Почему в негерметичной кабине атмосферное давление в кабине ниже, чем снаружи?

Пока я готовлюсь к написанию своего IRA, этот вопрос (VFR) снова всплыл и продолжает меня раздражать. В аннотациях упоминается эффект Вентури как единственная причина, но я не понимаю.

Из Википедии: «Эффект Вентури — это снижение давления жидкости в результате прохождения жидкости через суженный участок (или дроссель) трубы».

Считаем ли мы порцию воздуха в кабине жидкостью, проходящей через суженное сечение какой-то воображаемой/абстрактной трубы? Если да, то почему? Может ли кто-нибудь пролить больше интуиции на это?

Ответы (1)

Воздух движется вокруг фюзеляжа, что вызывает локальное увеличение скорости вокруг самолета. Это увеличение скорости вызывает небольшое снижение внешнего давления воздуха, которое эффективно высасывает воздух из фюзеляжа, в результате чего кабина находится на несколько большей высоте давления.

Эффект локальный.

Несмотря на то, что снижение давления и увеличение барометрической высоты внутри кабины невелики, многие самолеты общего назначения демонстрируют разницу в барометрической высоте примерно в 40 футов между альтернативным статическим портом (внутри самолета) и барометрической высотой с заводским статическим портом.

Открытие вентиляционных отверстий может привести к тому, что давление внутри станет выше, чем снаружи. Барри Шифф хорошо демонстрирует это в клипе «Чудесный мир полетов». youtube.com/watch?v=eHnhRrbyEIE
Оригинальному плакату может помочь представление фюзеляжа в виде вывернутого наизнанку карбюратора Вентури. То есть сужение находится снаружи самолета, летящего по воздуху, а не внутри салона.
Открытие и закрытие дефлекторов - это другой эффект, в основном введение набегающего воздуха в салон. Окно могло увеличивать давление при проскальзывании в открытое окно и уменьшать давление при проскальзывании в сторону с закрытым окном.
Здесь поможет схема.
Извините, @Notts90, я плохой художник. Если это поможет визуализировать, подумайте о крыле, несколько симметричном вдоль хорды, с «подъемной силой» сверху и снизу, а в данном примере и по бокам. Эта «подъемная сила» создается небольшим перепадом давления (Re: принцип Бернулли), вызванным небольшим увеличением скорости воздуха, когда воздух движется вокруг фюзеляжа. Я посмотрю, сделает ли кто-нибудь из студентов-аэродинамиков этого семестра схему с расчетами для дополнительных баллов.
@mins Мне жаль, что вас ввели в заблуждение. Скорость воздуха внутри и внешний поток на самом деле не имеют значения. Где вы находитесь на деньгах с вашей аналогией с крыльями. Эта проблема аналогична ситуации, когда в верхней части крыла есть порт, и когда этот порт открыт, воздух выходит из кабины, чтобы соответствовать давлению в верхней части крыла. В рассматриваемом примере весь фюзеляж представляет собой аэродинамическую поверхность, а перепад давления интегрируется по фюзеляжу за счет утечки в кабину, что приводит к более низкому абсолютному давлению в самолете.
Молекулы воздуха в самолете остаются там, если только часть стоков не «высасывается» из салона через неплотности в дверях и т. д. Ускорение воздуха в салоне из-за изменения скорости фюзеляжа не является существенным фактором в этой проблеме. Если бы фюзеляж самолета был на 99% свинцовым, проблема была бы другой? Свинец имеет существенно большую инерцию, чем воздух. Я просто пытаюсь понять наш диссонанс.
Дело в том, что инерция воздуха внутри фюзеляжа не является фактором в этой проблеме.