Application du capteur de direction et de vitesse du vent dans le domaine de l'aviation
Le « tube de Pitot » sur l'avion est un capteur de vitesse du vent à tube de Pitot typique et constitue un outil de mesure extrêmement important sur l'avion. Son emplacement d'installation doit être dans la zone à l'extérieur de l'avion où le flux d'air est le moins affecté par l'avion, généralement directement devant le nez, la queue verticale ou les extrémités des ailes. Lorsque l'avion vole vers l'avant, le flux d'air se précipite dans le tube de Pitot et le capteur à l'extrémité du tube détectera la force d'impact du flux d'air, c'est-à-dire la pression dynamique. Plus l’avion vole vite, plus la pression dynamique est élevée. Si vous comparez la pression lorsque l'air est immobile, c'est-à-dire la pression statique et la pression dynamique, vous pouvez savoir à quelle vitesse l'air s'engouffre, c'est-à-dire à quelle vitesse l'avion vole. L'outil permettant de comparer les deux pressions est une boîte circulaire creuse à surface ondulée constituée de deux tôles supérieures et inférieures très fines, appelée boîte à diaphragme. La boîte est scellée, mais possède un tube relié au pitot. Si la vitesse de l'avion est rapide, la pression dynamique augmentera, la pression dans le soufflet augmentera et le soufflet se gonflera. Un appareil composé de petits leviers et d'engrenages permet de mesurer la déformation du soufflet et de l'afficher avec un pointeur. Il s’agit de l’anémomètre le plus simple pour un avion.
La pression statique mesurée par le tube de Pitot peut également être utilisée comme paramètre de calcul pour l'altimètre. Si le soufflet est complètement étanche, la pression à l’intérieur sera toujours égale à la pression de l’air du sol. De cette façon, lorsque l'avion vole dans les airs, l'altitude augmente et la pression statique mesurée par le tube de Pitot diminue, le soufflet se gonfle et la hauteur de l'avion peut être mesurée en mesurant la déformation du soufflet. Ce type d'altimètre est appelé altimètre barométrique.
La vitesse mesurée par le tube de Pitot n'est pas la vitesse réelle de l'avion par rapport au sol, mais seulement la vitesse par rapport à l'atmosphère, c'est pourquoi on l'appelle vitesse anémométrique. S'il y a du vent, la vitesse de l'avion par rapport au sol (appelée vitesse sol) doit également être ajoutée à la vitesse du vent (voler avec le vent) ou soustraite de la vitesse du vent (voler contre le vent).
Avec le développement de la science et de la technologie modernes, certains nouveaux capteurs de vitesse du vent, tels que les lasers, ont également commencé à être utilisés pour détecter la vitesse du vent. On pense que dans un avenir proche, divers nouveaux capteurs de direction et de vitesse du vent seront de plus en plus utilisés dans les machines de construction, les chemins de fer, les ports, les quais, les centrales électriques, la météorologie, les téléphériques, l'environnement, les serres, l'agriculture et d'autres domaines.
