Instrumente de bord

INSTRUMENTE DE BORD

1. Importanta instrumentelor de bord

Odata cu dezvoltarea tehnicii s-a dezvoltat si aviatia. Astfel, in cadrul zborului fara motor, avand planoare cu finete mare, iar zborul efectuandu-se in totalitate pe baza unor calcule, s-a impus perfectionarea si diversificarea instrumentelor de la bordul aeronavelor.

Instrumentele de bord, pentru a putea fi observate mai usor se instaleaza pe un bord aflat in fata pilotului.

In perfectionarea zborului s-a ajuns ca la bordul planoarelor sa existe calculatoare de bord care indica pilotului cat sa spiraleze intr-o termica, cu ce viteza si pana la ce inaltime sa execute un salt.

2. Clasificarea instrumentelor de bord

a. instrumente de bord pentru controlul functionarii motorului

Aceste instrumente se gasesc la bordul avioanelor si motoplanoarelor si sunt:

- indicatorul de ture al motorului (tachimetrul sau comptur);

- manometre de presiune pentru benzina, ulei si amestec admisie;

- termometre ulei, chiulase, lichide de racire;

- litrometre (pentru cantitatea de combustibil existenta);

b. instrumente de bord pentru controlul calitatii zborului

- indicatorul viraj si glisada;

- vitezometrul;

- variometrul;

- calculatorul de bord;

- abace si inele;

c. instrumente de bord pentru controlul pozitiei in zbor

- altimetrul;

- barograful;

- orizontul artificial;

- girocompasul si radiocompasul;

- compasul magnetic;

d. instrumente de bord pentru controlul navigatiei aeriene

- compasul de aviatie (busola);

- girodirectionalul;

- vitezometrul;

- altimetrul;

- variometrul;

- ceas, abace, rigle, harta si aparatura radioelectrica;

e.instrumente de bord pentru protectia echipajului

- parasuta;

- inhalatorul de oxigen;

- echipamentul de zbor special;

3. Capsule, tuburi, membrane

Instrumentele de bord pentru a putea functiona au in componenta lor surse de tensiune, capsule aneroide, capsule deschise, prize de presiune, membrane, tuburi Bourdon si capsule armonice.

a. Capsulele sunt cutii metalice, cilindrice cu suprafetele de baza din membrane metalice subtiri, ondulate si elastice. La unele capsule lipseste inelul rigid si suprafetele de baza sunt sudate (lipite direct) (fig 3.1.).

Capsulele aneroide sunt capsule inchise vidate la interior mai mult sau mai putin (o presiune scazuta si constanta in permanenta).

Capsulele manometrice (deschise) sunt de acelasi format cu cele aneroide, avand o comunicatie cu exteriorul prin care se poate introduce o presiune.

b. Membranele sunt foi metalice (sau folii de material plastic) subtiri si elastice, plate sau ondulate, care, sub influenta presiunilor ce nu depasesc 2 Kgf/cm² pot transmite deformatiile lor unui mecanism indicator.

Fig. 3.1. Capsule Fig. 3.2. Tubul Bourdon

c. Tubul Bourdon este o teava subtire confectionata din metal elastic. Un capat al tevii este inchis si pus in legatura cu un sistem indicator, iar celalalt capat este deschis si pus in legatura cu un organ de comanda. Teava elastica este infasurata circular in forma de serpentina.

Tuburile Bourdon se intrebuinteaza in constructia termometrelor de ulei si a manometrelor. Acestea functioneaza pe principiul deformarii tevii elastice sub actiunea unei presiuni ce actioneaza prin capatul deschis (fig 3.2.).

d. Capsula armonica este un burduf cu peretii laterali elastici si interiorul pus in legatura cu un tub Bourdon.

e. Prizele de presiune (de aer) intrebuintate in aviatia sportiva sunt:

- trompa Venturi;

- tubul Pittot;

- tubul Braunschwich;

