Pitot tüpü, akan bir sıvının hızını (süratini) ölçmek için kullanılan bir araçtır. Pitot tüpleri, rüzgar tünellerinde ve uçuş halindeki uçaklarda hava hızını hesaplamak için anomometrelerde kullanılır. Ayrıca sıvıların akışını ölçmek için de kullanılırlar.
Fransız mühendis Henri Pitot tarafından 18.yüzyılın başlarında icat edilmiştir. 19. yüzyılın ortalarında ise Fransız bilim adamı Henry Darcy tarafından modern haline getirilmiştir.
Pitot Tüpü Çalışma Prensibi
Pitot tüpü, borunun çeşitli yerlerindeki basıncı ölçen iki içi boş tüpten oluşur. Bir tüp darbe veya durgunluk basıncını ölçer, diğer tüp yalnızca statik basıncı, genellikle de boru duvarındaki basıncı ölçer. Bu içi boş tüpler bir boruya ayrı ayrı monte edilebilir veya tek bir cihaz olarak bir kasada birlikte takılabilir.
Pitot tüpü çalışma mantığı [1]
Pitot tüpü çalışma prensibi olarak, akışkanın yani havanın hareket yönüne paralel ve ters istikamette yerleştirilir.
Akışkan pitot tüpünden geçtiği esnada taşıt ve akışkanın göreceli hareketi sebebiyle oluşan dinamik basıncın ve akışkanın tüm yüzeylerde oluşturduğu statik basıncın bileşkesini yani toplam basıncı ölçer.
Bu toplam basınç sistemdeki hassas diyaframın genişlemesine neden olurken diğer yandan statik deliklerden gelen statik basınç ise diyaframın statik basınç oranında daralmasını sağlar ve bu iki hareketin bileşkesine dinamik basınç adı verilir.
Dinamik basınç ise sürat saatindeki skalaya yansır. Pitot tüpü, IAS hızını vermektedir. Bu, havanın statik ve dinamik basıncının farkından hesaplanır. IAS uçağa özgü bir düzeltme tablosu sayesinde kalibre edilmiş hava hızına (CAS) dönüştürülür. Ancak uçağın hızı çok yüksek olduğu için hava pitot tüpünün önünde sıkışır. Düzeltilen hava eşdeğer hava hızını (EAS) verir. Her yükseklikle farklı sıcaklık ve yoğunluk bulunduğundan dolayı, bulunan yüksekliğe göre hesaplanmış son gerçek hava hızı (TAS) olur. Bilgisayarlı sistemlerde TAS bulunup, pilota direkt olarak gösterilir.
Sistemin çalışmasını simgeleyen denklem:
Toplam basınç (pt) = Statik basınç (ps) + Dinamik basınç (1/2rhoV2)
Uçuş olmadığı zamanlarda pitot tüpünün böcek vb. dış faktörlerden korunması gerekir. Bunun için de kılıf ile muhafaza edilirler. Kılıfın takılı unutulması veya pitot tüpünün tıkanması sürat saatinin sıfır değer göstermesine ve yanlış sensör verilerinden dolayı kazalara sebebiyet verebilmektedir.
Birleşik Arap Emirlikleri'nden İstanbul'a gelmek üzere 11 Mart 2018 tarihinde havalanan Bombardier Challenger 604 tipi iş jeti İran'da düşmüş ve kazadan kurtulan olmamıştı. Yaşanan kazanın daha sonrasında yayınlanan raporlarında uçağın 38 bin feette (12 bin 600 metre) süratsiz kalarak anormal durumu girdiği belirtilmiştir. Uçağın süratsiz kalmasının nedeni ise hız göstergelerinden birinin yanlış olduğu, pilotun hızdaki ani artışı önlemek için uçağın burnunu kaldırdığı ancak gerçekte hız artmadığı için yapılan hamle sonrası uçağın havada süratsiz kalarak stall'a geçtiği ifade edilmiştir. Ayrıca raporda hız göstergelerinin pitot tüpü tıkandığı ve uçuş öncesi bakımlarının yapılmadığı/eksik yapıldığı için hatalı gösterdiği vurgulanmıştır.
Pitot Tüpünün Avantajları
- Pitot Tüpü taşınabilir olup hareketli parça içermez.
- Ekonomiktir.
- Kalıcı basınç kaybı düşüktür.
- Pitot tüpü mevcut sisteme kolaylıkla monte edilebilir.
Pitot Tüpünün Dezavantajları
- Sıvının içindeki yabancı maddeler pitot tüpünü kolayca tıkayabilir ve normal okumayı bozabilir.
- Daha az doğru
- Düşük aralık
- Düşük menzil
- Düşük hassasiyet
F1 arabalarında pitot tüpü kullanımı örneği [2]
Tipik bir F1 arabasında, araba havadan geçerken hava akışının hızlanmasına veya yavaşlamasına neden olan birçok şekli olduğundan, ekiplerin farklı veriler elde etmek için pitot tüplerini farklı yerlere taşıyabilirler.
