¿Los tubos de Pitot explican la presión reducida en altitud?

Un tubo pitot mide el flujo de aire ram que ingresa al tubo pitot que está alineado con la dirección de vuelo. La diferencia entre la presión de aire estática (desde un orificio generalmente ubicado en una posición perpendicular a la dirección de vuelo y que no se ve afectado por la presión del flujo de aire del pistón) y el flujo de aire del pistón se usa para determinar la velocidad del flujo. En su conjunto, este sistema se denomina sistema pitot-estático .

¿Los tubos de Pitot explican la presión reducida en altitud?

A medida que la aeronave gana altitud, la disminución de la presión se tiene en cuenta porque el indicador de velocidad continúa mostrando la velocidad real "indicada" al medir la diferencia entre la presión estática y la presión del flujo de aire que ingresa al tubo Pitot (independientemente de la altitud).

Esto da como resultado una velocidad aerodinámica "indicada" precisa, pero una velocidad aerodinámica "verdadera" más alta a medida que la aeronave asciende.

¿La velocidad aerodinámica indicada se reduce con la altitud? Si es así, ¿cuánto?

Probablemente sea mejor ver cuánto cambia la velocidad aérea "verdadera" con un aumento en la altitud dada una velocidad aérea "indicada" constante . Hay algunos factores que influyen en el cambio, pero una estimación razonable es que por cada 1000 pies de altitud (dada una velocidad aerodinámica "indicada" constante), la velocidad aerodinámica "verdadera" aumentará aproximadamente un 2%.

¿Es diferente para los aviones pequeños que para los grandes aviones comerciales?

Los principios básicos descritos anteriormente con respecto al sistema pitot son los mismos para aeronaves de tipo línea aérea y aeronaves pequeñas de aviación general.

No, los tubos de Pitot NO tienen en cuenta la presión reducida en altitud. La velocidad aerodinámica indicada por el tubo de Pitot es solo igual a la velocidad aerodinámica real al nivel del mar en un día estándar. (15C y 29.92” de presión)

Tan pronto como comience a ascender en altitud, la lectura de velocidad aerodinámica indicada tendrá un ERROR. La velocidad aerodinámica indicada por el tubo de Pitot será menor que la velocidad aerodinámica real real, y cuanto más alto vaya, mayor será el error.

PERO, este error puede ser ventajoso con respecto a la velocidad de pérdida de la aeronave. La velocidad de pérdida puede ser de 60 nudos de velocidad verdadera al nivel del mar y de 100 nudos de velocidad verdadera en altitud debido al aire menos denso. La velocidad de pérdida indicada por el tubo de Pitot en altitud seguirá siendo de 60 nudos “indicados” debido al cambio de densidad.

Entonces, cuando se trata de la velocidad de pérdida, la velocidad aerodinámica indicada por el tubo de Pitot parece "tener en cuenta la altitud", pero no tiene la intención de hacerlo.

La velocidad aerodinámica del tubo de Pitot indicada disminuye aproximadamente un 2 % con respecto a la velocidad aerodinámica real por cada 1000 pies de aumento de altitud. Realmente no es correcto decir que la verdadera velocidad aerodinámica aumenta con la altitud. Es realmente la velocidad aerodinámica indicada la que disminuye con la altitud.

Un avión Cessna 172 navegará a 113 nudos a 2000' con una potencia del 72 %, pero con una potencia del 72 % a 10 000' producirá 121 nudos. Por lo tanto, también podría decir que la velocidad aerodinámica real en un ajuste de potencia particular aumenta con la altitud porque hay menos resistencia aerodinámica en la altitud.

Las aeronaves grandes y las aeronaves pequeñas tienen el mismo error cuando se trata de la velocidad aerodinámica indicada frente a la verdadera.

No, el tubo simple no. Sin embargo, la instrumentación puede mapear la salida del tubo de acuerdo con una superficie conceptual de múltiples dimensiones.

Esto es presión de aire simple, no hay alambre caliente involucrado ni medición MAF o juegos de estranguladores aplicados a tubos simples. No hay hilo caliente, pero hay tubos calentados y regulados, se puede tener en cuenta un diferencial de calor para estimar el flujo másico de aire o la densidad del aire.

La instrumentación moderna puede tener en cuenta las temperaturas, la altitud y usar una suma móvil de lecturas para suavizar los golpes o las anomalías.

Lea la documentación de las piezas en cuestión.