Pitot Tüpü Nedir?

Pitot tüpü (Pitot Tube) , sıvı akış hızını ölçmek için kullanılan ve daha spesifik olarak bir uçağın hava hızını belirlemek için kullanılan bir basınç ölçüm cihazıdır. Üzerinde 2 delik bulunan ince bir tüptür. Ön delik, durgunluk basıncını ölçmek için hava akımına yerleştirilir, yan delik statik basıncı ölçer. Bu basınçlar arasındaki farkı ölçerek, hava hızını hesaplamak için kullanılabilecek dinamik basıncı elde edilir. Adını mucidi Fransız mühendis Henri Pitot’dan almıştır.

Uçakta, pitot tüpü, kanadın kenarından dışarıya doğru çıkıntı yapmak veya gövdeden çıkıntı yapmak dahil olmak üzere çeşitli şekillerde monte edilebilir.

Pitot Tüpü Tarihi

İlk kullanım amacı Seine Nehri’nin debisini ölçmek olan Pitot tüpü, 1700’lerin başında İtalyan doğumlu Fransız mühendis Henri Pitot tarafından icat edildi ve 1800’lerin ortalarında Fransız bilim adamı Henry Darcy tarafından modern şekline dönüştürüldü.20.yy gelindiğinde yolcu ve savaş uçaklarında uçağın hızını ölçmek için kullanılmaya başlamıştır.

Pitot Tüpü Nasıl Ölçülür?

Yolcu uçaklarında toplam 3 adet pitot tüpü vardır. Kaptan pilot için bir adet yardımcı pilot için 1 adet ve 1 adet yedek.

Pitot tüpü akışın kinetik enerjisini potansiyel enerjiye dönüştürmek suretiyle akışkanın hızını ölçer ama herhangi bir kesitteki ortalama hıza dair bilgi vermez yalnızca bir noktadaki akışkanın hızını ölçer. Pitot tüpü için yüksek irtifalarda buzlanmalardan korumak amacıyla pitot ısıtıcı sistemler kullanılır.
Uçaklarda genellikle 25 cm uzunluğunda 1 cm çaplı tüpler kullanılır. Hava akış yönüne paralel ve ters istikamette yerleştirilir. Pitot tüpünden akışkan geçerken taşıtın ve akışkanın göreceli hareketi sonucunda oluşan dinamik basınç ve aynı zamanda akışkanın tüm yüzeylerde oluşturduğu statik basıncın bileşkesini 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 basıncı adı verilir. Dinamik basınç ise sürat saatindeki skalaya yansır. Pitot tüpü IAS (Indicated Air Speed) diye bir hız verir. 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. Yani CAS için de bir düzeltme yapmak gerekir. Düzeltilen bu hava hızı bize eşdeğer hava hızını (EAS) verir. Ancak her yükseklikte farklı sıcaklık ve yoğunluk bulunur. Bulunulan yüksekliğe göre hesaplanmış son hız gerçek hava hızı (TAS) olur. Ancak bilgisayarlı sistemlerde TAS bulunup direk olarak pilota gösterilir.

Sistemin çalışmasını simgeleyen denklem:
Toplam basınç (p_t)= Statik basınç (p_s) + Dinamik basınç (1/2 rho V²)

Hava Hızı Neden Ölçülür?

Uçakların belirli bir çalışma alanı vardır ve çok düşük hızda uçmak tehlikelidir çünkü durabilirsiniz ve ayrıca yapısal nedenlerden dolayı çok yüksek hızda uçmak da tehlikelidir.

Pitot Tüpü Uçak Kazası

Uçak yerdeyken pitot tüpünün içene yabancı maddelerin girip tıkamaması için kılıfla kapatılmalıdır.
6 Şubat 1996 yılında gerçekleşen Birgen Air ile pitot tüpünün hayati önemini ortaya koymuştur. Birgen Air’e ait B757 tipi uçak Dominik Cumhuriyeti’nde 1 ay süreyle yerde kalmış. Korunmaya alınmayan bu pitot tüp içine araştırmacılara göre özel bir arı türü yuva yapmıştı. Pitot tüplerinden biri tıkanmıştı. Bu nedenle pilotlar iki farklı değer gördüler.. Pilotlar kalkıştan sonra bir anormallik olduğunu fark etmişler. İki pilotun gösterdiği hızlar farklıdır. Kaptan pilotun 350 Knot yardımcı pilotun ise 220 Knot göstermektedir. Kaptan pilotun göstergelerini referans alan otopilot hızı keser ve uçak hızla irtifa kaybetmeye başlar. Durumu anlayan pilotlar otopilotu devreden çıkarıp uçağa hız vermeye başlarlar ama uçak stall olur. 180 yolcusu ve 9 mürettebatı ile Atlas Okyanusu’na çakılmıştır.