Sistemul Pitot-Static conferă puterea instrumentelor de aeronavă

Te-ai întrebat vreodată cum funcționează indicatorul dvs. de viteză? Răspunsul constă într-un sistem de bază numit sistemul pitot-static, care măsoară presiunea aerului de berbec și îl compară cu presiunea statică pentru a indica viteza aeronavei prin aer. Și asta nu-i tot ce ți se spune. Același sistem de aer static ne oferă altitudinea noastră și ne spune cât de repede căutăm sau coborâm în picioare pe minut. Sistemul pitot-static oferă puterea a trei instrumente de bază pentru aeronave: indicatorul de viteză aer, altimetru și indicatorul de viteză verticală.

Componente

• Pitot Tube și Linie: Tubul pitot este un dispozitiv în formă de L situat pe exteriorul aeronavei care este utilizat pentru a măsura viteza aerului. Are o mică deschidere în partea din față a tubului, unde presiunea aerului de presiune (presiunea dinamică) intră în tub și o gaură de golire pe partea din spate a tubului. Unele tipuri sau tuburi pitot au un element electronic de încălzire în interiorul tubului, care împiedică blocarea orificiului de admisie a aerului sau a orificiului de scurgere.
• Porturi statice și linii: Portul static este un orificiu de intrare mic, situat, de obicei, pe partea laterală a avionului, care se înclină spre fuselaj. Portul static măsoară presiunea aerului statică (care nu se mișcă), cunoscută și sub numele de presiune atmosferică sau presiune barometrică. Unele aeronave au mai multe porturi statice, iar unele aeronave au un port static alternativ în cazul în care unul sau mai multe porturi sunt blocate.

• Instrumente: Sistemul pitot-static implică trei instrumente: indicatorul de viteză a aerului, altimetru și indicatorul de viteză verticală. Liniile statice se conectează la toate cele trei instrumente și presiunea aerului de berbec din tubul pitot se conectează numai la indicatorul de viteză a aerului.
• Port alternativ static (dacă este instalat): O manetă în cabina de pilotaj a unei anumite aeronave operează un port static alternativ dacă portul static principal se confruntă cu un blocaj. Folosirea sistemului static alternativ poate cauza citiri ușor inexacte ale instrumentelor, deoarece presiunea din cutia cabinei este, de obicei, mai mare decât mărimea porturilor statice principale la altitudine.

Operatie normala

Sistemul pitot-static funcționează prin măsurarea și compararea presiunilor statice, iar în cazul indicatorului de viteză a aerului, presiunea statică și dinamică.

• Viteza aerului: Indicatorul de viteză a aerului este un caz sigilat cu o diafragmă aneroidă în interiorul acestuia. Cazul care înconjoară diafragma este alcătuit din presiune statică, iar diafragma este alimentată atât de presiune statică, cât și de dinamică. Când crește viteza aerului, presiunea dinamică din interiorul diafragmei crește și ea, determinând extinderea diafragmei. Prin legătura mecanică și angrenaje, viteza aerului este reprezentată de un indicator de ac de pe fața instrumentului.
• Altimetru: Altimetrul acționează ca un barometru și este de asemenea furnizat cu presiune statică din porturile statice. În interiorul cutiei de instrumente sigilate este un teanc de diafragme aneroide sigilate, de asemenea cunoscute sub denumirea de waffers. Aceste plachete sunt etanșate cu o presiune internă calibrată la 29,92 "Hg sau presiune atmosferică standard, se extind și se contractă pe măsură ce presiunea crește și cade în carcasa instrumentului din jur. O fereastră Kollsman din interiorul cabinei permite pilotului să calibreze instrumentul setarea altimetrului local pentru a ține cont de presiunea atmosferică nestandard.

• VSI: Indicatorul de viteză verticală are o diafragmă sigilată subțire conectată la portul static. Cazul înconjurător al instrumentului este, de asemenea, etanșat și furnizat presiune statică a aerului, cu o scurgere măsurată în partea din spate a carcasei. Această scurgere măsurată măsoară schimbările de presiune mai treptat, ceea ce înseamnă că dacă avionul continuă să urce, presiunea nu va ajunge niciodată una în cealaltă, permițând măsurarea informațiilor privind rata pe fața aparatului. Odată ce aeronava se oprește, presiunile atât din scurgerea măsurată, cât și din presiunea statică din interiorul diafragmei egalizează, iar cadranul VSI revine la zero pentru a afișa zborul la nivel.

Erori și operații anormale

Cea mai obișnuită problemă cu sistemul pitot-static este blocarea tubului pitot sau porturile statice sau ambele.

• Dacă tubul pitot se blochează și gaura de scurgere rămâne clară, viteza aerului va fi zero.
• Dacă tubul pitot și orificiul de scurgere sunt blocate, indicatorul de viteză va acționa ca un altimetru, citind viteze mai mari ale aerului cu o creștere a altitudinii. Această situație poate fi periculoasă dacă nu este recunoscută imediat.
• Dacă porturile statice sunt blocate și tubul pitot rămâne operabil, indicatorul de viteză a aerului va funcționa abia și indicațiile vor fi inexacte. Altimetrul va îngheța într-un loc în care a apărut blocajul și VSI va indica zero.

O altă problemă cu sistemul pitot-static include oboseala metalică, care poate deteriora elasticitatea diafragmelor. În plus, turbulențele sau manevrele abrupte pot determina măsurători de presiune statică eronată.