Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Помпаж турбины

Помпаж турбины

Помпаж турбины: признаки, причины, профилактика

Помпаж турбины это…? Так называется разновидность неисправности в механизме наддува двигателя. При ней появляется пульсационное давление, в результате которого на лопасти крыльчатки начинают действовать ударные нагрузки. За короткий срок может образоваться серьезный ущерб.

Пользоваться такими авто на котором выявили помпаж турбины не разрешается. Продолжительный помпаж турбины двс грозит деформациями воздушных колес, после чего неизбежно разрушение. Параллельно повреждаются всасывающий тракт и компрессор. При развитии процесса ухудшается тяга и усиливается вибрация, способная повредить двигатель.

Воздух пребывает в турбине более длительное время и, в результате, больше нагревается. Одновременно происходит чрезмерный нагрев различных узлов. Явление представляет собой циклический процесс. После достижения пика давления начинается стравливание воздуха в обратном направлении, а затем — новое нагнетание. Так повторяется, пока наддув не превысит сопротивление воздушной смеси.

Основные признаки помпажа турбины

Определить признаки помпажа турбины можно самостоятельно, благодаря ряду характерных симптомов. Достаточно наглядно снижается мощность наддува, исчезает тяга, интенсивно нагреваются двигатель и сопутствующие узлы, налицо усиление вибрации. Помогает обнаружить помпаж турбины звук в виде громкого хлопка. Причиной его возникновения является огромное сопротивление сжатой воздушной смеси, ухудшающее ее подачу внутрь компрессора. В итоге нарушаются нормальные функции диффузора. При критическом уровне сопротивления с крыльев колеса начинает срываться воздух с созданием описанных выше характерных хлопков. Затем наблюдается падение давления и повторение цикла.

Помпаж турбины причины

Поломка может произойти в турбокомпрессоре любой модели. Появлению способствует значительное количество факторов. К ним относятся:

  • повреждение лопастей компрессора;
  • неполное раскрытие дросселей;
  • повышение воздушного сопротивления до значений, превосходящих силе сжатия;
  • наличие нагара на турбинном колесе;
  • снижение пропускной способности интеркуллера;
  • нарушение синхронности в деятельности турбин.

Развитию проблемы содействует и увеличение температуры наддува из-за нарушенного функционирования воздухоохладителей. Отсутствие решетчатых заграждений перед сопловым механизмом может вызвать повреждение турбины обломками различных предметов или поршневых колец. Возрастание нагрева выхлопных газов, вызванное уменьшением расхода воздуха, тоже служит причиной неисправности.

Как избежать помпажа турбины?

Практика показывает, что чаще патология возникает при загрязнениях газовоздушных путей. Поэтому для ее предупреждения и устранения следует регулярно снимать нагар на защитных решетках, промывочных и выпускных окнах, проверять температуру газов в цилиндрах и воздуха в ресивере. Чтобы не произошел помпаж турбины дизеля, важно следить за состоянием клапанов, воздухозаборника (вакуум), фильтров, интеркулера и трубопровода.

Компания TurboRotor выполняет качественный ремонт турбин и проводит успешную диагностику различных неисправностей. Для этого используется современное оборудование. Стабильности и успеху способствуют также опыт и отменная квалификация персонала.

Помпаж. Меры борьбы с помпажом

Режим работы компрессоров определяется количеством транспортируемого газа, проходящего через компрессорные станции (КС). Регулирование режима работы может достигаться следующими путями:

1. Включением соответствующего количества ГПА.

2. Регулированием частоты вращения компрессоров.

3. Соответствующим перепуском газа с выхода на вход КС (через 6-ые краны).

Нужное количество работающих ГПА выбирается исходя из общего количества газа, компримируемого КС, производительности каждого ГПА в зоне номинальных режимов. Для выбора наиболее выгодного с экологической точки зрения режима осуществляется регулирование путем изменения частоты вращения каждого компрессора. В современных компрессорах предусмотрено также предельное регулирование режима работы путем перепуска соответствующего количества газа с выхода ГПА на вход через специальные регулирующие клапаны, называемых антипомпажными, выполняющими одновременно роль антипомпажный защиты компрессора, когда рабочая точка находится близко от границы помпажа. С энергетической точки зрения с учетом формы газодинамических характеристик оказывается выгодно работать с небольшим перепуском газа через параллельно работающие ГПА, чем включение в технологическую схему дополнительно работающего ГПА, чтобы вывести работающие компрессоры из помпажной зоны. Для определения экономических режимов компрессоров важную роль играет определение местоположения рабочей точки на газодинамической характеристике компрессорам и определение ее расстояния от границы помпажа. Система САУиР должна включать в себя возможность определять это расстояние в любой момент времени.

