Статоскоп

Статоскоп, прибор, служащий для определения степени неизменности измеряемой величины; для определения абсолютных значений этой величины он, говоря вообще, не приспособлен. В аэронавигации С. служат для облегчения летчику сохранения неизменным заданного аэронавигационного элемента, и в связи с этим применяются С. высоты, скорости и курса. Последний получил особое название «указателя поворота» вследствие его комбинирования с относительным уклономером и ь связи с этим расширения области его примене-

распро-

ния. В настоящее время наибольшее {гранение получил С. высоты.

Вследствие сходства между схемами устройства С. скорости и высоты рассмотрим послед-. ний. Весьма чувствительный (заметное перемещение стрелки имеет место при разности давлений порядка одного или даже долей миллиметров вод. ст.) манометр,а (фигура 1) снабжен трехходовым краном б, позволяющим соединить одну из камер 1 либо только с добавочным объёмом в либо с добавочным объёмом и второй камерой 2,и герметичной проводкой присоединяется камерой 1 к добавочному объёму воздуха. Вторая камера 2 остается соединенной с наружным воздухом. Действие прибора следующее: пока высота меняется, трехходовой кран ставится в такое положение, чтобы добавочный объём и обе камеры были соединены с атмосферой. В этом случае прибор не работает. При необходимости сохранения высоты трехходовой кран поворачивается в такое положение, чтобы камера 1 прибора и добавочный объём воздуха, оставаясь соединенными, были бы герметично закрыты от доступа наружного воздуха, камера же 2 остается соединенной с наружным воздухом. Т. о. при изменении давления наружного воздуха вследствие изменения высоты воздух, заключенный в закрытом добавочном объёме и камере 1, начнет расширяться или сжиматься, вызывая перемещение мембраны и стрелки манометра. Присоединение добавочного объёма воздуха к камере 1 вызывается следующими причинами. Свяжем угловое перемещение а стрелки с линейным перемещением I центра мембраны и пружины нек-рым коэф-том к, т. e. a=/cL Обозначим далее удельную силу упругой системы (пружины мембраны) /₀, эффективную площадь мембраны s, разность давлений в камерах Δρ, тогда I=или α=. Т. к. в пер-

J о /о вой камере мы имеем закрытый объём воздуха, то перемещение мем-

Фигура 1.

браны вызовет изменение закрытого объёма и следовательно изменение давления в этом объёме,что нежелательно,^ к. действие данного прибора основано на измерении изменения давления наружного воздуха относительно нек-рого постоянного давления, полученного в закрытом объёме. Если это изменение давления обозначить Δρ, то его абсолютная величина

Фигура 2.

= Р

(j-ΣΙΛ

V Viт) ’

где р-

выразится: Δρ* =

абсолютное значение на чального давления в закрытом объёме, V— первоначальная величина закрытого объёма,

= V ± Δ V — изменившаяся величина закрытого объёма, Т—начальная абсолютная темп-ра воздуха в закрытом объёме и Т_г—изменившаяся ! абсолютная темп-ра. Если считать, что абсолют-I ная t°, Т, закрытого объёма воздуха остается неизменной, то есть Τ=»Τ_1} то Δρ=ρ^1 —

В данном случае показание прибора будет

ks (Δρ - Δρ) _А, _r

α= ——, то есть величина Δρ должен быть по

/о возможности мала по отношению к величине Δρ или, что то же самое, отношение ~ должен быть по возможности близко к единице. Последнее достигается приключением к камере прибора значительного добавочного оэъема по сравнению с изменением объёма, происходящим вследствие перемещения мембраны. Изменение температуры закрытого объёма также отражается на показаниях прибора, и так как t° наружного воздуха не остается постоянной, то добавочный объём обыкновенно изолируется о“ но применяются термосы). Если обе камеры такого ^ прибора соединить с динамической трубкой указателя^скорости и затем на той скорости,ж-рую необходимо поддерживать постоянной, выключить камеру 1 с добавочным объёмом. оставив камеру 2 соединенной с дпнамич.трубкой приемника, то он может работать в качестве статоскс“-па скорости. Т. к. с помрщью данного прибора измерение отклонения от заданной высоты производится путем измерения отклонения от заданного давления, то шкала высот обыкновенно на них не наносится, так как одному и тому же изменению давления на различных высотах соответствуют различные изменения высоты. В большинстве случаев статоскопы данного типа имеют добавочный вентиль, с помощью которого закрытый объём воздуха при открытом вентиле может получать сообщение с наружным воздухом через капилляр. В этом случае они могут работать в качестве вариометров, то есть приборов, указывающих скорость изменения измеряемой величины. Более совершенный тип С. высоты строится на принципе высотомера с применением крутильных весов. Т. к. в данном случае требуется повышение чувствительности обыкновенного шеститысячного высотомера примерно в 50 раз, то это достигается следующим способом: 1) умень- шением хода анероидной коробки путем при-* менения набора из 4—5 коробок; 2) увеличением хода пружины (примерно в 10 раз) путем применения толстой спиральной пружины большого диаметра (5—8 см) и значительным уменьшением передачи на стрелку; 3) увели-, чением мощности прибора путем применения

Фигура ЗА.

влияния t (обыкновен-

коробок большого диаметра; 4) сохранением наименьшего хода коробок путем применения принципа крутильных весов. Принципиальная схема прибора изображена на фигуре 2; набор •анероидных коробок а одним концом прикрепляется к станине б, другой свободный’конец в соединяется с верхним концом пружины г и передает через тягу д и рычаг е движение на стрелку ж. Нижний конец пружины укреплен на гайке з, которая при вращении винта и сообщает ей большее или меньшее натяжение. Т. о. данный прибор имеет две шкалы—одну грубую, связанную с перемещением закрепленного в гайке конца пружины или, что то же, с углом поворота винта и, и другую точную, на к-рую указывает стрелка ж. Конструктивное выполнение механизма и шкала С. фирмы Бамберг {Германия) изображены на фигуре ЗА и ЗБ. Изменение натяжения пружины производится кнопкой а через конич. зубчатки бив. Шкала з, указывающая давление в миллиметров Hg, связана с вращением винта. Отклонение от установленного на шкале г давления в ту или другую •сторону указывается также в миллиметров Hg. С., давая значительное удобство при необходимости сохранения измеряемой величины неизменной, неудобен для измерения элементов, меняющихся в значительных пределах вследствие необходимости при каждом измерении, превышающем диапазон его точной шкалы, произвести с ним нек-рые маниции. с. Ноздровский.