เคยสงสัยว่าตัวบ่งชี้เครื่องบินของคุณทำงานอย่างไร คำตอบอยู่ภายในระบบพื้นฐานที่เรียกว่าระบบ piot-static ซึ่งจะวัดความดันอากาศของเครื่องบินและเปรียบเทียบกับความดันสถิตเพื่อบ่งชี้ความเร็วของเครื่องบินผ่านอากาศ และนั่นไม่ใช่สิ่งที่บอกคุณ ระบบอากาศแบบเดียวกันนี้ทำให้เรามีระดับความสูงของเราและบอกเราว่าเรากำลังปีนขึ้นไปหรือลงจากฟุตต่อนาทีเร็วแค่ไหน ระบบ pitot-static จะจ่ายพลังงานให้กับ เครื่องมืออากาศยาน สาม อย่าง : ตัวบ่งชี้ความเร็วของเครื่องบิน เครื่องวัดเส้นผ่าศูนย์กลาง และ ตัวบ่งชี้ความเร็วแนวตั้ง
ส่วนประกอบ
- หลอดและท่อ Pitot : หลอด pitot เป็นอุปกรณ์รูปตัว L ซึ่งตั้งอยู่ด้านนอกของเครื่องบินที่ใช้ในการวัดความเร็วของเครื่องบิน มีรูเล็ก ๆ อยู่ด้านหน้าของท่อซึ่งแรงดันอากาศแบบแอก (ดันแบบไดนามิก) เข้าสู่ท่อและรูระบายน้ำที่ด้านหลังของท่อ บางประเภทหรือหลอดหลุมมีส่วนประกอบความร้อนภายในของท่อที่ป้องกันน้ำแข็งจากการปิดกั้นช่องอากาศหรือรูระบายอากาศ
- พอร์ตแบบคงที่และเส้น : พอร์ตแบบสถิตคือช่องอากาศขนาดเล็กซึ่งโดยปกติจะตั้งอยู่ที่ด้านข้างของเครื่องบินให้ล้างออกด้วยลำตัว พอร์ตสถิตจะวัดความดันอากาศแบบสถิต (ไม่เคลื่อนที่) ซึ่งเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นความดันบรรยากาศหรือความดันบรรยากาศ เครื่องบินบางลำมีพอร์ตสถิตมากกว่าหนึ่งลำและเครื่องบินบางลำมีพอร์ตสำรองแบบสแตนด์อโลนในกรณีที่พอร์ตหนึ่งหรือมากกว่าถูกบล็อก
- เครื่องมือ : ระบบ Pitot-static ประกอบด้วยเครื่องมือสามตัวคือตัวบ่งชี้ความเร็วของเครื่องบินเครื่องวัดเส้นผ่านศูนย์กลางและตัวบ่งชี้ความเร็วในแนวตั้ง สายแบบคงที่เชื่อมต่อกับเครื่องมือทั้งสามตัวและแรงดันอากาศของอากาศจากท่อ pitot จะเชื่อมต่อกับตัวบ่งชี้ความเร็วลมเท่านั้น
- Alternate Static Port (ถ้าติดตั้ง) : คันโยกในห้องนักบินของเครื่องบินบางตัวจะทำงานเป็นพอร์ตแบบสแตนด์บายสำรองในกรณีที่พอร์ตสถิตหลักเกิดการอุดตัน การใช้ระบบสำรองแบบคงที่อาจทำให้การอ่านค่าไม่ถูกต้องของเครื่องมือเล็กน้อยเนื่องจากความดันในห้องโดยสารมักจะสูงกว่าพอร์ตสถิตหลักที่วัดความสูง
ดำเนินการตามปกติ
ระบบแบบคงที่ของ Pitot ทำงานโดยการวัดและเปรียบเทียบความดันแบบคงที่และในกรณีของตัวบ่งชี้ความเร็วลมทั้งความดันแบบสถิตและแบบไดนามิก
- ความเร็วของเครื่องบิน: ตัวบ่งชี้ความเร็วของเครื่องบินเป็นกรณีที่ปิดผนึกด้วยไดอะแฟรมแบบ aneroid ภายในของมัน กรณีที่อยู่รอบ ๆ ไดอะแฟรมนั้นประกอบด้วยความดันแบบสถิตและไดอะแฟรมจะมาพร้อมกับความดันแบบคงที่และแบบไดนามิก เมื่อความเร็วของเครื่องบินเพิ่มขึ้นแรงดันไฟฟ้าภายในไดอะแฟรมจะเพิ่มขึ้นทำให้ไดอะแฟรมขยายตัว ผ่านการเชื่อมโยงทางกลและเกียร์ความเร็วของเครื่องบินจะแสดงโดยตัวชี้เข็มที่อยู่บนหน้าของเครื่องดนตรี
