Помпаж (авиация)

Действия оперативного персонала при возникновении помпажа нагнетателя

6.1. Если в силу каких — либо причин автоматическая система защиты не сработала, а персонал определил наличие помпажа, то необходимо немедленно открыть АПК и вывести ГПА на «кольцо».

6.2. Если открытие АПК не привело к прекращению помпажного режима работы (например в следствии обмерзания защитной решетки или самопроизвольной перестановки кранов), то ГПА следует аварийно остановить.

6.3. После открытия АПК «Mokveld» в следствии срабатывания антипомпажной защиты ССС закрытие АПК без выявления и устранения причин возникновения помпажа запрещено.

6.4. Производить запуск ГПА после АО по причине «помпаж нагнетателя» без выявления и устранения причин АО запрещено.

Фрагмент технической учебы для машинистов ТК, работающих на ГПА-Ц-16

Возможные последствия

Вибрация, возникающая при помпаже, способна разрушить двигатель. Кроме того, при возникновении помпажа в двигателе стремительно поднимается температура, на сотни градусов в секунду, поэтому, если не принимаются срочные меры, может произойти возгорание двигателя.

Очень опасно возникновение помпажа на земле, во время разбега самолёта перед взлётом.

Бывают ситуации, когда скорость ещё недостаточна для отрыва, но уже слишком велика, чтобы самолёт успел остановиться в пределах полосы. Катастрофа в этом случае практически неизбежна.

Принцип работы авиационного двигателя

Современный двигатель, висящий, как правило, под крылом в красивом обтекателе-мотогондоле, конструктивно представляет собой двухконтурную систему. Внешний контур — это вентилятор, который действует фактически по принципу классического авиационного винта и представляет собой совокупность множества лопаток, что прекрасно видны в анфас каждого современного самолета. Второй задачей этого вентилятора является забор воздуха для внутреннего контура двигателя. Последний устроен значительно сложнее и представляет собой следующую цепочку взаимодействующих между собой агрегатов: уже упомянутый вентилятор нагнетает воздух в компрессор, который сжимает его до необходимых значений, затем нагретый и сжатый воздух поступает в камеру сгорания, где смешивается с авиационным керосином и воспламеняется.

Исходящие газы (продукты горения) крутят лопатки турбины, которая вращает вентилятор (они находятся на одном валу), после чего остаток выхлопных газов выбрасывается через сопло и добавляет тягу, действуя уже на реактивном принципе. Если убрать внешний контур – получится чисто реактивный двигатель, а так он — турбовинтовой. Ну, или турбовентиляторный – как кому больше нравится.

Разумеется, это описание работы двигателя крайне упрощено. Авиадвигатель – сложнейшая техническая система. Если в мире существует много стран, способных проектировать и производить самолеты, то стран, обладающих технологиями разработки и производства турбовинтовых двигателей, значительно меньше.

Борьба с помпажом

Закрытые (на низких оборотах, для предотвращения помпажа) и открытые РНА I—IV ступеней компрессора двигателя ТВ2-117

Левый боковой пульт Як-42, внизу по центру шесть ламп открытия клапанов перепуска (по две на двигатель)

Основным способом борьбы с помпажом является применение нескольких соосных валов в двигателе, вращающихся независимо друг от друга с различными скоростями вращения. Каждый из валов несет часть компрессора и часть турбины. Первая (от воздухозаборника) часть компрессора (компрессор низкого давления, КНД) соединяется с последней частью турбины (турбина низкого давления). Современные двигатели имеют обычно два или три вала. Валы более высокого давления вращаются с более высокими скоростями, сообщая воздуху высокого давления требуемую кинетическую энергию. Кроме того, предусматривают механизацию компрессора:

• поворотные лопатки направляющего аппарата компрессора (регулируемый направляющий аппарат, РНА), ограничивающие на переходных режимах расход воздуха на входе в компрессор, а в некоторых двигателях (ТВ3-117, НК-8) обеспечивающие оптимальный угол натекания воздуха на лопатки (улучшая обдувку спинок лопаток, на которых и образуется срыв);
• клапаны перепуска воздуха (КПВ), сбрасывающие избыточное давление на промежуточных ступенях компрессора двигателя, облегчая прохождение воздуха через компрессор на нерасчётных режимах (расчётным режимом считается работа на номинальной мощности).

