¿Puede una aspiradora crear suficiente vacío para operar el horizonte artificial?

Inspirado por esta pregunta sobre romper el vidrio de los instrumentos, me preguntaba si se puede lograr un nivel suficiente de vacío usando una aspiradora en la entrada, o simplemente aspirando a través de una pajilla conectada a la entrada de vacío, en caso de que el vacío del horizonte artificial falla la bomba?

¿Vas a volar con una aspiradora y una pajita? Guau. :)
tu no? Está violando FAR 112.3 sección 6b: Uso de emergencia de popotes en vuelo
mi avión M20M tiene una bomba de vacío de reserva

Respuestas (1)

La respuesta es un sí calificado: es teóricamente posible, pero totalmente impráctico, proporcionar una fuente de presión a sus giroscopios desde dentro de la cabina, al menos de la manera que está describiendo.


Los giroscopios accionados por aire requieren un diferencial de presión relativamente constante entre 4 y 6 pulgadas de mercurio para funcionar correctamente (esto puede ser "succión" o "presión", pero como los sistemas de vacío/succión son más comunes, sigamos con ese término). Podemos dividir la diferencia y decir que queremos suministrar 5 pulgadas de vacío (que generalmente está justo en el medio del "arco verde" para la mayoría de los medidores de vacío): esta es suficiente succión para mantener el rotor girando a RPM apropiado para que el los instrumentos funcionan como se esperaba.

Debido a que se requiere un vacío constante, podemos eliminar una de las opciones: no podrá aspirar aire a través de una pajilla para hacer esto; demasiado vacío (inhalación) o insuficiente (cuando hay que soltar la pajilla para exhalar).
La presión variable variaría la velocidad del rotor y sus instrumentos serían totalmente poco fiables en unas pocas respiraciones, anulando el propósito del ejercicio.

Una aspiradora doméstica puede proporcionar el diferencial de presión necesario ( estas buenas personas que califican el vacío me dicen que "Una aspiradora promedio tendrá una calificación [de succión] de alrededor de 80 pulgadas de agua", que Google me dice que es alrededor de 5.9 pulgadas de mercurio. Si podría conectar la aspiradora al sistema de la aeronave aguas abajo del regulador de vacío (donde se conecta la bomba de vacío principal) teóricamente podría alimentar sus giroscopios normalmente.
Hay algunas advertencias sobre el uso de una idea de aspiradora además del obvio "¿Cómo vas conectar la aspiradora al sistema?" pregunta:

  • Las especificaciones de la aspiradora son presumiblemente al nivel del mar o cerca de él; es posible que no puedan proporcionar una succión adecuada a altitudes más altas.
  • La alimentación de la aspiradora en este escenario se deja como un ejercicio para el lector (la mayoría de los aviones con giroscopios accionados por aire no tienen alimentación de CA doméstica en la cabina; podría instalar un inversor, pero las aspiradoras consumen mucha energía, por lo que necesitaría un circuito de alto amperaje para suministrarlo. El consumo del vacío puede exceder la capacidad del sistema eléctrico del avión, y para remediarlo nos estamos metiendo en alteraciones mayores complicadas...)

Existen otras alternativas más prácticas a una bomba de vacío accionada por motor que puede considerar si le preocupa la confiabilidad de su fuente de vacío:

  • Precise Flight fabrica un sistema de vacío de reserva que se conecta a la admisión del motor.
    Para los motores de aspiración normal, esto funciona bien siempre que el motor esté funcionando a aceleración parcial: el diferencial de presión del múltiple es suficiente para que pueda suministrar succión a sus giroscopios. La desventaja es que no puede garantizar una fuente de vacío estable: a toda velocidad, probablemente no habrá suficiente succión para operar los giroscopios (particularmente en altitud).
  • Los tubos venturi neumáticos se pueden utilizar para suministrar vacío a las aeronaves en vuelo.
    Estos se atornillan a la estructura del avión y utilizan la corriente de aire que se mueve a través de un venturi para crear el vacío necesario. En vuelos extremadamente lentos, estos también pueden fallar en proporcionar el vacío adecuado.tubo venturi
  • Las bombas de vacío eléctricas de reserva son una opción popular, ya que le ofrecen la posibilidad de seguir utilizando sus principales instrumentos de vacío, independientemente de la posición del acelerador o la velocidad del aire. Los principales inconvenientes son el peso, el espacio (para la instalación) y la potencia para hacer funcionar el motor.
  • Los instrumentos giroscópicos eléctricos son una opción popular (aunque algo costosa): proporcionan un respaldo para el sistema impulsado por aire utilizando una fuente de energía independiente.
Gran respuesta, pero discutiré algunos detalles... Los giroscopios tienen suficiente inercia como para que la inestabilidad del vacío causada por la pausa para exhalar probablemente no haga que los instrumentos no sean confiables. Escuche los giroscopios girar hacia abajo después de un vuelo para observar su inercia. El funcionamiento de los instrumentos AI y HI no requiere un RPM del giroscopio finamente controlado, siempre que el RPM sea adecuado. Proporcionan un marco de referencia y no utilizan la precesión medida para su función principal. El mayor problema es quedarse sin succión autogenerada antes de perder el conocimiento.
Si tienes un instrumento suelto, ^esto^ es algo divertido de intentar.
Sin tomar datos sobre el rendimiento de mi Kirby a presiones de cabina superiores a FL200, voy a hacer una suposición educada de que alimentar un par de instrumentos está dentro de su capacidad de potencia. La aspiradora trabajará con aire menos denso en altitud, lo que resultará en mayores rpm, pero cuando la aspiradora se cargue con un flujo restringido, es probable que esas RPM disminuyan significativamente. Recuerde que Kirby debe producir una presión manométrica para operar los instrumentos, lo que aún podrá hacer a menos que el aire sea tan delgado que no pueda girar a RPM lo suficientemente altas para realizar el trabajo.
@2NinerRomeo La sobrevelocidad/velocidad insuficiente del rotor en un giroscopio de actitud puede inducir errores de sobreimpulso/retraso "interesantes". Sí, el instrumento seguirá funcionando, pero su precisión puede degradarse (y no tiene forma de verificarlo en el IMC real). Re: el rendimiento de una aspiradora en altitud, una aspiradora es efectivamente un gran ventilador que mueve un volumen dado de aire. Hay artículos que cubren esto con más detalle que yo .
(Ciertamente, estaría abierto a una prueba de giroscopio accionado por aspiradora; si alguien quiere ofrecer una aspiradora, una fuente de energía adecuada y un giroscopio de sacrificio, estaría feliz de tomar el equipo de prueba volando y ver cómo se comporta). sería un experimento genial. Sin embargo, no voy a tomar la prueba de la pajita, no me gusta que mis pasajeros se desmayen :-D)