Trompa Venturi se foloseste la planoarele de viteza mica datorita sensibiltatii mari a acesteia. Trompa (tubul) Venturi este un corp deschis al carui diametru interior se ingusteaza la aproximativ 1/4-1/5 din lungimea sa, apoi se largeste treptat pana la marimea sectiunii de intrare. In sectiunea micsorata curentul de aer isi va mari viteza, deci si energia cinetica, respectiv presiunea dinamica. In baza legii continuitatii (legea lui Bernoulli) presiunea statica pe sectiune va scadea. Marimea presiunii dinamice este direct proportionala cu diferenta dintre presiunea statica de la intrarea in tub si cea din sectiunea micsorata. Masurand cu un vitezometru aceasta diferenta, vom afla viteza cu care zboara aeronava (fig 3.3.).

Fig. 3.3. Tubul (trompa) Venturi Fig. 3.4. Tubul Pittot

Tubul Pittot este un dispozitiv care inlocuieste in prezent trompa Venturi. Acest lucru s-a impus datorita simplitatii constructive a acestuia. Cu ajutorul tubului Pittot se culege din exterior presiunea totala si presiunea statica.

Presiunea dinamica apare ca efect al vitezei fluidului, perpendicular pe directia de deplasare a fileurilor de aer.

Presiunea statica este presiunea care actioneaza perpendicular pe o suprafata indiferent de orientarea acesteia, ca efect al greutatii coloanei de aer la inaltimea respectiva. Aceste presiuni, culese cu ajutorul tubului Pittot se introduc in instrumentele de la bordul aeronavei.

La constuctiile actuale, pe planoare, tubul Pittot este inlocuit cu 2 prize, din care una pentru presiunea statica aflata pe fuselaj si una pentru presiunea totala aflata in bot, pe directia fileurilor de aer.

Priza de depresiune (tubul Braunschwich) este un dispozitiv care culege presiunea statica diminuata cu o fractiune proportionala cu presiunea dinamica. Acest dispozitiv se cupleaza la variometrul de energie totala.

Fig. 3.5. Tubul Braunschwich

4. Altimetrul

Altimetrul barometric este un instrument cu ajutorul caruia se poate determina inaltimea la care zboara aeronava in raport cu locul de decolare sau in raport cu nivelul marii.

Altimetrul cu capsula are ca traductor o capsula aneroida care se deformeaza odata cu modificarile presiunii atmosferice (Ps); vezi (fig. 4.5.).

Capsula se va dilata odata cu scaderea presiunii si se va contracta odata cu cresterea presiunii. Aceste deformatii se transmit prin intermediul unui sistem cu parghii unui ac indicator care se roteste in fata unei scale gradate in unitati de inaltime.

Fig. 4.6. Altimetrul barometric

Altimetrul este format din:

- carcasa de aluminiu sau ebonita prevazuta cu un orificiu pentru cuplarea la priza de presiune statica (1);

- capsula aneroida pusa in legatura cu un ac indicator printr-un sistem de parghii (2);

- ac indicator (4);

- sistem de parghii (3);

- scala gradata in metri sau picioare (feet) altitudine (5).

Functionare: Odata cu cresterea inaltimii, presiunea statica scade, capsula se dilata si acul indicator ne va indica inaltimea la care ne aflam.

La scaderea inaltimii presiunea creste, capsula se comprima si acul se va deplasa prin intermediul sistemului de pirghii, indicandu-ne noua inaltime.

Altimetrul electric masoara inaltimea fata de sol pe principiul emiterii de semnale electromagnetice.

Masurand timpul intre momentul emiterii si momentul receptionarii semnalului, se determina inaltimea la care se afla aeronava fata de obstacolele de pe sol (inaltimea reala).

4.1. Calajul altimetric

Necesitatea reglarii altimetrului barometric in raport cu presiunea atmosferica in cazul zborului pe caile aeriene, cat si la celelalte zboruri, pentru a avea o indicatie corecta la altimetru in raport cu pragul pistei, a dus la introducerea unei scale barometrice in interiorul instrumentului. Aceasta scala barometrica este vizibila intr-o fereastra a altimetrului si este gradata in mb sau mm Hg.