- เครื่องวัดระยะสูง: เครื่องวัดความสูงทำหน้าที่เป็นบารอมิเตอร์และยังมีแรงดันสถิตจากพอร์ตสถิต ภายในกล่องเครื่องมือที่ปิดผนึกคือสแต็คไดอะแฟรม aneroid ที่ปิดผนึกหรือที่เรียกว่าเวเฟอร์ เวเฟอร์เหล่านี้ถูกปิดผนึกด้วยความดันภายในปรับเทียบเป็น 29.92 "Hg หรือความดันบรรยากาศมาตรฐานพวกเขาขยายและหดตัวขณะที่ความดันเพิ่มขึ้นและลดลงในกล่องเครื่องมือโดยรอบหน้าต่าง Kollsman ภายในห้องนักบินช่วยให้นักบินปรับเทียบเครื่อง การตั้งระดับความสูงของเครื่องวัดระดับความสูงของท้องถิ่นเพื่อหาค่าความดันบรรยากาศที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน
- VSI: ตัวบ่งชี้ความเร็วแนวตั้งมีไดอะแฟรมที่ปิดผนึกบาง ๆ ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตสถิต กล่องเครื่องมือที่อยู่รอบข้างยังปิดสนิทและให้ความดันอากาศแบบคงที่พร้อมกับมีรอยรั่วที่ด้านหลังของตัวเครื่อง การรั่วไหลของเครื่องวัดนี้จะวัดความดันเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ ซึ่งหมายความว่าหากเครื่องบินยังคงปีนขึ้นไปแรงกดจะไม่สามารถจับคู่กันได้มากนักเพื่อให้สามารถวัดข้อมูลอัตราที่หน้าปัดได้ เมื่อระดับของเครื่องบินลดลงความกดดันจากทั้งรอยรั่วและความดันแบบคงที่จากภายในไดอะแฟรมจะเท่ากันและแป้น VSI จะกลับไปที่ศูนย์เพื่อแสดงระดับการบิน
ข้อผิดพลาดและการใช้งานที่ผิดปกติ
ปัญหาที่พบมากที่สุดกับระบบ pitot-static คือการอุดตันของหลอด pitot หรือพอร์ตแบบสถิตหรือทั้งสองอย่าง
- ถ้าท่อ pitot ถูกปิดกั้นและรูระบายน้ำยังคงนิ่งอยู่ค่าคงที่ของ airspeed จะอ่านเป็นศูนย์
- ถ้าท่อ pitot และรูระบายน้ำถูกบล็อกตัวบ่งชี้ความเร็วลมจะทำหน้าที่เหมือนเครื่องวัดเส้นผ่าศูนย์กลางอ่านค่าความเร็วของเครื่องบินที่สูงขึ้นและเพิ่มระดับความสูงขึ้น สถานการณ์นี้อาจเป็นอันตรายหากไม่รู้จักทันที
- ถ้าพอร์ตแบบสถิตถูกปิดกั้นและหลอดสูญญากาศยังสามารถใช้งานได้ตัวบ่งชี้การทำงานของเครื่องบินก็แทบจะไม่ทำงานและตัวบ่งชี้จะไม่ถูกต้อง เครื่องวัดความสูงจะหยุดอยู่ในตำแหน่งที่เกิดการอุดตันและ VSI จะระบุเป็นศูนย์
ปัญหาอีกประการหนึ่งของระบบ pitot-static คือความเหนื่อยล้าของโลหะซึ่งอาจทำให้ความยืดหยุ่นของไดอะแฟรมลดลง นอกจากนี้การปั่นป่วนหรือการประลองยุทธ์อย่างฉับพลันอาจทำให้เกิดการวัดความดันแบบคงที่ผิดพลาด