Практически на всех двигателях антипомпажные меры приняты комбинированно: например, ТВ3-117 имеет лишь один вал (вал свободной турбины, приводящей вертолёта, в работе самого двигателя не участвует), но РНА имеют целых 4 первых ступени компрессора (из 12), а за 7-й ступенью установлен КПВ. На двигателях семейства Д-36 РНА настраиваются и фиксируются при испытаниях двигателя на стенде и в полёте не регулируются, но имеются клапаны перепуска как за КНД, так и за КВД, управляются раздельно.

Процесс помпажа компрессора

Процесс помпажа турбокомпрессоров и компрессоров характеризуется пульсирующим режимом, в ходе которого давление, достигнув критической величины, резко падает до равного в области всасывания. Нередко помпаж воздуходувки сопровождается обратным ходом рабочей смеси (так называемые «забросы»).

При помпаже обычные многоступенчатые и одноступенчатые турбокомпрессоры начинают сильно вибрировать и нагреваться, возникают посторонние шумы, вызванные нештатной работой механизмов. В этот момент электродвигатель и узлы привода испытывают повышенную нагрузку, что, опять же, приводит к резкому повышению температуры. Всё это увеличивает износ оборудования, а нередко — и становится причиной выхода из строя компрессорной техники, запорной арматуры и трубопроводов.

Что такое помпаж двигателя самолета

Если коротко, помпаж (pompage —фр.) двигателя — это нарушение правильного течения воздушного потока через турбину турбореактивного двигателя. По различным причинам поток меняет своё направление, встречные потоки создают в двигателе турбулентные завихрения, давление на входе становится равным или даже превышает давление на выходе. Проявляется он сильной вибрацией, хлопками, появлением дыма и падением тяги.

Специалисты различают три вида нарушения воздушного потока в турбореактивном двигателе:

• Вращающийся срыв — выражается в образовании «срывных зон», вращающихся с меньшей угловой скоростью, относительно ротора. Приводит к снижению напора и сильной вибрации лопаток.
• Внезапное уменьшение напора и расхода воздуха — приводит к «зависанию двигателя»: расход топлива больше, температура растёт, а тяга не увеличивается.
• Собственно помпаж двигателя — продольные колебания потока во всём воздушном тракте двигателя.

Впервые этот термин стал применяться в 1946 году.

Как летчики готовятся к полету?

Нужно знать, что так просто в рейс никто не отправляется. Без тщательной подготовки ни один самолет не поднимется в воздух. Подготовка к отправке подразумевает следующее:

1. Перед полетом всех летчиков проверяет медицинская комиссия. В обязательном порядке берется анализ крови для того, чтобы определить, нет ли алкоголя в организме пилота. Также водителям воздушного судна измеряют давление и пульс. Если после внешнего осмотра у врача появляются сомнения относительно состояния летчика, то его дополнительно проверяют. Начинается медицинская проверка за 2—3 часа до отправки.
2. После прохождения медкомиссии весь экипаж получает нужные документы и чемодан. Бортпроводники также получают аптечки.
3. Перед полетом летчики внимательно изучают маршруты по картам, проверяют прогноз погоды, определяют, какое количество топлива понадобится для полета, а также выбирают запасной аэродром.
4. Только после вышеуказанных процедур, а также подробного инструктажа пилоты имеют право проходить на борт.

