DE1236824B

DE1236824B - Pitot tube for measuring total and static pressure

Info

Publication number: DE1236824B
Application number: DE1963R0034434
Authority: DE
Inventors: Frank D Werner
Original assignee: Rosemount Engineering Co Ltd
Current assignee: Emerson Process Management Ltd
Priority date: 1962-05-07
Filing date: 1963-02-12
Publication date: 1967-03-16
Also published as: SE304403B; GB952315A

Description

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

DeutscheKl.: 42 k-4German class: 42 k-4

Nummer: 1 236 824Number: 1 236 824

Aktenzeichen: R 34434 IX b/42 kFile number: R 34434 IX b / 42 k

1 236 824 Anmeldetag: 12.Februar 19631 236 824 Filing date: February 12, 1963

Auslegetag: 16. März 1967Open date: March 16, 1967

Die Erfindung betrifft ein Pitot-Rohr für die Messung des Gesamt- sowie des statischen Druckes, bestehend aus einem verlängert ausgebildeten Rohr mit nach vorn gerichteter Pitot-Rohröffnung und einer innerhalb des Rohres vorgesehenen Zwischenwand, die einen vorderen, sich direkt an die Pitot-Rohröffnung anschließenden Raum abschließt, einer sich durch das Pitot-Rohr und die Zwischenwand bis in den vorderen Raum erstreckenden Meßleitung für den Pitot-Druck mit einer im vorderen Raum befindlichen und über dem Boden erhöht angeordneten öffnung, einem Abfluß für das sich sammelnde Wasser und mindestens einer in der Wandung des verlängert ausgebildeten Rohres hinter der Zwischenwand vorgesehenen öffnung für den Eintritt des statischen Druckes, die in der Betriebsstellung des Rohres nach unten weist.The invention relates to a pitot tube for measuring the total pressure as well as the static pressure, consisting from an elongated tube with a forward pitot tube opening and one Inside the tube provided partition, the one in front, directly to the pitot tube opening closes the adjoining room, one through the pitot tube and the partition wall up to the front space extending measuring line for the pitot pressure with one located in the front space and an opening raised above the floor, a drain for the collecting water and at least one in the wall of the elongated tube behind the partition provided opening for the entry of the static pressure, which in the operating position of the Pipe facing down.

Durch die vorliegende Erfindung soll die Ableitung von Schmutzteilchen und Feuchtigkeit, insbesondere Eis und Wasser, bei Pitot-Rohren verbessert werden, die bei Flugzeugen und Flugkörpern Anwendung finden und Drückmeßöffnungen mit sich daran anschließenden Druckleitungen aufweisen, die mit Geräten zur Messung des Gesamtdruckes bzw. des statischen Druckes zur Bestimmung der Fluggeschwindigkeit in Verbindung stehen. Während des Fluges eines ein kombiniertes Pitot-Rohr tragenden Flugzeuges können die genannten Fremdkörper in die Pitot-Rohröffnung gelangen und sich innerhalb des Pitot-Rohres und den daran anschließenden Leitungen als störender Sumpf ansammeln. Eine derartige Anhäufung von Stand- bzw. Schmelzwasser verursacht häufig Fehlmessungen des Pitot-Druckes, und bei größeren Wasseransammlungen besteht die Gefahr, daß diese gefrieren und das Gerät vollkommen blockieren und damit die sichere Steuerung des Flugkörpers gefährden. Dieses erlangt eine besondere Bedeutung im modernen Flugwesen, das durch eine ständige Steigerung der Geschwindigkeit gekennzeichnet ist, die entsprechend steigende Anforderungen an die Genauigkeit der Meßgeräte stellt, da die Reaktions- bzw. Stellzeiten im gleichen Verhältnis abnehmen. Bezüglich der Eingänge für die Meßkreise besteht deshalb die Forderung, jegliche Trägheiten und Genauigkeitsschwankungen auszuschalten.The present invention is intended to remove dirt particles and moisture, in particular Ice and water, for pitot tubes used in airplanes and missiles find and have pressure measurement openings with adjoining pressure lines that with Devices for measuring the total pressure or the static pressure to determine the airspeed stay in contact. In flight one carrying a combined pitot tube Aircraft, the said foreign bodies can get into the pitot tube opening and get inside the The pitot pipe and the lines connected to it accumulate as a disturbing swamp. Such a one The accumulation of standing water or melt water often causes incorrect measurements of the pitot pressure, and if there is a large amount of water there is a risk that it will freeze and the device completely block and thus endanger the safe control of the missile. This has a special meaning in modern aviation, which is characterized by a constant increase in speed is, which places increasing demands on the accuracy of the measuring devices, since the reaction or positioning times decrease in the same proportion. Regarding the inputs for the measuring circuits there is therefore a requirement to eliminate any inertia and fluctuations in accuracy.

