ظاهرة زيادة محركات الطائرات

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

الارتفاع المفاجئ هو ظاهرة مزعجة للغاية يمكن أن تؤدي إلى تدمير كامل للمحرك وموت الأشخاص. لقد دخل حياتنا جنبًا إلى جنب مع عصر الطائرات النفاثة ، الذي بدأ في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي. الآن هذه الظاهرة لم تعد تشكل خطرا قاتلا على الإطلاق. بفضل الخبرة المتراكمة والحلول التقنية ، يمكن منع اندفاع محرك الطائرة في كثير من الحالات ، لكن هذا الانتهاك لا يزال يحدث حتى اليوم.

محركات بطانات الركاب

خلافًا للاعتقاد السائد ، فإن بطانات الركاب الحديثة هي طائرات نفاثة بنسبة 20-30 في المائة فقط. هذا هو مقدار الدفع الذي يقدمه المكون التفاعلي لمحرك توربيني حديث. يتم الحصول على النسبة المتبقية 70-80 في المائة من دفع المروحة القديمة الجيدة التي تدور بواسطة التوربين. صحيح أن هذه المروحة تختلف تمامًا عن مراوح الطائرات الكلاسيكية للأجيال السابقة من الطائرات. لفهم ظاهرة زيادة محركات الطائرات ، من الضروري الحصول على الحد الأدنى من الفهم على الأقل لهيكل محرك الطائرة الحديث. يظهر مخطط المحرك في الصورة

مبدأ تشغيل محرك الطائرة

المحرك الحديث ، الذي عادة ما يكون معلقًا أسفل الجناح في هيكل محرك جميل ، هو نظام مكون من دائرتين. الدائرة الخارجية عبارة عن مروحة ، تعمل في الواقع وفقًا لمبدأ المروحة الكلاسيكية للطائرات وهي مزيج من العديد من الشفرات ، والتي يمكن رؤيتها تمامًا من مقدمة كل طائرة حديثة. المهمة الثانية لهذه المروحة هي أخذ الهواء للدائرة الداخلية للمحرك. الأخير أكثر تعقيدًا ويمثل السلسلة التالية من الوحدات التي تتفاعل مع بعضها البعض: تقوم المروحة المذكورة بالفعل بضخ الهواء إلى الضاغط ، مما يضغطه على القيم المطلوبة ، ثم يدخل الهواء الساخن والمضغوط إلى غرفة الاحتراق ، حيث يختلط مع كيروسين الطيران واشتعلت.

الغازات الخارجة (منتجات الاحتراق) تدير ريش التوربينات التي تقوم بتدوير المروحة (تكون على نفس العمود) ، وبعد ذلك يتم إخراج بقية غازات العادم من خلال الفوهة وإضافة الدفع ، والعمل على مبدأ الطيران. إذا قمت بإزالة المحيط الخارجي ، تحصل على محرك نفاث بحت ، وبالتالي فهو محرك توربيني. حسنًا ، أو المروحي - كما تحب أكثر.

بالطبع ، هذا الوصف لتشغيل المحرك مبسط للغاية. محرك الطائرة هو النظام التقني الأكثر تعقيدًا. في حين أن هناك العديد من البلدان في العالم التي يمكنها تصميم وتصنيع الطائرات ، إلا أن هناك عددًا أقل بكثير من الدول التي لديها التكنولوجيا لتصميم وتصنيع المحركات التوربينية.

ظاهرة الطفرة

كلمة pompage نفسها تأتي من الفرنسية وتعني "ضخ" ، "ضخ". جوهره ينتهك التدفق الطبيعي للهواء في المحرك. تحدث التذبذبات الطولية على طول مسار الهواء بالكامل ، مما يتسبب في عدم توازن نسبة الهواء والوقود في غرفة الاحتراق. إذا كان الخلل لصالح الوقود ينفجر الخليط عالي التخصيب ، وإذا كان الخلل في صالح الهواء يتوقف الاحتراق.

ظاهريًا ، يبدو اندفاع محرك الطائرة كسلسلة من الانفجارات ، مصحوبة باهتزاز قوي وطرد للهب من الفوهة. يمكن تخيل تسلسل الأحداث في هذه العملية على النحو التالي: نقص الهواء ، وجود فائض من الوقود في غرفة الاحتراق ، انفجار في غرفة الاحتراق ، تسارع حاد في التوربين ، قفزة حادة في سرعة المروحة ، زيادة قدرها الهواء ، ووقف الاحتراق ، وانخفاض السرعة ، ونقص الهواء مرة أخرى. الدورة كاملة

إذا تكررت كل هذه الأحداث بشكل متكرر ، يمكن أن تؤدي ظاهرة الاهتزاز والانفجار المحلي إلى عواقب وخيمة للغاية ، بما في ذلك تحطم طائرة نفاثة.

أسباب

يمكن أن تكون أسباب زيادة محرك الطائرة مختلفة. الأكثر شيوعًا هو تلف شفرات التوربينات بسبب التآكل أو دخول جسم غريب إلى مدخل الهواء. على سبيل المثال ، طائر أو حجر من المدرج. كما يمكن أن يكون ناتجًا عن أخطاء الطاقم ، والتزود بالوقود الزائد عند بدء التشغيل ، وتشغيل المحرك بأقصى حدود ، وظواهر الغلاف الجوي مثل الزوابع أو الزوابع.ضغط منخفض في الطقس الحار.

كيفية منع الطفرة والقضاء عليها

المحركات الحديثة مزودة بأجهزة استشعار مثبتة في جميع أنحاء الشعب الهوائية. بناءً على قراءات المستشعرات ، تقوم الأتمتة المدمجة على الفور بإجراء تغييرات على وضع إمداد الوقود ومعلمات الضاغط. في المحرك نفسه ، بدلاً من عمود واحد أو عمودين أو حتى ثلاثة أعمدة يتم استخدامها لضمان تشغيلها المستقر في حالة حدوث ظاهرة الاندفاع ، وفصل الاتصال المباشر بين المروحة والتوربين.

اندفاع التوربينات ، إذا حدث في مستوى الطيران ، يتم التخلص منه ببساطة عن طريق إيقاف تشغيل المحرك مؤقتًا أو تقليل سرعته ، وبعد ذلك يمكن تنفيذ ما يسمى بـ "التطهير البارد" ، أي تفجير الوقود الزائد من غرفة الاحتراق مع تدفق الهواء القادم.

أخطر شيء هو الزيادة المفاجئة في الإقلاع ، عندما يتم تجاوز نقطة القرار. ومع ذلك ، فإن الطائرات الحديثة قادرة على مواصلة الإقلاع حتى مع فشل محرك واحد.