Помимо подготовки личного персонала, безусловно, готовится сам летательный аппарат. За 3 часа до вылета самолет готовят к дальнейшему применению. Процедура подготовки включает в себя такие этапы:

• снятие защитных чехлов с узлов деталей самолета;
• далее открываются различные люки лайнера;
• после этого проверяют работу двигателя;
• потом проверяют, как открываются и закрываются двери;
• далее изучают подробно систему безопасности, смотрят, в каком состоянии различные кнопки и детали лайнера;
• потом проверяют все рычаги и кнопки управления;
• проверяют, в исправном ли состоянии управление навигацией, электропитанием, гидронасосами, давлением и т. п.
• налаживают работу топливного насоса;
• проверяют панели управления заправкой и т. д.

В конце происходит проверка салона, который обязательно должен быть в чистом состоянии, кресла должны быть полностью готовыми для пассажиров. Когда уполномоченные работники проведут все работы по проверке, самолет будет готов к эксплуатированию. Отметим, что сотрудники несут ответственность за исправность лайнера и, следовательно, за безопасность экипажа. Именно поэтому на такую работу берут только ответственных, умных, внимательных и трудолюбивых людей.

Как выясняется, в процессе полета с самолетом могут произойти разные неприятности. Главное, чтобы пилоты были готовы к этому, и знали выход из той или иной ситуации. Помпаж двигателя – это распространенная проблема, которую можно предотвратить, если есть необходимое оборудование. А пока предлагаем посмотреть помпаж двигателя самолета на видео.

Источник

Помпаж двигателя самолета: что это?

Эта неполадка представляет собой утрату устойчивого течения потока воздуха через турбину. Если вовремя не обнаружить проблему, а также не начать с ней бороться, то может произойти возгорание и разрушение мотора. В таком случае воздушное судно не сможет лететь, следовательно, произойдет трагедия. Спровоцировать эту проблему могут следующие причины:

1. Если пилот вывел летательный аппарат за пределы траектории, в результате чего на мотор добавились дополнительные нагрузки.
2. Если повреждены лопасти колеса по причине того, что их эксплуатационный срок окончен.
3. Если в движок попали какие-то предметы.
4. Вследствие сильных порывов ветров.
5. Низкое давление воздуха.

Как мы видим, некоторые проблемы связаны с человеческим фактором, а некоторые обусловлены погодными явлениями, поэтому их трудно предвидеть

Очень важно уметь предупредить эти проблемы, дабы не допустить катастрофы

Следствия помпажа нагнетателя

3.1. Большая вероятность повреждения упорного подшипника. (Т.к. величина осевого сдвига определяется действием давления в проточной части нагнетателя на поверхности основного и покрывающего дисков, имеющих различную площадь, то резкое изменение давления приведёт к резкому изменению нагрузки на упорный подшипник).

3.2. Возможность отрыва или повреждения покрывающего диска. т. к. именно в теле покрывающего диска возникают наибольшие нагрузки при работе нагнетателя.

3.3. Разработка зазоров в лабиринтовых уплотнениях в следствии повышенной вибрации.

3.4. Повреждение опорных подшипников.

3.5. Сопровождающие помпаж резкие изменения потребляемой мощности приводит к скачкам температуры перед СТ, вибрации ротора СТ, повреждению подшипников СТ и зубчатых обойм.

3.6. Из-за резкого колебания температуры газа перед СТ может возникнуть помпаж осевого компрессора, который приводит разрушению лопаточного аппарата и повреждению подшипников ротора двигателя.

«Двигатели так быстро не горят»: заслуженный пилот о крушении украинского Боинга в Иране

Украинский Боинг 737 потерпел крушение в Иране из-за возгорания двигателя. Как сообщали ранее иранские представители, пока это основная версия произошедшего. Информацию подтвердил официальный представитель тегеранского аэропорта.

Царьград в беседе с экспертами обсуждал эту версию. Так, заслуженный пилот России, член Комиссии при президенте по вопросам развития авиации общего назначения Юрий Сытник считает, что возгорание двигателя вполне могло произойти.