Bei einer bekannten Anordnung sind die öffnungen zur Messung des statischen Druckes über den gesamten Umfang des Pitot-Rohres verteilt, während sich vor diesen Öffnungen, und zwar im Bereich der gleichen Stromfäden, Wasseraustrittsbohrungen befinden. Tritt durch diese Öffnungen Flüssigkeit aus, 30 besteht die Gefahr, daß sich diese als Eisschicht Pitot-Rohr für die Messung des Gesamt- sowie des statischen DruckesIn a known arrangement, the openings for measuring the static pressure are distributed over the entire circumference of the pitot tube, while water outlet bores are located in front of these openings, specifically in the area of the same flow filaments. Exits through these apertures liquid 30 there is the risk that this layer of ice as a Pitot tube for measuring the total and static pressure

Anmelder:Applicant:

Rosemount Engineering Company, Minneapolis, Minn. (V. St. A.)Rosemount Engineering Company, Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. Ε. SplanemannDipl.-Ing. Ε. Splanemann

und Dipl.-Ing. J. Richter, Patentanwälte, München 2, Theatinerstr. 33/34and Dipl.-Ing. J. Richter, Patent Attorneys, Munich 2, Theatinerstr. 33/34

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Frank D. Werner, Minneapolis, Minn. (V. St. A.) Beanspruchte Priorität:Frank D. Werner, Minneapolis, Minn. (V. St. A.) Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 7. Mai 1962 (192 830) - ■V. St. v. America May 7, 1962 (192 830) - ■

an dem Rohrmantel ablagert und eine Profilveränderung verursacht. Das Wasser kann sich auch innerhalb der Druckmeßöffnungen sammeln und gefrieren, da dort ständig ein nach innen gerichteter Druck herrscht. Beides führt zu einer Veränderung bzw. Störung der Strömung im Bereich der Eintrittsöffnungen für den statischen Druck. Da bei Uberschallflugzeugen die Pitot-Rohre an der vorderen Spitze des Rumpfes vorgesehen sind, stellt die Ausbildung von Eis an dieser Stelle eine zusätzliche Gefahr für die übrigen Fahrzeugteile dar, da sich die Eisstücke leicht loslösen können.deposited on the pipe jacket and caused a profile change. The water can also move inside of the pressure measurement openings collect and freeze, because there is a constant inward pressure prevails. Both lead to a change or disturbance of the flow in the area of the inlet openings for static pressure. As in supersonic aircraft, the pitot tubes are at the front tip of the fuselage are provided, the formation of ice at this point poses an additional risk for the other parts of the vehicle, since the pieces of ice can easily come off.

Insbesondere dem zuletzt genannten Nachteil kann bis zu einem gewissen Grad dadurch entgegengetreten werden, daß bei Vereisungen das Pitot-Rohr zum Schmelzen des Eises erwärmt wird. Hierfür sind jedoch erhebliche Mengen elektrischer Energie erforderlich, die häufig bei eine Vielzahl von Energie aufnehmenden Geräten aufweisenden Flugkörpern nicht zur Verfügung stehen. Bei der Beheizung der äußeren Ummantelung besteht ein weiterer Nachteil darin, daß die statische Strömung durch die Wärmestrahlung ständig gestört wird.In particular, the last-mentioned disadvantage can thereby be countered to a certain extent that the pitot tube is heated to melt the ice in case of icing. For this, however, are considerable amounts of electrical energy are required, often when consuming a large number of energy Missiles having devices are not available. When heating the outer Sheathing is another disadvantage that the static flow through the thermal radiation is constantly disturbed.

Ferner sind Ausführungen bekannt, bei denen Entwässerungsöffnungen in beliebiger Verteilung im un-Furthermore, designs are known in which drainage openings in any distribution in the un-

709 519/248709 519/248

teren Bereich des Rohres vorgesehen sind, die jedoch im wesentlichen nur im Stillstand des Flugzeuges wirksam sind.Direct area of the tube are provided, but essentially only when the aircraft is at a standstill are effective.

