מערכת פיטו-סטטית – הבדלי גרסאות

'''מערכת פיטו-סטטית''' (ב[[אנגלית]]: '''Pitot-static system''') היא מערכת של מכשירים רגישים למדידת [[לחץ]] אשר משמשת בעיקר למדידת [[מהירות|מהירות אוויר]], [[מספר מאך]], מדידת [[גובה מעל פני הים|גובה]] ו[[מהירות אנכית]] של כלי טיס. מערכת פיטו-סטטית כוללת בעיקר [[צינור פיטו]], פתח סטטי ומכשירים פיטו-סטטיים (מחוונים). מערכת זאת משמשת למדידת הכוחות הפועלים על כלי רכב כפונקציה של טמפרטורה, צפיפות, לחץ וצמיגות של נוזל בסביבה בה כלי הרכב פועל. מכשירים נוספים אותם ניתן לכלול הם [[מחשב למדידת נתוני אוויר]], [[קופסה שחורה (תעופה)|מקליט נתוני טיסה (קופסה שחורה)]] ומכשירים לשמירה על לחץ קבוע בתא הנוסעים במטוס. שגיאות בקריאת נתוני מערכת הפיטו-סטטית יכולות להיות מסוכנות במיוחד מאחר שהמידע המופק ממנה כמו גובה הטיסה, קריטי לטיסה מוצלחת. מספר אסונות תעופה התרחשו כתוצאה מכשל במערכת הפיטו-סטטית.

 

==לחץ פיטו-סטטי==

מערכת פיטו-סטטית פועלת באמצעות מדידת הפרשי לחץ או לחצים ומשתמשת בערכים אלה כדי להעריך את המהירות ואת הגובה. לחצים אלה ניתנים למדידה באמצעות פתח סטטי (לחץ סטטי) ובאמצעות [[צינור פיטו]] (לחץ פיטו). הלחץ הסטטי משמש לכל סוגי המדידות בעוד לחץ הפיטו משמש למדידת מהירות האוויר בלבד.

 

המערכת הפיטו-סטטית מקבלת נתוני לחץ כך שהמכשירים הפיטו-סטטיים יוכלו לפענח אותם. בעוד שההסבר שלהלן מסביר כיצד פועלים מחוונים מכניים מסורתיים, מטוסים מודרניים משתמשים ב[[מחשב למדידת נתוני אוויר]] (ADC) כדי לחשב את מהירות האוויר, הגובה, מספר המאך ואת המהירות האנכית. שני מחשבי ADC מקבלים את הלחץ הטוטלי ואת הלחץ הסטטי מצינורות פיטו ומפתחים סטטיים עצמאיים, ו[[מחשב טיסה|מחשב הטיסה]] משווה את המידע משני מחשבי ה- ADC ובודק אותם האחד מול השני. ישנם גם "מחווני כוננות" שהם מחווני גיבוי הפועלים על לחץ אוויר ומשתמשים בהם במקרה של תקלה במחוונים הראשיים.

 

===מד מהירות אוויר===

{{הפניה לערך מורחב|מד מהירות אוויר}}

מד מהירות האוויר (באנגלית: '''Airspeed indicator''' או בקיצור: '''ASI''') הוא המכשיר היחיד שמשתמש בלחץ של הרוח הישירה מצינור הפיטו. מד מהירות האוויר מחובר גם למקור הלחץ הטוטלי וגם למקור הלחץ הסטטי. ככל שההפרש בין הלחץ הטוטלי ללחץ הסטטי גדול יותר, מד המהירות מציג ערכי מהירות גבוהים יותר. מד מהירות אוויר מכני מסורתי בנוי מסרעפת לחץ גמישה המחוברת ישירות לצינור הפיטו, הסרעפת נמצאת בתוך תיבה אטומה בעלת כניסה לפתח הסטטי (לחץ הפיטו מחובר ישירות לסעפת הגמישה בעוד הלחץ הסטטי מקיף אותה). ככל שהמהירות עולה, גם הלחץ ממהירות הרוח הישירה הנכנסת לצינור הפיטו עולה וכך מופעל לחץ על הסרעפת הגמישה אשר באמצעות מנגנון מכני מזיז את המחט במד המהירות.

 

 

===מד גובה===

ניתן למצוא מד מאך (באנגלית: '''Machmeter''') במטוסים המתוכננים לפעול במהירות בין-קולית או על-קולית. מד המאך מיועד להציג את היחס שבין מהירות האוויר האמיתית ביחס ל[[מהירות הקול]]. מרבית המטוסים העל קוליים מוגבלים ל[[מספר מאך|מספר המאך]] המקסמאלי שהם יכולים להגיע אליו, הידוע גם כ"גבול המאך". מספר המאך המוצג במד המאך כ[[שבר עשרוני]].

 

===מד מהירות אנכית===

בעזרת מד המהירות האנכית (באנגלית: '''Variometer''' או '''Vertical Airspeed indicator''' או בקיצור: '''VSI''') ניתן לקבוע אם המטוס טס בצורה מאוזנת. מד המהירות האנכית מראה את קצב הטיפוס או את רמת הירידה הנמדדים ברגל לדקה או במטר לשנייה. המהירות האנכית נמדדת באמצעות מנגנון מכני המחובר לסרעפת גמישה הנמצאת בתוך תיבה בעלת כניסה לפתח הסטטי העובר דרך "מפזר לחץ מוגבל" (calibrated leak או restricted diffuser). כאשר המטוס מתחיל להעלות גובה, הסרעפת מתחילה להתכווץ בקצב מהיר יותר מזה של מפזר הלחץ המוגבל, מה שגורם למחט להציג מהירות אנכית חיובית, וכן ההפך כאשר המטוס מנמיך. מפזר הלחץ המוגבל משתנה מדגם לדגם אך הזמן הממוצע בו לוקח לסרעפת להגיע ללחץ שווה הוא בין 6 ל-9 שניות.