Variómetro – indicador de velocidad vertical

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Variómetro – indicador de velocidad vertical

On julio 31, 2010, Posted by , in Academia de aviación, tags , , With No Comments

variometroVariómetro – indicador de velocidad vertical

Igual que el altímetro, el variómetro tiene una cápsula barométrica. Pero ésta mide el régimen de cambio de presión en lugar de la variación absoluta.

Si bien el Variómetro no es un instrumento imprescindible, como se entienden ser el Altímetro y el Velocímetro, forma con ellos un grupo que es esencial para el control longitudinal del vuelo de precisión.

Actúa en general como un instrumento de apoyo, pero también como un instrumento primario cuando el objetivo de la maniobra es lograr un ascenso o descenso a razón constante.Es un medidor de velocidad vertical que colabora significativamente en la precisión del vuelo, especialmente en condiciones IMC.

En el vuelo visual, se usa como instrumento de apoyo para obtener control longitudinal y en la medida que se avanza en experiencia a través de su uso, para conseguir suavidad y precisión en la ejecución de toda maniobra.

En vuelo por instrumentos, tiene la función indicada para el vuelo visual y además, puede tomar el carácter de instrumento primario de control longitudinal en maniobras como la aproximación ILS, en la cual la razón de descenso es uno de los condicionantes básicos para la buena ejecución de la maniobra.

La forma de uso de este instrumento está subordinada siempre a actuar mediante correcciones longitudinales de actitud y no a intentar la interpretación directa de la indicación del instrumento. Este último procedimiento llevaría, en vista de su retardo característico de indicación, a una serie no convergente de correcciones exageradas, en cambio, la corrección por actitud ya sea visual o instrumental permite una convergencia rápida a la condición de lectura estable necesaria para su uso.

No es el variómetro un instrumento cómodo para mantener un vuelo nivelado. Para ese fin sólo pueden interpretarse sus tendencias de indicación que son muchas y continuas debido a su gran sensibilidad. Sin embargo muestra claramente los errores importantes de control longitudinal permitiendo al piloto reaccionar oportunamente.

La presión estática captada en el sistema estático-pitot es función fundamentalmente de la altitud y además de otros parámetros como la temperatura. Estos determinan un gradiente vertical de presión en la atmósfera que sin ser lineal,permite ser la referencia de funcionamiento para este instrumento. En efecto, si se mide la variación de presión representativa de altitud y el tiempo en que esta variación se produce, se puede determinar la velocidad de desplazamiento vertical que es el objetivo del instrumento.

El variómetro sólo mide el régimen de variación de la presión atmosférica y no es afectado por la temperatura del aire.

El método utilizado para este fin, producto de un notable ingenio de sus creadores, se basa en captar una muestra depresión estática y guardarla semi confinada en la caja del instrumento mediante un orificio calibrado permitiendo así,que si varía la presión estática exterior, la diferencia de presiones producida no se anule de inmediato sino con un retardo de algunos segundos. Es aquí donde se introduce la variable tiempo que permite calcular velocidad.Se puede usar una similitud, que si bien no es muy exacta, ayuda con un poco de imaginación a comprender el uso del concepto tiempo en este fenómeno. Es comparar el llenado o vaciado de la caja del instrumento para igualar presiones durante su operación, con la descarga de un reloj de arena. En ambos casos hay una materia que fluye a través de un orificio que regula y determina su tiempo de paso.

Dentro de esta caja se ubica una cápsula de tipo aneroide de características muy sensibles cuyo interior se conecta directamente a la presión estática externa.

Al ascender o descender la aeronave, la presión interior de la cápsula varía en forma casi instantánea mientras que la presión de la caja del instrumento aplicada a la superficie exterior de la cápsula, inicia una variación lenta que demora entre 6 y 9 segundos en anularse o en llegar a un valor de diferencia constante entre las dos presiones.

Este valor es medido por la deformación elástica de la cápsula, la que a través de un mecanismo de relojería mueve una aguja sobre la carátula del instrumento, la que se calibra en pies por minuto de velocidad vertical.

La deformación de la cápsula se estabiliza cuando el flujo que permite el orificio calibrado determina un cambio depresión en la caja del instrumento de igual magnitud que el cambio de la presión atmosférica exterior causado por la variación de altitud. Aparece así una lectura instrumental que corresponde a la velocidad vertical de la aeronave.

Una variación nula de presión se interpreta como vuelo nivelado y produce una indicación cero en el instrumento que se muestra con la aguja en posición horizontal izquierda.Se tiene así que el ascenso de la aeronave produce un aplastamiento de la cápsula por la presión retenida actuando contra la presión interior decreciente y lo contrario durante un descenso.

Las mayores deformaciones, esto es, las deflexiones máximas de la aguja se obtienen con diferencias de presión tan bajas como 0,05 pulgadas de mercurio lo que junto con mostrar la enorme sensibilidad del instrumento, advierte del peligro de aplicar presiones a las tomas estáticas, como por ejemplo soplar en ellas, lo que puede descalibrar o destruir el instrumento. Pero los valores de las diferencias de presión actuantes no son constantes con la altura debido al gradiente no lineal antes mencionado.

Esto llevaría a pensar que se obtendrán diferentes indicaciones a distintas altitudes para una misma velocidad vertical. Sin embargo, el diseño del instrumento permite reducir significativamente este efecto mediante el adecuado uso de un par de conceptos físicos que se relacionan con las diferencias de presión generadas por lo escurrimientos de fluidos a través de tubos capilares y a través de orificios.

Resumiendo:

La cápsula tiene una conexión al sistema medidor de presión estática. Esto significa que dentro de la cápsula hay la misma presión que en el aire ambiente que rodea al avión.

La cápsula está colocada dentro de un receptáculo que, a través de un tubo capilar, también está conectado a la toma de presión estática.

La cápsula recibe la misma presión por el interior que por el exterior, PERO  más lentamente
por el exterior, debido a que su entrada se produce por el tubo capilar.

Esta diferencia o retardo en la igualación de presiones, es acusada y medida por la cápsula, transmitiéndose su movimiento, a través de unos engranajes, al indicador de velocidad vertical.
El variómetro indica, por tanto, el RÉGIMEN DE CAMBIO DE ALTURA, en ascensos o descensos
en PIES por MINUTO,normalmente. Así: 500′ pies/minuto de régimen ascensional.

El variómetro debe marcar CERO cuando el avión está en el suelo. Cualquier desviación de esta
indicación debe ser corregida con un destornillador o con el botón de ajuste, si lo lleva instalado
el instrumento.

Finalmente, recordemos que el variómetro está unido al sistema medidor de presión estática. En
caso de que las tomas estáticas del sistema quedaran obstruidas, perdiéndose por tanto las indicaciones de estos instrumentos de presión, puede utilizarse el procedimiento de ROMPER EL
CRISTAL de uno de ellos, siendo el Variómetro el recomendado.

variometro

Para saber más:

Variómetro – nociones básicas

Variómetro

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