- Bezeichnung: Variometer
- Anforderungszeichen: Fl.22385
- Baumuster:
- Messbereich: + 0 – 150 / 0 – 25 m/s
- Hersteller: Dr.Th.Horn, Leipzig
- Baujahr: ca. 1943
- Eingebaut in: Messerschmitt Me 163
- Funktionsweise
Das Variometer ermöglicht dem Flugzeugführer im Blindflug das genaue Einhalten einer bestimmten Flughöhe oder einer gewollten Steig- oder Sinkgeschwindigkeit. Die Vertikalgeschwindigkeiten werden bei diesem Gerät dadurch bestimmt, dass Luftdruckänderungen in einer bestimmten Zeiteinheit angezeigt werden. Die Größe der Luftdruckänderung kann mit diesem empfindlichen Membrandosengerät gemessen werden.
Das Gerät besteht aus dem eigentlichen Anzeigeinstrument (Variometer) und dem Ausgleichgefäß, das zur Wärmeisolation als Thermosflasche ausgebildet ist. Beide Teile sind mit einem Schlauch verbunden.
Im abgedichteten Gehäuse des Variometers befindet sich eine offenen Membrandose, deren Hub auf das Zeigerwerk übertragen wird. Das Innere der Dose ist mit dem Ausgleichgefäß verbunden. Im Gehäuse selbst wirkt der außerhalb des Flugzeuges herrschende statische Druck (Luftdruck). Das Membrandoseninnere ist mit dem statischen Gehäusedruck über eine Kapillare verbunden.
Der Zeiger steht dann auf Null, wenn die Druckdifferenz zwischen dem Doseninneren und Gehäuseinneren auch Null ist. Dieser Zustand tritt infolge Druckausgleich durch die Kapillare ein, wenn ein Flugzeug längere Zeit in exakt gleicher Höhe fliegt. Findet eine Höhenänderung statt, so ändert sich der statische Druck im Gerätegehäuse, wodurch an der Dose eine Druckdifferenz entsteht, deren Größe von der Geschwindigkeit der Druckänderung und damit von der Steig- bzw. Sinkgeschwindigkeit abhängt. Der durch die Kapillare eingeleitete Druckausgleich wird durch das große Luftvolumen im Ausgleichgefäß verzögert. Diese Verzögerung bewirkt bei konstanter Zu- oder Abnahme des statischen Druckes eine gleichmäßige Anzeige der Druckdifferenz an der Dose.
Steigt z.B. das Flugzeug, so nimmt der Druck im Gehäuse, also auf der Außenseite der Dose, früher ab als in ihrem Innern, so dass sich die Dose dehnt und den Zeiger auf die entsprechende Steiggeschwindigkeit rückt. Beim Sinken tritt der umgekehrte Vorgang ein. Nachteilig beim Membrandosen-Variometer ist, dass die Anzeige gegenüber dem Flugzustand stark zurückbleibt, und dass bei zu großen Druckunterschieden (z.B. beim Sturzflug) eine Überlastung der Membrandose eintreten kann, wodurch das Gerät beschädigt werden kann.
Das Variometer ermöglicht dem Flugzeugführer im Blindflug das genaue Einhalten einer bestimmten Flughöhe oder einer gewollten Steig- oder Sinkgeschwindigkeit. Die Vertikalgeschwindigkeiten werden bei diesem Gerät dadurch bestimmt, dass Luftdruckänderungen in einer bestimmten Zeiteinheit angezeigt werden. Die Größe der Luftdruckänderung kann mit diesem empfindlichen Stauscheibengerät gemessen werden.
Das Gerät besteht aus dem eigentlichen Anzeigeinstrument (Variometer) und dem Ausgleichgefäß, das zur Wärmeisolation als Thermosflasche ausgebildet ist. Beide Teile sind mit einem Schlauch verbunden. Im abgedichteten Gehäuse des Variometers befindet sich eine Stauscheibe, deren Bewegung auf das Zeigerwerk übertragen wird.
