Pitot-statický systém poháňa lietadlá nástroje

Niekedy sa čudujete, ako funguje váš rýchlomer? Odpoveď spočíva v základnom systéme nazývanom pitot-statický systém, ktorý meria tlak vzduchu v ramene a porovnáva ho so statickým tlakom, ktorý indikuje rýchlosť lietadla vzduchom. A to nie je všetko, čo vám povie. Tento rovnaký statický vzduchový systém nám dáva našu nadmorskú výšku a povie nám, ako rýchlo stúpame alebo klesáme v stopách za minútu. Pitot-statický systém napája tri základné letecké prístroje: rýchlomer, výškomer a vertikálny ukazovateľ rýchlosti.

súčasti

• Pitot Tube a LinePitotova trubica je zariadenie v tvare L umiestnené na vonkajšej strane lietadla, ktoré sa používa na meranie rýchlosti letu. Má malý otvor v prednej časti trubice, kde tlak vzduchu v piestu (dynamický tlak) vstupuje do trubice a vypúšťací otvor na zadnej strane trubice. Niektoré typy alebo Pitotove trubice majú elektronický vyhrievací prvok vo vnútri trubice, ktorý zabraňuje zablokovaniu ľadu v prívode alebo odtoku vzduchu.
• Statický (é) port (y) a riadky: Statický port je malý prívod vzduchu, zvyčajne umiestnený na boku lietadla, zarovnaný s trupom. Statický port meria statický (nepohyblivý) tlak vzduchu, ktorý je známy aj ako tlak okolia alebo barometrický tlak. Niektoré lietadlá majú viac ako jeden statický port a niektoré lietadlá majú alternatívny statický port v prípade, že sa jeden alebo viac portov zablokuje.

• nástrojePitot-statický systém zahŕňa tri nástroje: rýchlomer, výškomer a vertikálny ukazovateľ rýchlosti. Statické čiary sa pripájajú ku všetkým trom nástrojom a tlak piestu z pitotovej trubice sa pripája iba na ukazovateľ rýchlosti.
• Alternatívny statický port (ak je nainštalovaný): Páka v kokpite niektorých lietadiel prevádzkuje alternatívny statický port, ak hlavný statický port zažíva zablokovanie. Použitie alternatívneho statického systému môže spôsobiť mierne nepresné merania na prístrojoch, pretože tlak v kabíne môže byť zvyčajne vyšší ako hlavné statické porty v nadmorskej výške.

Normálna operácia

Pitot-statický systém funguje tak, že meria a porovnáva statické tlaky av prípade ukazovateľa rýchlosti vzduchu statický aj dynamický tlak.

• rýchlomer: Indikátor rýchlosti je utesnený prípad s aneroidnou membránou vo vnútri. Puzdro obklopujúce membránu je tvorené statickým tlakom a membrána je zásobovaná statickým aj dynamickým tlakom. Keď sa rýchlosť vzduchu zvýši, dynamický tlak vo vnútri membrány sa tiež zvýši, čo spôsobí rozšírenie membrány. Prostredníctvom mechanického spojenia a ozubených kolies je rýchlosť letu znázornená ukazovateľom ihly na povrchu prístroja.
• výškomer: Výškomer funguje ako barometer a je tiež napájaný statickým tlakom zo statických portov. Vo vnútri utesneného puzdra nástroja je zväzok utesnených aneroidných membrán, známych aj ako oblátky. Tieto oblátky sú zapečatené vnútorným tlakom kalibrovaným na 29,92 "Hg alebo štandardným atmosférickým tlakom. Rozpínajú sa a sťahujú sa, keď tlak stúpa a klesá v okolitom prístrojovom kufri. Okno Kollsmana vo vnútri kokpitu umožňuje pilotovi kalibrovať prístroj na nastavenie miestneho výškomeru, ktoré zohľadňuje neštandardný atmosférický tlak.

• VSI: Vertikálny indikátor rýchlosti má tenkú utesnenú membránu pripojenú k statickému portu. Priľahlé puzdro prístroja je tiež utesnené a dodáva statický tlak vzduchu s odmeraným únikom na zadnej strane skrine. Tento meraný únik meria zmenu tlaku postupne, čo znamená, že ak letún pokračuje v stúpaní, tlak sa nikdy úplne nezachytí k sebe, čo umožní, aby sa informácie o rýchlosti merali na čelnej ploche prístroja. Akonáhle lietadlo ustúpi, tlak z meraného úniku a statického tlaku z vnútra membrány sa vyrovná a volič VSI sa vráti na nulu, aby sa zobrazil vodorovný let.

Chyby a abnormálna prevádzka

Najčastejším problémom s pitot-statickým systémom je zablokovanie pitotovej trubice alebo statických portov, alebo oboch.

• Ak sa pitotova trubica zablokuje a jej drenážny otvor zostane voľný, rýchlosť vzduchu bude nulová.
• Ak sú pitotova trubica a jej drenážny otvor zablokované, ukazovateľ rýchlosti vzduchu bude pôsobiť ako výškomer a bude čítať vyššie rýchlosti letu so zvýšením výšky. Táto situácia môže byť nebezpečná, ak nie je okamžite rozpoznaná.
• Ak sa statické porty zablokujú a trubica Pitot zostane funkčná, indikátor rýchlosti letu bude sotva fungovať a indikácie budú nepresné. Výškomer zamrzne v mieste, kde došlo k zablokovaniu a VSI bude indikovať nulu.

Ďalší problém s pitot-statickým systémom zahŕňa únavu kovu, ktorá môže zhoršiť elasticitu membrán. Okrem toho, turbulencia alebo prudké manévre môžu spôsobiť chybné merania statického tlaku.