Каковы признаки того, что ваш турбовентиляторный двигатель «выбросил лопасть»?

здесь инженер и пилот - бывший сотрудник JPL. Я видел тесты на потерю лезвия, и любой современный высокопроизводительный двигатель яростно разрушит себя, если лезвие потеряно. Вы можете увидеть тесты этого на youtube , например, по этой ссылке или выполнив поиск «тест на вылет лопасти реактивного двигателя» (без кавычек). (Пользователь fooot также предоставил более длинный пример видео.) В этих тестах они обычно используют (очень маленький, предварительно сбалансированный) заряд взрывчатого вещества, чтобы отделить одно лезвие от шпинделя, после чего двигатель рассыпается на куски.

Современные двигатели строятся почти на пределе используемых материалов. На самом деле в США есть специальное совместное предприятие , которое производит множество лопастей вентилятора и существует именно для этой цели. Они используют специальные инструменты для рентгенографии каждой лопасти и измерения центра тяжести, поскольку малейшего пузырька в композитах или аномалии веса достаточно, чтобы разрушить двигатель. Когда лопасть теряется, смещенная от центра масса заставляет двигатель сильно вибрировать до смерти.

Вживую кроме вибрации и разрушения на этих испытаниях ничего не слышно - я даже заряда взрывчатого вещества не услышал, когда он взорвался (хотя на некоторых видео вроде слышно). Как уже упоминалось выше, пилоты информируются с помощью обычных методов обнаружения отказа двигателя, таких как потеря телеметрии (и это может вызвать пожар, который будет обнаружен и устранен системами пожаротушения на более крупном самолете).

Многие компании, в том числе, я знаю, Rolls-Royce, пригласят публику на испытания лопастей вентилятора, чтобы показать, как их корпуса двигателей справляются с резней. Это может быть веселый день, если вы из тех, кто посещает биржу авиационного стека :) Они размещают видео в Интернете по той же причине, и вы можете увидеть много очень хороших замедленных видео на эту тему.

Турбовентиляторные двигатели спроектированы и испытаны таким образом, чтобы предотвратить отказ лопасти вентилятора . Однако это насильственное событие, которое может привести к серьезному повреждению двигателя. Двигатель и окружающие его компоненты подвергаются большим нагрузкам и вибрациям, а двигатель может проглотить мусор из-за повреждения вентилятора, что приведет к дальнейшему повреждению. Вероятно, будет проведено расследование, и двигатель, вероятно, будет списан из-за обширных повреждений различных компонентов.

Пилотам это покажется столкновением с птицей, но, возможно, хуже. Раздается громкий шум, когда лопасть вентилятора отделяется и сталкивается с корпусом вентилятора и последующими лопастями. В этом случае вентилятор будет разбалансирован, поэтому последуют сильные вибрации, когда вал потеряет энергию вращения. Пилоты смогут определить, какой двигатель вышел из строя, по потере тяги, а также по показаниям вибрации и неисправности на приборах для этого двигателя.

Если вентилятор не застрянет, он будет продолжать вращаться, что приведет к постоянной вибрации от этого двигателя.

Если вы потеряете «большую» лопасть, такую ​​как лопасть вентилятора, или «тяжелую» лопасть, как большинство лопастей турбины, мониторы вибрации двигателя мгновенно зашкаливают, и система управления двигателем должна автоматически остановить двигатель. Чтобы дать некоторое представление о задействованных силах, потеря лопасти вентилятора большого турбовентилятора создаст на двигателе усилие около 100 тонн , колеблющееся с частотой несколько тысяч оборотов в минуту, пока ротор не замедлится. В худшем случае последствий достаточно, чтобы весь самолет встряхнуло до такой степени, что передвижение по пассажирскому салону затруднено. Но самолеты пережили это и благополучно приземлились, а для дальних полетов над водой самолет сертифицирован, чтобы выдерживать последствия до 3 часов полета, прежде чем достичь ближайшей земли.

С другой стороны, если кончик лопасти компрессора высокого давления длиной 10 мм треснет в сердцевине двигателя, вы можете даже не узнать об этом, пока в следующий раз двигатель не будет разобран для полной проверки.

Если двигатель пережил событие, мы смотрим на все параметры двигателя на дисплеях кабины. Эти показания различаются в зависимости от производителя двигателя. N1, N2, EGT, давление масла, ITT, индикатор вибрации двигателя (VIB) и источник, EPR (...). Просто взглянув на цифры, вы не можете точно сказать, отделилось ли лезвие. И все зависит также от того, от какой ступени компрессора отделилась лопасть (первая, последняя...) или это была лопасть вентилятора.