المقارن المتغير

في مجال الطيران ، يُعدّ مقياس الارتفاع المتغير (الفاريوميتر ) - المعروف أيضًا باسم مؤشر معدل الصعود والهبوط ( RCDI )، أو مؤشر معدل الصعود ، أو مؤشر السرعة الرأسية ( VSI )، أو مؤشر السرعة الرأسية ( VVI ) - أحد أجهزة الطيران المستخدمة لإعلام الطيار بمعدل الصعود أو الهبوط . [ 1 ] ويمكن معايرته بوحدات المتر في الثانية ، أو القدم في الدقيقة (1 قدم/دقيقة = 0.00508 م/ث)، أو العقدة (1 عقدة ≈ 0.514 م/ث)، وذلك حسب البلد ونوع الطائرة. وعادةً ما يكون متصلاً بمصدر الضغط الساكن الخارجي للطائرة .    

في الطيران الآلي ، يستخدم الطيار مؤشر الارتفاع الرأسي (VSI) بشكل متكرر للتأكد من الحفاظ على مستوى الطيران، خاصةً أثناء المناورات الدورانية. أما في الطيران الشراعي ، فيُستخدم الجهاز بشكل شبه متواصل أثناء الطيران العادي، وغالبًا ما يصدر صوتًا، لإعلام الطيار بارتفاع أو انخفاض الهواء . من المعتاد أن تكون الطائرات الشراعية مزودة بأكثر من نوع واحد من مقياس الارتفاع الرأسي. النوع الأبسط لا يحتاج إلى مصدر طاقة خارجي، وبالتالي يمكن الاعتماد عليه للعمل بغض النظر عن وجود بطارية أو مصدر طاقة. أما النوع الإلكتروني المزود بصوت، فيحتاج إلى مصدر طاقة ليعمل أثناء الطيران. لا يُعد الجهاز ذا أهمية كبيرة أثناء الإقلاع والهبوط، باستثناء السحب الجوي ، حيث يرغب الطيار عادةً في تجنب الإقلاع أثناء الهبوط.

مؤشر السرعة الرأسية من طائرة روبنسون R22 . هذا هو النوع الأكثر شيوعًا المستخدم في الطائرات ، حيث يعرض السرعة الرأسية بالأقدام في الدقيقة (قدم/دقيقة).
تشغيل مقياس التغير الغشائي

تاريخ

في عام 1930، وفقًا لآن ويلش ، كان كرونفيلد من أوائل من استخدموا جهاز قياس الارتفاع، وهو جهاز اقترحه ألكسندر ليبش . وتضيف ويلش أن أول تحليق حراري حقيقي حدث في عام 1930 على يد أ. هالر وولف هيرث ، حيث استخدم هيرث جهاز قياس الارتفاع في طائرته موسترلي . ويذكر فرانك إيرفينغ أن آرثر كانترويتز كان أول من أشار إلى الطاقة الكلية في عام 1940. ومع ذلك، ففي وقت مبكر من عام 1901، كتب ويلبر رايت عن التيارات الحرارية، قائلاً: "عندما يكتسب مشغلو الطيران الشراعي مهارة أكبر، يمكنهم، بأمان نسبي، البقاء في الهواء لساعات متواصلة بهذه الطريقة، وبالتالي من خلال الممارسة المستمرة، يزيدون من معرفتهم ومهارتهم بحيث يمكنهم الارتفاع إلى طبقات الجو العليا والبحث عن التيارات التي تمكن الطيور المحلقة من نقل نفسها إلى أي نقطة مرغوبة، وذلك بالارتفاع أولاً في دائرة، ثم الإبحار بزاوية هبوط." [ 2 ] [ 3 ]