Die Nachteile dieser bekannten Anordnungen sollen durch die vorliegende Erfindung ausgeschaltet und die strömungstechnischen Bedingungen bei der Messung des statischen Druckes verbessert werden. Im Bereich der Meßöffnung für den statischen Druck muß eine ungestörte, laminare Strömung vorliegen, da der Druck zu messen ist, der senkrecht zur Strömungsrichtung zwischen den einzelnen Stromfäden herrscht. Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß der Abfluß als zwischen einer Eintrittsöffnung im vorderen Raum in der Nähe des Bodens dieses Raumes sowie der Zwischenwand und einer nach oben weisenden Austrittsöffnung vorgesehener Wasserabführungskanal ausgebildet ist und die Austrittsöffnung an der Höchststelle des Querschnittes des verlängerten Rohres an einer von der statischen Druckmeßöffnung entfernt, in einem anderen Stromfadenbereich gelegenen Stelle vorgesehen ist.The disadvantages of these known arrangements are intended to be eliminated by the present invention and the fluidic conditions are improved when measuring the static pressure. In the area of the measuring opening for the static pressure there must be an undisturbed, laminar flow, because the pressure to be measured is perpendicular to the direction of flow between the individual streams prevails. According to the invention this is achieved in that the drain as between an inlet opening in the front space in the vicinity of the floor this space as well as the partition wall and an upwardly facing outlet opening are provided Water drainage channel is formed and the outlet opening at the highest point of the cross section of the elongated tube at one of the static pressure measurement port, in a different stream filament area is provided.

Durch diese Anordnung ist es möglich, das gesammelte Wasser an einer Stelle abzuführen, die die Druckaufnahme des Pitot-Rohrsystems in keiner Weise beeinflußt.This arrangement makes it possible to drain the collected water at a point that the Pressure absorption of the pitot tube system is not influenced in any way.

Für die Messung des statischen Druckes sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zwei Eintrittsöffnungen vorgesehen, die unter einem Winkel von angenähert 36 bis 40° zur senkrechten Mittelebene des Pitot-Rohres nach unten gerichtet sind.According to a further feature of the invention, there are two for measuring the static pressure Inlet openings are provided which are at an angle of approximately 36 to 40 ° to the vertical The middle plane of the pitot tube is directed downwards.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wasserabführungskanal innerhalb der Zwischenwand vorgesehen. Er kann jedoch auch aus einem dünnen Rohr bestehen, das innerhalb des Pitot-Rohres mit diesem verbunden unmittelbar vor der Zwischenwand angeordnet ist.According to a preferred embodiment, the water discharge channel is inside the partition intended. However, it can also consist of a thin tube that is inside the pitot tube with this connected is arranged immediately in front of the partition.

Zur Beheizung des Innenraumes des Pitot-Rohres können Heizelemente vorgesehen sein, die in dem verlängerten Pitot-Rohr den Bereich von der Pitot-Rohröffnung bis etwa an die Eintrittsöffnungen für den statischen Druck auf einer Temperatur oberhalb des Gefrierpunktes halten.To heat the interior of the pitot tube, heating elements can be provided in the extended Pitot tube the area from the pitot tube opening to approximately the entry openings for the Maintain static pressure above freezing point.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die an Hand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigtIn the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown, which are based on the following Description will be explained in more detail. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Pitot-Rohr, F i g. 2 einen vergrößerten Querschnitt gemäß Linie 2-2 in Fig. 1,F i g. 1 shows a longitudinal section through a pitot tube, FIG. 2 shows an enlarged cross-section along the line 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Ausführungsform gemäß Fig. 1, in Längsrichtung geschnitten, F i g. 3 shows an enlarged detail of the embodiment according to FIG. 1, sectioned in the longitudinal direction,

Fig. 4 einen Querschnitt gemäß Linie 4-4 in Fig. 3,Fig. 4 shows a cross section according to line 4-4 in Fig. 3,

F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des kombinierten Pitot-Rohres undF i g. 5 shows a longitudinal section through a modified embodiment of the combined pitot tube and FIG

Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt gemäß Linie 6-6 in F i g. 5.6 shows an enlarged cross-section along line 6-6 in FIG. 5.

In den Zeichnungen weisen gleiche Teile dieselben Bezugszeichen auf. Das in F i g. 1 und 2 dargestellte Pitot-Rohr besteht aus einem allgemein mit 10 bezeichneten Rohr, das frei nach vorn gerichtet im vorderen Teil auf einen Durchmesser 11 reduziert und mit einer vorderen Öffnung 12 versehen ist. Das Rohr kann in irgendeiner geeigneten Form ausgebildet sein.In the drawings, the same parts have the same reference numerals. The in Fig. 1 and 2 shown pitot tube consists of a tube generally designated 10 , which is directed freely forward in the front part is reduced to a diameter 11 and provided with a front opening 12 . The tube can be formed in any suitable shape.

