El sistema Pitot-Static impulsa els instruments aeronàutics

Us heu preguntat com funciona el vostre indicador de velocitat? La resposta resideix en un sistema bàsic anomenat sistema pit-estàtic, que mesura la pressió atmosfèrica i la compara amb la pressió estàtica per indicar la velocitat de l'avió a través de l'aire. I això no és tot el que us diu. Aquest mateix sistema d’aire estàtic ens dóna la nostra alçada i ens diu que tan ràpidament estem pujant o baixant en peus per minut. El sistema estàtic de Pitot subministra energia a tres instruments bàsics de l'avió: l'indicador de velocitat, l'altímetre i l'indicador de velocitat vertical.

Components

• Tub i línia de Pitot: El tub pitot és un dispositiu en forma de L situat a l'exterior de l'avió que s'utilitza per mesurar la velocitat. Té una petita obertura a la part davantera del tub on la pressió atmosfèrica de la memòria RAM (pressió dinàmica) entra al tub i un forat de drenatge a la part posterior del tub. Alguns tipus o tubs de pitot tenen un element de calefacció electrònic a l'interior del tub que impedeix que el gel bloquegi l'entrada de l'aire o el forat de drenatge.
• Línies i ports estàtics: El port estàtic és una petita entrada d’aire, generalment situada al costat de l’avió, enfront del fuselatge. El port estàtic mesura la pressió atmosfèrica estàtica (sense moviment), que també es coneix com a pressió ambiental o pressió baromètrica. Alguns avions tenen més d’un port estàtic, i alguns avions tenen un port estàtic alternatiu per si un o més dels ports es bloquegen.

• Instruments: El sistema estàtic pitot inclou tres instruments: l'indicador de velocitat, l'altímetre i l'indicador de velocitat vertical. Les línies estàtiques es connecten a tots els tres instruments i la pressió de l’aire RAM del tub pitot només es connecta a l’indicador de velocitat.
• Port estàtic alternatiu (si està instal·lat): Una palanca de la cabina d’algunes aeronaus opera un port estàtic alternatiu si el port estàtic principal experimenta un bloqueig. L’ús del sistema estàtic alternatiu pot provocar lectures lleugerament inexactes sobre els instruments, ja que la pressió a la cabina és generalment superior a la mesura dels ports estàtics principals a l’altura.

Operació normal

El sistema pitot-estàtic funciona mitjançant la mesura i la comparació de les pressions estàtiques i, en el cas de l'indicador de velocitat, la pressió estàtica i dinàmica.

• Velocitat: L’indicador de velocitat és una caixa segellada amb un diafragma aneroide al seu interior. El cas que envolta el diafragma es compon de la pressió estàtica i el diafragma es subministra amb una pressió estàtica i dinàmica. Quan la velocitat d'aire augmenta, la pressió dinàmica a l'interior del diafragma també augmenta, fent que el diafragma s'expandeixi. A través d’un enllaç mecànic i d’engranatges, la velocitat es mostra amb un punter d’agulla a la cara de l’instrument.
• Altímetre: L’altímetre actua com a baròmetre i també es subministra amb una pressió estàtica des dels ports estàtics. Dins de la funda d’instruments segellada hi ha una pila de diafragmes aneroides segellats, també coneguts com a galetes. Aquestes hòsties estan segellades amb una pressió interna calibrada a 29,92 "Hg, o pressió atmosfèrica estàndard. S'expandeixen i es contrauen a mesura que la pressió puja i cau en el cas de l'instrument que l'envolta. Una finestra de Kollsman a l'interior de la cabina permet al pilot calibrar l'instrument a l’ajust de l’altímetre local per tenir en compte la pressió atmosfèrica no estàndard.

• VSI: L’indicador de velocitat vertical té un diafragma tancat fi connectat al port estàtic. La caixa d’instrument que l'envolta també està segellada i subministra una pressió d’aire estàtica amb una fuga mesurada a la part posterior de la caixa. Aquesta fuga mesurada mesura la pressió canviant de manera més gradual, la qual cosa significa que si l’avió continua pujant, la pressió mai no es posarà cap a l’altre, cosa que permetrà mesurar la informació de velocitat a la cara de l’instrument. Una vegada que l’avió s’abandona, les pressions tant de la fuga mesurada com de la pressió estàtica de l’interior del diafragma es igualen i el marcador VSI torna a zero per mostrar el vol de nivell.

Errors i operació anormal

El problema més comú amb el sistema estàtic de pitot és el bloqueig del tub pitot o els ports estàtics o tots dos.

• Si el tub pitot es bloqueja, i el seu forat de drenatge queda net, la velocitat de velocitat serà zero.
• Si el tub pitot i el forat de drenatge estan bloquejats, l'indicador de velocitat serà com un altímetre, llegint velocitats més altes amb un augment d'altitud. Aquesta situació pot ser perillosa si no es reconeix immediatament.
• Si el (s) port (s) estàtic (s) es bloqueja i el tub pitot roman operable, l'indicador de velocitat gairebé no funcionarà i les indicacions seran inexactes. L’altímetre es congelarà en un lloc on s’ha produït l’obstacle i el VSI indicarà zero.

Un altre problema amb el sistema estàtic pitot inclou la fatiga del metall, que pot deteriorar l'elasticitat dels diafragmes. A més, la turbulència o les maniobres abruptes poden causar mesures de pressió estàtica errònies.