Wariometr dźwiękowy: niezbędny towarzysz dla paralotniarzy
Początkujący, średniozaawansowani, doświadczeni piloci, zawodnicy, tandem piloci: każdy chce pozostać w powietrzu jak najdłużej (nawet akrobaci!). To jest podstawowa funkcja wariometru: wskazywanie prędkości pionowej (w świecie paralotniowym w metrach na sekundę, w aeronautyce w stopach na minutę).
Takie wskazanie prędkości wznoszenia (wartości dodatnie) pomaga pilotowi znaleźć wznoszenia i lepiej je przetoczyć, ale także lepiej "płynąć" i poruszać się w masie powietrza, tracić minimum wysokości, pozostając w okolicach najlepszej możliwej prędkości wznoszenia.
Wreszcie, wskaźnik opadania (wartości ujemne) mierzy prędkość opadania "w dół". Jeśli jest on zbyt wysoki, oznacza to, że masa powietrza nie jest w tym miejscu korzystna, więc konieczne jest wyjście z tej strefy poprzez znalezienie lepszej trasy i/lub przyspieszenie.
Dlaczego warto latać z vario?
Dla człowieka latanie nie jest oczywiście naturalne i nie ma dedykowanego poczucia ewolucji w 3D. Gdy tylko traci się wizualne odniesienie do ziemi, bardzo trudno jest wiedzieć, czy idzie się w górę, czy w dół.
Jednak na gorącym krzesełku mam dobre samopoczucie, gdy wchodzę lub wychodzę z windy.
W rzeczywistości nasz mózg używa trzech zmysłów, aby wiedzieć, czy się poruszamy, czy nie: ucho wewnętrzne, propriocepcja i wreszcie wzrok.
Mózg następnie miesza te 3 informacje precyzyjnie, aby wiedzieć, gdzie jesteś w przestrzeni, w jakim ruchu obrotowym i przy jakim przyspieszeniu.
Niestety, brakuje nam informacji o prędkości "absolutnej": nie da się stwierdzić, jak szybko jedzie samolot czy pociąg, jeśli kurtyna jest opuszczona.
Nawet nasze zmysły mogą nas oszukać, na przykład: kiedy jesteśmy w szybkim pociągu na stacji i pociąg obok nas rusza, jesteśmy zdezorientowani, a nasz mózg ma problem z rozpoznaniem, czy naprawdę się poruszamy, czy nie, dopóki nie odwrócimy głowy, by zobaczyć peron stacji po drugiej stronie.
Kiedy jesteś w termice, nie ma przyspieszenia, chociaż kontynuujesz wznoszenie, a jeśli jesteś daleko od terenu, bez wizualnego odniesienia, bardzo trudno jest wiedzieć, czy rzeczywiście jesteś w termice.
Wariometr daje nam te brakujące informacje i odpowiedź jest natychmiastowa, wiemy czy jedziemy w górę czy w dół i z jaką prędkością!
Jak działa vario?
Jak widać wcześniej, aby zlokalizować się w przestrzeni, ludzkie ciało naturalnie posiada "3 sensory":
- żyroskop : ucho wewnętrzne, które pozwala śledzić obrót (na 3 osiach).
- akcelerometr : naszą skórę w kontakcie z podłożem, fotelem samochodowym, uprzężą itp. co pozwala nam śledzić przyspieszenia (poziome, pionowe).
- wizualne odniesienie : Wzrok, który trzyma się poziomych i pionowych znaczników, aby dać absolutne odniesienie do dwóch poprzednich zmysłów.
Niestety, brakuje nam istotnego zmysłu do określania wysokości: wirtualnej pionowej linijki wyskalowanej na przykład w metrach.
Tą brakującą, ale obecną informacją jest ciśnienie. Rzeczywiście, ciśnienie jest bezpośrednio skorelowane z wysokością. Czujnik ciśnienia pozwala zobaczyć spadek ciśnienia wraz ze wzrostem wysokości.
W kontekście wariometru dla paralotni, wysokość bezwzględna mało nas interesuje, interesuje nas zmienność wysokości.
I tak, odczytując ciśnienie bardzo często (co najmniej 50 razy na sekundę, do 100 lub 200 razy na sekundę w najszybszych przypadkach), można, przy sprawnej obróbce sygnału, określić zmianę wysokości, czyli prędkość pionową.
Czy jest możliwe, aby vario było całkowicie błyskawiczne?
Sam pomiar ciśnienia może być czasem niewystarczający: do pomiaru prędkości pionowej potrzebna jest zmiana ciśnienia, więc uzyskana informacja jest zawsze nieco opóźniona.
Dlatego stosuje się czujnik przyspieszenia, aby jak najszybciej zmierzyć przyspieszenie (wejście w termikę): jest to vario chwilowe.
Oczywiście ten czujnik akcelerometryczny jest niezwykle czuły i wymaga absolutnego punktu odniesienia: konieczna jest korekta żyroskopowa.
Jest to więc cały łańcuch pomiarów (akcelerometr, żyroskop, ciśnienie), mierzonych ponad 100 razy na sekundę z zastosowaniem wyrafinowanego algorytmu, który jest realizowany w urządzeniu, a który umożliwia zwrócenie pilotowi informacji idealnie w fazie jego odczuć.