Operatiunea de calaj altimetric este descrisa in paragraful 8.1.

5. Vitezometrul

Vitezometrul este instrumentul de bord care indica viteza de zbor a aeronavei fata de fileurile de aer (aceasta viteza se mai numeste si viteza proprie).

Principiul de constructie a vitezometrului se bazeaza pe masurarea presiunii dinamice.

Cunoscand densitatea aerului din relatia presiunii dinamice se poate calcula viteza:

unde:

q = presiunea dinamica;

r = densitatea aerului;

v = viteza de zbor.

rezulta:

Desi instrumentul masoara o presiune printr-o calibrare corespunzatoare scala vitezometrului este gradata in unitati de viteza (km/h).

Constructiv, vitezometrul este realizat din:

- carcasa de aluminiu sau ebonita (1);

- capsula deschisa (2);

- sistem de parghii (3);

- acul indicator (4);

- scala gradata (5).

Functionare: capsula se cupleaza la priza de presiune totala Pt iar carcasa la priza de presiune statica Ps. Cu cat viteza este mai mare si presiunea dinamica va fi mai mare.

Pd = Pt - Ps

Capsula se va deforma cu o marime proportionala cu:

Pt-Ps= (Pd+Ps)-Ps= Pd+Ps-Ps= Pd

Deci capsula se va deforma proportional cu presiunea dinamica P_d. Aceasta va fi indicata pe scala gradata direct in km/h.

Datorita faptului ca vitezometrul masoara de fapt presiunea dinamica, iar trasarea scalei a fost realizata la joasa inaltime in conditii de densitate constanta a aerului, aceasta va da erori odata cu cresterea inaltimii de zbor. In general in practica se considera sporirea vitezei reale fata de fileurile de aer cu 0.5% pentru fiecare 100 m inaltime.

Exemplu: o aeronava care are vitezometrul etalonat la nivelul marii (760 mmHg) si va zbura la 200 m cu viteza de 100 km/h indicata la aparat, va avea in realitate, fata de mediul inconjurator, o viteza de cca.101 Km/h.

Corectarea vitezei cu inaltimea este necesara pentru domeniul vitezelor mari pentru a nu depasi V_NE.

Fig. 5.7. Vitezometrul

6. Variometrul

Variometrul este un aparat (instrument de bord) care masoara viteza de urcare sau de coborare a aeronavei (in m/s).

Pentru pilotul planorist acest instrument are o importanta deosebita deoarece in baza acestor indicatii va exploata curentul ascendent.

Constructiv variometrele se impart in:

variometru cu capsula;

variometru cu paleta;

variometru cu bila;

variometru electric;

variometru cu lichid;

variometru de energie totala.

6.1. Variometrul cu capsula

Variometrul cu capsula este confectionat dintr-o carcasa de aluminiu sau ebonita [1], o capsula manometrica [2], un sistem de parghii [3], un ac indicator [4] si un termos [5]. Termosul este legat de capsula prin intermediul unei conducte care are practicata in ea un orificiu capilar [6]. Termosul are rolul de a mari, cu capacitatea sa, volumul capsulei deschise. Se foloseste termosul pentru ca aceasta marire de volum sa fie influentata cat mai putin de variatiile de temperatura ale mediului.

Functionare: in cazul zborului orizontal, presiunea din carcasa va fi egala cu presiunea din termos-capsula, acest echilibru fiind realizat prin intermediul tubului capilar. In aceasta situatie acul va indica 0 m/s.

In momentul cand planorul va incepe sa urce, presiunea statica va scadea, fapt care va duce la o scadere a presiunii din carcasa fata de presiunea din capsula-termos. Acest fapt va determina deformarea capsulei si respectiv transmiterea acestei deformatii acului indicator.

In acelasi timp, prin spatiul capilar presiunile cauta sa se egalizeze, dar aceasta se va realiza cu o anumita intarziere.