وصف

رسم تخطيطي للأجزاء الداخلية لمؤشر السرعة الرأسية الكلاسيكي للطائرات

بحسب بول ماكريدي ، "مقياس الارتفاع المتغير هو في الأساس مقياس ارتفاع ضغط مزود بتسريب يجعله يُظهر ارتفاعًا أعلى من لحظة سابقة. ويتكون من وعاء مُهوى للهواء الخارجي بحيث يتأخر الضغط داخل الوعاء قليلاً عن الضغط الساكن الخارجي. ويُقاس معدل الصعود من خلال معدل تدفق الهواء الداخل أو الخارج من الوعاء." [ 4 ]

تقيس أجهزة قياس الارتفاع المتغير معدل تغير الارتفاع عن طريق رصد تغير ضغط الهواء (الضغط الساكن) مع تغير الارتفاع. تشمل الأنواع الشائعة لهذه الأجهزة تلك القائمة على غشاء، أو ريشة (بوق)، أو شريط مشدود، أو تلك الكهربائية. يتكون جهاز قياس الارتفاع المتغير ذو الريشة من ريشة دوارة، مركزها نابض لولبي، تقسم حجرة إلى جزأين، أحدهما متصل بمنفذ ثابت، والآخر بحجرة تمدد. أما أجهزة قياس الارتفاع المتغير الكهربائية فتستخدم مقاومات حرارية حساسة لتدفق الهواء، أو لوحات دوائر تتكون من مقاومات متغيرة متصلة بغشاء تجويف مفرغ صغير. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

يمكن بناء مقياس ارتفاع بسيط بإضافة خزان كبير ( قارورة مفرغة من الهواء ) لزيادة سعة تخزين جهاز قياس معدل الصعود الشائع في الطائرات. في أبسط صوره الإلكترونية، يتكون الجهاز من أسطوانة هواء متصلة بالغلاف الجوي الخارجي عبر مقياس تدفق هواء حساس. مع تغير ارتفاع الطائرة، يتغير الضغط الجوي خارجها، فيتدفق الهواء إلى داخل الأسطوانة أو خارجها لمعادلة الضغط داخلها وخارج الطائرة. يُقاس معدل واتجاه تدفق الهواء عن طريق تبريد أحد مقاومتين حراريتين ذاتيتي التسخين ، ويؤدي الفرق بين مقاومتي المقاومتين إلى فرق في الجهد؛ يُضخّم هذا الفرق ويُعرض للطيار. كلما زادت سرعة صعود الطائرة (أو هبوطها)، زادت سرعة تدفق الهواء. يشير تدفق الهواء خارج الأسطوانة إلى زيادة ارتفاع الطائرة، بينما يشير تدفق الهواء داخلها إلى هبوطها.

تعتمد التصاميم الحديثة لأجهزة قياس الارتفاع المتغير على قياس الضغط الجوي الساكن مباشرةً باستخدام مستشعر ضغط، وتكشف تغيرات الارتفاع من خلال تغير ضغط الهواء بدلاً من قياس تدفق الهواء. تتميز هذه التصاميم بصغر حجمها لعدم حاجتها إلى أسطوانة هواء، كما أنها أكثر موثوقية لعدم وجود أسطوانة تتأثر بتغيرات درجة الحرارة، وقلة احتمالية حدوث تسريبات في الأنابيب الموصلة.

تُعرف التصاميم المذكورة أعلاه، والتي تقيس معدل تغير الارتفاع عن طريق الكشف التلقائي عن تغير الضغط الساكن مع تغير ارتفاع الطائرة، باسم "مقياس الارتفاع غير المُعاوَض". ويُستخدم مصطلح "مؤشر السرعة الرأسية" أو "VSI" غالبًا للإشارة إلى هذا الجهاز عند تركيبه في طائرة بمحرك. بينما يُستخدم مصطلح "مقياس الارتفاع" غالبًا عند تركيبه في طائرة شراعية.