Algorytm Instant Vario Technologia ma wyłączność na Stodeus.
Łączy on informacje z trzech czujników: akcelerometru, żyroskopu i barometru. Oznacza to, że pilot otrzymuje odpowiedź vario "dokładnie" na początku termiki, a nie dopiero po tym, jak poczuje w uprzęży, że "idzie w górę". To samo dotyczy wyjścia z termiki, co jest równie ważne: vario zatrzymuje się natychmiast przy wyjściu z termiki.
Innymi słowy, vario dokładnie współgra z odczuciami pilota w uprzęży. Nie ma już jednosekundowego opóźnienia między wejściem w termikę a rozpoczęciem sygnałów dźwiękowych vario.
Dlaczego vario z modulacją dźwięku?
Do latania potrzebujemy 100% pola widzenia, zarówno dla bezpieczeństwa, jak i dla świadomości całego otoczenia, które może nam pomóc w znalezieniu termiki.
Zmysł słuchowy jest więc znacznie bardziej dostępny, gdyż wykorzystuje się go tylko do kilku specyficznych informacji, takich jak chrupanie skrzydła, zmiana wiatru względnego czy wezwanie radiowe.
Użycie dźwięku (nuty) przekazuje informację, brak dźwięku reprezentujący brak informacji.
Konieczna jest więc modulacja dźwięku (częstotliwość drgań powietrza) rzędu KHz, dzięki czemu możliwe jest przekazywanie niemal nieskończonej ilości informacji.
Sygnały dźwiękowe stosowane w wariometrze akustycznym składają się z trzech parametrów:
- Częstotliwość : Wysokość dźwięku nuty (zmiany od niskich do wysokich).
- Czas cyklu : czas, w którym nuta jest odtwarzana oraz czas jej pauzy.
- Współczynnik cykliczności : Stosunek między graną nutą a czasem pauzy. Na przykład cykl pracy 50% daje połowę czasu granego i połowę czasu w ciszy.
Dzięki audio vario nasz zmysł słuchu działa w całkowitej komplementarności z trzema wymienionymi wyżej zmysłami i pozwala nam na natychmiastowy i bardzo precyzyjny dostęp do informacji o naszym ruchu w pionie.
Opinie konkurentów
"Nie wyobrażam sobie latania cross country czy biwaku bez dźwięku vario. Ustawiłem go tak, żeby był bardzo komunikatywny w niskim unoszeniu, po którym następuje plateau w wysokim vario, jeśli jestem w +7m/s to wiem, że się wznoszę, nie trzeba na mnie krzyczeć! Lubię kiedy pika od razu, bez opóźnienia, ale czasem ćwiczę odczuwanie różnych wrażeń dodając celowo opóźnienie, żeby rozpoznać wejście w termikę przed potwierdzeniem dźwiękowym.
Również od czasu do czasu ustawiam vario na silent i ćwiczę termikę bez vario. Jest to łatwiejsze, gdy jesteś blisko ziemi i gdy w pobliżu są inni piloci, ale czasami, szczególnie gdy jesteś wysoko lub w bardzo małym powietrzu, jest to prawie niemożliwe. Dźwięk vario czyni latanie znacznie bardziej przystępnym, ponieważ uwalnia naszą uwagę podczas termiki, dając nam więcej czasu na obserwację terenu, chmur, planowanie kolejnego przejścia lub po prostu podziwianie widoków. Istnieją rozwiązania zasilane energią słoneczną, bez ograniczeń, wielkości i wagi małego pudełka zapałek, więc dlaczego nie?
W końcu nie ma wielu dźwięków wspanialszych niż pierwsze piknięcie po 20 minutach mozolnego drapania na dnie coombe, ten dźwięk, który potem staje się coraz bardziej miarowy i szybszy i zabiera nas pod sufit."
Kinga Masztalerz, zawodniczka Red Bull X-Alps, latająca na biwaku.
"Na początku miałem trochę kłopotów z natychmiastowością reakcji tej nowej generacji variosów. W starych variosach otrzymywałeś potwierdzenie bańki termicznej po tym, jak ją poczułeś, teraz dostajesz informację w tym samym czasie, co uczucie. Na początku jest to mylące, ale teraz nie można się już cofnąć!
Wspaniale jest wiedzieć od razu, czy naprawdę idziesz w górę, czy tylko mniej w dół, dzięki czemu możesz reagować szybciej i osiągać lepsze wyniki."
Jacques Fournier (pseudonim Grand Jack), zawodnik międzynarodowy.
Vario Tone Editor: ostateczne narzędzie do precyzyjnego dostrajania vario
swojego UltraBipa
Znajdziesz tu wszystkie informacje, które pozwolą Ci wykorzystać cały potencjał Vario Tone EditorNarzędzie do ustawiania UltraBip vario (dostępny dla wszystkich, nawet bez UltraBip) .
Vario Tone Editor jest również dostępny w Configurator z GPSBip / GPSBip+ (poprzednik UltraBip).