«Двигатель — это одна из самых технологичных частей самолета, в общем-то. И бывает, что при отказе — если некондиционное топливо или попадание постороннего предмета, — двигатель помпирует и загорается. И, естественно, экипажу очень сложно, особенно на взлете, контролировать ситуацию, если двигатель на самом деле загорелся. Это очень ответственный этап полета, как и посадка. Катастрофы происходят в основном в районе аэродромов, при заходе на посадку или при взлете. Более 70% катастроф происходят в зоне подхода, в зоне аэродрома. Поэтому отказ двигателям чреват тяжелыми последствиями».

С другой стороны, надо понимать, что отказ одного двигателя, даже с большим пожаром, как правило, не приводит к катастрофе, продолжил эксперт.

«Потому что самолеты современные, а тем более Боинг 737 серии 800 — это очень надежная машина, с хорошим запасом тяги работающего двигателя. Экипаж должен был выполнить маневр, зайти на посадку и сесть. А если там уж такой пожар, что обгорела часть крыла или закрылка, самолет просто перевернулся и стал неуправляемым, – ну, тогда понятно, что это катастрофа. Двигатели так быстро не горят. Там нужно было отключить подачу топлива, выключить электрооборудование, систему кондиционирования. В общем-то, системы пожаротушения есть на двигателях, они тоже довольно эффективны. Поэтому как причина, разрушение и пожар двигателя может быть, никто не отрицает, но могут быть и внешние какие-то факторы. Не знаю, столкновение с чем-то. Ну, ночью птицы не летают. Значит, столкновение с каким-нибудь дроном».

Высказался Сытник и о муссируемой версии крушения в результате удара ПВО. Ранее её отмели многие эксперты, но говорить, действительно, есть о чём, поскольку уже целый ряд западных и украинских СМИ с подачи иорданского агентства публиковали подобное.

«Остаётся версия ПВО. Если до этого Иран отбомбил базы Соединенных Штатов в Ираке, то, естественно, система ПВО Ирана была приведена в боевую готовность, и если в автоматическом режиме какая-то система сработала, без вмешательства оператора, то могло быть и так. Но я не думаю, что кто-то расскажет об этом. Прежде всего, будет пожар двигателя — и всё», — пояснил свою позицию Сытник.

В любом случае, эксперт напомнил, когда ситуация в каком-то регионе обостряется, полёты гражданских лайнеров — это всегда опасно. Здесь Сытник проводит параллель с трагедией в Донбассе, где в 2014 году потерпел крушение малайзийский Боинг MH17.

«Когда нестабильность, идут какие-то боевые действия — с любой стороны, полёты гражданских самолетов всегда в опасности. Мы это знаем по малайзийскому Боингу, сбитому над территорией Украины. Хотя там военных действий таких крупномасштабных и не было. Ну, было ЛНР-ДНР и ВСУ. Но в воздухе-то не воевали, и самолетов не сбивали, и ракетных обстрелов там не было. Однако самолет погиб. Сейчас мы видим уже другой вариант: идет напряжение отношений между Ираном и Соединенными Штатами — и тут же происходит катастрофа пассажирского «Боинга» украинского. Меня это наталкивает на мысль, что когда такое происходит, полеты нужно ограничивать, полёты гражданских воздушных судов».

Отметим, Росавиация уже рекомендовала лайнерам воздержаться от полётов в опасном регионе. Как пишут «Невские новости», есть риск полётов над Ираном и Ираком. Напомним, в результате крушения украинского Боинга, по последним данным, погибли 167 пассажиров и девять членов экипажа. Весь экипаж был украинским. Пассажиры в большинстве своём — граждане Ирана и Канады. Кроме того, жители стран ЕС.

