Kann ein Staubsauger ausreichend Vakuum erzeugen, um den künstlichen Horizont zu betreiben?

Inspiriert von dieser Frage zum Zerbrechen des Instrumentenglases habe ich mich gefragt, ob ein ausreichendes Vakuum erreicht werden kann, indem ein Staubsauger am Einlass verwendet oder einfach durch einen an den Vakuumeinlass angeschlossenen Strohhalm gesaugt wird, falls das Vakuum des künstlichen Horizonts vorhanden ist Pumpe ausgefallen?

Du fliegst mit Staubsauger und Strohhalm? Wow. :)
du nicht? Sie verstoßen gegen FAR 112.3 Abschnitt 6b: Verwendung von Strohhalmen in Notfällen während des Fluges
Mein Flugzeug M20M hat eine Standby-Vakuumpumpe

Antworten (1)

Die Antwort ist ein eingeschränktes Ja: Es ist theoretisch möglich, aber völlig unpraktisch, Ihre Kreisel vom Cockpit aus mit einer Druckquelle zu versorgen, zumindest so, wie Sie es beschreiben.


Luftbetriebene Kreisel benötigen eine relativ konstante Druckdifferenz zwischen 4 und 6 Zoll Quecksilbersäule, um richtig zu funktionieren (dies kann "Saug" oder "Druck" sein, aber da Vakuum- / Saugsysteme häufiger vorkommen, bleiben wir bei diesem Begriff). Wir können den Unterschied aufteilen und sagen, dass wir 5 Zoll Vakuum liefern wollen (was bei den meisten Vakuummetern normalerweise genau in der Mitte des "grünen Bogens" liegt) - dies ist ausreichend Saugkraft, um den Rotor mit einer angemessenen Drehzahl zu drehen Instrumente funktionieren wie erwartet.

Da ein konstantes Vakuum erforderlich ist, können wir eine der Optionen zunichte machen: Sie können dazu keine Luft durch einen Strohhalm saugen - Sie würden den Kreiselrotor während der Produktion ständig über- oder unterdrehen zu viel Vakuum (Einatmen) oder zu wenig (wenn Sie den Strohhalm loslassen müssen, um auszuatmen).
Der variable Druck würde die Rotorgeschwindigkeit verändern und Ihre Instrumente würden innerhalb weniger Atemzüge völlig unzuverlässig sein, was den Zweck der Übung zunichte machen würde.

Ein Haushaltsstaubsauger kann die notwendige Druckdifferenz liefern ( diese Leute mit feiner Vakuumbewertung sagen mir, dass "ein durchschnittliches Vakuum eine [Saug-] Bewertung von etwa 80 Zoll Wasser hat", was Google mir sagt, dass es ungefähr 5,9 Zoll Quecksilber ist. Wenn Sie könnten das Vakuum stromabwärts des Vakuumreglers (wo die Hauptvakuumpumpe angeschlossen ist) an das Flugzeugsystem anschließen, Sie könnten Ihre Kreisel theoretisch normal mit Strom versorgen.Es
gibt einige Einschränkungen bei der Verwendung eines Staubsaugers neben dem offensichtlichen „Wie geht es dir? den Staubsauger an das System anschließen?" Frage:

  • Die Spezifikationen des Staubsaugers liegen vermutlich auf oder in der Nähe des Meeresspiegels – möglicherweise können sie in höheren Lagen keine ausreichende Saugleistung erbringen.
  • Das Antreiben des Staubsaugers in diesem Szenario bleibt dem Leser als Übung überlassen (die meisten Flugzeuge mit luftbetriebenen Kreiseln haben keinen Wechselstrom im Cockpit - Sie könnten einen Wechselrichter installieren, aber Staubsauger ziehen ziemlich viel Strom Sie würden einen Stromkreis mit hoher Stromstärke benötigen, um ihn zu versorgen. Die Saugleistung des Vakuums kann die Kapazität des elektrischen Systems des Flugzeugs übersteigen, und um das zu beheben, geraten wir in komplizierte größere Änderungen ...)

