Quais são os prós e contras dos giroscópios de vácuo e pressão?

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Inspirado por esta pergunta, gostaria gostaria de saber quais são os prós e contras do giroscópio a vácuo mais utilizado e o giroscópio de alta pressão menos utilizado.

Pergunta-lateral: Existem outras maneiras de fazer o Artificial Horizon funcionar?

    
por Noah Krasser 17.05.2017 / 15:37

1 resposta

Inspired by this question, I would like to know what the pro's and con's of the mostly used vacuum-gyro and the less used high-pressure-gyro is.

É em grande parte relacionado aos instrumentos em sua aeronave, mas na realidade é tudo sobre a pressão do ar e os sistemas estão realmente fazendo a mesma coisa no final do dia.

Vamos olhar para a evolução um pouco, aeronaves antigas que não tinham um sistema elétrico geralmente usavam um pequeno venturi externo para gerar sucção de baixa pressão para os primeiros instrumentos de giroscópio. Observe o tubo de venturi na frente da porta a meio caminho do corpo neste Cessna 170 .

( fonte )

Como era fácil gerar baixa pressão, os primeiros instrumentos foram construídos como base de sucção. À medida que os aviões se tornaram mais rápidos e externos (arraste educando) as coisas foram removidas, esses sistemas foram internos. Como os instrumentos já eram baseados em sucção, era lógico fabricar bombas de sucção (ou elétricas) para acioná-las.

Quando as bombas se moveram para o compartimento do motor, elas vieram com alguns problemas. As bombas de sucção úmidas têm um problema de óleo que pode penetrar no sistema e causar problemas nos instrumentos. Isso foi resolvido com o advento da bomba pneumática seca, no entanto, que era um pouco mais suscetível ao entupimento de detritos, mas poderia fornecer pressão positiva e negativa.

Este artigo descreve tanto os sistemas como seus prós e contras em profundidade e responde bem à pergunta . No entanto, o resultado final é que ambos os sistemas fornecem o mesmo resultado e, na visão dos instrumentos, não há diferença real.

Gyro Instruments Within the case of the gyro instrument the air flows through the air seals of the gimbalsʼ bearings and across the rotor, spinning the rotor on its axes. The exhausting airflow from the rotor housing applies precession forces to maintain a reference to earth in the attitude gyro and the attitude of the aircraft in the directional gyro. The mechanics of the gyro instrument remain the same, whether it is driven by the airflow in a pressure or vacuum system. The air- flow through the instrument is a result of the differential pressure between the instrumentʼs air inlet and the air outlet ports. In a vacuum system the pressure at the air outlet port is lowered below atmospheric pressure. The differential pressure between the atmosphere and the pump now forces air to flow through the instrument. In a pressure system the pressure at the air inlet port is raised above atmospheric pressure and the airflow is in the same direction.

Então, quais são alguns prós e contras,

Em um sistema de vácuo, o filtro está a montante e o ar é puxado através dele e faz um bom trabalho em manter o ar limpo.

...filtering the air entering the instrument. This filter will remove most contaminates from the air, but moisture is not one of them. Periodic replacement of this filter will ensure clean airflow through the instruments.

Enquanto em sistemas baseados em pressão, o filtro de ar é geralmente montado em linha, mas tem um efeito semelhante

In a pressure system there is an inline filter in the line between the outlet port of the pump and the inlet port of the gyro instrument. This restricts, but does not completely stop, the flow of all contaminates to the instrument.

No entanto, os sistemas de pressão têm um problema de umidade, já que a compressão do ar cria umidade, e isso pode adicionar umidade, enquanto um sistema de sucção atrairá apenas a umidade ambiente.

Unfortunately when air is compressed, moisture is created. Although the pressure is extremely low (approximately 2.5 to 4.5 PSI), this system is no exception. Moisture is the No. 1 contaminate, contaminating the gyro bearings in a pressure system.

O documento também descreve que ambos os sistemas são suscetíveis a tempo de inatividade devido a inspeções de bomba e manutenção do sistema. Qual é um engodo de ambos os sistemas.

Side-question: Are there any other ways to make the Artificial Horizon work?

Sim, eletricidade

( fonte )

    
17.05.2017 / 16:29