يستخدم نظام قياس السرعة الرأسية "القصوري" أو "الفوري" (IVSI) مقاييس التسارع لتوفير استجابة أسرع للتغيرات في السرعة الرأسية. [ 9 ]

مقياس سرعة رأسي مثبت على لوحة للطائرات الشراعية ، يعرض السرعة الرأسية بالعقدة (kn).
مقياس الارتفاع العمودي للطائرات الشراعية ، والطائرات الشراعية المعلقة ، وطائرات البالون ، يعرض السرعة العمودية بمؤشر شريطي وقراءة رقمية، ويعرض السرعة العمودية بالأمتار في الثانية (م/ث).

غاية

على عكس الطيور والحيوانات الطائرة الأخرى، لا يستطيع البشر استشعار معدلات الصعود والهبوط بشكل مباشر. قبل اختراع مقياس الارتفاع المتغير، كان طيارو الطائرات الشراعية يجدون صعوبة بالغة في التحليق . فرغم قدرتهم على رصد التغيرات المفاجئة في السرعة الرأسية بسهولة، إلا أن حواسهم لم تكن تمكنهم من التمييز بين الرفع والهبوط، أو بين الرفع القوي والضعيف. بل لم يكن بالإمكان حتى تخمين معدل الصعود/الهبوط الفعلي ، إلا بوجود مرجع بصري ثابت وواضح في الجوار. التواجد بالقرب من مرجع ثابت يعني التواجد بالقرب من منحدر جبلي أو من الأرض. باستثناء التحليق الجبلي (استغلال الرفع بالقرب من الجانب المواجه للريح من التل)، تُعد هذه المواقع غير مجدية عمومًا لطياري الطائرات الشراعية. توجد أكثر أنواع الرفع فائدة ( الرفع الحراري ورفع الأمواج ) على ارتفاعات أعلى، ويصعب على الطيار رصدها أو استغلالها دون استخدام مقياس الارتفاع المتغير. بعد اختراع جهاز قياس الارتفاع المتغير في عام 1929 بواسطة ألكسندر ليبش وروبرت كرونفيلد ، [ 10 ] انتقلت رياضة الطيران الشراعي إلى عالم جديد.

أصبحت أجهزة قياس الارتفاع والانخفاض مهمة أيضًا في رياضة الطيران الشراعي التي تُقلع من وضعية القدم، حيث يسمع الطيار اتجاه الرياح ولكنه يحتاج إلى جهاز قياس الارتفاع والانخفاض لمساعدته في اكتشاف مناطق الهواء الصاعد أو الهابط. في بدايات الطيران الشراعي، لم تكن أجهزة قياس الارتفاع والانخفاض ضرورية للرحلات القصيرة أو الرحلات القريبة من تيارات الهواء الصاعدة. ولكن أصبح جهاز قياس الارتفاع والانخفاض أساسيًا مع بدء الطيارين في القيام برحلات أطول. كان أول جهاز قياس ارتفاع وانخفاض محمول للاستخدام في الطائرات الشراعية هو جهاز كولفر لقياس الارتفاع والانخفاض، والذي طرحته شركة كولفر للأجهزة الشراعية في سبعينيات القرن الماضي، [ 11 ] والذي ساهم في توسيع نطاق هذه الرياضة لتشمل الطيران الحراري عبر البلاد. [ 12 ] [ 13 ] في ثمانينيات القرن الماضي، أنتجت شركة بول فاريوميترز، التي أسسها ريتشارد هاردينغ بول (1921-2011) عام 1971، جهاز قياس ارتفاع وانخفاض للمعصم يعمل ببطارية 9 فولت. [ 14 ] [ 15 ]

تعويض الطاقة الكلي

يقع مؤشر السرعة العمودية (VSI) في هذه الطائرة الخفيفة من طراز Van's Aircraft RV-4 داخل المستطيل الأصفر.

