Ancora una volta in questa rubrica dedicata agli appassionati di fisica, ingegneria, tecnologia, viti e bulloni, trattiamo un capitolo fondamentale dell’aeronautica: il tubo di Pitot.
Il “tubo” o “sonda di Pitot” è uno strumento fondamentale per la rilevazione dei dati di volo di un aereo. Tecnicamente, serve a misurare la velocità macroscopica di un fluido ed è frutto dell’invenzione dell’ingegnere e fisico francese Henri Pitot.
Pitot nacque ad Aramon, nei pressi di Avignone nel 1695 e divenne presto un pioniere nello studio dei flussi dei fluidi grazie al suo ruolo decisivo nella costruzione di canali, ponti e del famoso acquedotto di Montpellier. Lo studioso superò molte delle teorie sostenute dagli ingegneri ed esperti dell’epoca, grazie anche all’introduzione della sua rivoluzionaria invenzione del 1732.
Il cosiddetto tubo di Pitot è utilizzato sugli aerei e nel settore automobilistico da competizione, quale la Formula Uno, come sensore per la determinazione della velocità rispetto all’aria o nelle gallerie del vento per la misurazione della velocità della corrente d’aria.
Ma… com’è fatto? Questo importante strumento è costituito da un corpo cilindrico con un’estremità anteriore arrotondata. Sul tubo sono presenti due aperture: la presa dinamica, sull’estremità allineata con il flusso d’aria e la presa statica, posizionata perpendicolarmente. Le aperture sono collegate a un manometro differenziale, un particolare tipo di manometro che misura la velocità attraverso la traduzione del valore di differenza tra pressione statica e dinamica in, appunto, un valore di velocità. Inizialmente la misurazione era affidata a lancette meccaniche poste all’interno di una “capsula aneroide”, oggi il medesimo compito è affidato all’elettronica e i dati vengono trasmessi direttamente al computer di bordo.
Un tubo di Pitot necessita di manutenzione attenta e costante e di corretti controlli prima del volo. È di fondamentale importanza che il tubo non si ostruisca per via della presenza di ghiaccio, insetti o detriti depositati al suo interno, con il rischio di provocare la registrazione, per esempio, di un aumento della velocità da parte dell’anemometro quando l’aereo sale di quota, anche se la velocità effettiva è costante. Per questa ragione nel tubo di Pitot è integrato un elemento riscaldante che ne preserva le corrette prestazioni anche a temperature bassissime.
I nostri aeromobili (Embraer 195) montano un sistema ancora più evoluto, detto Smart Probe. Il principio di funzionamento è lo stesso del tubo di Pitot, ma la differenza è che ogni Smart Probe integra un computer che, attraverso delle elaborazioni molto complesse, oltre alla funzione di rilevamento della velocità consente la rilevazione di altri dati, quali ad esempio la quota e l’assetto dell’aeroplano.
Per l’importanza e la necessaria ridondanza di questo strumento, i nostri Embraer sono dotati ben 4 Smart Probes, che confrontano costantemente i dati tra loro per verificare che le letture siano sempre corrette, e che quindi l’informazione agli strumenti di volo ed agli equipaggi arrivi sempre accurata ed affidabile.
Per oggi è tutto, lettori geek e appassionati di volo!
(Photo credits @PSC – Piti Spotter Club VRN)
