1026 航空機の速度を計測するピトー管の保護装置について教えて下さい。
このピトー管の保護装置としては防氷システムがあるとWikipediaに記載がありました。一方で目詰まりに対する直接的な対策としては、駐機時にはカバーをつけて異物の侵入を防止するとあります。

以下が質問ですが、
飛行時にピトー管に異常の発生(閉塞)が疑われる場合のために、パージセットを設置するということはないのでしょうか。連続パージは設備が大掛かりになるかもしれませんが、間欠パージならボンベその他の系統を用意するだけで比較的難易度が低いように思います。

プラントなどの流量計測用のピトー管では、ダスト・ミスト対策としてパージセットを設置することがあります( 「パージ」「ピトー管」でGoogle検索)。一方で航空機の速度計測用のピトー管ではそれらしい特許はあるものの、具体的な設置例はわかりませんでした。(「pitot」「tube」「purge」「aircraft」でGoogle検索)。

1)パージセットは設置されることはあるのか?
2)設置された例が皆無ならば、その理由はなにか?

について情報・考察を頂きたく。よろしくお願いします。
太助

  1. パージは液体の流量(流速)計測器用で、気体用には使わないと思いますよ。
    航空機の場合、氷結による閉塞はあっても、飛行中にピトー管に異物が詰まる確率なんて殆どゼロでしょう。キャブレターインテイクにサンドフィルターを付けた機体でもピトー管に保護装置を付けたと言う話は聞いた事がありません。
    因みに、P−51では氷結防止のため電熱式のヒーターが組み込まれています。

    怪鳥

  2. >>1
    あの、液体の流量計測にパージ付きピトー管を用いるのですか?液体で異物混入が疑われるものとして油や排水などが思い付きますが、油なら容積式流量計、排水なら電磁式流量計を用いるのが普通なのではないかと思います。計測対象の液体に、パージに用いる液体が混じってよいのかという問題もありますし。

    一方で、気体の流量計測にパージ付きピトー管を用いる例として、排ガスの流量計測を挙げているHPが多いと感じました。
    http://tech.jemima.or.jp/40214.html
    http://www.allinet.co.jp/pitot.htm

    ところで、飛行中にピトー管に異物が詰まる確率なんて殆どゼロとのことですが、万が一閉塞した場合や、駐機中から閉塞している場合などの影響は大きいと思います。パージ機能があれば、閉塞を解消できるか、少なくとも閉塞していることを認識できるのではないかと思い、本質問になりました。

    それとP-51での氷結防止ヒーターの情報ありがとうございます。現代での軍用機、旅客機でもヒータは付いているのでしょうか?付いているように思う半面、ピトー管の氷結閉塞が原因で事故になったとの記述もネット上にはあったりして、こちらもよく判りません。まあ調べ方が甘いのかもしれませんが。

    太助

  3. 排ガスの場合は煤やダストが含まれるから閉塞の可能性が高いのでパージを使うのでしょうが、大気汚染が問題になっているとは言え、航空機が飛行する大気中にピトー管を詰まらせる異物が浮遊しているは思えません。
    航空機の場合ではピトー管路閉塞の要因として考えられるのは静圧孔の氷結で、これを防止するため現用機にも当然ヒーターは付いています。
    ボーイングB.747のFlight Crew Operation Manualに寄れば、全圧孔は4箇所にあり、各全圧孔の傍に主静圧孔と補助静圧孔が配置されています。またこの他に代替用の静圧孔が2箇所あり、万一に備えています。
    怪鳥

  4. そうはいっても、この20年程で少なくとも5件のピトー管絡みの事故が起こってますよ。
    http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%94%E3%83%88%E3%83%BC%E7%AE%A1

    多くが駐機中から閉塞状態だったと考えられますが、閉塞を解消もしくは検知できていれば離陸することもなくて済むか、飛行中でも何かしらの策がうてたのではと思うと残念でなりません。

    太助

  5. >駐機時にはカバーをつけて異物の侵入を防止する
    >多くが駐機中から閉塞状態だったと考えられます

    ウィキペディアには、ふたつのちがう見解が書いてあるのですね。

    >この20年程で少なくとも5件のピトー管絡みの事故

    すると、だいたい4年に1回の割合で事故が起きているわけです。

    これは、高度計や旋回計や水平儀に由来するトラブル、
    エンジンや操舵系に由来するトラブル、
    機体の金属疲労によるトラブル、
    よりも多いのでしょうか、少ないのでしょうか。

    >油なら容積式流量計、排水なら電磁式流量計を用いるのが普通

    そうでもないと思います。
    容積式は安価ですが、精度は粗いものですし、電磁式は流体の物性値がはっきりしていないと使いにくい。
    じゃま

  6. Aviation Safety Networkのデータベースにはピトー管に由来する死亡事故が11件載っていますがその内8件が氷結で、その他は足長蜂が管内に巣を作った、マスキングテープの剥がし忘れ、カバーの取り外し忘れ、原因不明が各1件です。その他の計器関係ではADIが11件、オートパイロットが3件となっています。
    因みにエンジン系統は460件、操舵系は90件です。
    怪鳥

  7. 、、、。
    容積式流量計は高価格ですが高精度ですね。
    https://www.tokyokeiso.co.jp/techinfo/magazine/pdf/flow7.pdf
    油の流量計測については以下参照。
    http://www.keiso-cube.com/proguide/proguide_oil2.php
    http://www.keiso-cube.com/proguide/proguide_saladaoil2.php

    電磁式流量計の基本的なQ&Aですが、
    http://www.toshiba.co.jp/sis/seigyo/find/qanda/index_j.htm
    適用例として(下水処理場ですが)
    http://www.keiso-cube.com/proguide/proguide_gesui02.php

    以上
    太助

  8. >7.
     容積式でも、電磁式でも、実際に見積もりを出してもらって、買ってきて、使ってみると、そうでもないですよ。

    流量を測るのには、ベンチュリやオリフィスで絞るとか、フィルムを使うとか、カルマン渦を使うとか、いろいろあります。

    流量にピトー管を使うのは、かなりおおざっぱですけれど、それでじゅうぶんなときもあるし。
    じゃま

  9. 容積式流量計のメーカで有名どころといえばここですね。原理はこの通り。
    https://www.oval.co.jp/techinfo/keisoku/pd.html

    もし小生が間違っているというなら、精度の粗い容積式流量計とはどのメーカなのかを提示して貰いたい。要求した精度はどの程度で、実際の器差はどの程度だったのかも忘れずに提示のこと。それとも試験もしない自作ですかね?
    もっとも差圧式の精度で十分なところに容積式の見積を要求した間抜けの可能性もありますか…

    いずれにしても空想・妄想・嘘・詭弁の類は勘弁して貰いたい。
    太助

  10. >9.
    メーカーのカタログには、悪いことは書いていないんですよ。

    あつかう流体は、ある程度、密度が大きくないといけない。
    ローターにはイナーシャがあるから、出力にはダンピングがかかる。
    測定できる範囲がせまく、全体として精度はさほどよくありません。

    実際に使ってみると、いろいろわかってきます。



    じゃま

  11. 毎度の与太話。
    要求精度も具体的に示せない。嘘・詭弁だらけ。

    まともに相手できません。
    「スタップ細胞はあります」と同様の個人の妄想。
    小生は↓の時からあなたに度々絡まれますが、
    http://ansqn.warbirds.jp/logs/A004/A0000383.html
    嘘・詭弁・ごまかしを重ねて恥ずかしくないのですか?

    太助


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