ALIkASI 1A8UNG I1C1 O ada pesawat sebaga| spedometer

Halaman ini menunjukkan gambar skematik dari sebuah tabung pitot-statis. Pitot-statis tabung, yang juga disebut tabung Prandtl, digunakan pada pesawat sebagai spedometer. Tabung yang sebenarnya pada pesawat adalah sekitar 10 inci (25 cm) panjang dengan 1 / 2 inci (1 cm) diameter. Beberapa lubang kecil dibor di sekitar bagian luar tabung dan lubang dibor ke pusat sumbu tabung. Lubang-lubang luar yang terhubung ke salah satu sisi alat yang disebut transduser tekanan. Tengah lubang di tabung disimpan terpisah dari lubang luar dan terhubung ke sisi lain dari transduser. Transduser mengukur perbedaan tekanan dalam dua kelompok tabung dengan mengukur regangan pada elemen tipis menggunakan strain gauge elektronik. Tabung pitot-static dipasang pada pesawat, atau dalam terowongan angin, sehingga tabung pusat selalu menunjuk ke arah aliran dan lubang luar tegak lurus ke tabung tengah. Pada beberapa pesawat tabung pitot-statis diletakkan pada booming lagi mencuat keluar dari hidung pesawat atau sayap. Selisih Tekanan Statis dan Total Karena lubang luar tegak lurus terhadap arah aliran, tabung-tabung bertekanan oleh komponen random lokal dari kecepatan udara. Tekanan dalam tabung adalah tekanan statis (id) dibahas dalam persamaan Bernoulli. Tabung pusat, bagaimanapun, adalah menunjuk ke arah perjalanan dan bertekanan dengan baik acak dan kecepatan udara memerintahkan. Tekanan dalam tabung ini adalah tekanan total (pt) dibahas dalam persamaan Bernoulli. Transduser tekanan mengukur perbedaan tekanan total dan statis yang merupakan q. tekanan dinamis pengukuran q pt - ps emecahkan untuk Kecepatan Dengan perbedaan tekanan diukur dan mengetahui nilai lokal kerapatan udara dari tekanan dan pengukuran suhu, kita dapat menggunakan persamaan Bernoulli untuk memberikan kecepatan. Pada graIik, simbol Yunani rho digunakan untuk kepadatan dair. Dalam teks ini, kita akan menggunakan huruI r. Persamaan Bernoulli menyatakan bahwa tekanan statis ditambah satu setengah kali kepadatan V kecepatan kuadrat adalah sama dengan tekanan total. ps 0,5 * r * V ` 2 pt Pemecahan untuk V: V ` 2 2 * pt - id} / r V sqrt |2 * pt - id} / r| mana sqrt menunjukkan Iungsi akar kuadrat. Ada beberapa keterbatasan praktis untuk penggunaan tabung pitot-statis: Jika kecepatan rendah, perbedaan tekanan sangat kecil dan sulit untuk secara akurat mengukur dengan transduser. Kesalahan dalam instrumen tersebut bisa lebih besar dari pengukuran! Jadi pitot-static tabung tidak bekerja sangat baik untuk kecepatan sangat rendah. Jika kecepatan sangat tinggi (supersonik), kita telah melanggar asumsi dari persamaan Bernoulli dan pengukuran yang salah lagi. Pada bagian depan tabung, muncul gelombang kejut yang akan mengubah tekanan total. Ada koreksi untuk gelombang kejut yang dapat diterapkan untuk memungkinkan kita untuk menggunakan pitot-statis tabung untuk pesawat kecepatan tinggi. Jika tabung menjadi tersumbat atau terjepit, tekanan yang dihasilkan di transducer tidak total dan tekanan statis dari aliran eksternal. Output transduser ini kemudian digunakan untuk menghitung kecepatan yang tidak kecepatan sebenarnya dari aliran. Beberapa tahun yang lalu, ada laporan masalah icing terjadi pada pesawat pitot-statis probe. Output dari probe digunakan sebagai bagian dari sistem kontrol auto-pilot dan penerbangan. Solusi untuk masalah icing adalah untuk menginstal pemanas pada probe untuk memastikan bahwa penyelidikan itu tidak tersumbat oleh es membangun-up. Perhatikan - Dalam menggunakan persamaan ini untuk menentukan kecepatan, kita harus sangat berhati-hati dan menggunakan unit ukuran yang tepat. Kepadatan udara harus ditentukan sebagai massa / volume (kg / m ` 3 atau siput / It ` 3) sementara tekanan ditentukan sebagai gaya / luas (Pa atau lbs / It ` 2).