In F i g. 1 ist der Angriffswinkel mit A bezeichnet. Das Pitot-Rohr ist entsprechend der Hauptachse desIn Fig. 1, the angle of attack is denoted by A. The pitot tube is along the major axis of the

Flugzeuges angeordnet und befindet sich deshalb im Winkel A zur relativen Windrichtung.Arranged aircraft and is therefore at angle A to the relative wind direction.

Der Pitot-Rohrdruck, d. h. der Gesamtdruck, der durch das Einströmen des relativen Gegenwindes in die Öffnung 12 des Pitot-Rohres erzeugt wird, baut sich in einem Raum 15 innerhalb des Rohres auf, das mit den Instrumenten in dem Flugzeug in Verbindung steht. Für plötzliche Störungen, wenn z. B. Regen, geschmolzenes Eis, Schnee od. dgl. in dasThe pitot tube pressure, ie the total pressure generated by the flow of the relative headwind into the opening 12 of the pitot tube, builds up in a space 15 within the tube which is in communication with the instruments in the aircraft. For sudden disturbances, e.g. B. rain, melted ice, snow or the like. In the

ίο Rohr gelangen, wo ein erneutes Einfrieren erfolgen kann, ist eine Beheizung vorgesehen, um dieses zu verhindern. Zur Reduzierung der zu beheizenden Länge des Rohres sind eine Zwischenwand 16 innerhalb des Pitot-Rohres 10 vorgesehen und durch die Zwischenwand ein Rohr 17 kleineren Durchmessers hindurchgeführt, das eine oberhalb des Bodens des Rohres 10 in der Nähe der Zwischenwand 16 erhöht angeordnete öffnung aufweist. Das Druckmeßrohr 17 ist an seinem vorderen Ende mit einem Verschluß 17 A versehen, der das Eintreten von störenden Medien in das Rohr 17 verhindert. In der Seitenwandung des Rohres 17 ist nahe der Zwischenwand 16 eine Öffnung 17 B vorgesehen, durch die der Luftdruck, d. h. der Pitot-Rohrdruck bzw. Gesamtdruck, in dem Rohr 10 auch innerhalb des Rohres 17 wirksam wird. Durch den Druck der in die öffnung 12 eintretenden Luft wird in dem Raum 15 ein Druck aufgebaut, wobei der ruhende Luftdruck gemäß Pfeil 19 durch die Öffnung 17 B auf das Innere des Rohres 17 wirkt und durch dieses auf die Instrumente innerhalb des Flugzeuges gemäß Pfeil 20 übertragen wird. Der bei 20 herrschende Druck entspricht dem Pitot-Rohrdruck, d. h. dem Gesamtdruck, der auf den Meßinstrumenten im Flugzeug ablesbar ist. ίο reach the pipe where it can freeze again, heating is provided to prevent this. To reduce the length of the tube to be heated, an intermediate wall 16 is provided within the pitot tube 10 and a tube 17 of smaller diameter is passed through the intermediate wall and has an opening raised above the bottom of the tube 10 near the intermediate wall 16. The pressure measuring tube 17 is provided at its front end with a closure 17 A , which prevents the entry of interfering media into the tube 17. In the side wall of the tube 17 , near the intermediate wall 16, an opening 17 B is provided through which the air pressure, ie the pitot tube pressure or total pressure, in the tube 10 is also effective within the tube 17. As a result of the pressure of the air entering the opening 12 , a pressure is built up in the space 15 , with the static air pressure acting according to arrow 19 through the opening 17 B on the interior of the tube 17 and through this on the instruments inside the aircraft according to arrow 20 is transmitted. The pressure prevailing at 20 corresponds to the pitot tube pressure, ie the total pressure which can be read off on the measuring instruments in the aircraft.

Störende Medien, die in die offene Mündung 12 gelangen bzw. sich als Wasser im unteren Teil 30 des Raumes 15 ansammeln, können, falls sie nicht beseitigt werden, durch die öffnung 17 B in das Druckmeßrohr 17 eintreten.Disturbing media, which can pass into the open mouth 12 and accumulate as water in the lower portion 30 of chamber 15 if they are not eliminated, enter through the opening 17 B to the pressure measuring 17th