Na stronie Vario Tone Editor umożliwia regulację 3 parametrów składających się na brzmienie, w sposób graficzny i intuicyjny:
Jak widać powyżej, są to 3 zasadnicze elementy:
Krzywa częstotliwości sygnałów dźwiękowych :
Krzywa czasu cyklu :
Krzywa cyklu pracy :
Jakie kształty nadać krzywym?
Ważne jest, aby dostosować rodzaj reakcji dźwiękowej w zależności od napotkanej prędkości wznoszenia/opadania i poziomu jazdy.
Liniowa odpowiedź nie pozwala nam w pełni wykorzystać naszego zmysłu słuchu. Co więcej, znacznie ciekawsze jest posiadanie większej ilości informacji na małych termach o prędkości +0,5m/s powoli rosnących w kierunku +1m/s (zysk 100%) niż w potworze o prędkości +6m/s ciągnącym w kierunku +7m/s (zysk 15%).
Dlatego większość variosów oferuje krzywą logarytmiczną (często wszystkie 3 parametry, z pewnymi odchyleniami).
Vario Tone Editor pozwala nie tylko na modyfikację tych 3 parametrów, ale także na definiowanie różnych typów odpowiedzi:
Szybka odpowiedź (przykład):
Reakcja tłumiona (przykład) :
Alarm zejścia
Zarówno straszna, jak i trzewiowo znienawidzona, funkcja ta pozwala pilotowi wykryć prędkość opadania większą niż nominalna prędkość opadania szybowca w nieruchomym powietrzu (zwykle między -0,8 a -1,7m/s dla standardowego szybowca).
Ma to na celu poinformowanie pilota, że znajduje się w silnie opadającej masie powietrza, która spowoduje dużą utratę wysokości, a nawet ryzyko konieczności lądowania, jeśli pozostanie zbyt długo w tym obszarze.
Do pilota należy ustawienie odpowiedniego progu w zależności od jego poziomu i możliwości radzenia sobie z tymi informacjami w locie.
Ogólnie rzecz biorąc, początkujący pilot będzie miał tendencję do wyłączenia tej funkcji, ponieważ może być postrzegana jako zbyt stresująca, średniozaawansowany pilot będzie chciał mieć alarm opadania w okolicach -3m/s, a ogólnie rzecz biorąc, zawodnik będzie wolał ustawić go na -2m/s, nawet jeśli oznacza to, że włączy się on zaraz po wyjściu z termiki.
Zerowanie, czyli detektor niskiego uniesienia
Dźwięk ten składa się z krótkich modulacji wskazujących pilotowi słabe wznoszenie (od -30cm/s do jego ustawienia prędkości wznoszenia, domyślnie +20cm/s), nie na tyle silne, aby się stoczyć, ale które pomoże mu znaleźć pobliską termikę.
Na rysunku pilot w kolorze szarym nie aktywował funkcji zerowania, natomiast pilot w kolorze zielonym aktywował ją. Gdy znajdzie się w obszarze słabego wznoszenia, włącza się sygnał dźwiękowy zerowania, informując pilota, że zbliża się do obszaru słabego wznoszenia, jeszcze nie optymalnego dla rolowania, ale zachęcając go do zachowania czujności, gdyż w pobliżu może być silniejszy termiczny.
Głośność dźwięku
Wariometry są, lub powinny być zawsze, regulowane z co najmniej 3 poziomami głośności, aby jak najlepiej dostosować głośność do zastosowania. Kiedy vario jest umieszczone na kasku, na przykład w locie tandemowym, minimalna głośność pozwala zachować dyskrecję i nie przeszkadzać pasażerowi.
W żeglarstwie wyczynowym, lub z głośnym kaskiem przy względnym wietrze, będzie używana średnia głośność.
Wreszcie w kokpicie, w pozycji prone, z kaskiem z pełną twarzą, wymagana jest duża objętość.
Głośność UltraBipa (jak wszystkich aparatów STODEUS) można łatwo dostosować do tych trzech poziomów za pomocą bocznego przełącznika, nawet podczas lotu.
A dlaczego nie przekazać informacji w inny sposób?
Możliwe są też inne technologie niewizualne, jak np. wibracja.
Jednak wibracje, a tym bardziej modulacje (zmiany) wibracji, są znacznie trudniejsze do odebrania. Poprzez wibracje nie da się przekazać tyle informacji, ile może zawierać dźwięk.
Co więcej, można je łatwo zakłócić. Na przykład nieodebrane połączenia na smartfonie wibrującym podczas spaceru.
Wreszcie, jest to technologia stosunkowo energochłonna: masa (urządzenie, ręka, ciało) musi być poruszana (lub wibrowana), podczas gdy dźwięk jest wibracją powietrza (z definicji znacznie lżejszego).
Pilot jest wyłącznie odpowiedzialny za bezpieczeństwo swoich lotów, a STODEUS nie może ponosić odpowiedzialności za ten artykuł. Do pilota należy dokonanie własnych regulacji w zależności od jego poziomu pilotażu i zdolności do zarządzania tymi informacjami w locie.