Устранение во время полёта

При возникновении помпажа летчик немедленно уменьшает тягу в двигателе или даже на время глушит его. При падении давления, создаваемого компрессором, помпаж пропадает сам собой, нормальная работа двигателя восстанавливается. Современные двигатели оснащены противопожарной автоматикой, которая при пожаре в двигателе прекращает подачу топлива и устраняет возгорание.

Помпаж двигателя может представлять серьёзную угрозу во время полёта, но оснащение современных самолётов средствами контроля и диагностики работы двигателя и наличие дублирующих систем позволяют свести риск к минимуму и сделать полёты безопасными.

Источник

Эксплуатация ГТН

При работе двигателя сопловый аппарат и лопатки турбины покрываются отложениями несгоревшего топлива и масла, что приводит к постепенному ухудшению работы ГТН. Первым признаком загрязнения турбины является рост температуры газов перед турбиной.

Необходимо постоянно контролировать чистоту выравнивающего канала. Если выход воздуха из выравнивающего канала с небольшой примесью газов, то это нормально. Если же из уравнительного канала идет только газ, то это является признаком закоксования лабиринтового уплотнения или их повреждении.

Из-за сильного закоксования лабиринтовых уплотнений возможна очень неприятная ситуация — заклинивание ротора в лабиринтовом уплотнении. При проворачивании двигателя на воздухе вы по тахометру ГТН обнаруживаете, что ротор неподвижен. Чтобы избежать неприятных неожиданностей в виде неподвижного ротора ГТН при пуске двигателя, рекомендуется при проворачивании двигателя на воздухе контролировать по секундомеру свободный выбег ротора. Уменьшение времени свободного выбега ротора должно насторожить механика, потому что, вероятно, пора заняться ГТН.

Помпаж ГТН

В эксплуатации ГТН часто дает о себе знать повышенным шумом, хлопками, громкими ударами. При этом корпус ГТН сильно вибрирует, а значит, вибрируют ротор и лопасти. Это опасно, так как может привести к появлению водотечных трещин в корпусе ГТН, к обрыву лопаток, повреждению проточной части компрессора, лабиринтовых уплотнений и подшипников.

Все это вызывается явлением, называемым помпажом ГТН. Причин возникновения помпажа немало, и знание их позволит механикам избежать этого грозного для ГТН явления или немедленно принять меры, прекращающие помпаж. Первое действие механика в случае появления признаков помпажа — это уменьшить нагрузку двигателя, а после прекращения помпажа надо искать причину его появления и устранять ее.

Могут быть следующие причины помпажа ГТН:

• резкое изменение топливоподачи при плавании в штормовую погоду;
• выключение цилиндра из работы по целому ряду причин;
• загрязнение продувочных или выпускных окон;
• загрязнение проточной части турбины;
• загрязнение фильтра—глушителя компрессора;
• повреждение проточной части турбины;
• повреждение пластинчатых клапанов подпоршневых полостей;
• повреждение подшипников ГТН;
• обрастание корпуса судна;
• погнутость лопасти гребного винта;
• плавание судна во льдах;

Промывка ГТН

Согласно рекомендации заводской инструкции проточную часть ГТН необходимо периодически промывать водой. Промывка компрессора должна осуществляться при работе двигателя в режиме полного хода. При промывке водой турбины необходимо снижать обороты двигателя до малых, а после промывки снова выводить ГД в режим полного хода.

Можно эффективно очищать проточную часть турбины и на режиме полной нагрузки двигателя, используя для этого прожаренный рис, мелкодробленую скорлупу грецких или кокосовых орехов, гранулированные химические вещества.

В качестве эффективного очистителя ГТН и воздухоохладителей при работе дизеля используются также химические препараты различных фирм.

Ниже приведены химические препараты, выпускаемые фирмой NALFLEET:

• AIR COOLER CLEANER (ACC) — сильный эмульсионный очиститель ГТН, воздухоохладителей, систем продувочного воздуха во время работы дизеля;
• ACC PLUS — удаляет масляный налет и отложения на компрессоре ГТН, воздухоохладителе и в системах продувочного воздуха во время работы дизеля.

