Motor túlfeszültség

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2019. április 30-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 13 szerkesztést igényelnek .

Hullámzó ( fr.  pompage - ingadozás, lüktetés ) - a repülőgép turbóhajtóművének leállási üzemmódja, működése gázdinamikus stabilitásának megsértése, amelyet mikrorobbanások kísérnek a hajtómű gáz-levegő útjában a gáz ellenáramlás miatt, a motor kipufogógáza, a tolóerő éles csökkenése és az erős vibráció, amely tönkreteheti a motort. A járókerék lapátjai körüli levegőáram élesen irányt változtat, és turbulens örvények jelennek meg a turbinában, és a kompresszor bemeneténél a nyomás egyenlő vagy nagyobb lesz, mint a kimeneténél. A kompresszor típusától függően túlfeszültség léphet fel az erős áramlási szétválás miatt.levegő a járókerék lapátok és a diffúzor lapátok elülső éleitől vagy az áramlás elválasztása a járókerék lapátoktól és az irányító lapátoktól .

Leírás

A lapátok háta felőli áramlási elválásból származó örvények instabilak és hajlamosak önnövekedésre. Az így létrejövő örvénylemez a lapátközi csatornában terjedve csökkenti az effektív áramlási keresztmetszetet, aminek következtében a levegő áramlási sebessége jelentősen csökken. Eljön a pillanat, amikor az örvények teljesen kitöltik a lapátközi csatornákat, és a kompresszor levegőellátása leáll. A következő pillanatban az örvénylemezt lemossák, és levegőt engednek a kompresszor bemenetéhez. A kompresszorban lévő levegő ugyanazon részének ismételt és ismételt összenyomása túlfeszültség alatt a levegő hőmérsékletének növekedéséhez vezet a kompresszor bemeneténél (ugyanazon légtömeg ismételt energiaellátása következtében) [1] .

A motor túlfeszültség üzemmódban történő működése gyorsan megsemmisüléséhez vezet a turbina előtti gázok hőmérsékletének elfogadhatatlan emelkedése és a lapátok szilárdságának elvesztése miatt, ezért amikor ez előfordul, a motort le kell kapcsolni. az „üresjárati gáz” üzemmódba (amelyen a túlfeszültség magától eltűnik) vagy ki van kapcsolva. A gázhőmérséklet emelkedése másodpercenként több száz fokot is elérhet, a legénység döntési ideje korlátozott.

B. S. Stechkin akadémikus volt az első, aki 1946-ban használta a "surging" kifejezést a sugárhajtóművel kapcsolatban [2] .

Okok

A túlfeszültséget a motor működésében a tervezési módoktól való erős eltérések okozzák:

Szintén:

Fighting surrge

A túlfeszültség leküzdésének fő módja több koaxiális tengely használata a motorban, amelyek egymástól függetlenül forognak különböző fordulatszámon. Mindegyik tengelyen a kompresszor és a turbina egy része van. A kompresszor első (levegőbeömlő) része (alacsony nyomású kompresszor, LPC) a turbina utolsó részéhez (alacsony nyomású turbina) csatlakozik. A modern motorok általában két vagy három tengelyesek. A nagyobb nyomású tengelyek nagyobb sebességgel forognak, így a szükséges kinetikus energiát adják át a nagynyomású levegőnek . Ezenkívül a kompresszor gépesítése biztosított:

Szinte minden motor rendelkezik kombinált túlfeszültség elleni intézkedésekkel: például a TV3-117-nek csak egy tengelye van (a helikopter sebességváltóját hajtó szabad turbina tengelye nem vesz részt magának a motornak a működésében), de az RHA-knál annyi, 4 első kompresszor fokozat (12-ből), és a 7. fokozat CPV-re van állítva. A D-36 család motorjain az RHA- kat a motortesztek során állítják be és rögzítik az állványon, és repülés közben nem szabályozzák, de vannak bypass szelepek mind az LPC-hez, mind a HPC-hez, ezeket külön vezérlik.

Túlfeszültség megelőzés

A korszerű motorokon túlfeszültség-gátló automatizálás biztosított, amely automatikusan, a személyzet részvétele nélkül biztosítja a túlfeszültség kiküszöbölését a túlfeszültség-jelenségek észlelésével a nyomás és a nyomás pulzációinak mérésével a gáz-levegő út különböző részein; az üzemanyag-ellátás rövid távú (a másodperc töredékére) csökkentése vagy megszakítása, a bypass lengéscsillapítók és szelepek kinyitása, a motor gyújtóberendezésének bekapcsolása, az üzemanyag-ellátás helyreállítása és a motor működési módjának visszaállítása. A személyzet műszerfalain riasztást állítanak fel, és a fedélzeti rögzítőkben rögzítik a repülési paramétereket.

Például a D-36 ( An-72 , An-74 , Yak-42 repülőgépek hajtóműve ), D-136 ( Mi-26 nehézhelikopter hajtóműve ), D-436 ( An-148 , Be-200 ) hajtóműveken túlfeszültség-riasztó van felszerelve a PS-2-7-re, amely hasonló a variométerhez : érintkezői nagy nyomásváltozással záródnak a kompresszor után, és megvilágítják a „Túlfeszültség” kijelzőt, emellett az An-72 és Az An-74 motor működési módja automatikusan 0,7 névleges értékre csökken, a Mi-26 helikopteren a levegő megkerülő szelepei az LPC miatt nyitva vannak.

A Tu-22M3 repülőgépen az ESUD-25 elektronikus motorvezérlő rendszer APF csatornával rendelkezik - automatikus lökhárító és utóégető, amely a hajtómű gáz-levegő útjában lévő gázok visszaáramlása esetén (amit a hőelem egység és szabványos motorérzékelők) automatikusan, kevesebb, mint 1 másodpercen belül leállítja az üzemanyag-ellátást és újraindítja a motort, miközben a „Surge” kijelző begyullad. Felszálláskor ez az automatika blokkolva van.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Chichkov B. A., Repülőgép gázturbinás hajtóműveinek működő lapátjai (hozzáférhetetlen link) . Hozzáférés dátuma: 2012. június 5. Az eredetiből archiválva : 2014. március 13. 
  2. Részlet az "Alexander Mikulin, a legendás ember" című könyvből (elérhetetlen link) . Letöltve: 2009. március 10. Az eredetiből archiválva : 2010. március 12.. 

Irodalom