Авиадвигатели... что это за звери?

    Техник

    Старожил
    Помпаж - нарушение газодинамической устойчивости работы турбореактивного двигателя, сопровождающееся хлопками и падением тяги

    это я знаю, а вот как-то четко понять и представить, что же это такое и как оно выглядит - не могу
    Это когда двигатель "задыхается" от недостатка воздуха, проходящего через него.
     
    Техник сказал(а):
    когда двигатель "задыхается" от недостатка воздуха, проходящего через него.
    или обычно, когда очень много воздуха в компрессоре. Создаётся такая ситуация, когда рабочее тело теряет целостность и течёт не туда и не так как надо. Особенно характерно для режимов запуска. Для этого стоят клапана стравливания.
     
    Последнее редактирование:

    Andrei589

    Местный
    Вопрос не совсем в тему. Про ВВС. Зачем при выруливании самолета авиамеханик( как я понял) в конце приседает ? Реально просто интересно !!!
    Много раз видел в зарубежных роликах, а как в России ?
     

    Экзот

    Элефантерия
    характерно для режимов запуска
    Любых переходных. Резкий переход с МГ на взлётный на старых двигателях вполне к помпажу может привести.
    клапана стравливания
    В русской терминологии — "клапан перепуска". ;)
    Про ВМС.
    Зачем при выруливании самолета авиамеханик( как я понял) в конце приседает ?
    Вы это видели только на "авианосных" роликах и применительно не к рулению, а к старту. Чтобы не ударило струёй или самим самолётом на тесной палубе.

    Про помпаж.
    "Неустойчивая работа компрессора, выражающаяся в колебаниях давления воздуха и скорости потока" это, в общем то, всё что достаточно знать стороннему человеку.
    Если же глубже...
    Причин помпажа, в целом, две:
    Первая — это обратное перетекание воздуха в компрессоре: компрессор состоит из нескольких ступеней. Каждая ступень это, упрощённо говоря, вентилятор; во избежание ндоразумений назовём это "вентилятор" крыльчаткой. Каждая крыльчатка гонит воздух назад и сжимает его. Естественно, сжатый воздух стремится вернуться назад. Если зазор между лопаткой и "трубой", в которой вращается крыльчатка, слишком большой (несколько миллиметров), то воздух таки прорвётся обратно и начнётся форменное безобразие с обраьтными перетеканиями воздуха, а иногда и с выбросом пламени из камеры сгорания. Для этого и стоят клапана перепуска, которые, стравливая давление после крыльчатки, мешают воздуху перетекать в пространство перед крыльчаткой. Так как камере сгорания при этом недостаёт воздуха, то тяга, и правда, падает. Но это полбеды. Помпаж может разрушить двигатель.
    Вторая причина — срыв потока с лопаток (ну, лопасть) крыльчатки. Срыв потока — это, упрощённо говоря, явления, когда лопатка не "ввинчивается" в воздух, отбрасывая его назад, а "вспахивает" его. И после лопатки остаётся "возмущённый" воздух, который никуда не отброшен, а остался на месте, причём, завихрённый ("взбаламученный"). Крыльчатка уподобляется пловцу, который вместо брасса плещется на месте по-собачьи — волн много, толку — ноль.
    Эти завихрения приводят к тому, что, опять таки, камере сгорания для сжигания топлива не хватает воздуха. Да и течение воздуха в компрессоре становится форменным безобразием.

    Опасность ещё и в том (относится к обеим причинам), что при таком раскладе лопатки начинают вибрировать
     

    blck

    Усталый мудрый кот
    Помпаж - нарушение газодинамической устойчивости работы турбореактивного двигателя, сопровождающееся хлопками и падением тяги

    это я знаю, а вот как-то четко понять и представить, что же это такое и как оно выглядит - не могу

    Как объясняли нам еще курсантам очень художественно: помпаж, это когда кашель понос сопли и слюни - и все одновременно.
    А технически уважаемый FW уже объяснил
     
    Elly сказал(а):
    можете так же понятно, ну, русским общепринятым языком объяснить, что такое "помпаж двигателя".
    После обслуживания второго двигателя(Ту-154) не был установлен лючёк лаза в тоннель.Никто не проверил. Концевик, как назло, заело в нажатом положении(т.е., типа-"лючёк на месте"). По окончании формы, во время гонки, при выходе на взлётный режим, лючёк подсосало и он лёг на "спицы" ВНА(есть Бог на свете!). Раздалась серия оглушительных хлопков(весь аэропорт сбежался), а самолёт затрясло так, как будто сидишь в отбойном молотке. Несмотря на то, что нач. смены(как правило, именно они гоняли) практически мгновенно сбросил РУД, все мы в полной мере ощутили, что такое помпаж, настолько стремительно развивался процесс.
     