Daca planorul urca cu o viteza constanta, presiunea din carcasa scade continuu, dar in acelasi timp prin tubul capilar va exista o tendinta de egalizare a acestor presiuni. Din acest motiv capsula va ramane cu o deformatie constanta deoarece la un moment dat variatia de presiune din carcasa devine egala cu variatia de presiune din capsula-termos datorita tubului capilar. Aceasta deformatie este cu atat mai mare cu cat viteza de urcare este mai mare.

In momentul cand urcarea va inceta, presiunile din carcasa si capsula-termos se vor egaliza prin tubul capilar, cu o oarecare intarziere, iar acul va reveni la '0'. Datorita acestui fenomen indicatiile variometrului au o intarziere de cateva secunde.

La coborare fenomenul se produce in mod similar, capsula se va contracta datorita faptului ca presiunea din carcasa (Ps) este mai mare decat presiunea din capsula-termos. si in acest caz va exista tendinta de egalizare prin intermediul tubului capilar.

Variometrele de acest tip sunt in general variometrele cu scala gradata pana la 30 m/s.

Fig. 6.8. Variometrul cu capsula

6.2. Variometrul cu paleta

Variometrul cu paleta (vezi fig. 6.9.), este construit din urmatoarele elemente:

- carcasa in care se misca o paleta (1), care transmite miscarea unui ac indicator (4);

- paleta (2);

- ac indicator (3);

- scala gradata;

- termos (5);

- spatiul capilar care preia rolul tubului capilar. Acesta este spatiul dintre carcasa si paleta (6).

Functionarea este asemanatoare cu a variometrului cu capsula:

Astfel daca aeronava urca, presiunea in spatiul II va fi mai mica decat presiunea din spatiul I-termos si sub efectul acestei diferente de presiune, paleta se va deplasa. Aceasta deplasare va fi transmisa acului indicator care ne va arata valoarea urcarii. Totodata exista tendinta de egalizare a presiunilor prin spatiul capilar (spatiul dintre paleta si carcasa).

Fig. 6.9. Variometrul cu paleta

Cand urcarea va inceta, presiunile se vor egaliza prin spatiul capilar si acul va reveni la pozitia 0 (m/s).

Acest tip de variometru aflat la bordul planoarelor este etalonat pana la 5 m/s. In cazul urcarilor cu viteze mai mari de 5 m/s, variometrul nu se va defecta deoareace paleta se va lipi de suport, presiunile din termos si exterior egalizandu-se direct. In momentul cand scade viteza de urcare, paleta se va dezlipi de suport datorita cuplului asigurat de catre resortul spiral si va indica din nou viteza de urcare in domeniul 0-5 m/s.

Acest tip de variometru este folosit pe planoare pentru centrarea in termica, fiind mai precis si mai sensibil (scala totala este de 5 m/s).

6.3. Variometrul cu bile

Variometrul cu bile functioneaza pe acelasi principiu ca si variometrele descrise anterior. Curentul de aer care se naste din cauza tendintei de egalizare a presiunii dintre exterior si termos, misca bilele din tubul conic de sticla dupa cum se vede in fig. 6.10, la urcare (a) si la coborare (b). Bilele se executa din materiale usoare si se coloreaza in verde pentru urcare si in rosu pentru coborare.

6.4. Variometrul electric

La toate variometrele descrise exista intarzieri in indicatii datorita spatiului capilar. Pentru a se elimina aceste intarzieri s-a construit variometrul electric.

La baza functionarii acestui instrument sta principiul masurarii vitezei maselor de aer prin metoda firului incandescent. Un fir foarte subtire de platina este incalzit electric, curentul de aer a carui viteza se masoara raceste firul si prin aceasta ii schimba rezistenta electrica.

Masurarea se bazeaza pe principiul puntii Wheastone, unde pe doua laturi avem rezistentele de platina (d), o sursa de alimentare (E), un aparat indicator si un po- tentiometru (P) care serveste la modificarea limitei de masurare. Potentiometrul foloseste la aducerea acului in pozitia '0'.

