Fenomen prenapona motora zrakoplova

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Prenapon je izuzetno neugodna pojava koja može dovesti do potpunog uništenja motora i smrti ljudi. U naše živote ušao je zajedno s erom mlaznih zrakoplova, koja je započela 50-60-ih godina prošlog stoljeća. Sada ovaj fenomen više ne predstavlja apsolutno kobnu opasnost. Zahvaljujući akumuliranom iskustvu i tehničkim rješenjima, prenapon motora zrakoplova može se spriječiti u mnogim slučajevima, ali to se kršenje događa i danas.

Motori putničkih brodova

Suprotno uvriježenom mišljenju, moderni putnički brodovi čine samo 20-30 posto mlaznih zrakoplova. Toliko potiska daje reaktivna komponenta modernog turboelisnog motora. Preostalih 70-80 posto dobiva se od potiska starog dobrog propelera koji rotira turbina. Istina, ovaj je propeler potpuno drugačiji od klasičnih zrakoplovnih propelera prijašnjih generacija zrakoplova. Za razumijevanje fenomena prenapona motora zrakoplova potrebno je barem minimalno razumjeti strukturu modernog zrakoplovnog motora. Dijagram motora je prikazan na slici.

Princip rada zrakoplovnog motora

Moderan motor, koji obično visi ispod krila u prekrasnom oklopu gondole motora, strukturno je sustav s dva kruga. Vanjski krug je ventilator, koji zapravo radi na principu klasičnog zrakoplovnog propelera i kombinacija je mnoštva lopatica, koje su savršeno vidljive s prednje strane svakog modernog zrakoplova. Drugi zadatak ovog ventilatora je usisavanje zraka za unutarnji krug motora. Potonje je puno kompliciranije i predstavlja sljedeći lanac jedinica koje međusobno djeluju: već spomenuti ventilator pumpa zrak u kompresor, koji ga komprimira na tražene vrijednosti, zatim zagrijani i komprimirani zrak ulazi u komoru za izgaranje, gdje se miješa. sa zrakoplovnim kerozinom i pali.

Izlazni plinovi (produkti izgaranja) okreću lopatice turbine, koja rotira ventilator (nalaze se na istoj osovini), nakon čega se ostatak ispušnih plinova izbacuje kroz mlaznicu i dodaje potisak, djelujući na princip mlaza. Uklonite li vanjsku konturu, dobivate čisto mlazni motor, pa je to turboprop. Pa, ili turbofan - kako više volite.

Naravno, ovaj opis rada motora je krajnje pojednostavljen. Motor zrakoplova je najsloženiji tehnički sustav. Iako postoji mnogo zemalja u svijetu koje mogu projektirati i proizvoditi zrakoplove, mnogo je manje zemalja koje imaju tehnologiju za projektiranje i proizvodnju turbopropelera.

Fenomen porasta

Sama riječ pompage dolazi iz francuskog i znači "pumpanje", "pumpanje". Njegova je bit u kršenju normalnog protoka zraka u motoru. Njegove uzdužne oscilacije nastaju duž cijelog puta zraka, uzrokujući neravnotežu u omjeru zraka i goriva u komori za izgaranje. Ako je neravnoteža u korist goriva, prekomjerno obogaćena smjesa eksplodira; ako je neravnoteža u korist zraka, izgaranje se zaustavlja.

Izvana, nalet motora zrakoplova izgleda kao lanac eksplozija, praćen snažnim vibracijama i izbacivanjem plamena iz mlaznice. Slijed događaja u ovom procesu može se zamisliti na sljedeći način: nedostatak zraka, višak goriva u komori za izgaranje, eksplozija u komori za izgaranje, naglo ubrzanje turbine, nagli skok brzine ventilatora, višak zraka, prestanak izgaranja, smanjenje brzine, opet nedostatak zraka. Ciklus je završen.

Ako se svi ovi događaji ponavljaju više puta, vibracije i lokalni eksplozivni fenomeni mogu dovesti do vrlo tužnih posljedica, uključujući i pad mlaznog aviona.

Razlozi

Razlozi prenapona motora zrakoplova mogu biti različiti. Najčešća su oštećenja lopatica turbine zbog istrošenosti ili stranog predmeta koji ulazi u dovod zraka. Na primjer, ptica ili kamen s piste. To također može biti uzrokovano pogreškama posade, prekomjernim punjenjem goriva pri pokretanju, radom motora na ekstremnim granicama i atmosferskim pojavama kao što su vrtlozi ili pretjeranonizak tlak u vrućem vremenu.

Kako spriječiti i eliminirati val

Moderni motori imaju senzore instalirane u dišnim putovima. Na temelju očitanja senzora, ugrađena automatika odmah mijenja način opskrbe gorivom i parametre kompresora. U samom motoru se umjesto jedne, dvije ili čak tri osovine koriste kako bi se osigurao njegov stabilan rad u slučaju pojave prenapona, prekidajući izravnu vezu između ventilatora i turbine.

Prenapon turbine, ako se dogodi u ravnom letu, eliminira se jednostavnim privremenim gašenjem motora ili smanjenjem brzine, nakon čega je moguće provesti tzv. "hladno čišćenje", tj. ispuhujte višak goriva iz komore za izgaranje nadolazećim strujanjem zraka.

Najopasnija stvar je nalet pri polijetanja, kada je prošla točka odluke. Međutim, moderni zrakoplovi mogu nastaviti uzlijetati čak i s jednim neispravnim motorom.