Технологии применения, дозировки препарата указываются в фирменных инструкциях.

Rating 0.00 (0 Votes)

Системы защиты двигателя от помпажа

Назначение систем защиты двигателя от помпажа — не допустить нарушения ГДУ компрессора и работы двигателя при потере ГДУ. Системы защиты подразделяются на два типа:

(1) системы кратковременного повышения запасов устойчивости (СКПЗУ) СУ;

(2) системы вывода двигателя из режима потери ГДУ (помпажа, вращающегося срыва) и восстановления исходного режима (СВР).

Системы защиты должны быть работоспособны во всех условиях эксплуатации J1A: при различных высотах и скоростях полета, изменении состояния атмосферы, вибрационных нагрузках, эволюциях J1A и др.

Они имеют световую и/или звуковую сигнализацию в кабине экипажа о потере ГДУ и сигнализацию об их неисправности.

Системы кратковременного повышения запасов устойчивости предназначены для предотвращения нарушения ГДУ двигателя при воздействии временных, прогнозируемых, эпизодически возникающих факторов. К таким факторам относятся кратковременное увеличение неравномерности и пульсаций потока при эволюциях J1A, воздействие тепловых возмущений, ударных волн и др.

Системы этого типа разделяют на две группы:

(1) включаемые в ситуациях, предшествующих появлению прогнозируемых возмущений;

(2) срабатывающие лишь в тех случаях, когда интенсивность возмущений превышает заданный критический уровень.

Системы первой группы приводятся в действие по команде экипажа J1A, а второй — по сигналу, вырабатываемому специальными датчиками. В системах второй группы могут быть использованы сигнализаторы, предназначенные для распознавания определенной ситуации, например: превышения заданного уровня пульсаций давления на входе в двигатель, достижения критических углов атаки, превышения заданного отклонения рулей самолета и др.

В качестве управляющих факторов для кратковременного повышения запасов устойчивости СУ используются быстродействующие органы управления воздухозаборником, поворот лопаток НА компрессора, перепуск воздуха из проточного тракта компрессора, кратковременное уменьшение расхода топлива в основной камере сгорания, уменьшение расхода топлива в ФКС, изменение площади реактивного сопла.

Скорость и время срабатывания СКПЗУ синхронизируются с длительностью действия возмущения. Характерная длительность основных операций составляет:

— время между приведением системы в состояние готовности и началом воздействия возмущений на двигатель (< 0,25 с);

— время восстановления исходного режима после достижения режима с максимальным запасом ГДУ не должно превышать более чем на 1. 2 с время приемистости с этого пониженного режима до исходного режима;

— время срабатывания органов управления составляет не более 0,2 с (для створок реактивного сопла 0,8 с) с момента включения экипажем (для систем первой группы) или с момента поступления команды от сигнализатора (для систем второй группы).

Читать всё о газотурбинном двигателе

Что происходит при помпаже авиационного мотора?

Помпаж – что такое? Это явление возникает в результате потери устойчивого вращения лопастей турбины. Процесс имеет склонность к самовозрастанию. Образующиеся воздушные завихрения сбивают ритм работы двигателя. Многократное вращение одной и той же разогретой порции воздуха в турбине вызывает существенное повышение температуры компрессора авиационного мотора.

Помпаж – что такое? Функционирование двигателя в режиме помпажа в конечном итоге приводит к его повреждению с последующим разрушением. Способствует этому потеря прочности лопастями и взрывы порций отработанных газов в результате чрезмерного повышения температуры.

Общие сведения о помпаже нагнетателя

1.1. Определение. Помпажом называют резкие колебания давления в системе «нагнетатель-сеть». При помпаже расход и потребляемая мощность могут изменяться от нуля до номинала, возможен периодический выброс газа из напорной полости на всас нагнетателя.

