Применение датчика направления и скорости ветра в авиационной сфере
«Трубка Пито» на самолете представляет собой типичный датчик скорости ветра с трубкой Пито и является чрезвычайно важным измерительным инструментом на самолете. Место его установки должно находиться за пределами самолета, где воздушный поток менее подвержен влиянию самолета, обычно непосредственно перед носом, вертикальным оперением или законцовками крыла. Когда самолет летит вперед, поток воздуха устремляется в трубку Пито, и датчик на конце трубки будет улавливать силу удара воздушного потока, то есть динамическое давление. Чем быстрее летит самолет, тем больше динамическое давление. Если вы сравните давление, когда воздух неподвижен, то есть статическое давление и динамическое давление, вы сможете узнать, с какой скоростью устремляется воздух, то есть с какой скоростью летит самолет. Инструмент для сравнения двух давлений представляет собой полую круглую коробку с гофрированной поверхностью, изготовленную из двух верхних и нижних очень тонких металлических листов, называемую диафрагменной коробкой. Коробка запечатана, но к пито подключена трубка. Если скорость самолета высокая, динамическое давление увеличится, давление в сильфонах увеличится, и сильфоны выпучатся. Устройство, состоящее из небольших рычагов и шестерен, может измерять деформацию сильфона и отображать ее с помощью указателя. Это простейший указатель воздушной скорости самолета.
Статическое давление, измеряемое трубкой Пито, также можно использовать в качестве расчетного параметра высотомера. Если сильфон полностью герметичен, давление внутри всегда будет равно давлению приземного воздуха. Таким образом, когда самолет поднимается в воздух, высота увеличивается, а статическое давление, измеряемое трубкой Пито, уменьшается, сильфоны выпучиваются, и высоту самолета можно измерить путем измерения деформации сильфонов. Этот тип высотомера называется барометрическим высотомером.
Скорость, измеряемая трубкой Пито, не является реальной скоростью самолета относительно земли, а только скоростью относительно атмосферы, поэтому ее называют воздушной скоростью. При наличии ветра скорость самолета относительно земли (называемая путевой скоростью) также должна быть добавлена к скорости ветра (полет против ветра) или вычтена из скорости ветра (полет против ветра).
С развитием современной науки и техники для определения скорости ветра также начали использоваться некоторые новые датчики скорости ветра, такие как лазеры. Считается, что в ближайшем будущем различные новые датчики направления и скорости ветра будут все больше и больше использоваться в строительной технике, железных дорогах, портах, доках, электростанциях, метеорологии, канатных дорогах, окружающей среде, теплицах, сельском хозяйстве и других областях.
