Co to jest statyczna rurka Pitota?

Statyczna rurka Pitota lub rurka Prandtla jest podstawowym elementem systemu pomiarowego, który określa prędkość i wysokość lotu w samolotach. Systemy rurek Pitota osiągają ten pomiar z rurką skierowaną w strumień powietrza, aby porównać względne ciśnienie powietrza, które wpłynęło do rurki z tym, które przepływa wokół niej. Porównując te dwie zmienne, zestaw skalibrowanych przyrządów może dokładnie zmierzyć szereg istotnych elementów środowiska. Statyczna rurka Pitota jest jednym z trzech podstawowych typów rurek Pitota i łączy zarówno przepływ powietrza uwięzionego, jak i obejściowego.

Przepływ powietrza tworzy wartość ciśnienia, znaną jako ciśnienie całkowite, która jest kombinacją ciśnienia wytworzonego przez prędkość przepływu powietrza i otaczającego ciśnienia powietrza. Dokładne obliczenie prędkości przepływu powietrza można uzyskać, porównując różnicę między ciśnieniem całkowitym a ciśnieniem otoczenia lub statycznym. Systemy statycznej rurki Pitota osiągają te porównania poprzez umieszczenie otwartej rurki skierowanej w stronę przepływu powietrza w celu pomiaru całkowitego ciśnienia i statycznego portu w obszarze o niskiej turbulencji w celu pomiaru ciśnienia otoczenia. Oba wejścia mogą być następnie wykorzystane do ekstrapolacji różnych odczytów, takich jak prędkość lotu, wysokość i prędkość wznoszenia.

Systemy rurek Pitota opierają się albo na oddzielnych rurkach powietrznych naporu i portach statycznych, albo na rurkach kombinowanych, które mierzą zarówno ciśnienie całkowite, jak i statyczne. Są one znane jako statyczne rurki Pitota i składają się z dwóch rurek, jedna w drugiej. Rura wewnętrzna jest otwarta na końcu i zbiera i mierzy ciśnienie całkowite. Rura zewnętrzna jest oddzielona od wewnętrznej przegrodą i jest perforowana rzędem równoodległych otworów. Otwory te umożliwiają systemowi odczytywanie ciśnienia atmosferycznego otoczenia lub statycznego. Oba wejścia są następnie kierowane do przyrządów pomiarowych, gdzie są tłumaczone na odczyty graficzne.

Większość statycznych zespołów rurek Pitota jest montowanych na zewnątrz kadłuba samolotu. Wymaga to wygięcia rurki pod kątem prostym, aby otwór w rurce znalazł się prosto w strumieniu powietrza; nadaje również rurce Pitota charakterystyczny kształt litery L. Statyczna rurka Pitota zwykle zawiera wewnętrzne elementy grzejne, które zapobiegają gromadzeniu się lodu i blokowaniu. Zablokowana rurka Pitota tworzy fałszywe odczyty prędkości, wysokości i prędkości wznoszenia. Było to przyczyną kilku katastrofalnych wypadków lotniczych w przeszłości i świadczy o znaczeniu prawidłowego funkcjonowania systemów Pitota.