Varyometre

Varyometre veya dikey hız göstergesi (VSI, VVI); hava taşıtlarının tırmanma ve alçalma oranlarını birim zamandaki yükseklik farkı cinsinden gösteren bir uçuş göstergesi. Uçağın tırmanışta, alçalışta veya düz uçuşta olduğu bilgisini pilota verir. İyi kalibre edilmişse, düz uçuşta 0 (sıfır) değerini gösterir.

Uçaklarda yaygın olarak kullanılan ve dikey hızı 100 feet/dakika türünden gösteren bir varyometre.

Standart bir uçak varyometresinin elemanları. Diyafram atmosferik basınç sabit kaldığında (yerde veya düz uçuşta) hareketsiz kalır ve saatte 0 değeri okunur. Atmosfer basıncı değiştikçe diyafram genişleyip daralarak saatte tırmanış ve alçalış oranını gösterir.

Varyometre uçağın irtifa değişiklikleri sonucu oluşan statik basınç farkı esasına göre çalışır. Pito-statik sistemin bir parçası olan statik delikler genellikle uçak gövdesi üzerinde bulunur ve varyometreye statik basınç bilgisini ulaştırırlar.

Varyo, havacılıkta uçağın dikey hızı anlamına gelmektedir. Terminolojik olarak uçağın irtifa değişim hızıdır. Hız, vektörel bir nicelik olduğu için varyo, uçağın irtifa değiştirdiği yöne göre pozitif (Tırmanış) veya negatif (Alçalış) değerler alabilir. Çoğu ICAO ülkesi metrik sistem kullansa bile varyon büyük bir çoğunlukla fpm (feet per minute) yani dakika başına feet (ft/min) olarak ifade edilir. Nadiren de olsa saniye başına metre (m/s) olarak ifade edildiği görülebilir. Bir uçaktaki varyo değeri, varyometre göstergesiyle gösterilir. Örneğin şekildeki görselde varyometrede ibre, 0 değerini göstermektedir. Varyometrede gösterilen her bir rakamın 100 ft/min ile çarpımının varyo değerini verdiği belirtilmiştir. Hâliyle varyometresi şekildeki gibi olan bir uçağın varyo değeri 0 olduğu için uçak herhangi bir tırmanma veya alçalma hareketi yapmamaktadır. Uçak var olan irtifasını korumaktadır.

Varyo pozitif değerliyken uçak tırmanmakta, negatif değerliyken de uçak alçalmaktadır. Bu yüzden varyo yerine uçak tırmanırken tırmanış hızı (Rate of Climb), alçalırken de alçalış hızı (Rate of Descent) veya batma hızı (Sink Rate) terimleri de kullanılmaktadır.

Varyo ve Tırmanma - Alçalma Açısı

Her ne kadar kulağa aynı gelse de varyoyla tırmanma ve alçalma açısı aynı değildir. Varyo bir hızken, tırmanma-alçalma açısı bir açı değeri vermektedir. Varyo, uçağın yer süratine bağı değildir fakat varyo sabitken uçağın yer süratine bağlı olarak tırmanma-alçalma açısı değişebilir. Bunun sebebi şu şekilde açıklanabilir. Alçalmakta veya tırmanmakta olan bir uçağın, çizdiği yol üzerinden bir nokta alalım. Aldığı bu noktada uçağı sabit bir varyo ve yer sürati ile belirli bir süre uçuralım. Aynı işlemi farklı bir yer sürati ile tekrar denediğimi zaman, ilk duruma nazaran iki nokta arasında dikey fark varyonun eşit olmasından ötürü sabitken yer süratinin farklı olması sebebiyle yatay fark farklı olacaktır. Bu da açının farklı olmasına sebebiyet verecektir. Şekildeki örnekte bu durumun görsel versiyonu verilmiştir.

İşari Hava Sürati ve Varyo İlişkisi

V Süratleri arasında irtifa değişimi ile ilgili pek çok sürat bulunmaktadır. Bunlardan en önemli iki tanes Vx ve Vy süratleridir.

Vx sürati, Türkçeye "En İyi Tırmanış Açısı (Best Angle of Climb)" olarak çevrilebilir. Vx süratinin amacı yere göre en kısa mesafede olabildiğince irtifa kazanmaktır. Bu yüzden pilotlar genelde pist çevresinde yüksek engeller olması durumunda kalkış sonrası Vx süratiyle tırmanır.

Vy süratiyse Türkçeye "En İyi Tırmanış Hızı (Best Rate of Climb)" olarak çevrilebilir. Vy süratinde amacı istenilen irtifaya en kısa zamanda ulaşmaktır.

Vx süratinde amaç yere göre en kısa mesafede olabildiğince irtifa kazanmak olduğu için kinetik enerjiden potansiyel enerjiye geçen enerji miktarı, Vy süratine göre daha fazladır. Bu yüzden Vy süratinde tırmanan uçağın kinetik enerjisi daha çok olacağı için bir uçaktaki Vx sürati, Vy süratinden daha azdır.

Kıscası, belirli bir irtifaya tırmanmak istediğiniz zaman o irtifaya Vx süratiyle tırmanmak sizi istediğiniz irtifaya daha yavaş fakat yere göre daha az mesafe katederek götürecektir. Ancak Vy hızıyla aynı irtifaya daha kısa sürede fakat yere göre daha çok mesafe katederek tırmanabilirsiniz.