Fig. 6.10. Variometrul cu bile Fig. 6.11. Variometrul electric

6.5. Variometrul cu lichid

Variometrul cu lichid functioneaza pe principiul manometrului cu lichid (fig. 6.12.).

Deoarece tubul capilar in care se fac citirile este orizontal nu este in concordanta cu sensul fizic al indicatiei, cat si datorita faptului ca lichidul este influentat de fortele centrifuge si de inertie, acest tip de variometru nu se foloseste in practica.

Fig. 6.12. Variometrul cu lichid

6.6. Variometrul de energie totala (VET)

Odata cu aparitia variometrului pe plansa de bord s-a revolutionat zborul fara motor. Astfel a fost facut un pas inainte privind zborul de performanta si in special zborul in curenti ascendenti termici.

Totusi variometrele normale au un mare dezavantaj si anume isi modifica indicatia in functie de viteza de zbor, adica indica si urcarile sau coborarile datorate miscarilor mansei in profunzime. Pentru centrarea in caminul termic este important sa citim la variometru numai valoarea curentului ascendent in diferite puncte ale spiralei.

Daca analizam un zbor cu variometrele normale, vom vedea ca pilotul care executa un salt cu o viteza de cca. 120-150 Km/h, cand va intalni o ascendenta, va trage de mansa pentru a putea sa execute spirale mai stranse si sa zboare in caminul termic in zona de viteza care asigura infundarea minima. In acel moment si variometrul va indica urcare (datorata atat cabrajului planorului cat si urcarii in caminul ascendent), fapt care va duce in eroare pilotul planorist privind valoarea reala a termicii.

VET cauta sa elimine aceasta deficienta a variometrului normal. Denumirea acestui instrument vine de la faptul ca urmareste modificarile de energie totala ale aeronavei:

Et = Ec+ Ep, unde:

Et = energia totala a planorului;

Ec = energia cinetica a planorului ce depinde de viteza de zbor;

Ep = energia de pozitie a planorului ce depinde de inaltimea la care se afla in zbor. Tinand cont ca la zborul normal Et = constant, rezulta ca se pot modifica energiile Ec si Ep una in dauna celeilalte. Astfel daca viteza va creste prin impingerea mansei, va creste si Ec, iar Ep va scadea (deoarece scade inaltimea de zbor).

Daca, insa planorul intra intr-un curent ascendent, el poate castiga energie potentiala, fara a modifica energia cinetica (Ec), dar in acest caz va creste energia totala (Et).

Pe pilotul planorist il intereseaza tocmai aceasta modificare de energie totala, (Et) datorata curentului ascendent sau descendent.

La miscarile mansei in profunzime VET nu va indica viteza de urcare sau coborare:

Wt = Wv - W

unde:

Wt este indicatia VET;

Wv este indicatia variometrului normal;

W este viteza verticala produsa prin transformarea energiei cinetice in energie potentiala si invers.

unde Ph este presiunea statica la inaltimea h.

grupand termenii, vom obtine:

unde q este presiunea dinamica.

Din relatia de mai sus se vede ca la variometrul de energie totala, fata de variometrul normal trebuie sa i se aplice diferenta dintre presiunea statica si cea dinamica.

Aceasta solutie se poate obtine prin 2 metode:

a.      prin folosirea unui variometru normal si a tubului Venturi modificat in asa fel ca depresiunea din tub sa fie proportionala vitezei de inaintare a planorului, adica

unde K = 1 si este constanta trompei Venturi.

b. prin folosirea unui variometru modificat care se racordeaza la tubul Pittot. Acest principiu este redat in fig. 6.13.

Fig. 6.13. Variometrul de energie totala

Dupa cu se vede, variometrul normal este legat la presiunea statica si la termos. Paralel cu termosul este legat dispozitivul de compensare prevazut cu membrana elastica. Membrana este astfel construita ca la variatia presiunii totale Pt sa-si schimbe volumul cu d_V, marind presiunea in termos in mod egal cu cresterea presiunii statice d_Ps.

