پدیده افزایش موتور هواپیما

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

موج ناگهانی پدیده ای بسیار ناخوشایند است که می تواند منجر به از بین رفتن کامل موتور و مرگ افراد شود. او همراه با عصر هواپیماهای جت که در دهه 50-60 قرن گذشته آغاز شد، وارد زندگی ما شد. اکنون این پدیده دیگر خطری مطلقاً کشنده ندارد. به لطف تجربیات انباشته شده و راه حل های فنی، در بسیاری از موارد می توان از افزایش ناگهانی موتور هواپیما جلوگیری کرد، اما این تخلف همچنان ادامه دارد.

موتورهای خطوط مسافربری

برخلاف تصور عمومی، هواپیماهای مسافربری مدرن تنها ۲۰ تا ۳۰ درصد هواپیماهای جت هستند. این همان مقدار نیروی رانشی است که جزء واکنشی یک موتور توربوپراپ مدرن می دهد. 70-80 درصد باقیمانده از رانش پروانه قدیمی خوب که توسط توربین می چرخد به دست می آید. درست است، این ملخ کاملاً با ملخ های کلاسیک هواپیماهای نسل های قبلی هواپیما متفاوت است. برای درک پدیده جهش موتور هواپیما، لازم است حداقل درک حداقلی از ساختار یک موتور هواپیمای مدرن داشته باشیم. نمودار موتور در تصویر نشان داده شده است.

اصل عملکرد موتور هواپیما

یک موتور مدرن که معمولاً در زیر بال در یک ناسل زیبای موتور آویزان است، از نظر ساختاری یک سیستم دو مداره است. مدار بیرونی یک فن است که در واقع بر اساس اصل پروانه هواپیمای کلاسیک کار می کند و ترکیبی از پره های زیادی است که از جلوی هر هواپیمای مدرن کاملاً قابل مشاهده است. وظیفه دوم این فن، گرفتن هوا برای مدار داخلی موتور است. دومی بسیار پیچیده‌تر است و نشان‌دهنده زنجیره‌ای از واحدهای زیر است که با یکدیگر تعامل دارند: فن ذکر شده هوا را به داخل کمپرسور پمپ می‌کند، که آن را به مقادیر مورد نیاز فشرده می‌کند، سپس هوای گرم شده و فشرده وارد محفظه احتراق می‌شود، جایی که مخلوط می‌شود. با نفت سفید هوانوردی و مشتعل می شود.

گازهای خروجی (محصولات احتراق) پره‌های توربین را می‌چرخانند، که فن را می‌چرخاند (آنها روی یک محور قرار دارند)، پس از آن، بقیه گازهای خروجی از نازل خارج می‌شوند و نیروی رانش را اضافه می‌کنند. اصل جت اگر کانتور بیرونی را بردارید، یک موتور کاملا جت بدست می آورید و بنابراین یک توربوپراپ است. خوب، یا توربوفن - همانطور که بیشتر دوست دارید.

البته این شرح عملکرد موتور بسیار ساده شده است. موتور هواپیما پیچیده ترین سیستم فنی است. در حالی که کشورهای زیادی در جهان وجود دارند که می توانند هواپیما طراحی و تولید کنند، کشورهای بسیار کمتری هستند که فناوری طراحی و ساخت توربوپراپ را دارند.

پدیده موجی

خود کلمه pompage از فرانسوی گرفته شده و به معنای "پمپ زدن"، "پمپ زدن" است. ماهیت آن نقض جریان طبیعی هوا در موتور است. نوسانات طولی آن در طول کل مسیر هوا رخ می دهد و باعث عدم تعادل در نسبت هوا و سوخت در محفظه احتراق می شود. اگر عدم تعادل به نفع سوخت باشد، مخلوط بیش از حد غنی شده منفجر می شود؛ اگر عدم تعادل به نفع هوا باشد، احتراق متوقف می شود.

از بیرون، موج موتور هواپیما مانند زنجیره ای از انفجار به نظر می رسد که با لرزش شدید و بیرون ریختن شعله از نازل همراه است. توالی وقایع در این فرآیند را می توان به صورت زیر تصور کرد: کمبود هوا، سوخت اضافی در محفظه احتراق، انفجار در محفظه احتراق، شتاب شدید توربین، جهش شدید در سرعت فن، بیش از حد هوا، توقف احتراق، کاهش سرعت، دوباره کمبود هوا. چرخه کامل شد.

اگر همه این رویدادها به طور مکرر تکرار شوند، ارتعاشات و پدیده های انفجاری محلی می تواند منجر به عواقب بسیار غم انگیزی از جمله سقوط هواپیمای جت شود.

دلایل

دلایل افزایش ناگهانی موتور هواپیما می تواند متفاوت باشد. شایع ترین آسیب به پره های توربین به دلیل سایش یا ورود جسم خارجی به ورودی هوا است. به عنوان مثال، یک پرنده یا یک سنگ از باند فرودگاه. همچنین می‌تواند ناشی از خطاهای خدمه، سوخت بیش از حد در راه‌اندازی، کارکرد موتور در محدودیت‌های شدید، و پدیده‌های جوی مانند گردباد یا بیش از حد باشد.فشار کم در هوای گرم.

چگونه از جهش جلوگیری و از بین بریم

موتورهای مدرن دارای حسگرهایی هستند که در سراسر راه های هوایی نصب شده اند. بر اساس خوانش سنسورها، اتوماسیون داخلی بلافاصله تغییراتی در حالت تامین سوخت و پارامترهای کمپرسور ایجاد می کند. در خود موتور به جای یک، دو یا حتی سه شفت برای اطمینان از عملکرد پایدار آن در صورت وقوع پدیده موج، قطع اتصال مستقیم بین فن و توربین استفاده می شود.

موج توربین، اگر در پرواز هم سطح رخ دهد، با خاموش کردن موقت موتور یا کاهش سرعت آن حذف می شود، پس از آن می توان به اصطلاح "پاکسازی سرد" را انجام داد. سوخت اضافی را از محفظه احتراق با جریان هوای ورودی خارج کنید.

خطرناک ترین چیز افزایش ناگهانی در هنگام برخاستن از زمین است، زمانی که نقطه تصمیم سپری شود. با این حال، هواپیماهای مدرن می‌توانند حتی با یک موتور از کار افتاده به پرواز ادامه دهند.