1.2. Процесс возникновения. При штатной работе нагнетателя поток газа имеет определённый расчётный угол атаки (i) на рабочие лопатки (рис. 1.1.). При таком угле входа потока в рабочее колесо обтекание лопаток нагнетателя происходит плавно, без завихрений.

Рис. 1.1.

Угол входа потока (i) зависит прежде всего от расхода газа через нагнетатель. При снижении расхода этот угол увеличивается, при увеличении расхода уменьшается. В случае снижения расхода газа через нагнетатель до значения примерно 60% от расчётного, угол атаки (i) увеличится до критического значения и произойдёт так называемый срыв потока с рабочей лопатки (рис.1.2.).

Рис 1.2.

В результате этого срыва резко снизится эффективность работы ступени нагнетателя, т. е. упадёт степень сжатия. Давление, создаваемое нагнетателем в напорной полости будет намного меньше чем в напорном коллекторе (за краном №?2) и газ с более высоким давлением из напорной полости устремится на всас нагнетателя. Т.е. возникнет обратное течение газа в проточной части нагнетателя. Установленный перед краном №?2 обратный клапан закрывается, отсекая напорный коллектор от полости нагнетателя, давление на выходе нагнетателя падает до значения меньшего, чем создаваемое нагнетателем, и нагнетатель возобновляет подачу газа в прямом направлении до расхода, при котором возникает обратное течение, а затем процесс повторяется. При помпаже обратный клапан на линии крана №?2 служит для предотвращения перетока газа из напорного коллектора на всас нагнетателя.

Что такое помпаж двигателя и чем он грозит самолёту? Отвечает авиатехник.

Здравствуйте, уважаемые читатели моего канала! В этой статье я расскажу вам о таком явлении, как помпаж двигателя самолёта.

Что же это такое? Давайте разбираться

Начнем с основного понятия. Под словом помпаж подразумевают особый режим работы двигателя, при котором нарушается газодинамическая устойчивость его работы. Если говорить простым языком — двигатель «срывается».

Обычно помпаж сопровождается громкими хлопками в газовоздушном тракте двигателя, падением тяги, вибрацией и даже извержением огня из сопла двигателя.

Все эти факторы в совокупности могут привести к разрушению двигателя прямо в полёте. Лопатки не выдерживают повышения температуры и буквально разваливаются.

Помпаж возникает из-за срыва воздушного потока, который попадает на лопатки рабочего колеса. Данный поток резко меняет свое направление, что приводит к появлению турбулентных завихрений в турбине. Таким образом, давление на входе в компрессор становится большим, чем на выходе.

На схеме выше вы можете заметить, как ведет себя воздух при изменении параметров.

Что может спровоцировать помпаж?

Ну тут всё просто: поток воздуха может сорваться с лопаток чаще всего из-за нарушения её геометрии. Например, попадание птицы или постороннего предмета в двигатель может привести к помпажу, ибо большинство лопаток будут погнутыми.

Также, на возникновение помпажа влияют и погодные условия. Например — сильный боковой ветер при запуске двигателя на аэродроме, низкое давление атмосферы при высокой температуре и т.д.

Как не допустить возникновение помпажа?

Есть несколько способов, которыми активно пользуются конструкторы во время сборки двигателей. Чтобы свести возникновение помпажа к минимуму, в современных двигателях применяют несколько соосных валов, которые не зависят друг от друга и имеют разные скорости вращения. Что это означает? А это означает то, что при возникновении срыва в одной части двигателя, другая часть может резко предотвратить это явление.

Помимо нескольких независимых валов, в самолёте используются различные клапаны перепуска воздуха (КПВ), которые также предотвращают возникновение помпажа. А ещё существуют поворотные лопатки, которые позволяют менять характер потока воздуха.

Клапан перепуска воздуха.

