Was sind die Vor- und Nachteile von Vakuum- und Druckkreiseln?

Inspiriert von dieser Frage möchte ich wissen, was die Vor- und Nachteile des meistgenutzten Vakuum-Kreisels und des weniger genutzten Hochdruck-Kreisels sind.

Es hängt weitgehend mit den Instrumenten in Ihrem Flugzeug zusammen, aber in Wirklichkeit dreht sich alles um den Luftdruck, und die Systeme machen am Ende des Tages wirklich dasselbe.

Schauen wir uns die Entwicklung ein wenig an. Frühe Flugzeuge, denen ein elektrisches System fehlte, verwendeten im Allgemeinen ein kleines externes Venturi, um einen Niederdrucksauger für die frühen Kreiselinstrumente zu erzeugen. Beachten Sie bei dieser frühen Cessna 170 das Venturi-Rohr vor der Tür etwa auf halber Höhe der Karosserie .

( Quelle )

Da es auf diese Weise einfach war, Unterdruck zu erzeugen, wurden frühe Instrumente auf Saugbasis gebaut. Als Flugzeuge schneller wurden und externe (Luftwiderstand) Dinge entfernt wurden, wurden diese Systeme intern. Da die Instrumente bereits saugbasiert waren, war es logisch, motorische (oder elektrische) Saugpumpen herzustellen, um sie anzutreiben.

Als Pumpen in den Motorraum zogen, brachten sie einige Probleme mit sich. Nassabsaugpumpen haben ein Ölproblem, das in das System eindringen und Probleme mit den Instrumenten verursachen kann. Das wurde mit dem Aufkommen der trockenen pneumatischen Pumpe gelöst, die jedoch etwas anfälliger für Verstopfungen durch Schmutz war, aber sowohl Über- als auch Unterdruck liefern konnte.

Dieses Papier skizziert beide Systeme sowie deren Vor- und Nachteile ausführlich und beantwortet die Frage recht gut . Das Endergebnis ist jedoch, dass beide Systeme das gleiche Ergebnis liefern und aus Sicht der Instrumente kein wirklicher Unterschied besteht.

Gyro-Instrumente Im Gehäuse des Gyro-Instruments strömt die Luft durch die Luftdichtungen der Kardanlager und über den Rotor und dreht den Rotor um seine Achsen. Der aus dem Rotorgehäuse ausströmende Luftstrom übt Präzessionskräfte aus, um im Lagekreisel einen Bezug zur Erde und im Richtungskreisel die Lage des Flugzeugs aufrechtzuerhalten. Die Mechanik des Kreiselinstruments bleibt gleich, egal ob es durch den Luftstrom in einem Druck- oder Vakuumsystem angetrieben wird.Der Luftstrom durch das Instrument ist das Ergebnis des Differenzdrucks zwischen dem Lufteinlass und den Luftauslässen des Instruments. In einem Vakuumsystem wird der Druck an der Luftauslassöffnung unter Atmosphärendruck abgesenkt. Der Differenzdruck zwischen der Atmosphäre und der Pumpe zwingt nun Luft, durch das Instrument zu strömen. In einem Drucksystem wird der Druck an der Lufteinlassöffnung über den atmosphärischen Druck angehoben und der Luftstrom verläuft in die gleiche Richtung.

Also, was sind einige Vor- und Nachteile,

In einem Vakuumsystem ist der Filter stromaufwärts und Luft wird durch ihn gezogen und er leistet gute Arbeit, um die Luft sauber zu halten.

...Filterung der in das Instrument eintretenden Luft. Dieser Filter entfernt die meisten Verunreinigungen aus der Luft, aber Feuchtigkeit gehört nicht dazu. Der regelmäßige Austausch dieses Filters gewährleistet einen sauberen Luftstrom durch die Instrumente.

Während in druckbasierten Systemen der Luftfilter im Allgemeinen in Reihe montiert ist, hat er jedoch einen ähnlichen Effekt

In einem Drucksystem befindet sich ein Inline-Filter in der Leitung zwischen dem Auslassanschluss der Pumpe und dem Einlassanschluss des Kreiselinstruments. Dies schränkt den Fluss aller Verunreinigungen zum Instrument ein, stoppt ihn jedoch nicht vollständig.

Drucksysteme haben jedoch ein Feuchtigkeitsproblem, da die Kompression von Luft Feuchtigkeit erzeugt, die Feuchtigkeit hinzufügen kann, während ein Saugsystem nur Umgebungsfeuchtigkeit anzieht.

Leider entsteht beim Komprimieren von Luft Feuchtigkeit. Obwohl der Druck extrem niedrig ist (ca. 2,5 bis 4,5 PSI), ist dieses System keine Ausnahme. Feuchtigkeit ist die Verunreinigung Nr. 1, die die Kreisellager in einem Drucksystem verunreinigt .

Das Papier weist auch darauf hin, dass beide Systeme aufgrund von Pumpeninspektionen und Systemwartungen anfällig für Ausfallzeiten sind. Was ein Nachteil beider Systeme ist.

Nebenfrage: Gibt es noch andere Möglichkeiten, den künstlichen Horizont zum Laufen zu bringen?

Ja, Strom

( Quelle )