¿Por qué el tubo de Pitot se calienta pero el puerto estático no?

En algunos aviones ligeros, como un Cessna 172, el tubo de Pitot se calienta pero el puerto estático exterior no. La razón habitual que he escuchado es que los puertos estáticos son mucho menos susceptibles a la formación de hielo, pero ¿por qué es así?

Respuestas (5)

Algunas aeronaves calientan el puerto estático, aunque solo sea por un efecto secundario: las aeronaves Piper PA28 (Cherokee/Warrior/Archer/Arrow), por ejemplo, tienen el puerto estático ubicado en el mástil pitot. Cuando se enciende el calor de Pitot en estos aviones, todo el mástil se calienta, incluido el puerto estático.
Esta característica sería la misma en la mayoría de las aeronaves con un mástil combinado de pitot/estático.

En cuanto a por qué la mayoría de los aviones ligeros no calientan el puerto estático, hay dos grandes razones.

Primero, como ha escuchado, los puertos estáticos normalmente no están ubicados en áreas susceptibles a la formación de hielo: están en el costado del fuselaje en áreas de aire relativamente tranquilo (en la mayoría de los Cessnas con los que estoy familiarizado están adelante de las puertas, en otros aviones están justo alrededor de donde se pintan los números de registro). Como señaló Falk, esto significa que el hielo normalmente no se acumulará allí.
Como protección adicional, algunas aeronaves tienen múltiples puertos estáticos externos (conectados a una línea estática compartida), de modo que si un puerto se congela, todavía tiene una fuente de presión de referencia.

En segundo lugar, una falla estática es relativamente fácil de manejar, particularmente en aviones ligeros sin presión. Muchos aviones no presurizados que vuelan regularmente en condiciones de instrumentos tendrán una fuente estática alternativa en la cabina (que es simplemente una válvula que abre la línea estática al aire de la cabina), o se puede usar la solución tradicional de "romper el vidrio VSI" para obtener un altímetro en su mayoría de trabajo.

Encontrará su respuesta si observa la forma de un tubo de Pitot u otros tipos de conductos donde se toma la presión de Pitot (o total) y la compara con las partes del perfil aerodinámico donde el hielo es propenso a acumularse. Lo más probable es que se forme hielo en el borde de ataque de las superficies delgadas en la corriente de aire, pero no en el costado del fuselaje. Si se acumulara hielo allí, probablemente tendrá algunos problemas más urgentes que cambiar a su fuente estática alternativa;)

Porque los puertos estáticos son mucho menos susceptibles a la formación de hielo , exactamente como dijiste.

(También porque hay fuentes estáticas alternativas disponibles. Si su puerto estático se congela, puede tirar de la palanca para obtener una fuente estática alternativa y obtener otra fuente de aire desde el interior de la cabina)

En realidad, no respondiste la pregunta ("¿por qué es ese el caso?").

Para quizás ser un poco más claro en la pregunta del "por qué", la apertura de los tubos de Pitot debe mirar hacia la corriente de viento. Por el contrario, la apertura de los puertos estáticos debe ser perpendicular a la corriente de viento. Dado que el agua que causa la acumulación de hielo generalmente se mueve con el aire, golpeará constantemente la abertura del tubo Pitot, pero no golpeará la abertura del puerto estático (o no tanto, al menos).

No es una coincidencia que los tubos de Pitot generalmente se encuentren en lugares donde se acumulará hielo mientras que los puertos estáticos generalmente no lo hacen. En cambio, es una consecuencia necesaria de que cada uno de ellos cumpla con sus objetivos de diseño.

Los primeros puntos donde se produce la acumulación de hielo son los ángulos agudos y los picos. Esto hace que los termómetros externos y los tubos de Pitot sean los primeros lugares donde se produce la formación de hielo. El hielo normalmente no se acumula donde se encuentran los puertos estáticos a menos que tenga un gran problema de formación de hielo.