Die Stauscheibe ist einer ringförmigen Druckkammer mit rechteckigem Querschnitt gelagert und füllt diese bis auf einen geringen Druckausgleichspalt aus. Die Kammer ist dadurch in 2 Teile geteilt. In die Kammerseiten führt je ein Druckanschluss. Die eine Seite ist mit dem statischen Außendruck, die andere mit dem Ausgleichgefäß verbunden.
Bewegt sich ein Flugzeug längere Zeit auf konstanter Höhe, so ist der Druck infolge des Ausgleichs durch den Druckausgleichspalt auf beiden Seiten der Stauscheibe gleich groß. In diesem Zustand wird der Zeiger durch eine Federfesselung (Spiralfeder) auf der Nullmarke gehalten. Ändert das Flugzeug seine Flughöhe, so entsteht an der Stauscheibe ein Druckunterschied, da der Druck auf der Seite des Ausgleichgefäßes der Druckänderung auf der statischen Druckseite nachhinkt. Die Stauscheibe und der mit ihr verbundenen Zeiger drehen sich gegen die Federkraft auf der Seite des geringeren Druckes. Je größer die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit ist, um so größer ist der Druckunterschied und der durch ihn verursachte Zeigerausschlag.
Vorteilhaft gegenüber dem Membrandosen-Variometer ist die größere Messempfindlichkeit und die kleinere Anzeigeträgheit. Eine Überlastung des Gerätes durch zu hohe Druckunterschiede (z.B. beim Sturzflug) ist ausgeschlossen.
Das Gerät besteht aus dem eigentlichen Anzeigeinstrument (Variometer) und dem Ausgleichgefäß, das zur Wärmeisolation als Thermosflasche ausgebildet ist. Beide Teile sind mit einem Schlauch verbunden.
Im abgedichteten Gehäuse des Variometers befindet sich eine offenen Membrandose, deren Hub auf das Zeigerwerk übertragen wird. Das Innere der Dose ist mit dem Ausgleichgefäß verbunden. Im Gehäuse selbst wirkt der außerhalb des Flugzeuges herrschende statische Druck (Luftdruck). Das Membrandoseninnere ist mit dem statischen Gehäusedruck über eine Kapillare verbunden.
Der Zeiger steht dann auf Null, wenn die Druckdifferenz zwischen dem Doseninneren und Gehäuseinneren auch Null ist. Dieser Zustand tritt infolge Druckausgleich durch die Kapillare ein, wenn ein Flugzeug längere Zeit in exakt gleicher Höhe fliegt. Findet eine Höhenänderung statt, so ändert sich der statische Druck im Gerätegehäuse, wodurch an der Dose eine Druckdifferenz entsteht, deren Größe von der Geschwindigkeit der Druckänderung und damit von der Steig- bzw. Sinkgeschwindigkeit abhängt. Der durch die Kapillare eingeleitete Druckausgleich wird durch das große Luftvolumen im Ausgleichgefäß verzögert. Diese Verzögerung bewirkt bei konstanter Zu- oder Abnahme des statischen Druckes eine gleichmäßige Anzeige der Druckdifferenz an der Dose.
Steigt z.B. das Flugzeug, so nimmt der Druck im Gehäuse, also auf der Außenseite der Dose, früher ab als in ihrem Innern, so dass sich die Dose dehnt und den Zeiger auf die entsprechende Steiggeschwindigkeit rückt. Beim Sinken tritt der umgekehrte Vorgang ein.
Das Statoskop-Variometer besitzt im unteren Bereich des Gehäuseflansches (Vorderseite) einen Drehknopf zur Betätigung eines Ventils, der in Schließstellung (Statoskop = St. steht oberhalb am Drehknopf) die Messdose gegen die Außenluft und gegen den Raum des Ausgleichgefäßes absperrt. Dadurch arbeitet das Variometer dann als Statoskop, also als ein sehr empfindlicher Feinhöhenmesser. Wird der Drehknopf bei Erreichen der gewünschten Sollflughöhe geschlossen (Variometer =V steht oberhalb am Drehknopf), so zeigt das Gerät dann die geringfügigste Abweichung von der konstanten Flughöhe durch große Ausschläge des Zeigers an. Gegen Überlastung infolge starker Höhenänderung ist das Messwerk durch ein Sicherheitsventil geschützt.