Zur Beseitigung der angesammelten Fremdkörper und unter Reduzierung des aufzuheizenden Bereiches ist gemäß F i g. 1 und 3 die Zwischenwand 16 mit einer flach angesenkten Ausnehmung 22 an ihrem oberen Ende versehen. Diese Ausnehmung 22 dient dazu, die Anbringung der Bohrungen 24 A und 24 B von geringem Querschnitt zu ermöglichen, die schräg in den Zwischenwandungskörper 16 gebohrt sind. Diese Bohrungen sind so angeordnet, daß sie an der Durchbrechung für das Rohr 17 in der Zwischenwand 16 vorbeiführen, ohne sie zu berühren. Ferner ist am unteren Ende der Zwischenwand eine kleine flache Ausnehmung 25 vorgesehen, die in einem bestimmten Winkel zur Achse der Zwischenwand 16 verläuft, wobei von dieser Fläche Bohrungen 26 A und 26 B ausgehen, die so schräg ausgerichtet sind, daß sie im Inneren der Zwischenwandung 16 jeweils auf die Bohrungen 24 A und 24 B treffen. An der Stelle der flachen Ausnehmung 22 der in das Rohr 10 eingebauten Zwischenwand 16 ist in der Außenwandung des Rohres 10 eine Austrittsöffnung 27 vorgesehen. Diese Austrittsöffnung ist nach hinten gerichtet, so daß sie von der öffnung 12 des Pitot-Rohres abgewendet ist. Die bei 30 in dem Raum 15 des Pitot-Rohres zusammengetragenen störenden Teilchen werden infolge des Pitot-Druckes innerhalb des Raumes 15 weitergetragen. Der Strom ist durch die Bohrungen 26^4, 26 B und weiterhin durch die Bohrungen 24^4, 24 B nach oben gerichtet und wirdTo remove the accumulated foreign bodies and to reduce the area to be heated, according to FIG. 1 and 3, the intermediate wall 16 is provided with a flat countersunk recess 22 at its upper end. This recess 22 is used to allow the attachment of the bores 24 A and 24 B of small cross-section, which are drilled obliquely into the partition body 16. These bores are arranged so that they lead past the opening for the pipe 17 in the intermediate wall 16 without touching them. Furthermore, a small flat recess 25 is provided at the lower end of the partition wall, which extends at a certain angle to the axis of the partition wall 16 , with holes 26 A and 26 B extending from this surface, which are oriented obliquely that they are inside the partition wall 16 hit holes 24 A and 24 B. At the location of the shallow recess 22 of the built-in into the tube 10 intermediate wall 16 of the tube 10 is provided an outlet opening 27 in the outer wall. This outlet opening is directed backwards so that it is turned away from the opening 12 of the pitot tube. The interfering particles collected at 30 in the space 15 of the pitot tube are carried on within the space 15 as a result of the pitot pressure. The current is directed upwards through the bores 26 ^ 4, 26 B and further through the bores 24 ^ 4, 24 B

durch die flache Ausnehmung 22 und dann durch die Austrittsöffnung 27 nach außen geleitet. Die Zwischenwand 16 ist in dem Rohr 10 und an dem Rohr 17 festgeschweißt bzw. -gelötet, um auf diese Weise eine feste Verbindung herzustellen. Gleichzeitig wird dadurch die Zwischenwand 16 in einer Stellung gehalten, in der die flache Ansenkung 22 der Durchgangsbohrung ständig mit dem Austrittsloch 27 fluchtet.passed through the shallow recess 22 and then through the outlet opening 27 to the outside. The intermediate wall 16 is welded or soldered to the pipe 10 and to the pipe 17 in order to produce a fixed connection in this way. At the same time, the partition wall 16 is held in a position in which the flat countersink 22 of the through hole is constantly in alignment with the outlet hole 27 .

