O fenômeno do aumento do motor de aeronave

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Surging é um fenômeno extremamente desagradável que pode levar à destruição completa do motor e morte de pessoas. Ele entrou em nossas vidas junto com a era dos aviões a jato, que começou nos anos 50-60 do século passado. Agora, esse fenômeno não representa mais um perigo absolutamente fatal. Graças à experiência acumulada e às soluções técnicas, em muitos casos pode-se evitar o surto de motores de aeronaves, mas essa violação continua ocorrendo até hoje.

Motores de navios de passageiros

Ao contrário da crença popular, os navios de passageiros modernos são apenas 20-30 por cento de aviões a jato. Essa é a quantidade de empuxo que o componente reativo de um motor turboélice moderno fornece. Os restantes 70-80 por cento são obtidos a partir do impulso da boa e velha hélice girada pela turbina. É verdade que esta hélice é completamente diferente das hélices de aeronaves clássicas das gerações anteriores de aeronaves. Para entender o fenômeno do aumento do motor de aeronave, é necessário obter pelo menos uma compreensão mínima da estrutura de um motor de aeronave moderno. O diagrama do motor é mostrado na imagem.

O princípio de funcionamento de um motor de aeronave

Um motor moderno, geralmente pendurado sob a asa em uma bela carenagem de nacele do motor, é estruturalmente um sistema de dois circuitos. O circuito externo é um ventilador, que na verdade opera com o princípio de uma hélice de aeronave clássica e é uma combinação de muitas pás, perfeitamente visíveis da frente de todas as aeronaves modernas. A segunda tarefa deste ventilador é levar ar para o circuito interno do motor. Este último é muito mais complicado e representa a seguinte cadeia de unidades interagindo entre si: o já mencionado ventilador bombeia ar para dentro do compressor, que o comprime até os valores necessários, depois o ar aquecido e comprimido entra na câmara de combustão, onde se mistura com querosene de aviação e acende.

Os gases de saída (produtos da combustão) giram as pás da turbina, que gira o ventilador (elas estão no mesmo eixo), após o que o restante dos gases de escape são ejetados pelo bocal e adicionam empuxo, agindo sobre o princípio do jato. Se você remover o contorno externo, obterá um motor puramente a jato e, portanto, é um turboélice. Bem, ou turbofan - como você gosta mais.

Claro que esta descrição do funcionamento do motor é extremamente simplificada. Um motor de aeronave é o sistema técnico mais complexo. Embora existam muitos países no mundo que podem projetar e fabricar aeronaves, há muito menos países que possuem a tecnologia para projetar e fabricar turboélices.

Fenômeno de surto

A própria palavra pompage vem do francês e significa "bombeamento", "bombeamento". Sua essência viola o fluxo normal de ar no motor. Suas oscilações longitudinais ocorrem ao longo de todo o trajeto do ar, causando um desequilíbrio na relação ar e combustível na câmara de combustão. Se o desequilíbrio for a favor do combustível, a mistura superenriquecida explode; se o desequilíbrio for a favor do ar, a combustão para.

Externamente, o surto do motor da aeronave parece uma cadeia de explosões, acompanhada de forte vibração e ejeção de chama do bocal. A sequência de eventos neste processo pode ser imaginada da seguinte forma: f alta de ar, excesso de combustível na câmara de combustão, explosão na câmara de combustão, aceleração brusca da turbina, s alto acentuado na velocidade do ventilador, excesso de ar, cessação da combustão, diminuição da velocidade, novamente f alta de ar. O ciclo está completo.

Se todos esses eventos forem repetidos repetidamente, vibrações e fenômenos explosivos locais podem levar a consequências muito tristes, incluindo um acidente de avião a jato.

Razões

As razões para o aumento do motor da aeronave podem ser diferentes. O mais comum é o dano nas pás da turbina devido ao desgaste ou a entrada de um objeto estranho na entrada de ar. Por exemplo, um pássaro ou uma pedra da pista. Também pode ser causado por erros da tripulação, excesso de combustível na partida, motor funcionando em limites extremos e fenômenos atmosféricos, como turbilhões ou excesso de combustível.baixa pressão em clima quente.

Como prevenir e eliminar surtos

Motores modernos possuem sensores instalados em todas as vias aéreas. Com base nas leituras dos sensores, a automação integrada faz alterações imediatamente no modo de fornecimento de combustível e nos parâmetros do compressor. No próprio motor, em vez de um, dois ou até três eixos são usados para garantir seu funcionamento estável em caso de fenômenos de surto, desconectando a conexão direta entre o ventilador e a turbina.

A oscilação da turbina, se ocorrer em vôo nivelado, é eliminada simplesmente desligando temporariamente o motor ou reduzindo sua velocidade, após o que é possível realizar a chamada "purga a frio", ou seja, sopre o excesso de combustível da câmara de combustão com um fluxo de ar que se aproxima.

O mais perigoso é o pico na decolagem, quando o ponto de decisão é passado. No entanto, os aviões modernos são capazes de continuar decolando mesmo com um motor com defeito.