VARIOMETRO
Tipologie di variometro:
- pneumatico, basato su capsule nelle quali vengono rilevate le variazioni della pressione atmosferica;
- elettronico, che ricava le informazioni da sensori allo stato solido o da ausili alla navigazione, ad es. dal sistema GPS.
Su alcuni alianti inoltre viene installato un variometro ad energia totale, che tiene conto anche della velocità, quindi indica se l'aliante sta effettivamente perdendo o acquistando quota perché si trova in una corrente ascensionale, o se semplicemente ha cambiato assetto: in pratica se il pilota decide di scendere per un breve tratto velocemente per poi risalire nel tratto successivo, il variometro normale segnalerà prima una discesa e poi una salita, mentre il variometro ad energia totale terrà conto della differenza di velocità e segnerà una discesa costante. Per il funzionamento questo tipo di variometro deve essere opportunamente collegato ad un tubo di Venturi o ad una presa di pressione totale (cioè posta davanti e non di lato, quindi influenzata dal movimento dell'aereo).
Variometro pneumatico: il suo funzionamento è legato al passaggio dell'aria in entrata o uscita (a seconda che il velivolo scenda o salga) dalla presa di pressione statica; tale aria raggiunge la cassa dello strumento passando attraverso un capillare, nel quale le perdite di carico sono accentuate. La pressione interna alla cassa quindi aumenta più lentamente rispetto alla pressione nella capsula. Tale discrepanza crea una variazione nella dimensione della capsula che tramite elementi meccanici, segnala sul quadrante, attraverso lo spostamento di una lancetta, l'indicazione riguardante la velocità verticale.
Variometro elettrico: nel 1954, MacCready sottolineò i vantaggi di un variometro audio: "C'è molto da guadagnare se l'indicazione del variometro viene presentata al pilota dal suono. Più di ogni altro strumento tranne durante il volo alla cieca, il variometro deve essere osservato continuamente. Se il pilota può ottenere la lettura a orecchio, può migliorare il suo volo termico guardando gli alianti vicini e può migliorare materialmente il volo generale studiando le formazioni nuvolose da utilizzare successivamente. " Negli alianti moderni, la maggior parte dei variometri elettronici genera un suono la cui altezza e ritmo dipendono dalla lettura dello strumento. Tipicamente il tono dell'audio aumenta di frequenza quando il variometro mostra una velocità di salita più alta e diminuisce di frequenza verso un gemito profondo quando il variometro mostra una velocità di discesa più veloce. Quando il variometro mostra una salita, il tono è spesso tagliato e la velocità di taglio può essere aumentata all'aumentare della velocità di salita, mentre durante una discesa il tono non viene interrotto. Il vario è tipicamente silenzioso in aria ferma o in portanza che è più debole del tasso di caduta tipico della vela al minimo. Questo segnale audio consente al pilota di concentrarsi sulla vista esterna invece di dover guardare gli strumenti, migliorando così la sicurezza e dando anche al pilota più opportunità di cercare nuvole dall'aspetto promettente e altri segni di portanza. Un variometro che produce questo tipo di tono udibile è noto come "variometro audio". Variometri elettronici avanzati negli alianti possono presentare altre informazioni al pilota dai ricevitori GPS. Il display può quindi mostrare la direzione, la distanza e l'altezza necessarie per raggiungere un obiettivo. In modalità crociera (usata in volo rettilineo), il vario può anche dare un'indicazione udibile della velocità corretta per volare a seconda che l'aria stia salendo o abbassando. Il pilota deve semplicemente inserire l'impostazione MacCready stimata, che è la velocità di salita prevista nella successiva termica accettabile. C'è una tendenza crescente per i variometri avanzati negli alianti verso i computer di volo (con indicazioni variometriche) che possono anche presentare informazioni come lo spazio aereo controllato, elenchi di virate e persino avvisi di collisione. Alcuni memorizzeranno anche i dati GPS posizionali durante il volo per un'analisi successiva.
Il variometro è di fondamentale importanza per l'esecuzione di certe procedure di avvicinamento, il suo funzionamento si basa sul ritardo di una capsula, opportunamente tarata, nel misurare la variazione della pressione atmosferica durante la salita e/o la discesa.
Le dilatazioni o le compressioni della capsula vengono trasmesse a un indice che si muove su un quadrante tarato in piedi al minuto (le quote si misurano in piedi, e non in metri).
Ultimamente sono entrati in uso dei variometri inerziali (più precisi e reattivi) che traggono informazioni dalle IRU (Inertial Reference Unit) di bordo.
In pilotese (il gergo dei piloti) il termine variometro viene usato spesso per indicare direttamente il valore che si legge sullo strumento: "Avere un variometro di 1200 piedi" significherà dunque che l'aereo sta cambiando quota al ritmo di 1200 piedi per minuto.
Velocità variometrica:
In aeronautica la velocità variometrica (anche rate of climb), rappresenta la velocità verticale di un aeromobile o, equivalentemente, la variazione di quota nel tempo.
Normalmente è espressa in piedi al minuto (ft/min) oppure in metri al secondo (m/s) e viene misurata attraverso un variometro.
Componenti del variometro e termini tecnici:
Rateo: traduzione italiana del termine 'rate' dall'inglese il quale indica il tasso (in questo caso tasso di salita o discesa).
Sistema statico Pitot: è un sistema di strumenti sensibili alla pressione che viene spesso utilizzato in aeronautica per determinare la velocità di un aereo, l'altitudine, e velocità variometrica. Questa apparecchiatura è utilizzata per misurare le forze che agiscono su un velivolo in funzione della temperatura, della densità, della pressione e delle viscosità del fluido in cui si trova.
Foro capillare: foro posto nella capsula aneroide per far uscire aria e poter calibrare la pressione in essa, facendo così funzionare lo strumento.
Capsula aneroide: capsula interna alla strumentazione di volo avente pareti elastiche per poter essere compresse ed essere sensibili ai cambiamenti di pressione.
Cassa cilindrica: essa è dotata di una presa statica. All’interno della cassa cilindrica c'è la pressione esterna dettata dalla quota a cui il velivolo è, così facendo crea una differenza di pressione con la capsula aneroide che si trova sigillata al suo interno.
Per una descrizione completa ed esaustiva del funzionamento del variometro raccomando caldamente la visione di questo video sulla piattaforma youtube, per accedervi basta cliccare qui. (oppure al terzo link dall'alto nella sezione bibliografia e fonti)
Bibliografia e fonti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Variometro
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