Unter bestimmten Wetterbedingungen sinkt die Temperatur des kombinierten Pitot-Rohres unter den Gefrierpunkt, so daß sich, wenn Schnee, Eisstückchen oder Hagel in den Raum 15 des Rohres gelangen oder gegen die Mündung 12 prallen, bei Nichtvorhandensein einer Heizung innerhalb des Raumes 15 Eis ansammelt. Um dieser Vereisungsgefahr zu begegnen, ist ein Teil des Rohres 10 mit elektrischen Heizelementen versehen, die schematisch bei 32 angedeutet sind. Um den Wärmebedarf herabzusetzen, ist die Zwischenwandung 16 dicht hinter der Stirnseite des Rohres 10 angeordnet. Die Heizelemente sind so angebracht, daß der Bereich 30 zur Ansammlung des Wassers bzw. der Ausfluß des Wassers gemäß Pfeil 34 ausgespart ist. Es ist nicht erforderlich, das ganze Pitot-Rohr zu erwärmen, und unter normalen Bedingungen wird die Heizung nur um die Mündung 12 herum, in dem Bereich des Raumes 30 bis an die Zwischenwandung 16 heran und auf beiden Seiten von dieser angeordnet. Dieses stellt sicher, daß in die Öffnung eintretende Fremdkörper wenigstens im Bereich des Raumes 30 und der Zwischenwandung 16 ausreichend lange in flüssigem Zustand bleiben, damit die Flüssigkeit durch die Bohrungen 26 A, 24 A, 22 und durch die Öffnung 27 nach außen gelangen kann, wo die Fremdkörper ohne Beeinträchtigung der Messung ausgestoßen werden. Hinter der Austrittsöffnung 27 ist nur eine geringe Beheizung erforderlich. Auf diese Weise wird nur der vordere Teil des Rohres 10 bis zu der Zwischenwand 16 und ein wenig darüber hinaus beheizt, um so sicherzustellen, daß störende Teilchen geschmolzen bleiben und in der Lage sind, durch die Austrittsöffnung 27 herausgefördert zu werden. Da besonders bei einem Pitot-Rohr üblicher Bauart die Zwischenwand 16 sehr nahe hinter dem vorderen Ende des Rohres 10 angebracht werden kann, ist eine Reduzierung des gesamten Wärmebedarfs im Vergleich zu sonstigen beheizten Pitot-Rohren möglich. Gemäß F i g. 1 ist es möglich, den Abschnitt zwischen Linie A-A und Linie B-B den Anforderungen entsprechend zu verkürzen oder vollkommen wegzulassen. Auf diese Weise wird die Zwischenwand 16 dichter an die Stirnseite 12 des Rohres 10 herangerückt. Demgegenüber ist bei einem kombinierten Pitot-Rohr zur Gesamtdruck- und statischen Druckmessung die Zwischenwandung 16 aus aerodynamischen Gründen in einem erheblich größeren Abstand von dem Stirnende 12 angeordnet und entspricht so der Darstellung gemäß F i g. 1 und 5.Under certain weather conditions, the temperature of the combined pitot tube drops below freezing point, so that if snow, pieces of ice or hail get into space 15 of the tube or hit the mouth 12 , ice will accumulate within space 15 in the absence of a heater. In order to counter this risk of freezing, part of the pipe 10 is provided with electrical heating elements, which are indicated schematically at 32. In order to reduce the heat requirement, the partition 16 is arranged closely behind the end face of the tube 10 . The heating elements are attached in such a way that the area 30 for the accumulation of the water or the outflow of the water according to the arrow 34 is cut out. It is not necessary to heat the entire pitot tube, and under normal conditions the heater is only arranged around the mouth 12 , in the area of the space 30 up to the partition 16 and on both sides of it. This ensures that foreign bodies entering the opening, at least in the area of the space 30 and the partition wall 16, remain in the liquid state for a sufficiently long time so that the liquid can pass through the bores 26 A, 24 A, 22 and through the opening 27 to the outside. where the foreign matter is expelled without affecting the measurement. Only a small amount of heating is required behind the outlet opening 27. In this way, only the front part of the tube 10 is heated up to the intermediate wall 16 and a little beyond it, in order to ensure that interfering particles remain molten and are able to be conveyed out through the outlet opening 27. Since the partition 16 can be attached very close behind the front end of the tube 10, particularly in the case of a pitot tube of the usual type, a reduction in the total heat requirement compared to other heated pitot tubes is possible. According to FIG. 1 it is possible to shorten or omit the section between line AA and line BB as required. In this way, the partition 16 is moved closer to the end face 12 of the tube 10 . In contrast, in the case of a combined Pitot tube for total pressure and static pressure measurement, the partition 16 is arranged at a considerably greater distance from the front end 12 for aerodynamic reasons and thus corresponds to the illustration according to FIG. 1 and 5.

Eine Anordnung gemäß Fig. 1 kann mit zwei statischen Druckmeßöffnungen 14 A und 14 B, die auf der Unterseite des Rohres 10 hinter dem Zwischenboden 16 und vorzugsweise unter gleichen Winkeln B zur Mittelebene liegen, versehen sein, wobei jeder der Winkel B zwischen 36 und 40°, Vorzugsweise aber 37,5°, beträgt. Die Heizelemente 32 sind bis zu den statischen Druckmeßöffnungen 14 A und 14 B oder ein wenig darüber hinaus vorgesehen, umAn arrangement according to FIG. 1 can be provided with two static pressure measurement openings 14 A and 14 B, which are located on the underside of the tube 10 behind the intermediate floor 16 and preferably at the same angles B to the central plane, each of the angles B between 36 and 40 °, but preferably 37.5 °. The heating elements 32 are provided up to the static pressure measuring openings 14 A and 14 B or a little beyond that in order to