Astfel, daca impingem de mansa, planorul coboara, creste Ps, dar in acelasi timp creste si Pt (creste Pd datorita maririi vitezei). La cresterea Pt membrana se va deforma si va mari presiunea din termos cu o cantitate egala cu cresterea presiunii statice.

In cazul actionarii mansei spre inapoi fenomenele se produc in sens invers. In momentul cand planorul urca in curent ascendent, presiunea statica va scadea, dar presiunea dinamica va ramane constanta. In felul acesta membrana de compensare nu se va deforma, iar variometrul va indica urcare datorita scaderii presiunii statice.

Aceasta indicatie este tocmai valoarea curentului ascendent.

6.7. VET cu priza de depresiune (tub Braunschwich)

In acest caz cuplarea prizei de presiune statica a variometrului normal se va face la o priza de depresiune (tub Braunschwich).

In acest caz, la o crestere suplimentara a vitezei, va rezulta o crestere suplimentara a depresiunii care va fi egala si de sens contrar cresterii de presiune statica, datorata infundarii suplimentare prin picaj.

Pentru obtinerea acestui efect, priza trebuie sa capteze o presiune egala cu:

Pp = Ps - q, unde:

Pp = presiune captata de priza Braunschwich;

Ps = presiunea statica;

q = depresiune generata de priza.

Functionarea variometrului:

La actionarea mansei spre inainte va creste viteza, deci va creste q. In acelasi timp, datorita infundarii suplimentare, va creste si Ps. La aceasta priza, cresterea lui Ps este anulata de catre suptiunea dinamica q. Acest lucru face ca presiunea de priza Pp sa ramana constanta, deci variometrul nu va arata coborare. Acelasi fenomen se va intampla si la actionarea mansei spre inapoi. In momentul cand planorul urca intr-un curent ascendent, Ps va scadea in timp ce q va ramane constanta. Aceasta scadere a presiunii statice va face ca variometrul sa indice urcare. Indicatia variometrului va fi direct proportionala cu valoarea curentului ascendent.

Pentru ca priza sa functioneze normal, trebuie sa aiba coeficientul -1

Fig. 6.14. VET cu tub Braunschwich

Chiar daca priza a fost calibrata la coeficientul -1, nu este garantata o functionare multumitoare intrucat depinde si de zona turbionara a locului unde a fost montata.

In fig. 3.5. se poate observa constructia prizei de depresiune (tubul Braunschwich).

Pentru a verifica priza Braunschwich se va cupla un vitezometru de control Vc intre presiunea statica si priza in asa fel ca stutul carcasei Ps a vitezometrului sa fie cuplat la priza, iar stutul membranei vitezometrului Pt se cupleaza la presiunea statica a planorului. In situatia cand priza a fost bine calibrata, cele doua vitezometre cel de control si vitezometrul planorului, in timpul zborului, vor indica acceasi viteza.

Daca vitezometrul Vc indica viteza mai mica, depresiunea generata de priza este sub valoarea ceruta si invers (vezi fig. 6.15.).

Compensarea prizei in cazul unei erori cunoscute:

Graficul din figura arata traiectoria indicatiilor in caz de compensare inalta sau joasa.

Astfel, un variometru subcompensat, in timpul cresterii vitezei de la v₁ la v₂ arata o infundare mai mare decit infundarea normala, in timp ce la scaderea vitezei de la v₂ la v₁ va arata gresit in directia urcaii. Supracompensarea duce la erori in mod invers, adica la o crestere a vitezei va arata o infundare mai mare decat normala.

Daca dupa mai multe incercari in zbor vom constata o compensare gresita, va trebui sa modificam priza. La priza cu fanta dubla se poate inlatura subcompensarea prin scurtarea capatului tevii. La supracompensare, teava trebuie prelungita (de exemplu cu cositor). In general modificari de sutimi de milimetru sunt suficiente pentru compensarea prizei.

