Vilka är indikationer på att din turbofan-motor har "kastat ett blad?"

10

I en flyglinje, till exempel en A380, vilka indikationer har piloter att en motor har kastat ett fläktblad?

Kommer det alltid att leda till förstörelse (av motorn)?

    
uppsättning CGCampbell 30.04.2015 17:57

4 svar

12

Turbofanmotorer är konstruerade och testas för att innehålla ett fanbladfel . Detta är dock en våldsam händelse och kommer att orsaka allvarliga skador på motorn. Motorn och omgivande komponenter utsätts för stora krafter och vibrationer, och motorn kan sätta in skräp från skadorna på fläkten och orsaka ytterligare skador. Det kommer sannolikt att bli en undersökning, och motorn kommer sannolikt att skrotas på grund av den stora skadorna på olika komponenter.

För piloterna verkar det som en fågelstrejk, men förmodligen värre. Det kommer att finnas ett högt ljud eftersom flädesbladet skiljer sig och kolliderar med fläkthuset och följande blad. Fläkten kommer då att vara ojämn, så tunga vibrationer kommer att följa när axeln förlorar sin rotationsenergi. Piloterna kommer att kunna berätta vilken motor som har misslyckats av förlusten av dragkraft samt indikationer på vibrationer och fel på instrumenten för den motorn.

Om fläkten inte fastnar, fortsätter den att väderkvarn, vilket leder till fortsatt vibration från den motorn.

    
svaret ges 30.04.2015 18:10
12

ingenjör och pilot här - tidigare av JPL. Jag har sett bladförlustprov och alla moderna högpresterande motorer kommer att förstöra sig själv om ett blad går förlorat. Du kan se tester av detta på youtube till exempel på den länken eller genom att söka på "jetmotorblad- ut test "(utan citat). (User fooot gav också en längre exemplarvideo.) I dessa tester använder de vanligen en (mycket liten, förbalanserad) explosiv laddning för att separera ett blad från spindeln och sedan vibrerar motorn sig i bitar.

Moderna motorer är konstruerade nära gränserna för de material som används. Faktum är att det finns en special joint venture-företag i USA som gör mycket av fläktbladen och som existerar bara för det här syftet. De använder speciella verktyg för att röntma varje blad och mäta tyngdpunkten eftersom den minsta bubblan i kompositer eller viktabonnemang skulle räcka för att förstöra en motor. När ett blad går förlorat, orsakar offmassan en motor att vibrera sig våldsamt ihjäl.

Personligen kan du inte höra någonting annat än vibrationer och förstörelse vid dessa tester - jag kunde inte ens höra den explosiva laddningen när den gick ut (även om det verkar hörbart i några av dessa videor). Som fotnot noterat ovan informeras piloterna genom de vanliga metoderna för avkänning av motorer, såsom förlust av telemetri (och det kan starta en brand som skulle noteras och hanteras av brandskyddssystem på en större jet).

Många företag inklusive, jag vet, Rolls-Royce kommer att bjuda allmänheten att fläta blad ut test för att visa hur deras motor kroppar kontrollera det resulterande blodbadet. Det kan vara en rolig eftermiddag om du är den typ som ska besöka flygplansstapelväxling :) De lägger upp videor på nätet av samma anledning och du kan se en hel del mycket fina slow-motion-videor om ämnet.

    
svaret ges 30.04.2015 21:09
3

Om du förlorar ett "stort" blad som ett fläktblad eller ett "tungt" blad som de flesta turbinblad, kommer motorns vibrationsmonitorer att gå direkt från skalan och motorstyrsystemet ska stänga av motorn automatiskt. För att ge en uppfattning om de involverade krafterna, kommer att förlora ett fläktblad från en stor turbofan en kraft på cirka 100 ton på motorn, som svänger med några tusen varv per minut tills rotorn saktar ner. I värsta fall är efterdyningarna tillräckligt för att skaka hela flygplanet till den nivå där det går svårt att vandra i passagerarhytten. Men flygplan har överlevt det och landat säkert och för långväga flyg över vatten är planet certifierad för att överleva konsekvenserna i upp till 3 timmar flygtid innan de når närmaste land.

Om spetsen på 10 mm långa högtryckskompressorbladet sprungar i motorkärnan, kanske du inte ens vet om det förrän nästa gång motorn är avskuren för en fullständig inspektion.

    
svaret ges 01.05.2015 00:02
0

Om motorn överlevde händelsen tittar vi på alla motorparametrar från cockpitskärmarna. Dessa indikationer är olika beroende på motor tillverkare. N1, N2, EGT, Oljetryck, ITT, indikator för motorvibrationer (VIB) och källa, EPR (...). Bara genom att titta på siffrorna kan du inte säga säkert om ett blad skiljs. Och allt beror också på kompressorsteget bladet separerade (först, senast ...) eller om det var ett fläktblad.

    
svaret ges 02.05.2015 01:24