sicherzustellen, daß das Wasser, das durch die Auslaßöffnung 27 heraustritt, sich nicht in der Nähe der statischen Druckmeßöffnungen ansetzt. Die Heizelemente 32 sind so angeordnet, daß sie die Öffnungen 14 A und 145 nicht verdecken. Dies ist in F i g. 3 und 4 dargestellt, wobei die Anordnung im wesentlichen der Fig. 1 entspricht. Zusammengefaßt braucht die Anordnung nach F i g. 1 nur mit den statischen Druckmeßöffnungen nach F i g. 3 und 4 ausgeführt zu sein und die Heizelemente 32 ein wenig weiter nach hinten erweitert zu werden, damit ein kombiniertes Pitot-Rohr zur Messung des Gesamtdruckes und des statischen Druckes entsteht.to ensure that the water which emerges through the outlet opening 27 does not settle in the vicinity of the static pressure measuring openings. The heating elements 32 are arranged so that they do not cover the openings 14 A and 145. This is in FIG. 3 and 4, the arrangement essentially corresponding to that of FIG. In summary, the arrangement according to FIG. 1 only with the static pressure measurement openings according to FIG. 3 and 4 and the heating elements 32 to be extended a little further to the rear, so that a combined pitot tube for measuring the total pressure and the static pressure is created.

So abgeändert, ergibt sich für das Pitot-Rohr gemäß F i g. 1 der Angriffswinkel, d. h. der Winkel A des Flugzeuges und damit der Winkel des kombinierten Pitot-Rohres, was bedeutet, daß die Windrichtung RW auf die Unterseite des kombinierten Pitot-Rohres unter dem Winkel A auftrifft und dabei die gewünschte statische Druckmessung an den Bohrungen 14 A und 14 B ermöglicht. Störende Teilchen wie Wasser, Schnee oder geschmolzenes Eis, die in das Rohr 10 gelangt sind, werden, wie oben beschrieben, durch die Austrittsöffnung 27 hinausgetragen. Vorzugsweise befindet sich die Austrittsöffnung 27 in der vertikalen Ebene und folglich auf der Oberseite des Rohres 10 und in einem großen Abstand von den statischen Druckmeßöffnungen 14 A und 14 B. Aus diesem Grund wird das Wasser bei normalem Flug von der Austrittsöffnung 27 in den Luftstrom übergehen oder einiges entlang dem Rohr 10 auf dessen Oberseite nach hinten kriechen, jedoch wird es in keinem Fall mit dem Luftstrom innerhalb und um die Öffnungen 14 A und 14 B herum, die den statischen Druck aufnehmen, in Berührung kommen.Modified in this way, it results for the pitot tube according to FIG. 1 the angle of attack, i.e. the angle A of the aircraft and thus the angle of the combined pitot tube, which means that the wind direction RW hits the underside of the combined pitot tube at angle A and the desired static pressure measurement at the bores 14 A and 14 B. Interfering particles such as water, snow or melted ice that have entered the pipe 10 are, as described above, carried out through the outlet opening 27 . The outlet opening 27 is preferably located in the vertical plane and consequently on the top of the tube 10 and at a large distance from the static pressure measuring openings 14 A and 14 B. For this reason, the water will pass from the outlet opening 27 into the air flow during normal flight or creep some back along the tube 10 on the top thereof, but in no case will it come into contact with the air flow within and around the openings 14 A and 14 B which receive the static pressure.

Im allgemeinen wird der äußere Aufbau und die Stellung des Zwischenbodens 16 des kombinierten Pitot-Rohres annähernd gemäß F i g. 1 ausgebildet sein und gemäß F i g. 3 und 4 zwei statische Druckmeßöffnungen 14 A und 14 B hinter dem Zwischenboden 16 aufweisen, wobei, wenn nur der Pitot-Druck, d. h. der Gesamtdruck, gemessen werden soll, das Rohr zu diesem Zweck verkürzt werden kann, indem man den Raum zwischen den Linien A-A und B-B verkürzt, wobei gleichzeitig die elektrischen Heizelemente kleiner ausgeführt sein können, als es für das kombinierte Pitot-Rohr erforderlich ist.In general, the external structure and the position of the intermediate floor 16 of the combined pitot tube is approximately shown in FIG. 1 and according to FIG. 3 and 4 have two static pressure measurement openings 14 A and 14 B behind the intermediate floor 16 , and if only the pitot pressure, ie the total pressure, is to be measured, the tube can be shortened for this purpose by reducing the space between the lines AA and BB are shortened, and at the same time the electrical heating elements can be made smaller than is required for the combined pitot tube.