Даже если в полёте возникнет помпаж, пилоты об этом сразу узнают. К примеру, в кабинах большинства современных самолётов имеются специальные сигнализаторы помпажа. Работают они очень просто: во время возникновения большой скорости изменения давления за компрессором замыкаются контакты, которые выводят на табло индикатор с надписью «Помпаж».

Иногда в тяжелых случаях для предотвращения помпажа пилоты могут направить самолёт в пике. Сильный поток воздуха позволит избежать неприятных последствий для двигателя и выведет его из помпажа.

Если помпаж не удалось остановить — двигатель перестает работать. Тут я думаю объяснять не надо

Источник

Помпаж двигателя: что это такое и чем он грозит самолету

Те, кто хотя бы чуть-чуть интересовался авиацией, мог услышать загадочный термин – «помпаж двигателя». Это достаточно сложное явление, которое может стать причиной серьезных последствий. Поэтому сегодня и разберемся с тем, чем же является помпаж, когда он происходит и самое главное – какую угрозу он представляет для самолета и всех, кто находится у него на борту в момент полета.

Неприятное явление. |Фото: samoleting.ru.

Помпаж двигателя самолета – это особый режим работы агрегата, при котором происходит нарушение его газодинамической устойчивости. Можно сказать, что в такой момент двигатель самолета «срывается». Чаще всего данное явление сопровождается крайне характерными громкими хлопками в тракте двигателя, вибрацией, падение тяги, а в некоторых случаях, еще и извержением пламени из сопла! В совокупности все перечисленные факторы могут стать причиной разрушения агрегата прямо во время полета.

Бывает у разных двигателей. |Фото: yandex.ru.

Возникает помпаж по причине срыва воздушного потока и попадания его на лопатки рабочего колеса. Резкое изменение направления воздуха становится причиной образования турбулентных завихрений в турбине, что в свою очередь приводит к изменению давления на входе в компрессор агрегата.

С этим не шутят. |Фото: kazlenta.kz.

Спровоцирован помпаж двигателя может из-за нарушения геометрии уже упомянутых лопаток. Также причиной помпажа может стать попадание в двигатель постороннего предмета, например, птицы. В редких случаях на вероятность возникновения помпажа влияют погодные условия. Чаще всего подобное случается при сильном боковом ветре в момент запуска двигателя, а также низкое атмосферное давление при высокой температуре воздуха.

Современные двигатели неплохо защищены. ¦Фото: aerospacetech.ru.

Для того, чтобы не допустить помпажа двигателя, в современных агрегатах устанавливается несколько соосных валов. Они не способны нивелировать риски в полной мере, однако существенно их сокращают. Нужны соосные валы для того, чтобы в случае срыва двигателя в одной части, его другая часть продолжила работать и предотвратила негативное явление. Помимо этого, в современных агрегатах имеются специальные клапаны перезапуска воздушного потока и поворотные лопатки, способные менять направление тока воздуха.

Также все пилоты умеют правильным образом направлять самолет в пике в случае возникновения помпажа в двигателе. С высокой долей вероятности это поможет решить проблему и не даст двигателю развалиться.

Как устраняют помпаж во время полета?

Что предпринимают пилоты, чтобы устранить помпаж турбокомпрессора в ходе передвижения воздушного судна? При выявлении проблемы для начала авиационный мотор переводят в режим «малый газ» либо вовсе отключают. В последнем случае эффект помпажа исчезает сам по себе. Стоит отметить, что при возникновении проблемы температура газов в турбине возрастает до катастрофических показателей за секунды. Поэтому своевременное отключение поврежденного двигателя является чрезвычайно важным в плане предотвращения катастрофы.

На современные авиационные моторы устанавливают противопожарную автоматику. Ее функционирование способствует устранению факторов, которые вызывают помпаж двигателя, без необходимости целенаправленных действий со стороны экипажа воздушного судна. Благодаря автоматике на доли секунды снижается давление в области турбин, а также прерывается подача топлива. Все это дает возможность избежать дальнейшего возгорания мотора в полете.