    MikVolg

    РадиоТушила RL6MI
    Экзот,
    А какая из причин при резком изменении режима работы? Инерционность потока и, в результате, образование повышенного разрежения перед лопатками?
    Экзот сказал(а):
    Резкий переход с МГ на взлётный на старых двигателях
     

    Andrei589

    Местный
    Экзот сказал(а):
    Вы это видели только на "авианосных" роликах и применительно не к рулению, а к старту. Чтобы не ударило струёй или самим самолётом на тесной палубе.
    Наверное этот ролик уже все видели, собственно посмотрев его я и заинтересовался странным приседанием.
    http://rutube.ru/tracks/380233.html?v=bbefe181ce2441905940c3af5865da62
    "Авианосцев" я там кстати не заметил.
     

    Экзот

    Элефантерия
    Наверное этот ролик уже все видели, собственно посмотрев его я и заинтересовался странным приседанием.
    http://rutube.ru/tracks/380233.html?...40c3af5865da62
    "Авианосцев" я там кстати не заметил
    Если вопрос про того чиста пазитивнага чувака, что с приплясыванием выпускает самолёты, то кто ж его, креативного, знает? :) Он весь нестандартный. :)
    Хотя, может, заглядывает за самолёт — нет ли кого в зоне выхлопа...
     

    Elly

    Местный
    Еще вот про помпаж возникли вопросы.... Помпаж - явление, опасное для двигателя. Следовательно, в случае помпажа двигатель необходимо тут же выключить? У пилотов есть какие-то аварийные сигнализации на случай, если случилась сия неприятность? Или в принципе это можно определить по сильной вибрации самолета?
    На каких этапах полета помпаж может произойти? Я так понимаю, на современных самолетах на эшелоне такая вероятность исчезающе мала? А на разбеге? Пробеге? Посадке?
    Вот что делать, если помпаж произошел на разбеге, но уже ПОСЛЕ СПР? Прервать взлет уже нельзя, взлететь, чтобы, сделав кружок приземлиться...? А если по дороге двигатель развалится? А выключить двигатель - самолет же на одном (ну или БЕЗ одного) двигателе не взлетит?
    P.S. походу нам действительно пора в отдельную ветку с нашим помпажом :rolleyes::)
     

    310

    Сторожил
    Elly сказал(а):
    Следовательно, в случае помпажа двигатель необходимо тут же выключить?
    Совсем не обязательно. В случае помпажа для начала прибирается режим (меньше топлива), включается дополнительный отбор воздуха (попытка стравить лишнее давление и восстановить плавное течение воздуха в компрессоре). Если не помогает и либо температуры, либо вибрации выходят за пределы, тогда выключают.
    Elly сказал(а):
    У пилотов есть какие-то аварийные сигнализации на случай, если случилась сия неприятность?
    Звук, вибрация, рост температуры газов, неустойчивость оборотов. Спец табло ПОМПАЖ пока не придумали.
    Elly сказал(а):
    На каких этапах полета помпаж может произойти?
    На любых.
    На земле из-за обледенения лопаток, если забыли включить ПОС, на взлете из-за попавшей птицы, того же обледенения, на эшелоне из-за ошибочно занимаемых больших высот и температур воздуха.
    На любом этапе из-за неисправностей двигателя.
    Elly сказал(а):
    Вот что делать, если помпаж произошел на разбеге, но уже ПОСЛЕ СПР?
    Продолжить взлет, "полечить" мотор. Если удачно лететь по плану. Если не вышло, вернуться. Вообще, после V1 останавливаться из-за признаков отказа двигателя нельзя.
     

    Elly

    Местный
    Продолжить взлет, "полечить" мотор. Если удачно лететь по плану. Если не вышло, вернуться. Вообще, после V1 останавливаться из-за признаков отказа двигателя нельзя.
    если прибрать режим со взлетного, самолет сможет оторваться от земли и нормально взлететь на... эээ... скажем так "нормальную" высоту - чтобы развернуться и сеть в случае невозможности "починки" двигателя?
    вообще взлетный режим - самый напряженный для двигателя? двигатель не успеет разрушиться, пока самолет взлетает?

