Meilleure réponse
Le plus élevé vous allez en altitude, plus la pression atmosphérique ambiante est basse. Ce principe est utilisé par divers instruments et équipements aéronautiques, tels que:
- Altimètres,
- Indicateurs de vitesse verticale (VSI)
- Indicateurs de vitesse
- Indicateurs Mach
- Calculateurs de données aériennes
- Codeurs daltitude à transpondeur.
- Systèmes de pressurisation
Le statique Le port recueille la pression de lair ambiant extérieur et la transmet aux instruments.
Altimètres
Un altimètre indique laltitude barométrique de lavion.
À lintérieur de laltimètre se trouve une boîte scellée, appelée anéroïde . Lanéroïde est construit à partir de piles de feuilles de métal qui peuvent se dilater et se contracter comme un accordéon. Lair statique alimente le boîtier de laltimètre et entoure lanéroïde. Lorsque la pression ambiante augmente et diminue, lanéroïde se contracte et se dilate en conséquence.
Un lien mécanique entre lanéroïde et lécran de linstrument déplace les aiguilles du cadran lorsque cela se produit.
Lorsque lavion monte en altitude, la pression extérieure diminue et lanéroïde se dilate. Lorsque lavion descend en altitude, la pression augmente et lanéroïde seffondre.
Laltimètre est calibré sur la base dun modèle de pression défini par la Atmosphère standard internationale (ISA).
La pression standard au niveau de la mer est de 29,92 ″ hg (ou 1013,25 mbar). Un problème est que, à un jour et à un endroit donnés, la pression peut être (et est généralement) supérieure ou inférieure à la norme. Pour compenser cela, les altimètres modernes ont un bouton qui permet au pilote dajuster le niveau de référence de la mer pour cette zone et cette heure. Ceci est appelé un calage altimétrique, ou QNH, et est indiqué sur le Fenêtre de Kollsman de laltimètre .
Un peu hors sujet, mais important à titre de distinction, il faut mentionner l altimètre radio (radar) , qui nutilise pas du tout le port statique. Cet instrument indique la hauteur réelle au-dessus du sol en mesurant le temps nécessaire à un signal radio envoyé vers le bas pour rebondir vers lavion. Il ne fonctionne quà des altitudes plus basses (généralement inférieures à 2500 pieds) et est principalement utilisé pour les approches aux instruments et la détection au sol.
Indicateur de vitesse verticale (VSI)
Lindicateur de vitesse verticale indique le taux de montée ou de descente, généralement en pieds par minute. Il le fait en mesurant le taux de changement de la pression ambiante à partir du port statique.
Il fonctionne de la même manière que laltimètre barométrique, sauf que le port statique est connecté à un diaphragme, au lieu dun anéroïde scellé. Le boîtier de linstrument a une fuite calibrée, qui permet à lair dentrer et de sortir à un rythme lent. Lorsque lavion monte, la pression ambiante mesurée par le port statique diminue. Cela provoque une diminution immédiate de la pression à lintérieur du diaphragme, qui se dilate. Le lien mécanique vers le cadran se déplace pour indiquer une montée.
Une fois la montée arrêtée, la pression finit par séquilibrer à travers la fuite calibrée et linstrument affiche un taux de montée 0.
Lors dune descente, cest linverse qui se produit.
La clé est que la pression à lextérieur du diaphragme est toujours en retard par rapport à la pression à lintérieur de celle-ci, grâce à la fuite calibrée. Cela conduit à une erreur de décalage, qui est corrigée par des accélérateurs dans une forme plus avancée de cet instrument, appelée VSI instantané .
Indicateur de vitesse aérodynamique
À mesure que lavion avance, le le flux dair exerce une pression dans la direction opposée à la trajectoire de vol. Cette pression est la combinaison de la pression statique (ambiante, causée par le poids de la colonne dair au-dessus de laéronef) + dynamique (pression causée par les molécules dair frappant laéronef lors de son déplacement vers lavant). La pression dynamique nous donne une représentation assez bonne (mais pas parfaite) de la vitesse.
Pour obtenir la pression dynamique, nous devons soustraire la pression ambiante de la pression totale.
Comment est ceci fait?
Lindicateur de vitesse utilise un port supplémentaire, appelé le tube de Pitot , qui mesure la pression atmosphérique totale. Nous avons déjà parlé du port statique, qui mesure la pression ambiante. Lindicateur de vitesse soustrait mécaniquement la pression ambiante de la pression totale.
Jai dit que lindicateur de vitesse ne nous donne quune assez bonne indication de la vitesse, pas une vitesse réelle. Cela est dû à plusieurs erreurs. Les vitesses anémométriques sont classées selon le niveau de leur occurrence:
- Vitesse air indiquée (IAS) – La vitesse telle quelle est lue directement à partir du cadran.
