Τι είναι ένας στατικός σωλήνας Pitot;

Ένας στατικός σωλήνας pitot, ή σωλήνας Prandtl όπως είναι επίσης γνωστός, είναι το κύριο συστατικό ενός συστήματος μέτρησης που καθορίζει την ταχύτητα και το ύψος του αέρα στα αεροπλάνα. Τα συστήματα σωλήνων Pitot επιτυγχάνουν αυτή τη μέτρηση με έναν σωλήνα στραμμένο προς τη ροή αέρα για να συγκρίνουν τη σχετική πίεση του αέρα που έχει ρέει μέσα στο σωλήνα με αυτήν που ρέει γύρω του. Συγκρίνοντας αυτές τις δύο μεταβλητές, ένα σύνολο βαθμονομημένων οργάνων μπορεί να μετρήσει με ακρίβεια μια σειρά σχετικών περιβαλλοντικών στοιχείων. Ο στατικός σωλήνας pitot είναι ένας από τους τρεις βασικούς τύπους σωλήνων pitot και συνδυάζει ροή αέρα δέσμευσης και παράκαμψης.

Μια ροή αέρα δημιουργεί μια τιμή πίεσης, γνωστή ως ολική πίεση, η οποία είναι ένας συνδυασμός της πίεσης που δημιουργείται από την ταχύτητα της ροής του αέρα και την πίεση του περιβάλλοντος περιβάλλοντος. Ο ακριβής υπολογισμός της ταχύτητας της ροής του αέρα μπορεί να επιτευχθεί συγκρίνοντας τη διαφορά μεταξύ της συνολικής πίεσης και της πίεσης περιβάλλοντος ή στατικής πίεσης. Τα συστήματα στατικών σωλήνων pitot επιτυγχάνουν αυτές τις συγκρίσεις τοποθετώντας έναν ανοιχτό σωλήνα στραμμένο προς τη ροή αέρα για τη μέτρηση της συνολικής πίεσης και μια στατική θύρα σε μια περιοχή χαμηλού στροβιλισμού για τη μέτρηση της πίεσης περιβάλλοντος. Και οι δύο είσοδοι μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για την παρέκταση διαφόρων μετρήσεων όπως η ταχύτητα του αέρα, το υψόμετρο και ο ρυθμός ανάβασης.

Τα συστήματα σωλήνων Pitot είτε βασίζονται σε ξεχωριστούς αυλούς αέρα ram και στατικές θύρες είτε σε συνδυαστικούς σωλήνες που μετρούν τόσο τη συνολική όσο και τη στατική πίεση. Αυτοί είναι γνωστοί ως στατικοί σωλήνες pitot και αποτελούνται από δύο σωλήνες, ο ένας μέσα στον άλλο. Ο εσωτερικός σωλήνας είναι ανοιχτός στο άκρο και συλλέγει και μετρά τη συνολική πίεση. Ο εξωτερικός σωλήνας χωρίζεται από τον εσωτερικό με ένα διάφραγμα και είναι διάτρητος με μια σειρά οπών σε ίση απόσταση. Αυτές οι οπές επιτρέπουν στο σύστημα να διαβάζει την πίεση του περιβάλλοντος ή τη στατική αέρα. Και οι δύο είσοδοι διοχετεύονται στη συνέχεια στα όργανα μέτρησης όπου μεταφράζονται σε γραφικές ενδείξεις.

Τα περισσότερα συγκροτήματα στατικών σωλήνων pitot είναι τοποθετημένα στο εξωτερικό της ατράκτου ενός αεροσκάφους. Αυτό απαιτεί ο σωλήνας να κάμπτεται σε ορθή γωνία για να εμφανίζεται το άνοιγμα του σωλήνα κατευθείαν στη ροή αέρα. δίνει επίσης στον σωλήνα pitot το χαρακτηριστικό του σχήμα L. Ο στατικός σωλήνας pitot συνήθως διαθέτει εσωτερικά στοιχεία θέρμανσης που εμποδίζουν τη συσσώρευση πάγου και την απόφραξη. Ένας φραγμένος σωλήνας pitot δημιουργεί ψευδείς ενδείξεις ταχύτητας αέρα, υψόμετρου και ρυθμού ανάβασης. Αυτή ήταν η αιτία πολλών καταστροφικών αεροπορικών ατυχημάτων στο παρελθόν και μαρτυρεί τη σημασία της σωστής λειτουργίας των συστημάτων pitot.