Может ли пылесос создать достаточный вакуум для работы искусственного горизонта?

Вопросы / ответыМожет ли пылесос создать достаточный вакуум для работы искусственного горизонта?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 4 недели назад

Вдохновленный этим вопросом о разбиении стекла инструментов, мне было интересно, можно ли достичь достаточного уровня вакуума с помощью пылесоса на входе или просто сосать через соломинку, подключенную к вакуумному входу, в случае отказа вакуумного насоса искусственного горизонта?

flyman Админ. ответил 4 недели назад

Ты летаешь с пылесосом и соломинкой? Круто. 🙂

flyman Админ. ответил 4 недели назад

не знаешь? Вы нарушаете FAR 112.3 раздел 6b: экстренное использование соломы в полете

flyman Админ. ответил 4 недели назад

мой самолет M20M имеет резервный вакуумный насос

1 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 4 недели назад

Ответ квалифицированный да: теоретически возможно, но совершенно нецелесообразно предоставлять источник давления для ваших гироскопов из кабины, по крайней мере, так, как вы описываете.


Пневматические гироскопы требуют относительно постоянного перепада давления где-то между 4 и 6 дюймами ртути для правильной работы (это может быть «всасывание» или «давление», но поскольку системы вакуума/всасывания более распространены, давайте придерживаться этого термина). Мы можем разделить разницу и сказать, что мы хотим поставить 5 дюймов вакуума (который обычно находится прямо в середине «зеленой дуги» для большинства вакуумметров) — это достаточное всасывание, чтобы Ротор вращался с соответствующей частотой вращения, поэтому инструменты работают так, как ожидалось.

Поскольку требуется постоянный вакуум, мы можем убить один из вариантов: вы не сможете всасывать воздух через соломинку, чтобы сделать это-вы будете постоянно ускорять или ускорять Ротор гироскопа, поскольку вы производите слишком много вакуума (вдыхание) или недостаточно (когда вам нужно отпустить солому, чтобы выдохнуть).
Переменное давление изменит скорость вращения ротора, и ваши инструменты будут совершенно ненадежны в течение нескольких вдохов, побеждая цель упражнения.

Бытовой вакуум может обеспечить необходимый перепад давления (эти прекрасные вакуумные люди говорят мне, что «средний вакуум будет иметь рейтинг [всасывания] около 80 дюймов воды», который, по словам Google, составляет около 5,9 дюймов ртути. Если бы вы могли подключить вакуум к системе самолета после регулятора вакуума (где подключается основной вакуумный насос), вы могли бы теоретически нормально питать свои гироскопы.
Есть некоторые оговорки в использовании идеи пылесоса, помимо очевидного » как вы собираетесь подключить пылесос к системе?» вопрос:

  • Характеристики пылесоса предположительно находятся на уровне моря или вблизи него — возможно, они не смогут обеспечить адекватное всасывание на больших высотах.
  • Питание пылесоса в этом сценарии оставлено как упражнение для читателя (большинство самолетов с воздушными гироскопами не имеют бытовой мощности переменного тока в кабине-вы можете установить инвертор, но пылесосы тянут довольно много энергии, поэтому вам понадобится схема с высокой силой тока для ее подачи. Вытяжка из вакуума может превысить мощность электрической системы самолета, и чтобы исправить это, мы входим в сложные серьезные изменения…)

Есть и другие более практичные альтернативы вакуумному насосу с приводом от двигателя, чтобы рассмотреть, если вы беспокоитесь о надежности вашего источника вакуума:

  • Точный полет производит резервная вакуумная система, которая подключается к впуску двигателя.
    Для двигателей с нормальным всасыванием это работает хорошо, пока двигатель работает на дроссельной заслонке: перепада давления в коллекторе достаточно, чтобы он мог подавать всасывание для ваших гироскопов. Недостатком является то, что вы не можете гарантировать стабильный источник вакуума: при полном дросселе, вероятно, не будет достаточного всасывания для работы гироскопов (особенно на высоте).
  • Пневматические трубки Вентури можно использовать для того чтобы поставить вакуум для воздушных судн в полете.
    Они прикреплены болтами к планеру и используют поток воздуха, движущийся через трубку Вентури для создания необходимого вакуума. В чрезвычайно медленном полете они могут также не обеспечить достаточный вакуум. трубка Вентури
  • Электрические резервные вакуумные насосы популярный вариант по мере того как они предлагают вам способность держать использовать ваши главные аппаратуры вакуума независимо от положения дросселя или воздушной скорости. Основными недостатками являются вес, пространство (для установки) и мощность для запуска двигателя.
  • Электрические гироскопические инструменты являются популярным вариантом (хотя и несколько дорогим): они обеспечивают резервную копию для пневматической системы с использованием независимого источника питания.
flyman Админ. ответил 4 недели назад

Отличный ответ, но я буду оспаривать некоторые детали… Гироскопы имеют достаточную инерцию, чтобы неустойчивость вакуума, вызванная остановкой выдоха, не могла привести к тому, что инструменты будут ненадежными. Слушайте гироскопов спина вниз после полета, чтобы наблюдать их инерцию. Деятельность аппаратур AI и HI не требует точно контролируемого, RPM гироскопа, покуда RPM адекватен. Они обеспечивают опорную структуру, не используя измеренную прецессию для своей основной функции. Большая проблема заключается в том, что заканчивается самогенерируемое всасывание, прежде чем потерять сознание.

flyman Админ. ответил 4 недели назад

Если у вас есть свободный инструмент, ^это^ — своего рода забава, чтобы попытаться.

flyman Админ. ответил 4 недели назад

Не принимая данные о производительности моего Kirby при давлении в кабине над FL200, я собираюсь сделать обоснованное предположение, что питание пары инструментов находится в пределах его мощности. Вакуум будет работать с менее плотным воздухом на высоте, что приведет к более высоким оборотам, но когда вакуум будет загружен ограниченным потоком, этот обороты, вероятно, значительно снизится. Помните, что Kirby должен производить манометрическое давление для работы с инструментами, что он все равно сможет сделать, если воздух не будет настолько тонким, что он не сможет вращаться с достаточно высокой скоростью, чтобы выполнить работу.

flyman Админ. ответил 4 недели назад

@2ninerromeo превышение скорости / пониженная скорость ротора в гироскопе отношения может вызвать «интересные» ошибки превышения/задержки. Да, прибор все еще будет работать, но его точность может быть снижена (и у вас нет возможности проверить это в фактическом IMC). Ре: представление пылесоса на высоте, вакуум эффектно большой вентилятор двигая, который дали том воздуха. Есть статьи, которые охватывают это более подробно, чем я могу .

flyman Админ. ответил 4 недели назад

(I would certainly be open to a vacuum cleaner powered gyro test — if someone wants to offer up a vacuum cleaner, an appropriate power source, and a sacrificial gyro I’d be happy to take the test rig flying & see how it behaves — it would be a cool experiment. I’m not taking the straw test up though, I’m not fond of having my passengers pass out 😀 )