Welche Funktionen haben statische Ports in Flugzeugen?

Beste Antwort

Je höher Je tiefer Sie gehen, desto niedriger ist der Umgebungsluftdruck. Dieses Prinzip wird von verschiedenen Flugzeuginstrumenten und -geräten verwendet, z. B.:

• Höhenmesser,
• vertikale Geschwindigkeitsanzeigen (VSI)
• Fluggeschwindigkeitsanzeigen
• Mach-Indikatoren
• Luftdatencomputer
• Transponderhöhencodierer.
• Druckbeaufschlagungssysteme

Die statische Aufladung Der Anschluss sammelt den Umgebungsluftdruck von außen und leitet ihn an die Instrumente weiter.

Höhenmesser

Ein Höhenmesser zeigt die barometrische Höhe des Flugzeugs an.

Im Höhenmesser befindet sich eine versiegelte Box mit der Bezeichnung aneroid . Der Aneroid besteht aus Stapeln von Blechen, die sich ähnlich wie ein Akkordeon ausdehnen und zusammenziehen können. Die statische Luft wird dem Gehäuse des Höhenmessers zugeführt und umgibt den Aneroid. Wenn der Umgebungsdruck zunimmt und abnimmt, zieht sich der Aneroid entsprechend zusammen und dehnt sich entsprechend aus.

Eine mechanische Verbindung zwischen dem Aneroid und dem Display des Instruments bewegt in diesem Fall die Zeiger des Zifferblatts.

Wenn das Flugzeug in die Höhe steigt, nimmt der Außendruck ab und der Aneroid dehnt sich aus. Wenn das Flugzeug in die Höhe sinkt, steigt der Druck und der Aneroid kollabiert.

Der Höhenmesser wird basierend auf einem Druckmodell kalibriert, das durch die International Standard Atmosphere definiert ist (ISA).

Der Standarddruck auf Meereshöhe beträgt 29,92 ″ hg (oder 1013,25 mbar). Ein Problem besteht darin, dass an einem bestimmten Tag und an einem bestimmten Ort der Druck höher oder niedriger als der Standard sein kann (und normalerweise ist). Um dies auszugleichen, verfügen moderne Höhenmesser über einen Knopf, mit dem der Pilot das Referenz-Meeresspiegeldatum für diesen Bereich und diese Zeit einstellen kann. Dies wird als Höhenmessereinstellung oder QNH bezeichnet und ist auf der Kollsman-Fenster des Höhenmessers .

Ein wenig abseits des Themas, aber wichtig Zur Unterscheidung ist der Funkhöhenmesser (Radar) zu nennen, der den statischen Port überhaupt nicht verwendet. Dieses Instrument zeigt die tatsächliche Höhe über dem Boden an, indem es die Zeit misst, die ein nach unten gesendetes Funksignal benötigt, um zum Flugzeug zurückzuspringen. Es arbeitet nur in niedrigeren Höhen (normalerweise unter 2500 Fuß) und wird hauptsächlich für Instrumentenanflüge und Bodenbewusstsein verwendet.

Vertikaler Geschwindigkeitsindikator (VSI)

Die vertikale Geschwindigkeitsanzeige zeigt die Steig- oder Sinkgeschwindigkeit an, normalerweise in Fuß pro Minute. Dies geschieht durch Messen der Änderungsrate des Umgebungsdrucks vom statischen Anschluss.

Es funktioniert ähnlich wie der barometrische Höhenmesser, mit der Ausnahme, dass der statische Anschluss anstelle eines versiegelten Aneroids mit einer Membran verbunden ist. Das Gehäuse des Instruments weist ein kalibriertes Leck auf, durch das Luft langsam ein- und austreten kann. Wenn das Flugzeug steigt, nimmt der vom statischen Anschluss gemessene Umgebungsdruck ab. Dies führt zu einem sofortigen Druckabfall im Inneren der Membran, der sich ausdehnt. Die mechanische Verbindung zum Zifferblatt bewegt sich, um einen Anstieg anzuzeigen.

