Ang phenomenon ng aircraft engine surge

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

AngAng pag-surging ay isang lubhang hindi kasiya-siyang phenomenon na maaaring humantong sa ganap na pagkasira ng makina at pagkamatay ng mga tao. Pumasok siya sa ating buhay kasama ang panahon ng jet aircraft, na nagsimula noong 50-60s ng huling siglo. Ngayon ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi na nagdudulot ng isang ganap na nakamamatay na panganib. Salamat sa naipon na karanasan at mga teknikal na solusyon, mapipigilan ang pag-akyat ng makina ng sasakyang panghimpapawid sa maraming kaso, ngunit ang paglabag na ito ay patuloy na nagaganap ngayon.

Mga makina ng mga pampasaherong liner

Salungat sa popular na paniniwala, ang mga modernong pampasaherong liner ay 20-30 porsiyento lamang ng jet aircraft. Ganyan kalaki ang thrust na ibinibigay ng reaktibong bahagi ng isang modernong turboprop engine. Ang natitirang 70-80 porsyento ay nakuha mula sa thrust ng magandang lumang propeller na pinaikot ng turbine. Totoo, ang propeller na ito ay ganap na naiiba mula sa mga klasikong propeller ng sasakyang panghimpapawid ng mga nakaraang henerasyon ng sasakyang panghimpapawid. Upang maunawaan ang kababalaghan ng paggulong ng makina ng sasakyang panghimpapawid, kinakailangan upang makakuha ng hindi bababa sa isang kaunting pag-unawa sa istraktura ng isang modernong makina ng sasakyang panghimpapawid. Ang engine diagram ay ipinapakita sa larawan.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng makina ng sasakyang panghimpapawid

Ang isang modernong makina, kadalasang nakasabit sa ilalim ng pakpak sa isang magandang nacelle fairing ng makina, ay isang dalawang-circuit system sa istruktura. Ang panlabas na circuit ay isang fan, na aktwal na nagpapatakbo sa prinsipyo ng isang klasikong aircraft propeller at isang kumbinasyon ng maraming blades, na perpektong nakikita mula sa harap ng bawat modernong sasakyang panghimpapawid. Ang pangalawang gawain ng fan na ito ay kumuha ng hangin para sa panloob na circuit ng makina. Ang huli ay mas kumplikado at kumakatawan sa sumusunod na kadena ng mga yunit na nakikipag-ugnayan sa isa't isa: ang nabanggit na fan ay nagbomba ng hangin sa compressor, na pinipiga ito sa mga kinakailangang halaga, pagkatapos ay ang pinainit at naka-compress na hangin ay pumapasok sa silid ng pagkasunog, kung saan ito naghahalo. may aviation kerosene at nagniningas.

Ang mga papalabas na gas (mga produkto ng pagkasunog) ay pinipihit ang mga blades ng turbine, na nagpapaikot sa bentilador (ang mga ito ay nasa parehong baras), pagkatapos nito ang natitirang bahagi ng mga gas na tambutso ay inilalabas sa pamamagitan ng nozzle at nagdaragdag ng thrust, na kumikilos sa ang prinsipyo ng jet. Kung aalisin mo ang panlabas na tabas, makakakuha ka ng isang purong jet engine, at sa gayon ito ay isang turboprop. Well, o turbofan - ayon sa gusto mo.

Siyempre, ang paglalarawang ito ng pagpapatakbo ng makina ay lubos na pinasimple. Ang makina ng sasakyang panghimpapawid ay ang pinaka kumplikadong teknikal na sistema. Bagama't maraming bansa sa mundo ang maaaring magdisenyo at gumawa ng sasakyang panghimpapawid, mas kaunti ang mga bansang may teknolohiya sa pagdidisenyo at paggawa ng mga turboprop.

Surge phenomenon

Ang salitang pompage mismo ay nagmula sa French at nangangahulugang "pumping", "pumping". Ang kakanyahan nito ay lumalabag sa normal na daloy ng hangin sa makina. Ang mga longitudinal oscillations nito ay nangyayari sa buong daanan ng hangin, na nagiging sanhi ng kawalan ng balanse sa ratio ng hangin at gasolina sa combustion chamber. Kung pabor sa gasolina ang imbalance, sasabog ang over-enriched mixture; kung pabor sa hangin ang imbalance, hihinto ang combustion.

Sa panlabas, ang pag-akyat ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay mukhang isang hanay ng mga pagsabog, na sinamahan ng malakas na panginginig ng boses at ang pagbuga ng apoy mula sa nozzle. Ang pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan sa prosesong ito ay maaaring isipin tulad ng sumusunod: kakulangan ng hangin, isang labis na gasolina sa silid ng pagkasunog, isang pagsabog sa silid ng pagkasunog, isang matalim na acceleration ng turbine, isang matalim na pagtalon sa bilis ng fan, isang labis na hangin, pagtigil ng pagkasunog, pagbaba sa bilis, muli kakulangan ng hangin. Kumpleto na ang cycle.

Kung paulit-ulit na paulit-ulit ang lahat ng mga kaganapang ito, ang vibration at mga lokal na explosive phenomena ay maaaring humantong sa napakalungkot na kahihinatnan, kabilang ang pagbagsak ng jet plane.

Mga Dahilan

Ang mga dahilan ng pag-akyat ng makina ng sasakyang panghimpapawid ay maaaring iba. Ang pinakakaraniwan ay pinsala sa mga blades ng turbine dahil sa pagkasuot o isang dayuhang bagay na pumapasok sa air intake. Halimbawa, isang ibon o isang bato mula sa runway. Maaari rin itong sanhi ng mga pagkakamali ng crew, labis na paggatong sa start-up, paggana ng makina sa matinding limitasyon, at mga pangyayari sa atmospera gaya ng mga ipoipo o labis.mababang presyon sa mainit na panahon.

Paano pigilan at alisin ang paggulong

Ang mga modernong makina ay may mga sensor na naka-install sa buong daanan ng hangin. Batay sa mga pagbabasa ng mga sensor, ang built-in na automation ay agad na gumagawa ng mga pagbabago sa mode ng supply ng gasolina at mga parameter ng compressor. Sa mismong makina, sa halip na isa, dalawa o kahit tatlong shaft ang ginagamit upang matiyak ang matatag na operasyon nito kung sakaling magkaroon ng surge phenomena, na nagdidiskonekta sa direktang koneksyon sa pagitan ng fan at turbine.

Turbine surge, kung ito ay nangyari sa level flight, ay inaalis sa pamamagitan lamang ng pansamantalang pag-off ng makina o pagbabawas ng bilis nito, pagkatapos nito posible na isagawa ang tinatawag na "cold purge", iyon ay, upang ibuga ang sobrang gasolina mula sa combustion chamber na may paparating na daloy ng hangin.

Ang pinaka-mapanganib na bagay ay ang surge on takeoff, kapag naipasa ang punto ng pagpapasya. Gayunpaman, ang mga modernong airliner ay nagagawang magpatuloy sa pag-alis kahit na may isang nabigong makina.