مع تطور رياضة الطيران الشراعي، تبيّن أن هذه الأجهزة البسيطة "غير المُعاوَضة" لها حدودها. فالمعلومات التي يحتاجها طيارو الطائرات الشراعية للتحليق هي التغير الكلي في الطاقة التي تتعرض لها الطائرة، بما في ذلك الارتفاع والسرعة. يُشير مقياس الارتفاع غير المُعاوَض ببساطة إلى السرعة الرأسية للطائرة، مما يُؤدي إلى احتمال حدوث " تيار حراري ناتج عن عصا التحكم "، أي تغير في الارتفاع ناتج عن تحريك عصا التحكم فقط. إذا سحب الطيار عصا التحكم للخلف، سترتفع الطائرة، ولكنها ستتباطأ أيضًا. أما إذا كانت الطائرة ترتفع دون تغير في السرعة، فهذا مؤشر على قوة الرفع الحقيقية، وليس "قوة الرفع الناتجة عن تحريك عصا التحكم".

تتضمن أجهزة قياس الارتفاع المتغيرة المُعوضة معلومات حول سرعة الطائرة، لذا يتم استخدام الطاقة الكلية ( الكامنة والحركية )، وليس فقط التغير في الارتفاع. على سبيل المثال، إذا دفع الطيار عصا التحكم للأمام، مما يزيد من سرعة الطائرة أثناء هبوطها، فإن جهاز قياس الارتفاع المتغير غير المُعوض يُشير فقط إلى فقدان الارتفاع. ولكن يُمكن للطيار سحب عصا التحكم للخلف، مُستبدلاً السرعة الزائدة بالارتفاع مرة أخرى. يستخدم جهاز قياس الارتفاع المتغير المُعوض كلاً من السرعة والارتفاع للإشارة إلى التغير في الطاقة الكلية. لذلك، فإن الطيار الذي يدفع عصا التحكم للأمام، مُهبطاً لزيادة السرعة، ثم يسحبها للخلف لاستعادة الارتفاع، لن يلاحظ أي تغيير في الطاقة الكلية على جهاز قياس الارتفاع المتغير المُعوض (مع إهمال فقدان الطاقة الناتج عن مقاومة الهواء).

بحسب هيلموت رايخمان ، فإن كلمة "مقياس الارتفاع" تعني حرفيًا "مقياس التغيير"، وهذا هو المعنى الصحيح لها. فبدون معلومات إضافية، يبقى من غير الواضح ما هي التغييرات التي يتم قياسها. تُعد مقاييس الارتفاع البسيطة مؤشرات لمعدل الصعود. وبما أن صعود وهبوط الطائرة الشراعية الفعليين، كما هو موضح على هذه الأجهزة، لا يعتمدان فقط على حركة الكتلة الهوائية وأداء الطائرة، بل يعتمدان أيضًا بشكل كبير على تغييرات زاوية الهجوم ( حركات المصعد )، فإن هذا يجعل من المستحيل تقريبًا استخلاص معلومات مفيدة، مثل موقع التيارات الحرارية . في حين تُظهر مؤشرات معدل الصعود تغييرات الارتفاع، وبالتالي تغييرات في طاقة الوضع للطائرة الشراعية، فإن مقاييس الارتفاع للطاقة الكلية تُشير إلى تغييرات في الطاقة الكلية للطائرة، أي كل من طاقة وضعها (الناتجة عن الارتفاع) وطاقتها الحركية (الناتجة عن سرعة الهواء). [ 5 ]

معظم الطائرات الشراعية الحديثة مزودة بمقاييس متغيرة معوضة للطاقة الكلية .