Sobald der Anstieg stoppt, gleicht sich der Druck schließlich durch das kalibrierte Leck aus und das Instrument zeigt eine Steiggeschwindigkeit von 0 an.

Während eines Abstiegs geschieht das Gegenteil.

Der Schlüssel ist, dass der Druck außerhalb der Membran dank des kalibrierten Lecks immer hinter dem Druck innerhalb der Membran zurückbleibt. Dies führt zu einem Verzögerungsfehler, der durch Beschleuniger in einer fortgeschritteneren Form dieses Instruments behoben wird, die als momentaner VSI bezeichnet wird.

Fluggeschwindigkeitsanzeige

Wenn sich das Flugzeug vorwärts bewegt, wird die Der Luftstrom übt Druck in die der Flugbahn entgegengesetzte Richtung aus. Dieser Druck ist die Kombination aus statischem Druck (Umgebungsdruck, verursacht durch das Gewicht der Luftsäule über dem Flugzeug) und dynamischem Druck (Druck, der durch die Luftmoleküle verursacht wird, die auf das Flugzeug treffen, wenn es sich vorwärts bewegt). Der dynamische Druck gibt uns eine ziemlich gute (aber nicht perfekte) Darstellung der Fluggeschwindigkeit.

Um einen dynamischen Druck zu erhalten, müssen wir den Umgebungsdruck vom Gesamtdruck abziehen.

Wie ist Dies erledigt?

Die Fluggeschwindigkeitsanzeige verwendet einen zusätzlichen Anschluss, der als Staurohr bezeichnet wird und den Gesamtluftdruck misst. Wir haben bereits über den statischen Anschluss gesprochen, der den Umgebungsdruck misst. Die Fluggeschwindigkeitsanzeige subtrahiert den Umgebungsdruck mechanisch vom Gesamtdruck.

Ich sagte, dass die Fluggeschwindigkeitsanzeige nur eine ziemlich gute Anzeige der Fluggeschwindigkeit liefert, keine tatsächliche Fluggeschwindigkeit. Dies ist auf mehrere Fehler zurückzuführen. Fluggeschwindigkeiten werden nach dem Grad ihres Auftretens klassifiziert:

• Angezeigte Luftgeschwindigkeit (IAS) – Die Geschwindigkeit, die direkt vom Zifferblatt abgelesen wird.
• Kalibrierte Luftgeschwindigkeit (CAS) – IAS korrigiert Kalibrierungsfehler wie die Position des statischen Anschlusses und des Staurohrs in unterschiedlichen Anstellwinkeln. Erhalten aus Flugzeugkarten.
• Äquivalente Luftgeschwindigkeit (EAS) – CAS korrigiert um Kompressibilitätsfehler bei hohen Geschwindigkeiten und Höhen. Wird aus Karten erhalten.
• True Air Speed ​​(TAS) – Die tatsächliche Geschwindigkeit des Flugzeugs durch die Luft. Bei Windstille entspricht dies der Fahrgeschwindigkeit. Es ist auch EAS-korrigiert um die Dichte (normalerweise als Funktion von Temperatur und Höhe erhalten).

Die statischen und Pitot-Systeme werden normalerweise als Pitot-Static -System.

Machmeter

Ein Machmeter verwendet das Pitot-Static System zur Anzeige des Verhältnisses zwischen der tatsächlichen Fluggeschwindigkeit und der lokalen Schallgeschwindigkeit.

Es funktioniert wie eine Kombination aus einer Fluggeschwindigkeitsanzeige und einem Höhenmesser. Der Höhenmesserteil stellt den Verhältnisarm ein, der mit der lokalen Schallgeschwindigkeit in dieser Druckhöhe korreliert.

Luftdatencomputer (ADC)

Vergessen Sie alles, was Sie gerade gelernt haben! (na ja, nicht wirklich, die Prinzipien sind wichtig …)

Alles, was ich oben beschrieben habe, ist ein wenig archaisch, so funktionieren ältere mechanische Instrumente. Moderne Flugzeuge sind normalerweise mit Luftdatencomputern ausgestattet, die die Parameter nicht mechanisch, sondern elektronisch berechnen.

