Силові системи Pitot-Static Aircraft Instruments

Ви коли-небудь замислювалися, як працює ваш індикатор швидкості? Відповідь полягає в базовій системі, яка називається статично-статичною системою, яка вимірює тиск повітряного потоку і порівнює його зі статичним тиском, щоб вказати швидкість повітряного судна. І це не все, що вам розповідає. Ця ж статична повітряна система дає нам висоту і говорить нам, як швидко ми піднімаємося або спускаємося в футах за хвилину. Pitot-статична система постачає енергію до трьох основних інструментів літака: індикатор швидкості, висотомір і індикатор вертикальної швидкості.

Компоненти

• Труба і лінія Pitot: Піто-трубка є L-подібним пристроєм, розташованим на зовнішній стороні літака, який використовується для вимірювання швидкості повітря. Він має невеликий отвір у передній частині трубки, де тиск повітряного потоку (динамічний тиск) надходить у трубу і зливний отвір на задній частині трубки. Деякі типи або пітові трубки мають електронний нагрівальний елемент всередині труби, що запобігає блокуванню льоду від впуску повітря або зливного отвору.
• Статичний порт (и) і лініїСтатичний порт - це невеликий повітряний вхідний отвір, зазвичай розташований на стороні літака, на одному рівні з фюзеляжем. Статичний порт вимірює статичний (не рухомий) тиск повітря, який також відомий як тиск навколишнього середовища або барометричний тиск. Деякі літаки мають більше одного статичного порту, а деякі літаки мають альтернативний статичний порт, якщо один або більше портів заблоковано.

• Інструменти: Pitot-статична система включає три інструменти: індикатор швидкості, висотомір і індикатор вертикальної швидкості. Статичні лінії підключаються до всіх трьох приладів, а тиск повітря з патрубкової труби з'єднується тільки з індикатором швидкості.
• Альтернативний статичний порт (якщо він встановлений): Важіль в кокпіті деяких літаків управляє альтернативним статичним портом, якщо основний статичний порт відчуває блокування. Використання альтернативної статичної системи може призвести до незначних показників на приладах, оскільки тиск у кабіні зазвичай перевищує величину основних статичних портів на висоті.

Нормальна робота

Pitot-статична система працює шляхом вимірювання і порівняння статичних тисків, а в разі індикатора швидкості, як статичного, так і динамічного тиску.

• Повітряна швидкість: Індикатор швидкості - це герметичний корпус з анероїдною діафрагмою всередині нього. Корпус, що оточує діафрагму, складається з статичного тиску, і діафрагма забезпечується як статичним, так і динамічним тиском. Коли швидкість повітря збільшується, динамічний тиск усередині діафрагми також збільшується, що призводить до розширення діафрагми. Шляхом механічного зачеплення і зубчастих передач швидкість руху зображується стрілкою на поверхні інструменту.
• Висотомір: Висотомір діє як барометр, а також забезпечує статичний тиск зі статичних портів. Всередині запечатаного корпусу приладу стоїть стопка запечатаних анероїдних діафрагм, також відомих як пластини. Ці пластини запечатані з внутрішнім тиском, каліброваним до 29,92 "Hg, або стандартним атмосферним тиском. Вони розширюються і стискаються, коли тиск підвищується і падає в навколишньому корпусі приладу. Вікно Kollsman всередині кабіни дозволяє пілоту калібрувати прилад до налаштування місцевого альтиметра для врахування нестандартного атмосферного тиску.

• VSI: Індикатор вертикальної швидкості має тонку герметичну діафрагму, підключену до статичного порту. Корпус інструменту, що оточує, також герметизується і подає статичний тиск повітря з дозованим витоком у задній частині корпусу. Це вимірювання тиску вимірює тиск змінюється більш поступово, що означає, що якщо літак продовжує підніматися, тиск ніколи не зможе досягти один одного, дозволяючи вимірювати швидкість інформації на обличчі інструменту. Після того, як літак злетить, тиск з дозованого витоку і статичного тиску зсередини діафрагми вирівнюються, а диск VSI повертається до нуля, щоб показати рівень польоту.

Помилки та аномальні операції

Найбільш поширеною проблемою з Pitot-статичною системою є блокування піто-трубки або статичних портів, або обох.

• Якщо трубка Пито блокується, а її зливний отвір залишається чистим, швидкість повітря буде відображатися нульовою.
• Якщо трубка Піто і її зливний отвір заблоковані, індикатор швидкості буде діяти, як висотомір, що зчитує високі швидкості повітря зі збільшенням висоти. Ця ситуація може бути небезпечною, якщо її не розпізнати негайно.
• Якщо статичний (і) порт (и) заблоковано і пітова трубка залишається працездатною, індикатор швидкості не працюватиме і індикації будуть неточними. Висотомір замерзає в місці, де відбулася блокування, і VSI покаже нуль.

Іншою проблемою з піто-статичною системою є втома металу, яка може погіршити еластичність діафрагм. Крім того, турбулентність або різкі маневри можуть викликати помилкові вимірювання статичного тиску.