צינור פיטו

צינור פיטו (באנגלית: Pitot tube) הוא מכשיר למדידת לחץ המשמש למדידת זרימת נוזל או גז. צינור הפיטו נקרא על שם ממציאו, המהנדס הצרפתי שנולד באיטליה, הנרי פיטו, והותאם לצורתו המודרנית על ידי המדען הצרפתי, אנרי דרסי. צינור פיטו משמש בעיקר למדידת מהירות כלי טיס ולמדידת מהירויות של אוויר וגז בהתקנים תעשייתיים.

תרשים של צינור פיטו־סטטי:
P_t – לחץ טוטלי (בלבן)
P_s – לחץ סטטי (בצהוב)

צינורות פיטו במטוס F/A-18

עקרון פעולה

צינור פיטו פשוט הוא צינור דק וחד עם פתחים לכניסת האוויר אשר קצהו מופנה ישירות לכיוון מדידת הזורם (נוזל או גז) והוא מודד את הלחץ הטוטלי, אך הלחץ הטוטלי לבדו אינו מספיק כדי למדוד את מהירות האוויר, על פי עקרון ברנולי הקובע:

$p_{t}=p_{s}+p_{d}$

כאשר:

• $p_{t}$ – הלחץ הטוטלי
• $p_{s}$ – הלחץ הסטטי
• $p_{d}$ – הלחץ הדינמי

לפיכך, הלחץ הדינמי הוא ההפרש בין הלחץ הטוטלי ללחץ הסטטי. הלחץ הסטטי נמדד באמצעות פתח סטטי (Static ports) הממוקם בצידי גוף המטוס. הלחץ הסטטי נקבע באמצעות סעפת הממוקמת בתוך מכל סגור המקיף אותה. אם האוויר בצידה האחד של הסעפת נמצא בלחץ סטטי והאוויר בצידה השני נמצא בלחץ טוטלי, אז הסטייה של הסעפת תהיה יחסית ללחץ הדינמי באמצעותה ניתן לקבוע את מהירות האוויר של המטוס. מכלול הסעפת נמצא בתוך מד המהירות עצמו אשר ממיר את הלחץ הדינמי למערכת של מנופים מכניים באמצעותם ניתן לקרוא את מהירות המטוס.

במקום להשתמש בפתח סטטי ניתן להשתמש בצינור פיטו־סטטי הכולל צינור קואקסיאלי נוסף המקיף את צינור הפיטו ובצידיו חורים אשר אינם מופנים ישירות לכיוון זרימת האוויר ומודדים את הלחץ הסטטי.

צינור פיטו מותקן בדרך כלל בקצה הכנף או בחרטום המטוס, במקום בו אין הפרעות של זרימת אוויר (לרוב מתחת לחופת תא הטייס) על מנת לא לגרום כוח גרר מיותר. במקרים רבים צינורות פיטו בכלי טיס מצוידים בהתקן חימום כדי למנוע מהם להחסם על ידי קרח.

מגבלות צינור פיטו

• המדידה שלו מדויקת רק כאשר הוא נמצא בכיוון הטיסה, לכן כאשר המטוס טס בזווית יש סטיה בחישוב המהירות.
• יש להתקין את הצינור במקום בו זרימת האוויר על פני המטוס תאפשר מדידה מדויקת, לכן צינור פיטו הוא מין מוט דק וחד עם פתחים לכניסת האוויר.
• ככל שהמטוס עולה לגובה רב יותר והאוויר נהיה דליל יותר, פחות ופחות אוויר נכנס לצינור הפיטו והלחץ יורד, מה שיוצר מצב שצינור הפיטו משקף מהירות יותר נמוכה מזאת שהמטוס באמת טס בה. ברוב מדי המהירות במטוסים ישנו מתקן שמתקן זאת אוטומטית בהתחשב בגובה בו נמצא המטוס.

ראו גם

• מערכת פיטו־סטטית
• מד רוח

קישורים חיצוניים

• צינור פיטו, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)