التعويض الكلي للطاقة نظرياً

مقياس الارتفاع المتري على طائرة شراعية مجرورة

إجمالي طاقة الطائرة هو:

1. هـطفل صغير=هـوعاء+هـالأقارب{\displaystyle E_{\text{tot}}=E_{\text{pot}}+E_{\text{kin}}}

أينهـوعاء{\displaystyle E_{\text{وعاء}}}هي طاقة الوضع، وهـالأقارب{\displaystyle E_{\text{kin}}}هي الطاقة الحركية. لذا فإن التغير في الطاقة الكلية هو:

2. Δهـطفل صغير=Δهـوعاء+Δهـالأقارب{\displaystyle \Delta E_{\text{tot}}=\Delta E_{\text{pot}}+\Delta E_{\text{kin}}}

منذ

3. طاقة الوضع تتناسب طردياً مع الارتفاع

هـوعاء=مزح{\displaystyle E_{\text{وعاء}}=mgh}

أينم{\displaystyle m}كتلة الطائرة الشراعية وز{\displaystyle g}تسارع الجاذبية

و

4. الطاقة الحركية تتناسب طردياً مع مربع السرعة،

هـالأقارب=12مV2{\displaystyle E_{\text{kin}}={1 \over 2}mV^{2}}

ثم من 2:

5. Δهـطفل صغير=مزΔح+12مΔV2{\displaystyle \Delta E_{\text{tot}}=mg\Delta h+{1 \over 2}m{\Delta V}^{2}}

6. عادةً، يتم تحويل هذا إلى تغيير فعلي في الارتفاع عن طريق القسمة على تسارع الجاذبية وكتلة الطائرة، لذلك:

Δهـطفل صغيرمز=Δح+ΔV22ز{\displaystyle {\Delta E_{\text{tot}} \over mg}=\Delta h+{{\Delta V}^{2} \over 2g}}

التعويض الكامل للطاقة عملياً

مقياس تغير الطاقة الكلية مع أنبوب براونشفايغ

تستخدم مقاييس التغير في الطاقة الكلية مُعَوِّضًا غشائيًا، أو تعويضًا بواسطة فنتوري ، أو يتم تعويضها إلكترونيًا. المُعَوِّض الغشائي عبارة عن غشاء مرن ينثني وفقًا للضغط الكلي (ضغط بيتوت بالإضافة إلى الضغط الساكن) الناتج عن سرعة الهواء. وبالتالي، فإن تأثيرات سرعة الهواء تُلغي الزيادة في الهبوط، الناتجة عن التسارع، أو النقصان في الهبوط، الناتج عن التباطؤ. يُوفر مُعَوِّض فنتوري ضغطًا سلبيًا يعتمد على السرعة، بحيث ينخفض ​​الضغط مع زيادة السرعة، مُعَوِّضًا بذلك الزيادة في الضغط الساكن الناتج عن الهبوط. ووفقًا لهيلموت رايخمان ، "...يبدو أن أقل نقطة تثبيت حساسة لفنتوري تقع في الربع العلوي من الزعنفة الرأسية، على بُعد حوالي 60 سم (قدمين) أمام الحافة الأمامية." تشمل أنواع معوضات فنتوري: فنتوري إيرفينغ (1948)، وفنتوري ألتهاوس، وفنتوري هوتنر، وأنبوب برونزويك، وفنتوري نيكس، والأنبوب ذو الفتحتين، الذي طورته شركة باردويكس من أكافليغ هانوفر، والمعروف أيضًا باسم أنبوب براونشفايغ. [ 5 ] [ 8 ] [ 16 ] [ 17 ]

قلة قليلة من الطائرات ذات المحركات مزودة بمقاييس تغير الطاقة الكلية. يهتم طيارو هذه الطائرات أكثر بمعدل تغير الارتفاع الحقيقي، إذ يرغبون غالبًا في الحفاظ على ارتفاع ثابت أو مواصلة الصعود أو الهبوط بثبات.

مقياس تباين نيتو

يُعد مقياس الارتفاع المتغير المُعاوَض من نوع نيتو أو مقياس ارتفاع الكتلة الهوائية نوعًا ثانيًا من مقاييس الارتفاع المتغيرة . فبالإضافة إلى مُعاوَضة الارتفاع النهائي، يُعدِّل مقياس نيتو معدل الهبوط الذاتي للطائرة الشراعية عند سرعة مُحدَّدة ( المنحنى القطبي ) مُعدَّلًا وفقًا لحمل الجناح الناتج عن ثقل الماء. يُشير مقياس نيتو دائمًا إلى الصفر في الهواء الساكن. وهذا يُتيح للطيار قياسًا دقيقًا للحركة الرأسية للكتلة الهوائية، وهو أمر بالغ الأهمية للانزلاقات النهائية (الانزلاق الأخير إلى الوجهة النهائية).