Fig. 6.15. Schema si grafic de verificare a tubului Braunschwich

7. Indicatorul de viraj si glisada

Indicatorul de viraj si glisada este compus practic din 2 instrumente:

- indicatorul de viraj si

- indicatorul de glisada.

7.1. Indicatorul de viraj

Indicatorul de viraj se foloseste pentru stabilirea directiei si sensului de rotire a aeronavei fata de axa verticala (axa de giratie), cat si a marimii virajului.

Indicatorul de viraj are ca element principal un giroscop cu doua grade de libertate (fig. 7.16.)

Fig. 7.16. Indicatorul de viraj (giroscopul)

Rotorul giroscopului este actionat de un electromotor de curent continuu [1]. Axul principal al giroscopului si axul cadrului sau [2] sunt dispuse paralel cu axa logitudinala si respectiv transversala a aeronavei. Cand aeronava executa un viraj are loc rotirea fortata a giroscopului in jurul axei verticale.

Functionarea indicatorului de viraj se bazeaza pe proprietatea giroscopului de a-si pastra planul de rotatie. Astfel, cand intervine o fota perturbatoare din exterior care tinde sa-i schimbe planul de rotatie, giroscopul va genera un moment (momentul giroscopic) care va tinde sa suprapuna pe drumul cel mai scurt vectorul vitezei de rotatie proprie a giroscopului cu vectorul fortei perturbatoare. In cazul indicatorului de viraj rolul fortei perturbatoare il are forta centrifuga care apare in momentul executarii virajului. Deplasarea cadrului giroscopului se transmite acului indicator [3].

Deoarece unghiul de inclinare a cadrului este o functie de doua variabile: unghiul de inclinare a avionului si viteza de rotire in jurul axei verticale, scala nu poate fi gradata in unitati de viteza unghiulara. Din acest motiv instrumentul lucreaza ca un indicator al prezentei vitezei unghiulare in jurul axei verticale si al sensului de rotire. Desi nu este facuta o calibrare exacta a aparatului deplasarea unghiulara este proportionala cu acceleratia normala aparuta in timpul virajului deci implicit cu viteza de rotire.

7.2. Indicatorul de glisada

Indicatorul de glisada se monteaza de regula, impreuna cu indicatorul de viraj, dand astfel posibilitatea, pilotului sa aprecieze daca virajele se executa corect din punct de vedere aerodinamic.

Indicatorul de glisada reprezinta un fel de pendul, o sfera de metal care culiseaza intr-un tub curbat din sticla (fig. 6.17.).

Fig. 7.17. Indicatorul de glisada (clinometrul)

In zbor orizontal, sub actiunea greutatii, bila va ocupa o pozitie intre cele 2 repere. In timpul virajului asupra bilei va actiona, in afara fortei de greutate si forta centrifuga si din acest motiv bila va ocupa o pozitie determinata de directia rezultantei celor 2 forte. Daca virajul este executat corect, bila ramane in centrul tubului, intre repere, indicand lipsa oricarei componente orientate in lungul aripii (glisada sau derapaj). Pentru a amortiza oscilatiile bilei, tubul se umple cu un lichid (toluen, petrol).

8. Compasul de aviatie

In practica navigatiei aeriene se deosebesc urmatoarele categorii de instrumente pentru indicarea directiei de zbor:

- compas magnetic;

- compas giroscopic;

- compas giromagnetic;

- compas giroinductiv.

Deoarece in planorism se utilizeaza numai compasul magnetic, in continuare va fi descris acesta.

Compasul magnetic (fig. 8.18.) are ca principiu de functionare proprietatea acului magnetic de a se orienta pe directia liniilor de forta ale camplui magnetic terestru. Aceasta orientare a acului magnetic indica directia nordului magnetic, iar cand este corelat cu utilizarea unei roze gradate ofera posibilitatea mentinerii deplasarii pe o directie constanta.