Die F i g. 5 und 6 entsprechen vollkommen den Fig. 1 bis 4 mit folgenden Ausnahmen: In Fig. 1 bis 4 ist der Zwischenboden 16 mit Wasserleitungskanälen 26 A - 24 A und 26 B - 24 B, die mit der Öffnung 22 und der Auslaßmündung 27 verbunden sind, vorgesehen. In F i g. 5 ist der Zwischenboden 16 bis auf die Öffnung für das Rohr 17 voll ausgeführt. Ferner ist ein wenig vor dem Zwischenboden 16 ein Rohr 40 vorgesehen, das in dem kombinierten Pitot-Rohr 10 an der Stelle 41 angebracht ist, um eine Austrittsöffnung 42 zu beschicken. Innerhalb des Rohres 10 ist das Rohr 40 gemäß F i g. 6 gebogen, um auf diese Weise das angrenzende Rohr 17 zu umgehen. Das Rohr 40 reicht dann nach unten und weist eine Endöffnung bei 43 auf, die sehr dicht an die Innenwandung des Rohres 10 über dem Boden des Wassersammeiraumes 30 herangeführt ist. Das Wasser in dem Raum 30 fließt gemäß Pfeil 44 durch das Rohr 40 aus dem Raum 30 nach oben zu seinem oberen Ende, das durch die Austrittsöffnung 42 gebildet wird, wo es an die Oberfläche des Rohres 10 The F i g. 5 and 6 correspond completely to the Figures 1 to 4 with the following exceptions: In Figures 1 to 4 is the intermediate base 16 with water ducts 26 A - 24 A and 26 B - 24 B, with the opening 22 and the outlet port 27 are connected.. , intended. In Fig. 5 , the intermediate floor 16 is made full except for the opening for the tube 17. In addition, a tube 40 is provided a little in front of the intermediate floor 16 and is fitted in the combined pitot tube 10 at the point 41 in order to feed an outlet opening 42 . Inside the tube 10 is the tube 40 according to FIG. 6 bent in order to bypass the adjacent pipe 17 in this way. The pipe 40 then extends downwards and has an end opening at 43 which is brought very close to the inner wall of the pipe 10 above the bottom of the water collection space 30 . The water in the space 30 flows according to arrow 44 through the pipe 40 from the space 30 upwards to its upper end, which is formed by the outlet opening 42 , where it rests on the surface of the pipe 10

Claims

is directed. The exit of the interfering particles through such openings 42 ensures that the ejection of these interfering media or ice formations, which can build up downstream, takes place at a sufficient distance from the measuring points. According to FIG. 5 openings are provided for measuring the static pressure, of which only 14/1 is shown, if the measurement of the static pressure should be desired. These can be omitted if only the pitot pressure, i. H. the total pressure needs to be determined. In the latter case, the length of the pipe between the lines of pipe A-A and B-B can be shortened or omitted. In any case, when the static pressure measurement openings 14 A and 14 B are used, the water is removed through the outlet opening 42 at the top of the pipe at a sufficient distance so that no deviations or incorrect measurements can occur when reading the static pressure. Patent claims:

1. Pitot tube for measuring total and static pressure, consisting of an elongated tube with a forward-facing pitot tube opening and an inside of the tube provided an intermediate wall, the one in front, which attaches directly to the pitot tube opening closes the adjoining room, one through the pitot tube and the partition wall into the front room extending measuring line for the pitot pressure with one in the front Space located and raised above the floor opening, a drain for yourself collecting water and at least one in the wall of the elongated tube behind the partition provided opening for the entry of the static pressure, which in the The operating position of the pipe points downwards, characterized in that the

flow is formed as between an inlet opening in the front space (15) near the bottom of this space and the partition (16) and an upwardly facing outlet opening (27, 42) provided water drainage channel and the outlet opening (27, 42) at the highest Place of the cross-section of the elongated tube (10) at a distance from the static pressure measuring opening (14 A, 14 B) is provided in a different stream filament area.

2. Pitot tube according to claim 1, characterized in that two inlet openings (14/4, 14 B) are provided for the static pressure, which are directed downwards at an angle of approximately 36 to 40 ° to the vertical center plane of the pitot tube are.

3. Pitot tube according to claims 1 and 2, characterized in that the water discharge channel (24 A, 24 B, 26 A, 26 B) is provided within the partition (16) .

4. Pitot tube according to claims 1 and 2, characterized in that the water discharge channel consists of a thin tube (40) and is arranged within the pitot tube (10) connected to this immediately in front of the intermediate wall (16) .

5. pitot tube according to claims 1 to 4, characterized in that the heating elements (32) in the elongated pitot tube (10) the area from the pitot tube opening (12) to approximately the inlet openings (14 A, 14 B) keep the static pressure at a temperature above freezing point.

Considered publications:
British Patent No. 513,835;
U.S. Patents Nos. 2,300,654, 2,370,102,
978.

1 sheet of drawings