Es gibt andere praktischere Alternativen zu einer motorbetriebenen Vakuumpumpe, die Sie in Betracht ziehen sollten, wenn Sie sich Sorgen um die Zuverlässigkeit Ihrer Vakuumquelle machen:

  • Precise Flight stellt ein Standby-Vakuumsystem her, das mit dem Motoreinlass verbunden ist.
    Bei Saugmotoren funktioniert dies gut, solange der Motor mit Teillast läuft: Die Saugrohrdruckdifferenz reicht aus, um Ihre Kreisel anzusaugen. Der Nachteil ist, dass Sie keine stabile Vakuumquelle garantieren können: Bei Vollgas wird wahrscheinlich nicht genügend Saugkraft vorhanden sein, um die Kreisel zu betreiben (insbesondere in der Höhe).
  • Pneumatische Venturi-Rohre können verwendet werden, um Flugzeuge im Flug mit Vakuum zu versorgen.
    Diese werden an die Flugzeugzelle geschraubt und nutzen den Windschatten, der sich durch ein Venturi bewegt, um das notwendige Vakuum zu erzeugen. Bei extrem langsamem Flug können diese auch kein ausreichendes Vakuum liefern.Venturi-Rohr
  • Elektrische Standby-Vakuumpumpen sind eine beliebte Option, da sie Ihnen die Möglichkeit bieten, Ihre Hauptvakuuminstrumente unabhängig von Drosselklappenstellung oder Fluggeschwindigkeit weiter zu verwenden. Die Hauptnachteile sind Gewicht, Platz (für die Installation) und Leistung zum Betreiben des Motors.
  • Elektrische Kreiselinstrumente sind eine beliebte Option (wenn auch etwas teuer): Sie bieten ein Backup für das luftbetriebene System mit einer unabhängigen Stromquelle.
Tolle Antwort, aber ich werde ein paar Details bestreiten ... Die Kreisel haben eine ausreichende Trägheit, dass die Unstetigkeit des Vakuums, die durch das Anhalten des Ausatmens verursacht wird, wahrscheinlich nicht dazu führen würde, dass die Instrumente unzuverlässig sind. Hören Sie, wie sich die Kreisel nach einem Flug drehen, um ihre Trägheit zu beobachten. Der Betrieb der AI- und HI-Instrumente erfordert keine fein gesteuerte Drehzahl des Kreisels, solange die Drehzahl angemessen ist. Sie bieten einen Referenzrahmen und verwenden keine gemessene Präzession für ihre primäre Funktion. Das größere Problem besteht darin, dass der selbsterzeugte Sog ausgeht, bevor er das Bewusstsein verliert.
Wenn Sie ein loses Instrument haben, macht ^das^ Spaß, es zu versuchen.
Ohne Daten zur Leistung meines Kirby bei einem Kabinendruck von über FL200 zu erheben, gehe ich davon aus, dass die Stromversorgung einiger Instrumente innerhalb seiner Leistungsfähigkeit liegt. Das Vakuum wird in der Höhe mit weniger dichter Luft arbeiten, was zu einer höheren Drehzahl führt, aber wenn das Vakuum mit einem eingeschränkten Durchfluss geladen wird, wird diese Drehzahl wahrscheinlich erheblich sinken. Denken Sie daran, dass der Kirby einen Manometerdruck erzeugen muss, um die Instrumente zu betreiben, was er immer noch tun kann, es sei denn, die Luft ist so dünn, dass sie sich nicht mit einer ausreichend hohen Drehzahl drehen kann, um die Arbeit zu erledigen.
@2NinerRomeo Überdrehzahl/Unterdrehzahl des Rotors in einem Lagekreisel kann zu „interessanten“ Überschwing-/Verzögerungsfehlern führen. Ja, das Instrument wird weiterhin funktionieren, aber seine Genauigkeit kann beeinträchtigt sein (und Sie haben keine Möglichkeit, es im tatsächlichen IMC zu überprüfen). Re: Die Leistung eines Staubsaugers in der Höhe, ein Staubsauger ist effektiv ein großer Lüfter, der ein bestimmtes Luftvolumen bewegt. Es gibt Artikel, die dies ausführlicher behandeln, als ich es kann .
(Ich wäre sicherlich offen für einen staubsaugerbetriebenen Kreiseltest - wenn jemand einen Staubsauger, eine geeignete Stromquelle und einen Opferkreisel anbieten möchte, würde ich gerne den Prüfstand fliegen und sehen, wie er sich verhält - Wäre ein cooles Experiment, aber den Strohhalmtest mache ich nicht, ich mag es nicht, wenn meine Mitfahrer ohnmächtig werden :-D )