في عام ١٩٥٤، كتب بول ماكريدي عن تصحيح سرعة الهبوط باستخدام جهاز قياس الطاقة الكلية (فنتوري). وذكر ماكريدي: "في الهواء الساكن... يكون للطائرة الشراعية سرعة هبوط مختلفة عند كل سرعة جوية... سيكون من الأفضل لو أضاف مقياس الارتفاع والانخفاض معدل الهبوط تلقائيًا، وبالتالي يُظهر حركة الهواء الرأسية بدلًا من حركة الطائرة الشراعية الرأسية. يمكن إجراء التصحيح بعدة طرق. ولعل أفضلها استخدام جهاز قياس الطاقة الكلية (فنتوري) والضغط الديناميكي من أنبوب بيتوت." [ 4 ] كما أوضح رايخمان، فإن مقياس الارتفاع المتغير "نيتو" يُظهر صعود وهبوط كتلة الهواء (وليس الطائرة الشراعية!)... وللحصول على قراءة "صافية"، يجب "تعويض" الهبوط القطبي الدائم للطائرة الشراعية من القراءة. وللقيام بذلك، يُستفاد من حقيقة أنه فوق سرعة الانزلاق الأمثل، تزداد سرعة الهبوط القطبي للطائرة الشراعية تقريبًا مع مربع سرعة الهواء. وبما أن ضغط أنبوب بيتوت يزداد أيضًا مع مربع السرعة، فيمكن استخدامه "لتعويض" تأثير الهبوط القطبي للطائرة الشراعية على كامل نطاق السرعة تقريبًا. [ 5 ] ويذكر توم براندس أن "نيتو" هي ببساطة الطريقة الألمانية لقول "صافي"، ونظام مقياس الارتفاع المتغير "نيتو" (أو مُعوض القطبية) هو ببساطة نظام يُخبرك بحركة الهواء الرأسية الصافية مع استبعاد حركة الطائرة الشراعية أو هبوطها من قراءة مقياس الارتفاع المتغير المعتادة. [ 18 ]

يشير مقياس الارتفاع النسبي الصافي إلى السرعة الرأسية التي سيحققها الطائرة الشراعية إذا حلقت بسرعة التيار الحراري، بغض النظر عن سرعة الهواء الحالية ووضعيتها. تُحسب هذه القراءة بطرح أدنى هبوط للطائرة الشراعية من قراءة صافي الارتفاع. عندما تدور الطائرة الشراعية في مسار التيار الحراري، يحتاج الطيار إلى معرفة سرعتها الرأسية بدلاً من سرعة كتلة الهواء. يتضمن مقياس الارتفاع النسبي الصافي (أو أحيانًا مقياس الارتفاع الفائق الصافي ) مستشعر تسارع لاكتشاف التيار الحراري. عند التحليق في التيار الحراري، سيكتشف المستشعر التسارع (الجاذبية بالإضافة إلى قوة الطرد المركزي) الذي يزيد عن 1 g، وسيُصدر إشارة إلى مقياس الارتفاع النسبي الصافي للتوقف عن طرح معدل الهبوط القطبي المعدل لحمل جناح الطائرة الشراعية طوال مدة التحليق. استخدمت بعض مقاييس الارتفاع الصافي السابقة مفتاحًا يدويًا بدلاً من مستشعر التسارع.

