How does the airspeed indicator work?

Voor een piloot is het intuïtieve gevoel voor snelheid in de lucht misleidend en vaak gevaarlijk. In tegenstelling tot een automobilist, die de weg onder zich ziet voorbijschieten, heeft een vliegtuig geen vast referentiepunt. De enige betrouwbare manier om te weten hoe snel de lucht langs de vleugels stroomt – een cruciale parameter voor vliegveiligheid – is door middel van de snelheidsmeter (Airspeed Indicator of ASI). Dit instrument is een mechanisch meesterwerk dat de relatie tussen druk en snelheid benut.

De werking berust op het meten van twee verschillende drukken: de stuwdruk (total pressure of pitot pressure) en de statische druk (static pressure). De stuwdruk wordt verzameld via een pitotbuis, die naar voren is gericht in de vrije luchtstroom. Deze druk neemt toe met de vliegsnelheid. De statische druk, die simpelweg de druk van de omringende atmosfeer is, wordt gemeten via statische poorten aan de zijkant van de romp, buiten de directe luchtstroom.

Deze twee drukken worden via slangen naar de gesloten behuizing van de snelheidsmeter geleid. Binnenin zit een gevoelig aneroïde manometer-element (een drukverschil-meter). De stuwdruk wordt naar de binnenkant van dit element geleid, terwijl de statische druk de behuizing eromheen vult. Het resulterende drukverschil – de zogenaamde dynamische druk – zorgt ervoor dat het element uitzet of krimpt.

Deze mechanische beweging wordt via een stelsel van hefbomen overgebracht naar een wijzer op de wijzerplaat. Hoe groter het drukverschil tussen de pitotbuis en de statische poorten, hoe hoger de aangegeven snelheid. Het instrument is gekalibreerd om deze druk direct om te zetten in knopen (zeemijlen per uur) of soms kilometers per uur, waardoor de piloot onmiddellijk de aangegeven luchtsnelheid (Indicated Airspeed of IAS) kan aflezen, de fundamentele waarde voor alle vliegmanoeuvres.