Se a entrada de um motor a jato estiver bloqueada por um curto período de tempo, qual seria a seqüência de eventos após a mesma?

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Se a entrada de um motor a jato estiver bloqueada por um curto período de tempo, qual seria a seqüência de eventos após a mesma? Isso causará algum dano às peças do motor?

    
por sunny1290 09.04.2017 / 05:44

2 respostas

Esta explicação é para uma aeronave subsônica.

Se o fluxo de ar for perturbado na entrada do motor, como acontece se o ângulo de ataque do motor for muito alto (ou o ângulo do caranguejo estiver muito alto, como em este acidente ) ou o ar é perturbado por outro meio como o velório de uma aeronave precedente, uma parada de compressor pode ocorrer.

O fluxo dentro dos estágios de ventilador e compressor não é mais homogêneo, e existem diferentes fluxos de massa no compressor. Essas disparidades são aumentadas até o fluxo parar em regiões com baixo fluxo de massa, o motivo é:

  • Os estágios do compressor são feitos de lâminas e palhetas que delimitam pequenas passagens entre eles.

  • Se uma passagem for bloqueada por ar lento, o ar a montante tentará usar a próxima.

  • A próxima passagem é alcançada sob um ângulo de ataque maior, então isso tende a parar essa passagem também.

  • Esse efeito se propaga rapidamente e é chamado de stall giratório .

Isso foi explicado aqui: O que exatamente é uma barraca de compressor?

Efeitos

  1. Fluxo de ar instável

Como as passagens são bloqueadas pelo ar separado sobre aerofólios bloqueados, a pressão aumenta nas passagens e a montante.

O fluxo de ar separado é muito turbulento com a mudança de velocidade (incluindo valores negativos), as vibrações lâmina / palhetas podem começar. Vibrações não são boas para um motor, buffeting pode quebrar uma parte de metal se ocorrer ressonância.

  1. Diminuição da pressão

Sendo o compressor agora menos eficiente, a pressão a jusante, o compressor diminui além de ser variável. A intensidade da variação de pressão é de alguma forma limitada pelo efeito de câmara de pressão do difusor do compressor para um compressor axial e um estator do difusor após o impulsor para um compressor centrífugo.


Localização do difusor, fonte

Dependendo se uma nova balança pode ser encontrada ou não, a combustão pode continuar enquanto a parada giratória ocorre. Nesse caso, a energia será reduzida devido ao compressor menos eficiente e um menor fluxo de combustível é necessário.

Pode ser necessário desligar o motor e reiniciá-lo para sair da cabine do compressor.

  1. Sobreaquecimento

Se o fluxo de combustível não for reduzido em um estol contínuo de rotação, a mistura se torna muito rica, a temperatura de combustão aumenta, o superaquecimento ocorre na câmara de combustão e a jusante na turbina. Como os materiais usados para a câmara de combustão e a turbina já estão em sua temperatura mais alta e sustentável, qualquer aumento pode danificá-los.

Isso pode acontecer se a unidade de controle de combustível (FCU) não limitar o fluxo de combustível corretamente e tentar manter o fluxo de combustível / empuxo anterior. Suspeita-se que esta foi a causa do acidente .

  1. Surge

O difusor do compressor (ou plenum em um compressor centrífugo) está a montante da câmara de combustão. Este último é uma região de pressão muito alta a temperatura quente. Se a pressão do difusor for muito baixa em comparação com a pressão de entrada da turbina, o gás quente pode começar a fluir de volta para o difusor e o compressor. Este é um aumento .

O surto cria um estrondo alto e a onda de pressão pode danificar o ventilador e a entrada do motor. O surto pode ser associado a chamas saindo do motor pelo cano de escapamento ou pela entrada do motor. Há também um empuxo adicional assimétrico que leva a uma força de guinada.

Os elementos do compressor não são projetados para sustentar gás quente da câmara de combustão, eles podem ser danificados se a exposição for repetida.

Novamente, o motor pode se recuperar do surto, se não houver danos. O ciclo pode se repetir, mas em algum momento os danos são inevitáveis.

  1. Perda de controle

Se o surto for importante e a aeronave estiver em uma fase crítica (por exemplo, girando para decolar), o efeito de guinada pode levar a uma perda de controle.

O efeito de guinada foi realmente interpretado como uma colisão com outra aeronave na pista neste acidente de decolagem .

    
09.04.2017 / 13:29

O compressor iria parar. Isso causará um aumento repentino na temperatura da turbina, o que pode danificar a (s) turbina (s). No final, sem entrada de ar, a chama se apagará e o motor parará.

    
09.04.2017 / 06:15