- Vitesse air étalonnée (CAS) – IAS corrigé des erreurs détalonnage, telles que la position du port statique et du tube de Pitot à différents angles dattaque. Obtenu à partir des cartes aéronautiques.
- Equivalent Air Speed (EAS) – CAS corrigé pour les erreurs de compressibilité à des vitesses et des altitudes élevées. Obtenu à partir de graphiques.
- True Air Speed (TAS) – La vitesse réelle de lavion dans les airs. Dans des conditions sans vent, elle est égale à la vitesse sol. Il est également corrigé EAS pour la densité (généralement obtenu en fonction de la température et de laltitude).
Les systèmes statiques et de Pitot sont généralement appelés système pitot-static .
Machmètre
Un machmètre utilise le pitot-static système pour afficher le rapport entre la vitesse vraie et la vitesse locale du son.
Cela fonctionne comme une combinaison dun indicateur de vitesse et dun altimètre. La partie altimétrique ajuste le bras de rapport, qui correspond à la vitesse locale du son à cette altitude-pression.
Air Data Computers (ADC)
Oubliez tout ce que vous venez dapprendre! (enfin, pas vraiment, les principes sont importants…)
Tout ce que jai décrit ci-dessus est un peu archaïque, cest ainsi que fonctionnent les instruments mécaniques plus anciens. Les avions modernes sont généralement équipés dordinateurs de données aériennes qui calculent les paramètres électroniquement, plutôt que mécaniquement.
Pourtant, lADC a besoin dobtenir des entrées physiques, tout comme les instruments mécaniques le font:
- Air statique des ports statiques
- Air total du port de Pitot
- Température des ports de température totale de lair (TAT) ou de température de lair extérieur (OAT).
Certaines de ses sorties:
- Vitesse anémométrique (CAS ou EAS)
- Vitesse anémométrique réelle
- Vitesse verticale
- Altitude de pression (basée sur le niveau de la mer standard de 29,92 ″ hg)
- Altitude corrigée en Baro
- Nombre de Mach
- Température totale de lair (TAT)
- Température de lair statique (SAT)
Les informations sont généralement présentées sur des écrans électroniques, «cockpit en verre», sur les écrans de vol primaires (PFD):
Sur la barre de gauche, vous pouvez voir la vitesse indiquée (250 kts), en dessous, vous verrez le numéro de mach (.795).
Le ri La barre ght montre laltimètre (38 000 pieds) et à sa droite la vitesse verticale (taux de montée 0).
Systèmes de pressurisation
Les systèmes de pressurisation utilisent également des ports statiques pour le calcul et la régulation de la pression différentielle de la cabine (la différence entre la pression intérieure de la cabine et la pression ambiante extérieure).
Le système de pressurisation peut avoir ses propres ports statiques dédiés .
Sondes combinées
Certains avions combinent les sondes statiques, pitot et autres en une seule unité remplaçable. Ils offrent une meilleure précision, une maintenance plus facile, plus légers et sont plus rapides à remplacer.
Voici le SmartProbe dun Air Data System qui combine les sondes de Pitot, de statique et dangle dattaque en une seule unité:
Réponse
Haha Cest facile. Il sagit du Hughes H4 Hercules, mieux connu sous le nom de Spruce Goose.
Développé en 1942, et ayant une construction presque entièrement en bois , ce monstre à 8 moteurs a une envergure supérieure à celle du Boeing 747, de lAirbus A380 ou de lAn-225 Mira. Il est également presque aussi long et pesait 400 000 livres. il était conçu comme un avion de transport lourd pour transporter des marchandises à travers lAtlantique en réponse à de lourdes pertes dexpédition aux sous-marins.
Il na volé quune seule fois, lors dun essai de taxi en août 1947, le Spruce Goose a décollé de leau et a volé 1 mile à une altitude de 70 pieds, prouvant ainsi sa navigabilité et dégageant son inventeur, le célèbre Howard Hughes, dune enquête du Sénat sur le coût du développement.
Étant donné que tous les systèmes sur lavion où mécanique, cela qualifierait le H-4 comme le plus gros avion avec de tels contrôles de lhistoire.
Edit: merci à Charles McDevitt pour avoir signalé que ma réponse est incorrecte. Après des recherches plus poussées, jai découvert que Hughes avait conçu le H4 avec des commandes hydrauliques (en fait, le H4 dispose de 5 systèmes hydrauliques séparés consacrés aux commandes).Bien quil y ait encore des fils de commande reliant les gouvernes de vol aux commandes du pilote, il sagissait en fait uniquement de déplacer les commandes de manière correspondante aux mouvements de commande, cest-à-dire le premier système de retour des commandes de vol au monde. Jai laissé ma réponse bien que incorrecte afin que toute personne lisant ma réponse puisse voir cette modification et peut-être apprendre quelque chose de nouveau. Après tout, cest pourquoi la plupart dentre nous utilisent cette application. 🙂