Как производители двигателей минимизируют ущерб от столкновений с птицами?

• Размещение на самолетах, летающих над птицами.Это причина № 1, по которой мы не слышим о столкновениях птиц с авиалайнерами каждый день в новостях; крейсерская высота для авиалайнеров составляет около 30 000 футов, в то время как только два вида птиц когда-либо летали на такой высоте: один в Центральной Африке, другой вокруг Гималаев, причем ни один из них не является обычным маршрутом для авиалайнеров. Критическое время для большинства столкновений с птицами находится ниже потолка облачности и/или высоты перехода, выше которой воздух становится более разреженным, и птицам приходится прилагать больше усилий, чтобы оставаться в воздухе. Таким образом, большинство птиц летают ниже перехода, в то время как авиалайнеры проводят над ним как можно большую часть своего времени полета, поскольку более разреженный воздух уменьшает лобовое сопротивление и снижает расход топлива («слои» более густого воздуха в точке перехода, в дополнение к простому уменьшению SPL на квадрат расстояния,

• Прочные ребра впускного вентилятора. Первый набор ребер турбины, который вы видите, глядя в гондолу, находится на прямой линии огня. Они также являются самыми большими ребрами, но в их пользу допустимы более высокие допустимые допуски для этих ребер по сравнению с ребрами в ступенях компрессора. Таким образом, они созданы крепкими, чтобы, надеюсь, выжить при проглатывании обычного гуся. Вот видеоролик о тесте двигателя A380 на столкновение с птицей на YouTube ; двигатель продолжает работать, даже несмотря на то, что ударная лопасть смещается на ступице турбины на несколько оборотов.

• Эффект измельчителя мусора. При подъеме дроссельной заслонки двигатели авиалайнера вращаются со скоростью от 10 000 до 15 000 об/мин. Даже при движении на крейсерской скорости в 500-550 узлов скорость вращения турбины за доли секунды измельчит большую часть органики в фарш. Фактически, тесты на столкновение с птицами показывают, что тушки птиц буквально взрываются от силы удара вращающимися лопастями. Эти более мелкие детали вызывают меньше проблем при прохождении через двигатель.

• Высокий байпас. Около 80% объема воздуха, поступающего в большинство гондол двигателей подкрыльевых авиалайнеров, проходит вокруг камеры турбины, а не через нее, увеличивая тягу при одновременном снижении расхода топлива. Двигатели, установленные на фюзеляже старых самолетов, имели более низкую степень двухконтурности (одна из причин, по которой эти конструкции постепенно выводятся из эксплуатации в современных парках). Птица, попадающая в двигатель, имеет такой же шанс пройти насквозь, не задев камеру сгорания.

• Усиленный корпус гондолы. На случай, если столкновение с птицей все-таки выбьет что-то из двигателя, корпус гондолы сконструирован специально для удержания осколков, что сводит к минимуму вероятность повреждения топливных и контрольных линий в крыльях и, конечно же, фюзеляжа. ( Вот видео на YouTube о «испытании лезвий» для двигателей Rolls-Royce A380 ). Пилоты будут предупреждены о том, что двигатель вышел из строя, и прекратят подачу топлива, включат тушение пожара и запустят оставшиеся двигатели. .

• Завышение требуемой тяги двигателя. Одним из основных испытаний, которые должна пройти конструкция авиалайнера, прежде чем получить сертификат FAA, является испытание «отключение двигателя при принятии решения». Самолет загружается до взлетной массы, выруливает на взлетно-посадочную полосу, раскручиваются двигатели, самолет выкатывается, затем на «скорости принятия решения», выше которой пилот должен совершить взлет, двигатель глушится. Самолет все еще должен быть в состоянии покинуть взлетно-посадочную полосу и достичь минимальной скороподъемности. Этот тест для большинства современных двухмоторных реактивных самолетов показывает, что самолет вполне способен летать на одном двигателе (если бы такое случилось при взлете в реальной жизни, реактивный самолет сделал бы круг и снова приземлился бы, но ему не пришлось бы рисковать прерванным полетом). взлет выше скорости принятия решения).

Короче говоря, эти двигатели созданы прочными и проверенными, как и остальная часть самолета (производители создают компоненты и подсистемы на несколько самолетов специально для пыточных испытаний, и это если у них все получится с первого раза). . Помимо столкновений с птицами, двигатели проверяются на заглатывание воды, попадание града, заглатывание песка, заглатывание дыма (Боинг 747 British Airways потерял все четыре двигателя после полета через верхнее облако выброса извергающегося вулкана; два из них были перезапущены и благополучно приземлились, но будущие испытания двигателей стали еще более строгими, чтобы избежать повторения характеристик), и множество других вещей, которые просто не годятся для реактивных двигателей.

Самый известный за последнее время инцидент со столкновением с птицами, аварийная посадка Салли Салленбергера на воду в реке Гудзон, был вызван попаданием не одной или двух, а целой стаи птиц, причем не воробьев или голубей, а канадских гусей, которые могут весить до 20 фунтов каждая . Этот инцидент до сих пор является хорошим примером того, насколько хорошо спроектированы эти двигатели; оба двигателя должны были работать на полных оборотах, когда самолет выбирался из LaGuardia, но, насколько мне известно, турбины, хотя и были деформированы, даже не расстались со ступицей, сохранив рулевые поверхности и тросы для попытки спуска в канаву, что не привело к человеческим жертвам. и только одна госпитализация.