¿Cómo funciona los Instrumentos de vuelo Pitot-estáticos del avión? (Pitot-Static Flight Instruments)

El sistema pitot-estático es un sistema combinado que utiliza la presión estática del aire y la presión dinámica debida al movimiento de la aeronave a través del aire. Estas presiones combinadas se utilizan para el funcionamiento del indicador de velocidad del aire (ASI), el altímetro y el indicador de velocidad vertical (VSI).

Cámara de presión de impacto y líneas (Impact Pressure Chamber and Lines)

El tubo de Pitot se utiliza para medir las presiones combinadas totales que están presentes cuando una aeronave se mueve en el aire. La presión estática, también conocida como presión ambiental, está siempre presente tanto si un avión está en movimiento como en reposo. Es simplemente la presión barométrica en el área local. La presión dinámica está presente sólo cuando una aeronave está en movimiento; por lo tanto, puede considerarse como una presión debida al movimiento. El viento también genera presión dinámica. No importa si la aeronave se está moviendo a través de aire quieto a 70 nudos o si la aeronave se enfrenta a un viento con una velocidad de 70 nudos, se genera la misma presión dinámica.

Fuente: Esta imagen es tomada del manual Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge, FAA-H-8083-25B

Cuando el viento sopla desde un ángulo inferior a 90° respecto al morro de la aeronave, la presión dinámica puede representarse en el ASI. El viento que se mueve a través del perfil aéreo a 20 nudos es el mismo que el de la aeronave que se mueve a través del aire en calma a 20 nudos. El tubo pitot capta la presión dinámica, así como la presión estática que siempre está presente. 

El tubo de Pitot tiene una pequeña abertura en la parte delantera que permite que la presión total entre en la cámara de presión. La presión total se compone de la presión dinámica más la presión estática. Además del orificio más grande en la parte delantera del tubo de Pitot, hay un pequeño orificio en la parte trasera de la cámara que permite que la humedad se drene del sistema en caso de que la aeronave entre en precipitación.

Ambas aberturas del tubo de Pitot deben ser revisadas antes del vuelo para asegurarse de que ninguna de ellas está bloqueada. Muchas aeronaves tienen instaladas cubiertas para el tubo de pitot cuando permanecen en reposo durante largos periodos de tiempo. Esto ayuda a evitar que los insectos y otros objetos se alojen en la abertura del tubo de Pitot.

El único instrumento que utiliza el tubo de Pitot es el ASI. La presión total se transmite al ASI desde la cámara de presión del tubo de Pitot a través de un pequeño tubo. La presión estática también se transmite al lado opuesto del ASI, lo que sirve para anular las dos presiones estáticas, dejando así la presión dinámica que se indica en el instrumento. Cuando la presión dinámica cambia, el ASI muestra un aumento o una disminución, según la dirección del cambio. Los dos instrumentos restantes (altímetro y VSI) utilizan únicamente la presión estática que se deriva del puerto estático. 

Cámara de presión estática y líneas (Static Pressure Chamber and Lines)

La cámara de presión estática se ventila a través de pequeños agujeros al aire libre no perturbado del lado o lados de la aeronave. A medida que la presión atmosférica cambia, la presión es capaz de moverse libremente dentro y fuera de los instrumentos a través de las pequeñas líneas que conectan los instrumentos al sistema estático. En algunas aeronaves se proporciona una fuente estática alternativa para proporcionar presión estática en caso de que la fuente estática primaria se bloquee.

Cuando se utiliza la presión de la fuente estática alternativa, se observan las se observan las siguientes indicaciones del instrumento:

1. El altímetro indica una altitud ligeramente superior a la real.

2. El ASI indica una velocidad del aire superior a la real. velocidad del aire.

3. El VSI muestra un ascenso momentáneo y luego se estabiliza si la altitud se mantiene constante.

Cada piloto es responsable de consultar el Manual de Vuelo de la Aeronave (AFM) o el Manual de Operaciones del Piloto (POH) para determinar la cantidad de error que se introduce en el sistema cuando se utiliza la fuente estática alternativa. En una aeronave no equipada con una fuente estática alternativa, un método alternativo para introducir presión estática en el sistema en caso de que se produzca una obstrucción es romper la cara de cristal del VSI. Lo más probable es que esto haga que el VSI quede inoperativo. La razón para elegir el VSI como instrumento a romper es que es el instrumento de fuente estática menos importante para el vuelo.

Para volar con seguridad cualquier aeronave, el piloto debe entender cómo interpretar y manejar los instrumentos de vuelo. El piloto también tiene que ser capaz de reconocer los errores asociados y el mal funcionamiento de estos instrumentos. Este capítulo aborda el sistema pitot-estático y los instrumentos asociados, el sistema de vacío y los instrumentos relacionados, los instrumentos giroscópicos y la brújula magnética. Cuando un piloto entiende cómo funciona cada instrumento y reconoce cuando un instrumento está funcionando mal, puede utilizar los instrumentos de forma segura hasta su máximo potencial.

Advertencia: Los artículos publicados en este sitio web deben ser utilizados únicamente con fines educativos (instrucción). 

No los utilice para operar una aeronave, volar, ni hacer procedimientos de mantenimiento. Tenga en cuenta que "Aprendamos Aviación" no está afiliado de ninguna manera con ninguna compañía fabricante de aeronaves. 

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Fuente: La información (texto e imágenes) utilizado para este artículo está basado en el manual de la FAA (Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge - FAA-H-8083-25B) y manuales de instrucción de centros académicos aeronáuticos.