Top
Glider
Flyvning
Mit Fly
Vario
LookOut
WinchSpeed
Ski
Blomster
SiteGen
Android
Programmer

LookOut Vario


Som svagstrømsingeniør er det jo nærliggende at bygge sit eget variometer. Som sagt så gjort, det tog kun ca. 10 år :-)

Hvorfor bygge selv? For mit vedkommende var det for at få mindre støj i cockpittet, og så meget automatisk hjælp som rimelig muligt. Og selvfølgelig fordi det var sjovt. Det spillede også ind, at jeg havde bestilt OP, og dermed skulle have et nyt variometer, da mit gode GS500 variometer jo blev solgt sammen med mit gamle fly.

Hvordan mindre støj? De fleste variometre benytter en variabel frekvens til at indikere stiget. Men da forskellige frekvenser har forskellige udbredelses forhold i cockpittet og dermed dæmpning, bliver man nødt til at justere lydstyrken, så man også kan høre de svageste lyde. Det betyder igen, at de kraftigste lyde er kraftigere end de behøvede at være for at kunne blive hørt. Og dette bevirker igen, at radioens volumen skal være kraftigere end egentlig nødvendigt. Har du ikke selv prøvet efter en tur på adskillige timer at slukke for lydforureningen, og bare nyde stilheden?

Derfor benytter mit variometer i stedet pulser med faste frekvenser, hvor puls repetitions raten indikerer stiget. Hver puls består af 3 frekvenser, i dur for stig, og mol for synk. Lydudbredelse og den oplevede lydstyrke er dermed uafhængig af stiget, og der kan skrues temmelig meget ned for volumen, og dermed også for radio volumen.

Det viste sig imidlertid, at jeg havde overvurderet mine musikalske evner. Jeg tog en del gange fejl af, om det nu var dur eller mol ;-). Så nu er synk lyden i mol bevet erstattet af et ugle kald, som er klart afvigende fra stig lyden, og samtidig er let hørbart og med passende styrke.

Lyttevenlige pulser. Hver puls har en forholdsvis hurtig "attack" tid, og længere "decay" tid, altså ikke noget med firkant pulser.

Et must for at holde lydnivauet lavt, er at regulere variometerets volumen i takt med hastigheden. Har du ikke selv prøvet straks efter landing at slukke for det irriterende højt lydende variometer? En frivillig testpilot (mig selv) fløj med en test udgave af LookOut vario programmet, som loggede alle justeringer af lyden, som piloten foretog under flyvningen. Testprogrammet havde ingen automatisk lydregulering, så den arme pilot måtte hele tiden justere lyden til et passende nivau. Udfra disse resultater blev den automatiske lydregulering programmeret. Denne metode kompenserede også for de lidt forskellige lydtryk, som de forskellige lydsignaler har.

Hvorfor hedder det LookOut Vario? En vigtig funktion i mit variometer er, at det akustisk indikerer, hvis det vil kunne betale sig at stoppe op og kurve, altså opnå et stig bedre end den indstillede MacCready værdi. Alt sammen uden at man skal kigge på instrumenter. Mens man kurver, vil de ellers faste frekvenser variere en lille smule, lidt højere frekvenser, når stiget er over MC værdien, ganske nyttigt.

Integration med min Gliding app. Stiller man på MacCready værdien på variometeret bliver denne værdi selvfølgelig overført til Gliding, så slutglid f.eks. beregnes med variometerets MC indstilling, hvad ellers? Måling af flyets IAS overføres tilsvarende til Gliding, så aktuel med- eller modvind benyttes til slutglidberegningen.

Automatisk skift mellem sollfahrt og vario. Gliding app'en ved, om man flyver lige ud eller kurver, så denne information sendes løbende til variometeret, så det automatisk skifter mellem sollfahrt og vario. Dette går hurtigere end at skifte ved en given hastighed, og ligeudflyvning ved lav hastighed under en god skygade foregår i sollfahrt mode. Lydnivauet for sollfahrt angiver hvor tæt på optimum man er. Hvis man fjerner sig fra den optimale hastighed, får man det langsomt at vide med kraftigere lyd, nærmer man sig optimum dæmpes lyden hurtigt.