    P.S. 310, мне так нравится Ваша подпись по "матчасть"... :) особенно когда она завершает развернутые ответы на наши чайницкие вопросы :D :pivo:
     

    Seagull_JL

    Тролль - прогрессор
    Пассажирские многомотроные самолёты могут взлететь без любого двигателя. Даже если двигатель разрушится, самолёт всё равно сможет взлететь, развернуться и сесть.

    Уменьшить режим можно для каждого отдельного двигателя, для остальных режим останется взлётным.
     

    310

    Сторожил
    Elly сказал(а):
    если прибрать режим со взлетного, самолет сможет оторваться от земли и нормально взлететь на... эээ... скажем так "нормальную" высоту - чтобы развернуться и сеть в случае невозможности "починки" двигателя?
    Вск летающие двух-и-более-двигательные самолеты способны на такой фокус. Это заложено в условия их сертификации.
    Elly сказал(а):
    вообще взлетный режим - самый напряженный для двигателя? двигатель не успеет разрушиться, пока самолет взлетает?
    Самый напряженный, но обычный, рассчетный. Двигатели не разрушаются просто от применеия взлетного режима.
    Существуют определенные ограничения на работу двигателей на взлетном режиме. Обычно это 5 или 10 минут. За это время двигатель гарантированно не перегреется и благополучно продолжит службу в дальнейшем.
    Современные самолеты редко взлетают с использованием взлетного режима. Вместо максимального применяют пониженные режимы т.н. Flex или Derate. У советской техники нечто вроде "взлет на номинале" (пусть спецы поправят). Сниженный режим бережет ресурс двигателя, снижает затраты на ремонт, при этом не уменьшая уровня безопасности взлета, а иногда даже улучшая безопасность.
    Обязательными условиями для использования взлетного режима являются:
    - ВПП, покрытая слоем осадков толще определенного уровня
    - Прогнозируемый сдвиг ветра
    - Большой взлетный вес и(или) условия на старте вынуждающие использование максимального режима.
     

    Elly

    Местный
    Современные самолеты редко взлетают с использованием взлетного режима. Вместо максимального применяют пониженные режимы т.н. Flex или Derate.
    :eek: как много удивительного на свете! даже не догадывалась о таком - всегда полагала, что взлет - только на взлетном режиме.
    спасибо больше за ответы и пояснения :pivo: :)
     
    310 сказал(а):
    на взлете из-за попавшей птицы
    Врядли. Хотя, смотря какой.
    Работники КуАПО после выполнения доработок(бюллетеней) забыли деревянный ящик с инструментом на входе во ВНА(154). Опять-таки, никто не проверил. На разбеге диспетчер увидел, как из двигателя вылетают разные "железки". Ящичек себе спокойно лежал и никаких признаков жизни не подавал, даже при выходе на взлётный режим, пока его не рассосало.
    Видел этот двигатель. Мама рОдная!
     

    Сеня

    Из бывших
    MikVolg, и всем интересующимся.

    Постараюсь коротенько ввести в курс физики явления, частности в дальнейшем «вычисляются» легко.

    Примем за аксиому – «помпаж есть срыв потока со спинки лопатки(ок) рабочего колеса компрессора». Вообще компрессор состоит из ступеней, которые в свою очередь включают рабочее колесо и направляющий (спрямляющий) аппарат. Нас интересует колесо так как оно подвижно (вращается) и все неприятности происходят именно на нём. На рисунке 1.а показано «правильное» напрвление потока, обозначенное вектором скорости W, которое является результирующей векторов осевой скорости потока в компрессоре Wa и круговой скорости вращения колеса U. На рисунке 1.б показано условие возникновения помпажа – вектор результирующей скорости имеет угол относительно «правильного» направления, в итоге срыв потока со спинки лопатки – помпаж компрессора.

