Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe werkt een snelheidsmeter in een vliegtuig?

De snelheidsmeter, ook wel de luchtsnelheidsindicator genoemd, in een vliegtuig functioneert op basis van het principe van dynamische druk. Het bepaalt de werkelijke luchtsnelheid (TAS), de werkelijke snelheid van het vliegtuig in verhouding tot de omringende luchtmassa. Hier is hoe het werkt:

Totaal druksysteem:

1. Pitotbuis: Er zijn een of meer kleine cilindrische buizen, pitotbuizen genaamd, die buiten het vliegtuig zijn gemonteerd, recht naar voren gericht.

2. Statische poorten: Naast de Pitot-buizen zijn er statische poorten aan de zijkant van het vliegtuig. Deze poorten meten de statische luchtdruk, dezelfde druk rondom het vliegtuig.

3. Totale druklijn: De pitotbuisopening is verbonden met een totale drukleiding die in het vliegtuig loopt.

4. Statische drukleiding: Op dezelfde manier zijn de statische poorten aangesloten op een statische drukleiding die langs de totale drukleiding loopt.

Luchtsnelheidsindicator:

In het vliegtuig zijn de totale drukleiding en de statische drukleiding verbonden met een luchtsnelheidsindicatorinstrument. Dit instrument bestaat uit verschillende belangrijke componenten:

1. Membraan: Er zit een flexibel diafragma in de luchtsnelheidsindicator dat twee afgesloten kamers scheidt:de totale drukkamer en de statische drukkamer.

2. Drukreferentie: De totale drukleiding wordt aangesloten op de totale drukkamer, terwijl de statische drukleiding wordt aangesloten op de statische drukkamer.

3. Aanwijzermechanisme: Het diafragma is mechanisch gekoppeld aan een wijzer die over een gekalibreerde luchtsnelheidswijzer beweegt.

Luchtsnelheid meten:

Terwijl het vliegtuig vooruit beweegt:

1. Dynamische druk: De Pitotbuis is naar de binnenkomende lucht gericht, waardoor een dynamische druk ontstaat. Deze dynamische druk is hoger dan de statische druk rondom het vliegtuig.

2. Drukverschil: De totale druklijn brengt deze dynamische druk over naar de totale drukkamer binnen de luchtsnelheidsindicator.

3. Membraanbeweging: Het membraan buigt af als reactie op het drukverschil tussen de totale drukkamer en de statische drukkamer.

4. Aanwijzerbeweging: Terwijl het diafragma beweegt, is het gekoppeld aan het wijzermechanisme, dat de wijzer over de luchtsnelheidswijzer beweegt.

5. Luchtsnelheidsindicatie: De positie van de wijzer op de wijzerplaat geeft de luchtsnelheid van het vliegtuig aan in vergelijking met de omringende lucht.

De snelheidsmeter, of luchtsnelheidsindicator, speelt een cruciale rol bij het monitoren van de snelheid van het vliegtuig en het garanderen van veilige vliegoperaties, omdat hij piloten de nodige informatie geeft om de juiste snelheid aan te houden voor verschillende vliegomstandigheden en manoeuvres.