Fenomena lonjakan mesin pesawat

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Surging adalah fenomena yang sangat tidak menyenangkan yang dapat menyebabkan kerusakan total pada mesin dan kematian orang. Dia memasuki kehidupan kita bersama dengan era pesawat jet, yang dimulai pada 50-60-an abad terakhir. Sekarang fenomena ini tidak lagi menimbulkan bahaya yang benar-benar fatal. Berkat akumulasi pengalaman dan solusi teknis, lonjakan mesin pesawat dapat dicegah dalam banyak kasus, tetapi pelanggaran ini terus terjadi hingga hari ini.

Mesin kapal penumpang

Berlawanan dengan kepercayaan populer, kapal penumpang modern hanya terdiri dari 20-30 persen pesawat jet. Itulah seberapa besar daya dorong yang diberikan oleh komponen reaktif dari mesin turboprop modern. Sisanya 70-80 persen diperoleh dari daya dorong baling-baling tua yang baik yang diputar oleh turbin. Benar, baling-baling ini benar-benar berbeda dari baling-baling pesawat klasik dari pesawat generasi sebelumnya. Untuk memahami fenomena lonjakan mesin pesawat, setidaknya perlu mendapatkan pemahaman minimal tentang struktur mesin pesawat modern. Diagram mesin ditunjukkan pada gambar.

Prinsip pengoperasian mesin pesawat

Sebuah mesin modern, biasanya tergantung di bawah sayap di fairing nacelle mesin yang indah, secara struktural sistem dua sirkuit. Sirkuit luar adalah kipas, yang sebenarnya beroperasi berdasarkan prinsip baling-baling pesawat klasik dan merupakan kombinasi dari banyak bilah, yang terlihat sempurna dari depan setiap pesawat modern. Tugas kedua dari kipas ini adalah mengambil udara untuk sirkuit internal mesin. Yang terakhir jauh lebih rumit dan mewakili rantai unit berikut yang berinteraksi satu sama lain: kipas yang telah disebutkan memompa udara ke kompresor, yang memampatkannya ke nilai yang diperlukan, kemudian udara yang dipanaskan dan dikompresi memasuki ruang bakar, di mana ia bercampur dengan minyak tanah penerbangan dan menyala.

Gas keluar (produk pembakaran) memutar bilah turbin, yang memutar kipas (mereka berada di poros yang sama), setelah itu sisa gas buang dikeluarkan melalui nosel dan menambah daya dorong, bekerja pada prinsip jet. Jika Anda menghapus kontur luar, Anda mendapatkan mesin jet murni, dan itu adalah turboprop. Nah, atau turbofan - sesuka Anda.

Tentu saja, deskripsi pengoperasian mesin ini sangat disederhanakan. Mesin pesawat adalah sistem teknis yang paling kompleks. Meskipun ada banyak negara di dunia yang dapat merancang dan membuat pesawat terbang, namun jauh lebih sedikit negara yang memiliki teknologi untuk merancang dan memproduksi turboprop.

Fenomena lonjakan

Kata pompage sendiri berasal dari bahasa Perancis yang berarti "memompa", "memompa". Esensinya melanggar aliran udara normal di mesin. Osilasi longitudinalnya terjadi di sepanjang jalur udara, menyebabkan ketidakseimbangan rasio udara dan bahan bakar di ruang bakar. Jika ketidakseimbangan mendukung bahan bakar, campuran yang terlalu kaya meledak; jika ketidakseimbangan mendukung udara, pembakaran berhenti.

Dari luar, lonjakan mesin pesawat terlihat seperti rangkaian ledakan, disertai dengan getaran yang kuat dan keluarnya api dari nozzle. Urutan kejadian dalam proses ini dapat dibayangkan sebagai berikut: kekurangan udara, kelebihan bahan bakar di ruang bakar, ledakan di ruang bakar, percepatan turbin yang tajam, lonjakan kecepatan kipas yang tajam, kelebihan udara, penghentian pembakaran, penurunan kecepatan, lagi-lagi kekurangan udara. Siklus selesai.

Jika semua peristiwa ini terulang berulang kali, getaran dan fenomena ledakan lokal dapat menyebabkan konsekuensi yang sangat menyedihkan, termasuk kecelakaan pesawat jet.

Alasan

Alasan lonjakan mesin pesawat bisa bermacam-macam. Yang paling umum adalah kerusakan pada bilah turbin karena keausan atau benda asing yang masuk ke saluran masuk udara. Misalnya, burung atau batu dari landasan. Hal ini juga dapat disebabkan oleh kesalahan kru, pengisian bahan bakar yang berlebihan saat start-up, mesin berjalan pada batas ekstrim, dan fenomena atmosfer seperti angin puyuh atau angin puyuh yang berlebihan.tekanan rendah dalam cuaca panas.

Cara mencegah dan menghilangkan lonjakan

Mesin modern memiliki sensor yang dipasang di seluruh saluran udara. Berdasarkan pembacaan sensor, otomatisasi bawaan segera membuat perubahan pada mode suplai bahan bakar dan parameter kompresor. Di mesin itu sendiri, alih-alih satu, dua atau bahkan tiga poros digunakan untuk memastikan operasinya yang stabil jika terjadi fenomena lonjakan arus, memutuskan koneksi langsung antara kipas dan turbin.

Turbin lonjakan, jika terjadi dalam penerbangan tingkat, dihilangkan hanya dengan mematikan mesin sementara atau mengurangi kecepatannya, setelah itu dimungkinkan untuk melakukan apa yang disebut "pembersihan dingin", yaitu, untuk hembuskan kelebihan bahan bakar dari ruang bakar dengan aliran udara yang datang.

Yang paling berbahaya adalah lonjakan saat lepas landas, ketika titik keputusan dilewati. Namun, pesawat modern dapat terus lepas landas bahkan dengan satu mesin yang rusak.