مقاييس التغير الإلكترونية

في عام 1954، أشار ماك كريدي إلى مزايا مقياس الارتفاع الصوتي، قائلاً: "هناك فوائد جمة يمكن جنيها إذا تم تقديم قراءة مقياس الارتفاع للطيار عن طريق الصوت. أكثر من أي أداة أخرى باستثناء الطيران الأعمى، يجب مراقبة مقياس الارتفاع باستمرار. إذا تمكن الطيار من الحصول على القراءة عن طريق السمع، فسيتمكن من تحسين طيرانه الحراري من خلال مراقبة الطائرات الشراعية القريبة، ويمكنه تحسين الرحلة بشكل كبير من خلال دراسة تشكيلات السحب التي سيستخدمها لاحقًا." [ 4 ]

في الطائرات الشراعية الحديثة، تُصدر معظم أجهزة قياس الارتفاع الإلكترونية صوتًا يعتمد تردده وإيقاعه على قراءة الجهاز، وهو ما يُعرف بالتحويل الصوتي . عادةً ما يزداد تردد الصوت مع ارتفاع معدل الصعود، وينخفض ​​تدريجيًا ليصبح أشبه بصوت أنين عميق مع ازدياد معدل الهبوط. عند الصعود، غالبًا ما يكون الصوت متقطعًا، وقد يزداد معدل التقطيع مع ازدياد معدل الصعود، بينما يبقى الصوت ثابتًا أثناء الهبوط. يكون جهاز قياس الارتفاع صامتًا في الهواء الساكن أو في حالة وجود تيارات رفع أضعف من معدل الهبوط الطبيعي للطائرة الشراعية عند أدنى مستوى للهبوط . تُمكّن هذه الإشارة الصوتية الطيار من التركيز على الرؤية الخارجية بدلًا من مراقبة الأجهزة، مما يُحسّن السلامة ويُتيح له فرصة أكبر للبحث عن السحب الواعدة وغيرها من مؤشرات تيارات الرفع. يُعرف جهاز قياس الارتفاع الذي يُصدر هذا النوع من الصوت باسم "جهاز قياس الارتفاع الصوتي".

تستطيع أجهزة قياس الارتفاع الإلكترونية المتقدمة في الطائرات الشراعية عرض معلومات إضافية للطيار من أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS ). وبذلك، يمكن للشاشة عرض الاتجاه والمسافة والارتفاع المطلوب للوصول إلى الهدف. في وضع الطيران المستقر (المستخدم في الطيران المستقيم)، يمكن لجهاز قياس الارتفاع أيضًا إصدار إشارة صوتية بالسرعة المناسبة للطيران بناءً على ما إذا كان الهواء صاعدًا أم هابطًا. كل ما على الطيار فعله هو إدخال إعداد ماك كريدي المُقدَّر ، وهو معدل الصعود المتوقع في التيار الحراري التالي المقبول.

يتزايد استخدام أجهزة قياس الارتفاع المتقدمة في الطائرات الشراعية، والتي تتجه نحو استخدام حواسيب الطيران (مع مؤشرات قياس الارتفاع) التي يمكنها أيضاً عرض معلومات مثل المجال الجوي الخاضع للرقابة، وقوائم نقاط الانعطاف، وحتى تحذيرات الاصطدام. كما تقوم بعض هذه الأجهزة بتخزين بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أثناء الرحلة لتحليلها لاحقاً.

طائرة شراعية يتم التحكم فيها عن بعد

تُستخدم أجهزة قياس الارتفاع المتغير أيضًا في الطائرات الشراعية التي يتم التحكم فيها عن بُعد . يتكون كل نظام من جهاز إرسال لاسلكي مُثبّت في الطائرة الشراعية، وجهاز استقبال أرضي يستخدمه الطيار. وبحسب التصميم، قد يُزوّد ​​جهاز الاستقبال الطيار بالارتفاع الحالي للطائرة الشراعية، وشاشة عرض تُشير إلى ما إذا كانت الطائرة تكتسب ارتفاعًا أم تفقده، وغالبًا ما يكون ذلك عبر نغمة صوتية. كما قد يُوفّر النظام أيضًا أنواعًا أخرى من القياس عن بُعد ، مثل عرض معايير كسرعة الهواء وجهد البطارية. وقد تتضمن أجهزة قياس الارتفاع المتغير المستخدمة في الطائرات الشراعية التي يتم التحكم فيها عن بُعد خاصية تعويض الطاقة الكلية، أو قد لا تتضمنها.