Fig. 8.18. Compasul magnetic

Partile componente ale unui compas magnetic sunt:

- echipamentul magnetic format din una sau mai multe perechi de ace magnetice [1];

- scala [2];

- plutitorul [3], toate acestea fiind inchise intr-o

- carcasa umpluta cu

- lichid (de amortizare) [5];

- indicele de control [6];

- dispozitivul de compensare [7].

Datorita variatiilor de temperatura, in compunerea compasului de aviatie mai exista si o carcasa de compensare formata din una sau mai multe capsule elastice in care intra lichidul cand se dilata.

Compasul magnetic va avea anumite erori in indicatie datorate faptului ca pe glob intalnim o inclinatie si o declinatie magnetica variabile. Totodata vom mai avea erori si datorita antrenarii acelor magnetice si a rozei gradate in timpul virajelor. Astfel, lichidul se roteste in sensul virajului datorita inertiei si frecarii de pereti. Cand virajul inceteaza, lichidul isi continua rotirea din cauza inertiei si antreneaza si acul magnetic cateva grade mai mult fata de directia spre care s-a orientat axa aeronavei.

Pentru a retine mai usor erorile se recomanda metoda de memorare prezentata in tabelul urmator.

Metoda de memorare a erorilor comasului magnetic:

Compasul magnetic sufera influenta maselor metalice de la bord. Din acest motiv nu va putea indica nordul magnetic ci o alta directie, Nordul Compas. Aceste deviatii ale compasului se vor micsora prin operatia de compensare. Dupa ce se efectueaza aceasta operatie de compensare se intocmeste un grafic (fig. 8.19.) care se afiseaza la bordul aeronavei:

La calculele de navigatie se tine cont si de acest tabel din care se determina deviatia compasului D_c.

Fig. 8.19. Grafic compensare busola

9. Barograful

Barograful este aparatul care instalat la bordul planorului inregistreaza inaltimea la care se executa zborul pe o durata de timp prestabilita.

Barograful functioneaza ca si altimetrul, pe baza deformatiilor unei (sau mai multor) capsule aneroide in functie de presiunea statica (presiunea corespunzatoare inaltimii la care se zboara). Fata de altimetru, care indica doar inaltimea instantanee, barograful va inregistra pe un tambur inaltimea la care se zboara in functie de timp

Fig. 9.20. Barograful

Barograful este alcatuit din:

- placa de baza;

- capac;

- capsula pentru presiunea statica;

- capsula aneroida;

- cilindru;

- sistem de ceasornic sau motoras electric;

- ac inregistrator;

- sitem de parghii;

- racord pentru presiunea statica;

- parghie pentru schimbarea timpului de rotire;

- arc pentru fixarea capacului pe placa de baza (carcasa).

Inregistrarea se poate face pe suport de fum prin zgariere, sau pe hartie cu cerneala care contine glicerina. Cerneala cu glicerina nu se usuca pe penita in timpul functionarii. Durata de rotire a tamburului poate fi stabilita de pilot la 12, 10, 4 sau 2 ore, iar inaltimea pana la care se poate inregistra urcarea depinde de tipul barografului si este precizata pe carcasa acestuia. Barograma inregistrata se va interpreta dupa zbor studiindu-se urmatoarele elemente de zbor:

- exploatarea termicii;

- executarea saltului d.p.d.v. al duratei, vitezei si inaltimii inferioare;

- executarea ultimului salt, etc.

Totodata barogramele inregistrate constituie dovada castigurilor de inaltime necesare obtinerii insignelor si omologarilor recordurilor.

10. Schema de legatura a instrumentelor de bord

Instrumentele de bord, in functie de sursa de alimentare, se vor racorda la:

- tubul Pittot: vitezometru, variometru, altimetru, VET.

- sursa de curent continuu: giroclinometru, statie radio.

Giroclinometrul (indicatorul de viraj si glisada) se va alimenta de la 2 baterii de 4.5 V. C.C., iar statia radio de la acumulator de 12 V. C.C.

Fig. 10.21. Schema de legatura a instrumentelor de bord