Warum ist in einer drucklosen Kabine der Umgebungsdruck im Cockpit niedriger als der Außendruck?

Während ich für mein IRA-Schreiben studiere, tauchte diese (VFR) -Frage wieder auf und ärgert mich weiterhin. Die Anmerkungen nennen den Venturi-Effekt als einzigen Grund, aber ich folge nicht.

Aus Wikipedia: "Der Venturi-Effekt ist die Verringerung des Flüssigkeitsdrucks, die entsteht, wenn eine Flüssigkeit durch einen verengten Abschnitt (oder eine Drossel) eines Rohrs fließt."

Betrachten wir das Luftpaket in der Kabine als die Flüssigkeit, die sich durch den verengten Abschnitt eines imaginären / abstrakten Rohrs bewegt? Wenn ja warum? Kann jemand mehr Intuition darüber verlieren?

Antworten (1)

Die Luft bewegt sich um den Rumpf herum, was eine lokalisierte Erhöhung der Geschwindigkeit um das Flugzeug herum bewirkt. Diese Geschwindigkeitszunahme bewirkt eine leichte Abnahme des Außenluftdrucks, wodurch effektiv Luft aus dem Rumpf gesaugt wird, wodurch die Kabine auf eine etwas höhere Druckhöhe gebracht wird.

Die Wirkung ist lokalisiert.

Während die Verringerung des Drucks und die Erhöhung der Druckhöhe in der Kabine gering sind, weisen viele GA-Flugzeuge einen Druckhöhenunterschied von etwa 40 Fuß zwischen dem alternativen statischen Anschluss (im Flugzeug) und der Druckhöhe mit dem statischen Werksanschluss auf.

Das Öffnen der Belüftungsöffnungen kann den Innendruck auf einen höheren Druck als den Außendruck verändern. Barry Schiff gibt eine gute Demonstration in einem Wonderful World of Flying-Clip. youtube.com/watch?v=eHnhRrbyEIE
Dem Originalplakat kann geholfen werden, indem man sich den Rumpf als ein umgestülptes Vergaser-Venturi vorstellt. Das heißt, die Verengung befindet sich außerhalb des durch die Luft fliegenden Flugzeugs und nicht innerhalb der Kabine.
Das Öffnen und Schließen von Lüftungsdüsen ist ein anderer Effekt, größtenteils das Einbringen von Stauluft in die Kabine. Ein Fenster könnte bei einem Schlupf in das geöffnete Fenster den Druck erhöhen und bei einem Schlupf zur Seite bei geschlossenem Fenster den Druck verringern.
Diagramm würde hier helfen.
Tut mir leid, @Notts90, ich bin kein guter Künstler. Wenn es Ihnen bei der Visualisierung hilft, denken Sie an einen Flügel, etwas symmetrisch entlang der Sehne, mit „Auftrieb“ oben und unten und in diesem Beispiel an den Seiten. Dieser "Auftrieb" wird durch eine kleine Druckdifferenz (Re: Bernoulli-Prinzip) erzeugt, die durch eine kleine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit verursacht wird, wenn sich die Luft um den Rumpf bewegt. Ich werde sehen, ob einer der Aerodynamikstudenten dieses Semesters ein Diagramm mit Berechnungen für zusätzliche Punkte erstellen würde.
@mins Es tut mir leid, dass Sie in die Irre geführt werden. Die Geschwindigkeit der Luft im Inneren und die äußere Strömung sind nicht wirklich relevant. Wo Sie auf dem Geld sind, ist mit Ihrer Analogie zu Flügeln. Dieses Problem ähnelt dem, wenn sich oben am Flügel eine Öffnung befindet, und wenn diese Öffnung offen ist, verlässt die Luft die Kabine, um dem Druck an der Oberseite des Flügels zu entsprechen. Im vorliegenden Fall ist der gesamte Rumpf ein Flügel, und die Druckdifferenz wird über den Rumpf durch Leckage zur Kabine integriert, was zu einem niedrigeren absoluten Druck im Flugzeug führt.
Die Luftmoleküle im Flugzeug verbleiben dort, es sei denn, ein Teil des Abwassers wird durch Lecks in den Türen usw. aus der Kabine "abgesaugt". Die Beschleunigung der Kabinenluft aufgrund der Rumpfgeschwindigkeitsänderungen ist bei diesem Problem kein relevanter Faktor. Wenn der Flugzeugrumpf zu 99 % aus Blei bestünde, wäre das Problem anders? Das Blei hat wesentlich mehr Trägheit als Luft. Ich versuche nur, unsere Dissonanz zu verstehen.
Der Punkt ist, dass die Trägheit der Luft innerhalb des Rumpfes kein Faktor bei diesem Problem ist.
Warum ist in einer drucklosen Kabine der Umgebungsdruck im Cockpit niedriger als der Außendruck?
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