    Теперь посмотрим какие могут быть причины возникновения подобных неприятностей.
    - Первый вариант: уменьшение осевой скорости потока, т.е. расхода воздуха через компрессор. Это может быть большой угол атаки входного устройства (ВУ) двигателя, затенение ВУ фюзеляжем, обледенение ВУ, попадание постороннего рпедвета в ВУ, отказ клапанов перепуска воздуха (об этом чуть ниже), .............. Данная ситуация проиллюстрирована на рисунке 2.б.
    - Второй вариант: рост оборотов ротора, т.е. круговой скорости не пропорционально расходу воздуха (рисунок 2.в). На старых моторах такое явление происходило из-за несовершенства управления расходом топлива и работой механизации компрессора. На современных подобная ситуация возможна из-за отказа в системе управления. В моём опыте такое случилось только однажды, по счастью на земле при гонке двигателя. Разрушился дроссель приёмистости в регуляторе двигателя НК8-2У, при резкой даче газа (при проверке приёмистости РУД переводится за одну секунду с малого газа на взлётный) топливо начало безконтрольно поступать в камеру сгорания, мощность на турбине резко возросла, что соответствеено вызвало слишком быстрый прирост оборотов при всё ещё не достаточном расходе воздуха. Ощущение как будто по самолёту дали очередь из очень крупного калибра. Кстати приёмистость двигателя ограничена в основном иммено угрозой возникновения помпажа по этой причине.

    Теперь про механизацию компрессора.
    Двигатель создаётся как-бы «с конца», т.е. с максимального режима – «взлётный». На этом режиме мотор выдаёт максимум с максимальным «нагружением» конструкции, максимальным расходом воздуха, максимальным крутятящим моментом ....... Нас в данной ситуации интересует расход воздуха, как мы договорилиь он максимален. При этом углы атаки лопаток компрессора идеально соответствуют условиям потока для создания максимальной тяги. Но! Углы установки лопаток на рабочих колёсах неизменны. При уменьшении режима неизбежно падает расход воздуха и при достижении некоторой величины возникают условия возникновения помпажа. Обороты конечно падают тоже, но не настолько чтобы сохранялся «идеальный» треугольник скоростей на рис.1.а.
    Вследствии этого конструкторы придумали клапаны перепуска воздуха за компрессором, которые открываются на режимах примерно ниже номинала и «искусственно» увеличивают расход воздуха через компрессор для увеличения осевой скорости потока и возможности управления ей. Эти клапана просто-напросто перепускают воздух из-за компрессора внутреннего контура в наружный, или в атмосферу в случае одноконтурного двигателя. Уважаемый 310 упомянул процедуру при возникновении помпажа
    310 сказал(а):
    включается дополнительный отбор воздуха
    Т.е. помочь клапанам перепуска ещё и клапанами отбора увеличить расход воздуха (осевую скорость) и перевести режим работы компрессора с рисунка 2.б на рисунок 2.а.
    Естестенный износ двигателя также увеличивает риск возникновения помпажа. Например упомянутые уважаемым Экзотом перетекания на законцовках лопаток вседствии износа уплотняющего слоя. При этом уменьшается напорность (степень сжатия) компрессора и он становится «легче». При резком увеличении режима избыток мощности на турбине превышает потребный и, как следствие, рост оборотов опережает расчётный – возникает условие возниковения помпажа как на картинке 2.б.

    В комплекте с клапанами перепуска работают лопатки регулируемого направляющего аппарата (РНА), которые одновременно являются лопатками статора нескольких начальных ступеней компрессора. Из названия видно что они могут изменять угол установки в зависимости от режима работы двигателя. Они призваны создавать оптимальные углы атаки на рабочих колёсах и таким образом ещё более улучшать устойчивость компрессора к помпажу.

    Это всё конечно-же достаточко упрощённо, хотя даёт вполне наглядную картинку газодинамических процессов в двигателе.
    Надеюсь получилось понятно и мои стёртые до локтей пальцы пострадали не зря.:pivo:
    Ну и художник из меня тоже не очень ......:oops:

    1scan0001.JPG


    1scan0002.JPG
     

    Экзот

    Элефантерия
    Спец табло ПОМПАЖ пока не придумали.
    На Як-42 есть...
    ЭСУ-2-3 прибирает режим до 0,8n и фиг вручную его выведешь на более высокий режим.
    Датчиком помпажа на Д-36 является датчик давления после какой то ступени КВД. Параметром, по которому обнаруживается помпаж, являются низкочастотные колебания давления в компрессоре. Скорость, жаль, мерить нечем — это второй параметр.