Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działa wskaźnik prędkości lotu? Odpowiedź leży w podstawowym systemie zwanym układem piot-static, który mierzy ciśnienie powietrza i porównuje je z ciśnieniem statycznym, aby wskazać prędkość samolotu w powietrzu. I to nie wszystko, co ci mówi. Ten sam statyczny system powietrzny daje nam naszą wysokość i mówi nam, jak szybko schodzimy lub schodzimy w stopach na minutę. System statyczny Pitota dostarcza mocy trzem podstawowym instrumentom lotniczym : wskaźnik prędkości lotu , wysokościomierz i pionowy wskaźnik prędkości .
składniki
- Rurka Pitota i Linia : Rurka Pitota to urządzenie w kształcie litery L umieszczone na zewnątrz samolotu, które służy do pomiaru prędkości. Ma mały otwór z przodu rury, w którym ciśnienie powietrza (ciśnienie dynamiczne) wchodzi do rury i otwór spustowy z tyłu rury. Niektóre typy lub rurki Pitota mają elektroniczny element grzejny wewnątrz rury, który zapobiega blokowaniu przez lód wlotu powietrza lub otworu spustowego.
- Statyczny port (y) i linie : Statyczny port jest niewielkim wlotem powietrza, zwykle umieszczonym z boku samolotu, zrównanym z kadłubem. Statyczny port mierzy statyczne (nieruchome) ciśnienie powietrza, które jest również znane jako ciśnienie otoczenia lub ciśnienie barometryczne. Niektóre statki powietrzne mają więcej niż jeden port statyczny, a niektóre statki powietrzne mają alternatywny port statyczny w przypadku, gdy jeden lub więcej portów zostanie zablokowanych.
- Instrumenty : System statyczny Pitot składa się z trzech instrumentów: wskaźnika prędkości lotu, wysokościomierza i wskaźnika prędkości pionowej. Linie statyczne łączą się ze wszystkimi trzema instrumentami, a ciśnienie powietrza z rurki Pitota łączy się tylko ze wskaźnikiem prędkości.
- Alternatywny port statyczny (jeśli jest zainstalowany) : Dźwignia w kokpicie niektórych statków powietrznych obsługuje alternatywny port statyczny w przypadku zablokowania głównego portu statycznego. Używanie alternatywnego układu statycznego może powodować nieznaczne niedokładne odczyty instrumentów, ponieważ ciśnienie w kabinie może być zwykle wyższe niż w przypadku pomiarów statycznych na wysokości.
Normalna operacja
System statyczny Pitota działa poprzez pomiar i porównywanie ciśnień statycznych, aw przypadku wskaźnika prędkości lotu - zarówno ciśnienia statycznego, jak i dynamicznego.
- Prędkość: Wskaźnik prędkości lotu jest szczelnym obudową z wewnętrzną membraną aneroidową. Obudowa membrany składa się z ciśnienia statycznego, a membrana jest zasilana ciśnieniem statycznym i dynamicznym. Gdy prędkość powietrza wzrasta, wzrasta również ciśnienie dynamiczne wewnątrz membrany, powodując rozszerzenie membrany. Dzięki mechanicznemu połączeniu i zębatkom prędkość lotu jest wskazywana przez wskaźnik igły na powierzchni przyrządu.
- Wysokościomierz: Altimetr działa jak barometr i jest zasilany statycznym ciśnieniem z portów statycznych. Wewnątrz zamkniętej walizki na instrumenty znajduje się stos szczelnych membran aneroidowych, zwanych również opłatkami. Te wafle są uszczelnione wewnętrznym ciśnieniem kalibrowanym do 29,92 "Hg lub standardowym ciśnieniem atmosferycznym, które rozszerzają się i kurczą, gdy ciśnienie wzrasta i spada w obudowie instrumentu, okno Kollsman wewnątrz kokpitu pozwala pilotowi skalibrować instrument do lokalne ustawienie wysokościomierza uwzględniające niestandardowe ciśnienie atmosferyczne.
- VSI: Pionowy wskaźnik prędkości ma cienką szczelną membranę połączoną ze statycznym portem. Otaczający przyrząd jest również uszczelniony i dostarcza statyczne ciśnienie powietrza z odmierzonym wyciekiem z tyłu obudowy. Ten odmierzany wyciek mierzy zmianę ciśnienia bardziej stopniowo, co oznacza, że jeśli samolot będzie się nadal wspinał, ciśnienie nigdy nie dogoni się nawzajem, umożliwiając pomiar informacji o prędkości na powierzchni przyrządu. Po ustabilizowaniu się poziomu ciśnienia w powietrzu wyrównają się ciśnienia z mierzonego wycieku i ciśnienie statyczne z membrany, a tarcza VSI wraca do zera, aby pokazać lot poziomy.
Błędy i nienormalna obsługa
Najczęstszym problemem związanym z systemem Pitota jest zablokowanie rurki Pitota lub portów statycznych, lub obu.
- Jeśli rura Pitota zostanie zablokowana, a jej otwór spustowy pozostanie czysty, prędkość zostanie odczytana jako zero.
- Jeśli rura Pitota i jego otwór spustowy są zablokowane, wskaźnik prędkości lotu będzie działał jak wysokościomierz, odczytując większe prędkości lotu wraz ze wzrostem wysokości. Ta sytuacja może być niebezpieczna, jeśli nie zostanie natychmiast rozpoznana.
- Jeżeli port statyczny (e) zostanie zablokowany, a rura Pitota pozostanie sprawna, wskaźnik prędkościomierza będzie ledwie działać, a wskazania będą niedokładne. Wysokościomierz zamarznie w miejscu, w którym nastąpiło zablokowanie, a VSI wskaże zero.
Innym problemem związanym z układem statycznym Pitota jest zmęczenie metalu, które może pogarszać elastyczność przepon. Dodatkowo, turbulencje lub nagłe manewry mogą powodować błędne pomiary ciśnienia statycznego.