stosunkowo dlugie¬ go okresu czasu, przyrzad ten wskazuje pred¬ kosc pionowa szybowca wzgledem ukladu, za jaki przyjmiemy poziom morza. Wskazuje on wiec rzeczywista predkosc wznoszenia i opa¬ dania szybowca, spowodowana opadaniem wla¬ snym wskutek wykonywania lotu slizgowego (wzgledem powietrza), ruchami pionowymi mas (powietrznych lub tez zmianami polozenia szy¬ bowca, wywolanymi zamiana jego energii po¬ tencjalnej (wysokosc) na energie kinetyczna (predkosc) lub odwrotnie.Dla pilota szybowcowego, wykorzystujacego pionowy ruch powietrza, wazne sa wskazania wariometru, wywolane wlasnie tylko tymi ru¬ chami. Natomiast wskazania spowodowanezmianami energii potencjalnej, jak i kinetycz¬ nej szybowca lub .inaczej mówiac spowodo¬ wane zmianami predkoscia seybowca sa niepo¬ zadane i nie pozwalaja na okreslenie rzeczy¬ wistej wartosci pradu wznoszacego. Wartosc ta Ustala sie na wariometrze normalnym do¬ piero po pewnym okresie czasu kiedy juz zo¬ stala ustalona predkosc szybowca.Te niedogodnosc normalnego wariometru wy¬ eliminowuje wariometr energii calkowitej we¬ dlug wynalazku, który nie wykazuje strat wy¬ sokosci, spowodowanych zamiana predkosci lub odwrotnie. Na ustalonych predkosciach lotu wariometr energii calkowitej wskazuje w po¬ wietrzu spokojnym opadanie szybowca wedlug wartosci podanych przez jego biegunowa pred¬ kosc, a wiec zachowuje sie identycznie jak wariometr normalny.Istota wariometru energii calkowitej na cis¬ nienie spietrzeniowe wedlug wynalazku jest dodatkowy zbiorniczek kompensacyjny o dwóch komorach, przedzielonych przepona i podlaczo¬ ny do ukladu normalnego wariometru. W mysl wynalazku jedna z komór (o zmniejszajacej sie objetosci) jest polaczona z naczyniem wyrów¬ nawczym wariometru, druga zas z rurka spie- trzeniowa, sluzaca do pomiaru predkosci szy¬ bowca (cisnienie spietrzeniowe). Uklad ten nie wymaga zadnych dodatkowych urzadzen, moco¬ wanych na zewnatrz szybowca.Na rysunku fig. 1 przedstawia zbiorniczek kompensacyjny wedlug wynalazku czesciowo w przekroju i czesciowo w widoku zewnetrz¬ nym, a fig. 2 —. schemat polaczenia wariometru energii calkowitej na cisnienie spietrzeniowe.Wariometr wedlug wynalazku posiada do¬ datkowy zbiorniczek kompensacyjny, który sklada sie z dwóch glównych czesci i i 2, zmo- cowanych z soba za pomoca wkretów. Wne¬ trze zbiorniczka jest przedzielone przepona do¬ ciskana do plaszczyzny czesci 1 talerzykiem 3, za pomoca sprezyny 4, której docisk jest re¬ gulowany nakretka 5. Doprowadzenie cisnie¬ nia spietrzeniowego odbywa sie poprzez kon¬ cówke 6, a podlaczenie do naczynia wyrów¬ nawczego poprzez koncówke 7. Nakretka 8 sluzy do umocowania zbiorniczka na szybow¬ cu. W celu unikniecia zaciec prowadnicy tale¬ rzyka zaleca sie mocowanie zbiorniczka na szybowcu w ten sposób, aby prowadnica talerzy¬ ka byla równolegla do osi pionowej szybowca.Talerzyk *wraz z prowadnica nalezy wykonac ze stopu lekkiego w celu zmniejszenia wplywu jego ciezaru na wskazania przyrzadu. W mysl wynalazku zbiorniczek kompensacyjny 1 jest podlaczony poprzez koncówke 6 przewodem 9 z rurka spietrzeniowa 11. Druga koncówka 7 jest polaczona przewodem 13 z wariometrem 12 i poprzez przewód 13* z naczyniem wyrów¬ nawczym 14. Wariometr 12 posiada równiez za posrednictwem przewodu 10 normalne po¬ laczenie z rurka spietrzeniowa 11.W locie slizgowym ze stala predkoscia i w spokojnych warunkach atmosferycznych na wariometr energii calkowitej dziala staly przy¬ rost cisnienia statycznego powodujacy róz¬ nice pomiedzy cisnieniem statycznym a cisnie¬ niem, porównawczym w naczyniu wyrównaw¬ czym 14. Dodatkowa pojemnosc komory zbior¬ niczka kompensacyjnego 1, podlaczona do na¬ czynia wyrównawczego 14, nie zmienia swej wartosci ze wzgledu na stala wielkosc cisnie¬ nia spietrzeniowego. Wskazówka wariometru 12 energii calkowitej utrzymuje sie na war¬ tosci opadania, odpowiadajacej danej predkos¬ ci szybowca.W przypadku zwiekszenia predkosci na wa¬ riometr energii calkowitej dziala suma przy¬ rostu cisnienia statycznego, skladajaca sie z czesci przyrostu, spowodowanej opadaniem wlasnym szybowca na danej predkosci, oraz z drugiej czesci przyrostu cisnienia statyczne¬ go, wywolanej utrata wysokosci, zamienionej na zwiekszenie predkosci szybowca. Wskutek zwiekszenia predkosci lotu zwieksza sie takze cisnienie spietrzeniowe, powodujac zmniejsze¬ nie objetosci komory zbiorniczka kompensa¬ cyjnego 1, podlaczonej do naczynia wyrów¬ nawczego 14. Wielkosc tej zmiany objetosci jest dobrana w ten sposób, aby spowodowany przez nia przyrost cisnienia w naczyniu wy¬ równawczym byl równy co do wielkosci przy¬ rostowi cisnienia statycznego, wywolanego utrata wysokosci zamienionej na zwiekszenie predkosci szybowca.W przypadku zmniejszenia predkosci szy¬ bowiec bedzie zyskiwal dzieki temu na wy¬ sokosci (zamiana energii kinetycznej na poten¬ cjalna), a cisnienie statyczne otaczajace szy¬ bowiec bedzie malalo. Jednoczesnie jednak maleje takze cisnienie spietrzeniowe, co pocia¬ ga za soba powiekszenie komory podlaczonej do naczynia wyrównawczego i zmniejszenie tym samym panujacego w nim cisnienia o te sama wartosc, o która zmalalo cisnienie sta¬ tyczne.W sytuacjach, w których zmiana predkosci opadania jest skutkiem wplywów zewnetrznych (pradów pionowych) wariometr energii calko¬ witej na cisnienie spietrzeniowe zachowuje sie — 2 —jak awyczajray wariometr. Jezeli wynoszenie lub opadanie jest wynikiem zlozonego dziala¬ nia pradów pionowych i wychylen steru wy¬ sokosci, wariometr ten eliminuje wplyw zmian predkosci lotu i umozliwia pilotowi obiektyw¬ na ocene wartosci wznoszen w pradach piono¬ wych. PL