Por que alguns motores turboélices exigem o motor após o desligamento?

Girar a hélice do Cessna 441 Conquest II é resfriar o motor Garrett TPE331 da aeronave. De airliners.net

On the Garrett TPE331's we were trained to spin the props after shutdown to get cooling air flowing through the engine, this was done right after shutdown. Half an hour after we did the prop spins we had go back out to the aircraft and rotate the propellers one blade width. Moving the prop one blade width rotated the engine one half turn, this was to prevent the shaft from sagging as the engine cooled causing turbine blades to rub.

A razão é dada como:

Direct drive turbo prop engines sometimes require this to remove residual heat from the engine because once the prop stops turning, so does the engine. When the pilot turns the prop, depending on the gear ratio, he is actually spinning the engine very fast. This helps move some of the heat out of the engine.

    

O TPE331 em todos os seus sabores é suscetível à "proa do eixo", uma condição na qual o eixo que conecta os compressores e as turbinas realmente se dobra o suficiente para agarrar o motor. Mesmo uma pequena quantidade de arco irá capturar um motor. Pilotos de aviões com o TPE331 (como o Conquest II, Merlins / Metroliner, MU2, etc) são treinados para girar o motor para remover o calor residual do núcleo do motor. Girar o suporte por meio de algumas rotações faz com que as seções do compressor / turbina girem, expulsando o calor (... ou então os pilotos aprendem!). Com uma relação de engrenagem de aproximadamente 23: 1, girar a hélice até o fim uma vez gira o núcleo 23 vezes.

A principal preocupação é a remoção de calor não . Nenhuma quantidade de rotação manual irá "esfriar" o motor depois que ele acabou de desligar! É realmente, realmente quente dentro de um motor recém-executado e pensar em algumas rotações de uma hélice pode esgotar o calor que é bobo. Além disso, no momento em que o motor é desligado, ele gira livremente por centenas de rotações até que ele pare. Que girar livremente enquanto o motor venta está sugando mais ar frio do que um piloto poderia mover-se manualmente através do motor! A razão pela qual os pilotos são instruídos a girar o propulsor (sabendo ou não) é simplesmente reorientar o eixo para que ele não comece a ceder. Na realidade, depois de toda essa rotação livre no desligamento, a hélice precisa apenas ser movida com algumas larguras de lâmina para evitar a proa do eixo. Em uma relação de engrenagem de 23: 1, girar o suporte em apenas 7,8 graus reorienta o eixo da turbina em 180 graus. Que míseros 7,8 graus é o que realmente impede a proa do veio! Os operadores do avião equipado TPE331 treinam seus pilotos para girar os adereços muitas vezes apenas para garantir que os pilotos realmente movam o propulsor o suficiente para reorientar o eixo. Ajustar o prop 7,8 graus ou girá-lo através de 1000 vezes não vai doer o motor ... só não girar o eixo causará danos ... com o tempo ... talvez ... se você re realmente azarado.

Realisticamente, um piloto saindo de uma aeronave equipada com TPE331 precisa apenas dar ao propulsor um empurrão brincalhão na direção normal de rotação para evitar a proa do eixo. Girar apesar do número X vezes não vai doer nada, mas também não é necessário. Além disso, não há necessidade de sair 30 minutos depois para outra sessão de giro. Esses motores não são feitos de vidro ... eles só exigem um momento de atenção depois de terem sido executados.

Uma determinada empresa para a qual trabalhei queria que eu girasse o suporte por meio de 30 lâminas após cada desligamento. Esse procedimento não mudou entre os adereços de 3 e 4 lâminas ... então, exatamente por que 30 blades foram escolhidos? Nunca recebi uma resposta para isso!

O TPE331 é um mecanismo maravilhoso.