لا تُعدّ أجهزة قياس الارتفاع ضرورية في الطائرات الشراعية التي يتم التحكم فيها عن بُعد؛ إذ يستطيع الطيار الماهر عادةً تحديد ما إذا كانت الطائرة الشراعية تصعد أم تهبط بالاعتماد على المؤشرات البصرية فقط. ويُحظر استخدام هذه الأجهزة في بعض مسابقات الطيران الشراعي التي يتم التحكم فيها عن بُعد.

انظر أيضاً

مراجع

  1. إدارة الطيران الفيدرالية ، دليل الطيران الشراعي ، دار نشر سكاي هورس، 2007، رقم ISBN 1-60239-061-4الصفحات 4-7 و 4-8
  2. ويلش، آن (1965). قصة الطيران الشراعي . لندن: جون موراي. ص 80-84 . ISBN  0719536596.
  3. إيرفينغ، فرانك (1999). مسارات التحليق . لندن: مطبعة إمبريال كوليدج. ص 35-42 . ISBN  1860940552.
  4. 1 2 3 ماككريدي، بول (1954). "قياسات التيارات الرأسية". الطيران الشراعي . 18 (3). جمعية الطيران الشراعي الأمريكية: 11-19 .
  5. 1 2 3 4 رايخمان، هيلموت (1993). الطيران الشراعي عبر البلاد: دليل لأداء الطيران الشراعي والمنافسة . أيسلندا: جمعية الطيران الشراعي الأمريكية، ص 142-152 . ISBN  1883813018.
  6. ^ "مقياس المتغيرات، مقاييس التباين النوعية" . سيجيلفلوغبيدارف . تم الاسترجاع في 13 ديسمبر 2020 .
  7. "مقياسات الارتفاع المتغيرة من نوع Sage" . مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2022. تم الاطلاع عليه في 13 ديسمبر 2020 .
  8. 1 2 "دليل الطيران الشراعي، FAA-H-8083-13B" (ملف PDF) . وزارة النقل الأمريكية. 2024. الصفحات من 4-11 إلى 4-17 . تاريخ الاطلاع: 10 يناير 2025 . 
  9. إدارة الطيران الفيدرالية (2012). دليل الطيران الآلي (ملف PDF) . واشنطن العاصمة. الصفحات 5-8 . تاريخ الاسترجاع: 12 يوليو 2016 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  10. مايكل هـ. بيدناريك (2003). أحلام الطيران . مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. رقم ISBN 9781585442577تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-05-2009 .
  11. أدوات كولفر للطيران الشراعي في تاريخ الطيران الشراعي البريطاني
  12. فرانك كولفر، مقياس كولفر المتغير
  13. أصل وتاريخ مقياسي كولفر وروبرتس المتغيرين
  14. "صور: مقياس الارتفاع الكروي للمعصم 1986" . جمعية هوكس الأمريكية للطيران الشراعي .
  15. "ريتشارد بول" . جمعية الطيران الشراعي الأمريكية . 17 يناير 2012.
  16. نيكس، أوران، مستشعر بسيط للطاقة الكلية، ناسا TM X-73928، مارس 1976
  17. براندس، توم (1975). "ممر براونشفايغ". الطيران الشراعي . 39 (1). جمعية الطيران الشراعي الأمريكية: 37-38 .
  18. براندس، توم (1975). "نظام نيتو". التحليق . 39 (3). جمعية التحليق الأمريكية: 37-39 .
  • مستشعر بسيط للطاقة الكلية، ناسا TM X-73928، مارس 1976