Lavt strømforbrug. Bygget med nogenlunde moderne komponenter og en klasse D udgangs forstærker, så strømforbruget er lavt.

Hurtig opstart, tager kun 3-4 sekunder. Rigtig fin følsomhed og en automatisk nulpunkts justering, der bare virker, hvilket jo er en forudsætning for at have klart forskellige lyde for stig og synk.

Konvertering og overføring af RS 232 logger og Flarm data til Gliding app'en, så denne kan vise moving map, Flarm radar og Flarm alarm display.

Joystick på styrepinden bruges til at navigere Glidings simple menu system. Strømforsyning til logger, Flarm og mobil. Quick koblinger til flyets trykslanger.

Hvorfor analoge sensorer? Da jeg startede på projektet, var de analoge tryk sensorer meget hurtigere end de digitale. Forskellen er dog i dag væsentlig mindre. Jeg prøvede at sammenligne response tid for LookOut vario imod en ColibriII, som var indstillet til hurtigst mulige response tid. Forskellen er mærkbar, LookOut vario er 825 ms hurtigere til at reagere. Men ColibriII er jo også en gammel sag. En anden fordel med de analoge, er rent mekanisk, nemmere at tilslutte til trykslangerne.

Højde kompensering. Under flyvninger i Alperne blev det klart, at den målte stige værdi ikke helt passede oppe i 2-4 km højde. Hjemkommet fandt jeg så ud af, at den kondensator jeg brugte til at udskille differens signalet fra tryk sensoren, havde en gevaldig lækstrøm. Det blev så korrigeret ved at skifte til en højspændings type med forsvindende lækstrøm. Den nye kondensator blev bestilt mens jeg stadig arbejdede, og det var langt ud på natten før jeg havde læst mig igennem de forskellige indbyrdes inkompatible måder at specificere lækstrømmen på. Så da jeg endelig fandt en kondensator med rigtig lav lækstrøm, blev jeg så glad, at jeg bestilte nogle stykker uden lige at lægge mærke til den mekaniske størrelse :-/

Så 2 nye print måtte der til. Ved næste besøg i Alperne blev det hurtigt klart, at problemet var blevet værre. Lækstrøms fejlen havde faktisk delvist ophævet en anden fejl, som nu kom tydeligt frem: Sensoren bliver (selvfølgelig) mindre følsom, jo lavere lufttrykket er. Men det er der nu også rettet op på, så nu bliver der målt rigtigt også i 4 km højde.

Bonus ved udbedring af disse 2 fejl, var, at jeg nu fik en bedre følsomhed samt total stabil nulpunkts justering. Dels havde den gamle kondensator udover en høj lækstrøm også en høj støjværdi fra denne lækstrøm, og dels ændrede jeg operations forstærkerne til en type med indbygget korrektion af nulpunkts og biasstrøm fejl. Fantastisk oplevelse at bare kunne forbinde forskellige forstærkere med ret høj DC forstærkning til samme reference punkt, uden at skulle gøre noget somhelst for at sikre temperatur stabilitet, nulpunkts justering og ældnings problemer.

Nye ting jeg lærte. Fik fundet ud af at forbedre kontrasten på laser printede printlayout ved at varme dem op til 200 grader i 2 min. Så flyder det sorte pigment meget mere sammen så kontrasten bliver 3-5 gange så god. Fik også lært at tilføje loddemaske til printene. Og så lykkedes det endelig selv at eloksere for og bagplader, uden at skulle købe for- elokserede fotofølsomme plader. Svovlsyre i køleskabet er en god ting, men helt nemt er det ikke :-)

For flere detaljer kan man læse LookOut Vario Description.docx

Og hvordan lyder det så? Se og lyt til denne video:

40 MB