Dennoch muss der ADC physikalische Eingaben erhalten, genau wie mechanische Instrumente:

• Statische Luft aus den statischen Anschlüssen
• Gesamtluft aus dem Pitotanschluss
• Temperatur aus den Anschlüssen für Gesamtlufttemperatur (TAT) oder Außenlufttemperatur (OAT).

Einige seiner Ausgaben:

• Fluggeschwindigkeit (CAS oder EAS)
• Echte Fluggeschwindigkeit
• Vertikale Geschwindigkeit
• Druckhöhe (basierend auf dem Standardwert von 29,92 ″ hg Meeresspiegel)
• Barokorrigierte Höhe
• Machzahl
• Gesamtlufttemperatur (TAT)
• Statische Lufttemperatur (SAT)

Die Informationen werden normalerweise auf elektronischen „Flug-Cockpit“ -Primärfluganzeigen (PFDs) angezeigt:

In der linken Leiste sehen Sie die angezeigte Fluggeschwindigkeit (250 kn), darunter die Mach-Nummer (.795).

Das ri Der ght-Balken zeigt den Höhenmesser (38.000 Fuß) und rechts die vertikale Geschwindigkeit (Steiggeschwindigkeit 0).

Drucksysteme

Druckbeaufschlagungssysteme verwenden auch statische Anschlüsse für die Berechnung und Regelung des Kabinendifferenzdrucks (Differenz zwischen Kabinendruck und Umgebungsaußendruck).

Das Druckbeaufschlagungssystem verfügt möglicherweise über eigene statische Anschlüsse

Kombinierte Sonden

Einige Flugzeuge kombinieren die statischen, Pitot- und anderen Sonden zu einer einzigen austauschbaren Einheit. Sie bieten eine bessere Genauigkeit, eine einfachere Wartung, sind leichter und lassen sich schneller austauschen.

Hier ist die SmartProbe eines Luftdatensystems, die Pitot-, statische und Anstellwinkel-Sonden in einer Einheit kombiniert:

Antwort

Haha, das ist ganz einfach. Es ist der Hughes H4 Hercules, besser bekannt als Fichtengans.

Entwickelt 1942 und mit fast ausschließlich Holzkonstruktion Dieser Gigant mit 8 Triebwerken hat eine größere Spannweite als die Boeing 747, der Airbus A380 oder die An-225 Mira. Es ist auch fast so lang und hatte ein beladenes Gewicht von 400.000 Pfund. Es war als schweres Transportflugzeug für den Transport von Gütern über den Atlantik als Reaktion auf schwere Schiffsverluste zu U-Booten gedacht.

Während eines Taxitests im August 1947 flog die Spruce Goose nur einmal aus dem Wasser und flog 1 Meile in einer Höhe von 70 Fuß, um seine Lufttüchtigkeit zu beweisen und seinen Erfinder, den berühmten Howard Hughes, von einer Senatsuntersuchung über die Kosten der Entwicklung zu befreien.

Angesichts aller Systeme Auf dem Flugzeug, wo mechanisch, würde dies die H-4 als das größte Flugzeug mit solchen Kontrollen in der Geschichte qualifizieren.

Bearbeiten: Vielen Dank an Charles McDevitt für den Hinweis, dass meine Antwort falsch ist. Bei weiteren Nachforschungen fand ich heraus, dass Hughes den H4 mit hydraulischen Steuerungen konstruierte (tatsächlich verfügt der H4 über 5 separate Hydrauliksysteme, die den Steuerungen gewidmet sind).Während es noch Steuerdrähte gab, die die Flugsteuerungsoberflächen mit den Steuerungen des Piloten verbanden, sollten diese die Steuerungen nur entsprechend den Steuerbewegungen bewegen, auch bekannt als das weltweit erste Flugsteuerungs-Feedback-System. Ich habe meine Antwort trotz Falschheit offen gelassen, damit jeder, der meine Antwort liest, diese Bearbeitung sieht und vielleicht etwas Neues lernt. Deshalb sind die meisten von uns deshalb in dieser App. 🙂