Det Pitot-Static System Powers Aircraft Instruments

Någonsin undrar hur din airspeedindikator fungerar? Svaret ligger i ett grundläggande system som kallas det pitot-statiska systemet, vilket mäter ramtrycket och jämför det med statiskt tryck för att indikera flygplanets hastighet genom luften. Och det är inte allt det berättar för dig. Det samma statiska luftsystemet ger oss vår höjd och berättar hur snabbt vi klättrar eller faller i meter per minut. Det pitot-statiska systemet levererar ström till tre grundläggande luftfartygsinstrument: Luftmätningsindikatorn, höjdmätaren och vertikal hastighetsindikator.

Komponenter

• Pitotrör och linje : Pitotröret är en L-formad enhet som ligger på utsidan av flygplanet som används för att mäta flyghastigheten. Den har en liten öppning i rörets framsida där rörets lufttryck (dynamiskt tryck) kommer in i röret och ett avloppshål på rörets baksida. Vissa typer eller pitotrör har ett elektroniskt värmeelement inuti röret som förhindrar is från att blockera luftinloppet eller avloppshålet.
• Statiska hamnar och linjer : Den statiska porten är en liten luftinlopp, som vanligtvis ligger på sidan av flygplanet, flush mot fartyget. Den statiska porten mäter statiskt (icke-rörligt) lufttryck, vilket även kallas omgivningstryck eller barometertryck. Vissa flygplan har mer än en statisk port, och vissa flygplan har en alternativ statisk port om en eller flera av portarna blockeras.

• Instrument : Det pitot-statiska systemet omfattar tre instrument: Luftspegelindikatorn, höjdmätaren och vertikal hastighetsindikator. Statiska linjer ansluts till alla tre instrument och ramtrycket från pitotröret kopplas till endast lufthastighetsindikatorn.
• Alternativ statisk port (om den är installerad) : En spak i cockpiten på vissa flygplan driver en alternativ statisk port om den statiska statiska porten upplever en blockering. Användning av det alternativa statiska systemet kan orsaka lite felaktiga mätvärden på instrumenten, eftersom trycket i hyttkäten är vanligtvis högre än de viktigaste statiska portarna mäter vid höjden.

Normal drift

Det pitot-statiska systemet fungerar genom att mäta och jämföra statiska tryck och i fråga om lufthastighetsindikatorn, både statiskt och dynamiskt tryck.

• Lufthastighet: Lufthastighetsindikatorn är ett förseglat fodral med en aneroidmembran inuti den. Fallet kring membranet består av statiskt tryck och membranet levereras med både statiskt och dynamiskt tryck på den. När lufthastigheten ökar ökar också det dynamiska trycket inuti membranet, vilket leder till att membranet expanderar. Genom mekanisk koppling och kugghjul avbildas lufthastigheten av en nålpekare på instrumentets yta.
• Höjdmätare: Höjdmätaren fungerar som en barometer och levereras också med statiskt tryck från de statiska portarna. Inuti det förseglade instrumentet är en stapel förseglade aneroidmembran, även kända som skivor. Dessa skivor är förseglade med ett internt tryck som är kalibrerat till 29, 92 "Hg eller standard atmosfärstryck. De expanderar och kontraheras när trycket stiger och faller i det omgivande instrumenthuset. Ett Kollsman-fönster inuti cockpit gör att piloten kan kalibrera instrumentet till Den lokala höjdmätaren inställer sig för det normala atmosfärstrycket.

• VSI: Den vertikala hastighetsindikatorn har en tunn tät membran ansluten till den statiska porten. Det omgivande instrumenthuset är också förseglat och levererat statiskt lufttryck med en uppmätt läcka på baksidan av väskan. Denna uppmätta läckage mäter trycket förändras mer gradvis, vilket betyder att om flygplanet fortsätter att klättra, kommer trycket aldrig någonsin att komma i kontakt med varandra, vilket gör det möjligt att mäta hastighetsinformationen på instrumentytan. När flygplanet är avstängt utjämnar trycket från både den mätta läckan och det statiska trycket från insidan av membranet och VSI-ratten återgår till noll för att visa nivåflygning.

Fel och onormal operation

Det vanligaste problemet med det pitot-statiska systemet är ett blockering av pitotröret eller de statiska portarna, eller båda.

• Om pitotröret blir blockerat och dess avloppshål förblir klart, kommer lufthastigheten att läsa noll.
• Om pitotröret och dess avloppshål är blockerade, kommer luftvägsindikatorn att fungera som en höjdmätare och läser högre lufthastigheter med höjdhöjning. Denna situation kan vara farlig om den inte erkänns omedelbart.
• Om den statiska porten (e) blivit blockerad och pitotröret förblir operativt, kommer indikatorn för lufttryck knappt att fungera och indikationerna blir felaktiga. Höjdmätaren fryser på ett ställe där blockeringen inträffade och VSI indikerar noll.

Ett annat problem med det pitot-statiska systemet innefattar metallutmattning, vilket kan försämra membranens elasticitet. Dessutom kan turbulens eller abrupta manövrer orsaka felaktiga statiska tryckmätningar.