Pitot-statische Fluginstrumente
Das Pitot-Statik-System ist ein kombiniertes System, das den statischen Luftdruck und den dynamischen Druck aufgrund der Bewegung des Flugzeugs durch die Luft nutzt. Diese kombinierten Drücke werden für den Betrieb des Fahrtmessers (ASI), des Höhenmessers und des Vertikalgeschwindigkeitsmessers (VSI) verwendet.
Pralldruckkammer und Leitungen
Das Staurohr wird verwendet, um die kombinierten Gesamtdrücke zu messen, die vorhanden sind, wenn sich ein Flugzeug durch die Luft bewegt. Statischer Druck, auch Umgebungsdruck genannt, ist immer vorhanden, egal ob sich ein Flugzeug bewegt oder ruht. Es ist einfach der barometrische Druck in der Umgebung. Dynamischer Druck ist nur vorhanden, wenn ein Flugzeug in Bewegung ist; daher kann es als Druck aufgrund von Bewegung betrachtet werden. Auch Wind erzeugt dynamischen Druck. Es spielt keine Rolle, ob sich das Flugzeug mit 70 Knoten durch stehende Luft bewegt oder ob das Flugzeug einem Wind mit einer Geschwindigkeit von 70 Knoten ausgesetzt ist, es wird der gleiche dynamische Druck erzeugt.
Wenn der Wind aus einem Winkel von weniger als 90° von der Nase des Flugzeugs weht, kann dynamischer Druck auf dem ASI dargestellt werden. Der Wind, der sich mit 20 Knoten über das Profil bewegt, ist derselbe wie das Flugzeug, das sich mit 20 Knoten durch ruhige Luft bewegt. Das Pitotrohr erfasst den dynamischen Druck sowie den immer vorhandenen statischen Druck.
Das Staurohr hat vorne eine kleine Öffnung, die den Gesamtdruck in die Druckkammer eintreten lässt. Der Gesamtdruck setzt sich aus dynamischem Druck plus statischem Druck zusammen. Zusätzlich zu dem größeren Loch an der Vorderseite des Pitotrohrs gibt es ein kleines Loch an der Rückseite der Kammer, durch das Feuchtigkeit aus dem System abfließen kann, falls das Flugzeug in Niederschlag gerät. Beide Öffnungen im Staurohr sind vor dem Flug auf Verstopfung zu prüfen. Bei vielen Flugzeugen sind Staurohrabdeckungen installiert, wenn sie längere Zeit stillstehen. Dadurch wird verhindert, dass sich Insekten und andere Gegenstände in der Öffnung des Staurohrs festsetzen.
Das einzige Instrument, das das Staurohr verwendet, ist das ASI. Der Gesamtdruck wird aus der Druckkammer des Pitotrohrs über ein Röhrchen an das ASI übertragen. Der statische Druck wird auch an die gegenüberliegende Seite des ASI geliefert, was dazu dient, die beiden statischen Drücke aufzuheben, wodurch der auf dem Instrument anzuzeigende dynamische Druck verbleibt. Wenn sich der Staudruck ändert, zeigt der ASI entsprechend der Änderungsrichtung entweder eine Zunahme oder eine Abnahme. Die beiden verbleibenden Instrumente (Höhenmesser und VSI) verwenden nur den statischen Druck, der vom statischen Anschluss abgeleitet wird.
Statische Druckkammer und Leitungen
Die statische Kammer wird durch kleine Löcher in die freie, ungestörte Luft an der/den Seite(n) des Flugzeugs entlüftet. Wenn sich der atmosphärische Druck ändert, kann sich der Druck durch die kleinen Leitungen, die die Instrumente mit dem statischen System verbinden, frei in und aus den Instrumenten bewegen. In einigen Flugzeugen ist eine alternative statische Quelle vorgesehen, um statischen Druck bereitzustellen, falls die primäre statische Quelle blockiert wird. Die alternative statische Quelle befindet sich normalerweise im Flugdeck. Aufgrund des Venturi-Effekts der um den Rumpf strömenden Luft ist der Luftdruck im Flugdeck niedriger als der Außendruck.
Wenn der alternative statische Quelldruck verwendet wird, werden die folgenden Instrumentenanzeigen beachtet:
1. Der Höhenmesser zeigt eine etwas höhere Höhe an als tatsächlich.
2. Der ASI zeigt eine Fluggeschwindigkeit an, die größer ist als die tatsächliche Fluggeschwindigkeit.
3. Der VSI zeigt einen vorübergehenden Steigflug an und stabilisiert sich dann, wenn die Höhe konstant gehalten wird.
Jeder Pilot ist dafür verantwortlich, das Aircraft Flight Manual (AFM) oder das Pilot's Operating Handbook (POH) zu konsultieren, um die Fehlermenge zu bestimmen, die in das System eingeführt wird, wenn die alternative statische Quelle verwendet wird. In einem Flugzeug, das nicht mit einer alternativen statischen Quelle ausgestattet ist, besteht eine alternative Methode zum Einbringen statischen Drucks in das System im Falle einer Blockierung darin, die Glasfläche des VSI zu zerbrechen. Dies macht höchstwahrscheinlich den VSI funktionsunfähig. Der Grund für die Wahl des VSI als zu brechendes Instrument ist, dass es das am wenigsten wichtige statische Quelleninstrument für den Flug ist.
