Bao giờ tự hỏi làm thế nào chỉ số tốc độ không khí của bạn hoạt động? Câu trả lời nằm trong một hệ thống cơ bản được gọi là hệ thống piot-tĩnh, đo áp suất không khí ram và so sánh nó với áp suất tĩnh để cho biết tốc độ của máy bay trong không khí. Và đó không phải là tất cả nó nói với bạn. Hệ thống không khí tĩnh tương tự này cho chúng ta độ cao của chúng tôi và cho chúng ta biết chúng ta đang tăng tốc độ nhanh như thế nào hoặc giảm dần tính theo feet mỗi phút. Hệ thống pitot-tĩnh cung cấp điện cho ba công cụ máy bay cơ bản : Chỉ báo tốc độ không khí , đo độ cao và chỉ báo tốc độ thẳng đứng .
Các thành phần
- Pitot Tube and Line : Ống pitot là một thiết bị hình chữ L nằm ở bên ngoài của máy bay được sử dụng để đo tốc độ không khí. Nó có một lỗ nhỏ ở phía trước của ống, nơi áp suất không khí ram (áp suất động) đi vào ống và lỗ thoát nước ở mặt sau của ống. Một số loại hoặc ống pitot có một yếu tố làm nóng điện tử bên trong của ống ngăn chặn băng từ chặn không khí đầu vào hoặc lỗ thoát nước.
- (Các) Cổng tĩnh và các dòng : Cổng tĩnh là một đầu vào không khí nhỏ, thường nằm ở phía bên của máy bay, tuôn ra khỏi thân máy bay. Cổng tĩnh đo áp suất không khí tĩnh (không chuyển động), còn được gọi là áp suất môi trường hoặc áp suất khí quyển. Một số máy bay có nhiều hơn một cổng tĩnh và một số máy bay có một cổng tĩnh thay thế trong trường hợp một hoặc nhiều cảng bị chặn.
- Dụng cụ : Hệ thống pitot-static liên quan đến ba công cụ: Chỉ báo tốc độ không khí, đo độ cao và chỉ báo tốc độ thẳng đứng. Các đường tĩnh kết nối với cả ba thiết bị và áp suất không khí ram từ ống pitot chỉ kết nối với chỉ báo tốc độ không khí.
- Cổng tĩnh thay thế (nếu được lắp đặt) : Một đòn bẩy trong buồng lái của một số máy bay vận hành một cổng tĩnh thay thế trong trường hợp cổng tĩnh chính bị tắc nghẽn. Sử dụng hệ thống tĩnh thay thế có thể gây ra các kết quả không chính xác về các dụng cụ, vì áp suất trong cabin có thể cao hơn các cổng tĩnh chính ở độ cao.
Hoạt động binh thương
Hệ thống tĩnh pitot hoạt động bằng cách đo và so sánh áp suất tĩnh và trong trường hợp chỉ báo tốc độ không khí, cả áp suất tĩnh và động.
- Tốc độ không khí: Chỉ báo tốc độ không khí là một vỏ kín với màng ngăn aneroid bên trong. Các trường hợp xung quanh cơ hoành được tạo thành từ áp suất tĩnh, và cơ hoành được cung cấp với cả áp lực tĩnh và động cho nó. Khi tốc độ không khí tăng lên, áp lực động bên trong cơ hoành cũng tăng lên, làm cho cơ hoành mở rộng. Thông qua liên kết cơ khí và bánh răng, tốc độ không khí được mô tả bằng một con trỏ kim trên mặt của thiết bị.
- Đo độ cao: Đồng hồ đo hoạt động như một thước đo và cũng được cung cấp với áp suất tĩnh từ các cổng tĩnh. Bên trong hộp đựng dụng cụ được niêm phong là một chồng màng chắn kín aneroid kín, còn được gọi là tấm xốp. Các tấm đệm này được hàn kín với áp suất bên trong được hiệu chỉnh đến 29,92 "Hg, hoặc áp suất khí quyển tiêu chuẩn. Chúng mở rộng và co lại khi áp suất tăng lên và rơi xuống trong trường hợp dụng cụ xung quanh. Một cửa sổ Kollsman bên trong buồng lái cho phép phi công điều chỉnh thiết bị thiết lập đo độ cao cục bộ để tính đến áp suất không khí tiêu chuẩn.
- VSI: Chỉ báo tốc độ thẳng đứng có màng ngăn kín mỏng được kết nối với cổng tĩnh. Vỏ thiết bị xung quanh cũng được đóng kín và cung cấp áp suất không khí tĩnh với rò rỉ được đo ở mặt sau của vỏ máy. Các biện pháp rò rỉ đồng hồ đo áp suất này thay đổi dần dần, có nghĩa là nếu máy bay tiếp tục leo lên, áp suất sẽ không bao giờ bắt kịp với nhau, cho phép thông tin tỷ lệ được đo trên mặt dụng cụ. Một khi mức máy bay giảm, áp lực từ cả rò rỉ đồng hồ đo và áp suất tĩnh từ bên trong cơ hoành cân bằng, và quay số VSI trở về 0 để hiển thị mức bay.
Lỗi và hoạt động bất thường
Vấn đề phổ biến nhất với hệ thống pitot-static là tắc nghẽn ống pitot hoặc các cổng tĩnh, hoặc cả hai.
- Nếu ống pitot bị tắc, và lỗ thoát nước của nó vẫn còn trong, tốc độ không khí sẽ là 0.
- Nếu ống pitot và lỗ thoát nước của nó bị chặn, chỉ báo tốc độ không khí sẽ hoạt động như một máy đo độ cao, đọc tốc độ không khí cao hơn khi tăng độ cao. Tình trạng này có thể nguy hiểm nếu không được công nhận ngay lập tức.
- Nếu (các) cổng tĩnh bị chặn và ống pitot vẫn hoạt động được, chỉ báo tốc độ không khí sẽ hầu như không hoạt động và các chỉ báo sẽ không chính xác. Đồng hồ đo sẽ đóng băng ở nơi xảy ra sự tắc nghẽn và VSI sẽ chỉ số không.
Một vấn đề khác với hệ thống pitot-static bao gồm mệt mỏi kim loại, có thể làm giảm độ đàn hồi của màng chắn. Ngoài ra, sự xáo động hoặc diễn tập đột ngột có thể gây ra các phép đo áp suất tĩnh sai.