Was ist ein statisches Staurohr?
Ein statisches Staurohr oder Prandtl-Rohr, wie es auch genannt wird, ist die Hauptkomponente eines Messsystems, das die Luftgeschwindigkeit und -höhe in Flugzeugen bestimmt. Staurohrsysteme erreichen diese Messung mit einem Rohr, das einem Luftstrom zugewandt ist, um den relativen Druck der Luft, die in das Rohr geströmt ist, mit dem umströmten Druck zu vergleichen. Durch Vergleichen dieser beiden Variablen kann ein Satz kalibrierter Instrumente eine Reihe relevanter Umgebungselemente genau messen. Das statische Staurohr ist eine von drei Grundtypen des Staurohrs und kombiniert sowohl den unverlierbaren als auch den Bypass-Luftstrom.
Ein Luftstrom erzeugt einen Druckwert, der als Gesamtdruck bezeichnet wird. Dies ist eine Kombination aus dem Druck, der durch die Geschwindigkeit des Luftstroms und den Umgebungsluftdruck erzeugt wird. Eine genaue Berechnung der Geschwindigkeit des Luftstroms kann durch Vergleichen der Differenz zwischen dem Gesamtdruck und dem Umgebungsdruck oder dem statischen Druck erreicht werden. Statische Staurohrsysteme erzielen diese Vergleiche, indem sie ein offenes Rohr in den Luftstrom legen, um den Gesamtdruck zu messen, und einen statischen Anschluss in einem Bereich mit geringen Turbulenzen, um den Umgebungsdruck zu messen. Beide Eingaben können dann verwendet werden, um verschiedene Messwerte wie Luftgeschwindigkeit, Höhe und Steiggeschwindigkeit zu extrapolieren.
Staurohrsysteme basieren entweder auf separaten Stauluftrohren und statischen Anschlüssen oder auf Kombinationsrohren, die sowohl den Gesamtdruck als auch den statischen Druck messen. Diese sogenannten statischen Pitotrohre bestehen aus zwei ineinander liegenden Rohren. Das innere Rohr ist am Ende offen und sammelt und misst den Gesamtdruck. Das äußere Rohr ist durch ein Leitblech vom inneren getrennt und mit einer Reihe von äquidistanten Löchern versehen. Durch diese Löcher kann das System den Umgebungsluftdruck oder den statischen Luftdruck ablesen. Beide Eingänge werden dann zu den Messgeräten geleitet, wo sie in grafische Anzeigen umgewandelt werden.
Die meisten statischen Staurohrbaugruppen sind an der Außenseite des Flugzeugrumpfs angebracht. Dies erfordert, dass der Schlauch im rechten Winkel gebogen wird, um die Öffnung im Schlauch direkt in den Luftstrom zu bringen. es verleiht dem Pitotrohr auch seine charakteristische L-Form. Das statische Staurohr ist normalerweise mit internen Heizelementen ausgestattet, die Eisbildung und Blockierung verhindern. Ein verstopftes Staurohr führt zu falscher Fluggeschwindigkeit, Höhe und Steiggeschwindigkeit. Dies war die Ursache für mehrere katastrophale Flugzeugunfälle in der Vergangenheit und zeugt von der Bedeutung der korrekten Funktionsweise von Pitot-Systemen.