Sistem Pitot-Statis Memberdayakan Instrumen Pesawat

Pernah bertanya-tanya bagaimana indikator kecepatan udara Anda bekerja? Jawabannya terletak pada sistem dasar yang disebut sistem pitot-statis, yang mengukur tekanan udara ram dan membandingkannya dengan tekanan statis untuk menunjukkan kecepatan pesawat melalui udara. Dan tidak hanya itu yang memberitahu Anda. Sistem udara statis yang sama ini memberi kita ketinggian dan memberi tahu kita seberapa cepat kita mendaki atau menurun dalam hitungan kaki per menit. Sistem pitot-statis memasok daya ke tiga instrumen pesawat terbang dasar: Indikator kecepatan udara, altimeter, dan indikator kecepatan vertikal.

Komponen

• Tube dan Line Pitot: Tabung pitot adalah perangkat berbentuk L yang terletak di bagian luar pesawat yang digunakan untuk mengukur kecepatan udara. Ini memiliki lubang kecil di bagian depan tabung di mana tekanan udara ram (tekanan dinamis) memasuki tabung dan lubang pembuangan di bagian belakang tabung. Beberapa jenis atau tabung pitot memiliki elemen pemanas elektronik di dalam tabung yang mencegah es menghalangi lubang udara masuk atau menguras lubang.
• Port dan Garis Statis: Port statis adalah saluran udara kecil, biasanya terletak di sisi pesawat, rata dengan badan pesawat. Port statis mengukur tekanan udara statis (tidak bergerak), yang juga dikenal sebagai tekanan sekitar atau tekanan barometrik. Beberapa pesawat memiliki lebih dari satu port statis, dan beberapa pesawat memiliki port statis alternatif jika satu atau lebih port diblokir.

• Instrumen: Sistem pitot-statis melibatkan tiga instrumen: Indikator kecepatan udara, altimeter, dan indikator kecepatan vertikal. Saluran statis terhubung ke ketiga instrumen dan tekanan udara ram dari tabung pitot hanya terhubung ke indikator kecepatan udara.
• Alternate Static Port (jika terpasang): Tuas di kokpit beberapa pesawat mengoperasikan port statis alternatif jika port statis utama mengalami penyumbatan. Menggunakan sistem statis alternatif dapat menyebabkan pembacaan yang sedikit tidak akurat pada instrumen karena tekanan di kabin biasanya lebih tinggi daripada ukuran port statis utama pada ketinggian.

Operasi normal

Sistem pitot-statis bekerja dengan mengukur dan membandingkan tekanan statis dan dalam hal indikator kecepatan udara, baik tekanan statis maupun dinamis.

• Kecepatan udara: Indikator kecepatan udara adalah kasus tertutup dengan diafragma aneroid di dalamnya. Kasing yang mengelilingi diafragma terdiri dari tekanan statis, dan diafragma disuplai dengan tekanan statis dan dinamis. Ketika kecepatan udara meningkat, tekanan dinamis di dalam diafragma juga meningkat, menyebabkan diafragma mengembang. Melalui hubungan mekanis dan persneling, kecepatan udara digambarkan oleh penunjuk jarum pada wajah instrumen.
• Alat pengukur tinggi: Altimeter bertindak sebagai barometer dan juga dilengkapi dengan tekanan statis dari port statis. Di dalam casing instrumen tertutup ada setumpuk diafragma aneroid tersegel, juga dikenal sebagai wafer. Wafer ini disegel dengan tekanan internal yang dikalibrasi ke 29,92 "Hg, atau tekanan atmosfer standar. Mereka mengembang dan berkontraksi ketika tekanan naik dan turun di dalam kotak instrumen di sekitarnya. Jendela Kollsman di dalam kokpit memungkinkan pilot untuk mengkalibrasi instrumen untuk pengaturan altimeter lokal untuk memperhitungkan tekanan atmosfer non-standar.

• VSI: Indikator kecepatan vertikal memiliki diafragma tertutup yang tipis yang terhubung ke port statis. Kasing instrumen di sekelilingnya juga disegel dan dilengkapi tekanan udara statis dengan kebocoran meter di bagian belakang kasing. Kebocoran meteran ini mengukur perubahan tekanan secara lebih bertahap, yang berarti bahwa jika pesawat terus naik, tekanan tidak akan pernah saling mengejar, memungkinkan informasi laju diukur pada permukaan instrumen. Setelah pesawat mati, tekanan dari kebocoran meteran dan tekanan statis dari diafragma menyamakan, dan putaran VSI kembali ke nol untuk menunjukkan penerbangan level.

Kesalahan dan Operasi Abnormal

Masalah yang paling umum dengan sistem pitot-statis adalah penyumbatan tabung pitot atau port statis, atau keduanya.

• Jika tabung pitot tersumbat, dan lubang pembuangannya tetap jernih, kecepatan udara akan membaca nol.
• Jika tabung pitot dan lubang salurannya tersumbat, indikator kecepatan udara akan bertindak seperti altimeter, membaca kecepatan udara yang lebih tinggi dengan peningkatan ketinggian. Situasi ini bisa berbahaya jika tidak segera dikenali.
• Jika port statis tersumbat dan tabung pitot tetap dapat dioperasikan, indikator kecepatan udara hampir tidak akan bekerja dan indikasi akan tidak akurat. Altimeter akan membeku di tempat penyumbatan terjadi dan VSI akan menunjukkan nol.

Masalah lain dengan sistem pitot-statis termasuk kelelahan logam, yang dapat menurunkan elastisitas diafragma. Selain itu, turbulensi atau manuver tiba-tiba dapat menyebabkan pengukuran tekanan statis yang salah.