Instruments de vol pitot-statiques

Le système pitot-statique est un système combiné qui utilise la pression d'air statique et la pression dynamique due au mouvement de l'avion dans l'air. Ces pressions combinées sont utilisées pour le fonctionnement de l'anémomètre (ASI), de l'altimètre et de l'indicateur de vitesse verticale (VSI).

Chambre et lignes de pression d'impact

Le tube de Pitot est utilisé pour mesurer les pressions combinées totales qui sont présentes lorsqu'un avion se déplace dans les airs. La pression statique, également connue sous le nom de pression ambiante, est toujours présente, qu'un avion soit en mouvement ou au repos. C'est simplement la pression barométrique dans la zone locale. La pression dynamique n'est présente que lorsqu'un aéronef est en mouvement; par conséquent, il peut être considéré comme une pression due au mouvement. Le vent génère également une pression dynamique. Peu importe si l'avion se déplace dans l'air calme à 70 nœuds ou s'il fait face à un vent d'une vitesse de 70 nœuds, la même pression dynamique est générée.

Lorsque le vent souffle d'un angle inférieur à 90° par rapport au nez de l'avion, la pression dynamique peut être représentée sur l'ASI. Le vent traversant le profil aérodynamique à 20 nœuds est le même que celui de l'avion se déplaçant dans l'air calme à 20 nœuds. Le tube de Pitot capte la pression dynamique, ainsi que la pression statique qui est toujours présente.

Le tube de Pitot a une petite ouverture à l'avant qui permet à la pression totale d'entrer dans la chambre de pression. La pression totale est composée de la pression dynamique plus la pression statique. En plus du plus grand trou à l'avant du tube de Pitot, il y a un petit trou à l'arrière de la chambre qui permet à l'humidité de s'écouler du système si l'avion entre dans des précipitations. Les deux ouvertures du tube de Pitot doivent être vérifiées avant le vol pour s'assurer qu'aucune n'est obstruée. De nombreux avions ont des couvercles de tube de Pitot installés lorsqu'ils restent assis pendant de longues périodes. Cela aide à empêcher les insectes et autres objets de se loger dans l'ouverture du tube de Pitot. 

Le seul instrument qui utilise le tube de Pitot est l'ASI. La pression totale est transmise à l'ASI depuis la chambre de pression du tube de Pitot via un petit tube. La pression statique est également délivrée du côté opposé de l'ASI, qui sert à annuler les deux pressions statiques, laissant ainsi la pression dynamique à indiquer sur l'instrument. Lorsque la pression dynamique change, l'ASI indique une augmentation ou une diminution, correspondant à la direction du changement. Les deux instruments restants (altimètre et VSI) n'utilisent que la pression statique dérivée du port statique. 

Chambre de pression statique et conduites

La chambre statique est ventilée par de petits trous vers l'air libre non perturbé sur le ou les côtés de l'avion. Lorsque la pression atmosphérique change, la pression peut entrer et sortir librement des instruments à travers les petites lignes qui relient les instruments au système statique. Une source statique alternative est fournie dans certains aéronefs pour fournir une pression statique si la source statique principale est bloquée. La source statique alternative se trouve normalement à l'intérieur du poste de pilotage. En raison de l'effet venturi de l'air circulant autour du fuselage, la pression d'air à l'intérieur du poste de pilotage est inférieure à la pression extérieure. 

Lorsque la pression de source statique alternative est utilisée, les indications suivantes de l'instrument sont observées : 

1. L'altimètre indique une altitude légèrement supérieure à la réalité. 

2. L'ASI indique une vitesse supérieure à la vitesse réelle. 

3. Le VSI affiche une montée momentanée puis se stabilise si l'altitude est maintenue constante.   

Chaque pilote est responsable de consulter le manuel de vol de l'avion (AFM) ou le manuel d'utilisation du pilote (POH) pour déterminer la quantité d'erreur introduite dans le système lors de l'utilisation de la source statique alternative. Dans un avion non équipé d'une source statique alternative, une autre méthode d'introduction de pression statique dans le système en cas de blocage consiste à briser la face en verre du VSI. Cela rend très probablement le VSI inopérant. La raison du choix du VSI comme instrument à casser est qu'il s'agit de l'instrument source statique le moins important pour le vol.