Каковы плюсы и минусы гироскопов вакуума и давления?

Вдохновленный этим вопросом, я хотел бы знать, каковы плюсы и минусы наиболее часто используемого вакуумного гироскопа и менее используемого гироскопа высокого давления.

Побочный вопрос: есть ли другие способы заставить Искусственный Горизонт работать?

Определенно другие способы, да. Например, старые электрические вращающиеся гироскопы или новые полупроводниковые электронные гироскопы, которые захватывают рынок.

Ответы (1)

Вдохновленный этим вопросом, я хотел бы знать, каковы плюсы и минусы наиболее часто используемого вакуумного гироскопа и менее используемого гироскопа высокого давления.

Это в значительной степени связано с приборами в вашем самолете, но на самом деле все дело в давлении воздуха, и системы действительно делают то же самое в конце дня.

Давайте немного посмотрим на эволюцию: первые самолеты, в которых не было электрической системы, обычно использовали небольшую внешнюю трубку Вентури для создания всасывания низкого давления для ранних гироскопических инструментов. Обратите внимание на трубку Вентури перед дверью примерно на полпути вверх по кузову на этой ранней Cessna 170 .

введите описание изображения здесь

( источник )

Поскольку таким образом было легко создать низкое давление, ранние инструменты были построены на основе всасывания. По мере того, как самолеты становились быстрее, а внешние (сопротивляющие сопротивление) элементы убирались, эти системы становились внутренними. Поскольку инструменты уже были основаны на всасывании, было логично сделать моторные (или электрические) аспирационные насосы для их привода.

Когда насосы были перемещены в моторный отсек, они столкнулись с некоторыми проблемами. У влажных аспирационных насосов есть проблема с маслом, которое может просачиваться в систему и вызывать проблемы с инструментами. Это было решено с появлением сухого пневматического насоса, однако он был немного более подвержен засорению мусором, но мог обеспечивать как положительное, так и отрицательное давление.

В этой статье подробно описаны обе системы, а также их плюсы и минусы, и достаточно хорошо дан ответ на поставленный вопрос . Однако конечным результатом является то, что обе системы обеспечивают одинаковый результат, и с точки зрения инструментов реальной разницы нет.

Гироскопические приборы В корпусе гироприбора воздух проходит через воздушные уплотнения подшипников карданного подвеса и через ротор, вращая ротор вокруг его осей. Поток воздуха, выходящий из корпуса несущего винта, применяет силы прецессии, чтобы поддерживать связь с землей в гироскопе ориентации и ориентацию самолета в гироскопе направления. Механика гироскопического инструмента остается неизменной, независимо от того, приводится ли он в движение потоком воздуха в системе давления или вакуума.Поток воздуха через прибор является результатом перепада давления между входным и выходным отверстиями для воздуха в приборе. В вакуумной системе давление на выпускном отверстии для воздуха опускается ниже атмосферного давления. Перепад давления между атмосферой и насосом заставляет воздух течь через прибор. В напорной системе давление во впускном отверстии для воздуха выше атмосферного, и поток воздуха движется в том же направлении.

Итак, какие плюсы и минусы,

В вакуумной системе фильтр находится выше по потоку, и через него проходит воздух, и он хорошо поддерживает чистоту воздуха.

... фильтрация воздуха, поступающего в прибор. Этот фильтр удалит из воздуха большинство загрязняющих веществ, но влага не входит в их число. Периодическая замена этого фильтра обеспечит чистый поток воздуха через инструменты.

В то время как в системах, работающих под давлением, воздушный фильтр обычно устанавливается в линию, но имеет аналогичный эффект.

В напорной системе имеется встроенный фильтр на линии между выпускным портом насоса и входным портом гироскопа. Это ограничивает, но не останавливает полностью поступление всех загрязнений к прибору.

Однако в напорных системах есть проблема с влажностью, поскольку сжатие воздуха создает влагу, это может добавить влаги, в то время как система всасывания будет всасывать только влагу из окружающей среды.

К сожалению, при сжатии воздуха образуется влага. Хотя давление чрезвычайно низкое (примерно от 2,5 до 4,5 фунтов на квадратный дюйм), эта система не является исключением. Влага является загрязнителем № 1, загрязняющим подшипники гироскопа в напорной системе .

В документе также указывается, что обе системы подвержены простоям из-за проверок насосов и технического обслуживания системы. Это минус обеих систем.

Побочный вопрос: есть ли другие способы заставить Искусственный Горизонт работать?

Да, электричество

введите описание изображения здесь( источник )

Другой вид на трубки Вентури.
Вы можете добавить, что режим отказа некоторых вакуумных насосов/компрессоров может привести к выбросу большого количества мусора со сжатым воздухом. В этом случае вакуумная система лучше защищает дорогостоящие инструменты по сравнению с системой, работающей под давлением. Мусор в моторном отсеке дешевле по сравнению с мусором в приборах.