Вдали от границы помпажа при большой подаче компрессор издает резкий свистящий звук. Частоты звуковых колебаний в одноступенчатом компрессоре совпадает с частотой прохождения рабочих лопастей около неподвижных направляющих лопастей. По мере уменьшения подачи (при неизменном числе оборотов) вплоть до границы помпажа звук почти не изменяется. В некоторых случаях он становиться глуше, что вызывается ростом пульсаций в потоке вследствие отрывного обтекания профилей. Подача, при которой внезапно появляются резкие периодические хлопки, сопровождающиеся обычно выбросом воздуха из компрессора в всасывающий патрубок, определяет границу помпажа. При дальнейшем уменьшении подачи (например, дросселированием) сперва увеличивается частота хлопка, а затем появляются сплошной гул и вибрации. Резкое колебание подачи вызывает существенно увеличение динамической нагрузки на лопасти и диски машины, что при больших окружных скоростях приводит к поломкам, являющимся причиной тяжелой аварии. Поэтому работа компрессора в области помпажа недопустима даже кратковременно.

Читать еще:  Что такое номинальный режим работы асинхронного двигателя

Детальные экперементальные исследования, выполненные А. И. Прядиловым ЦКТИ, позволили установить, что в области помпажа могут иметься одна, две или три зоны, различающиеся характером обтекания лопастных аппаратов в зависимости от того какие лопасти и в какой части обтекаются с отрывом потока и шумовым эффектом. Граница и зоны помпажа легко обнаруживаются по разрывам характеристик.

Границу помпажа находят опытным путем. О приближении к ней судят по возросшим пульсациям давлений; до помпажа не доходят во избежание аварий.

В некоторых используют групповой привод, обеспечивающий передачу энергии нескольким механизмам, и индивидуальный привод, в котором каждая рабочая машина имеет собственный двигатель.

В зависимости от источника энергии приводы подразделены на автономный (двигатели внутреннего сгорания, газотурбинные установки), не связанные с централизованной системой энергосбережения, и неавтономный (электродвигатели), зависящий от системы энергосбережения.

Привод компрессора предназначен для осуществления процессов работы компрессорного агрегата как при установившемся, так и при неустановившемся (переходном) режиме. В таких случаях задача привода состоит в обеспечении высоких технико-экономических показателей компрессора при всех этих процессах.

К неустановившимся режимам работы относятся запуск, остановка и изменение нагрузки в процессе работы.

В процессе пуска привод должен обеспечивать преодоление инерции элементов компрессора движению. При рабочем режиме привод обеспечивает передачу механической работы преобразуемой компрессором в энергию компримируемого агента, и преодоление сил трения движущихся элементов компрессора двигателя и передаточного механизма.

В процессе останова привод должен обеспечивать плавное гашение момента инерции движения элементов компрессора, передачи и двигателя.

Условия и причины возникновения помпажа воздухозаборника

Помпаж ВЗ возникает, когда пропускная способность ВЗ значительно превышает пропускную способность двигателей. В этом случае под действием достаточного противодавления происходит «выброс» части воздуха из канала, затем следует очередное переполнение канала воздухом, очередной его «выброс», и такая картина повторяется с частотой 8-10 Гц. Помпаж ВЗ может быть следствием:

отказа системы автоматического управления ВЗ, связанного с невыходом панели или ее полной уборки на М более 1,5;

дросселирования двигателя ниже упора МАКСИМАЛ на числах М>1,5 (на самолетах с системой АРВ-40);

дросселирования двигателя на М=1,5-1,15 с темпом менее 3с.

3. Чем ограничены максимальная, минимальная приборные скорости и числа М полета?

Максимальная приборная скорость полета (1400 км/ч) ограничена по прочности планера и флаттеру крыла. Ограничение имеет место до высоты 12 км. Время полета с максимально допустимой скоростью полета не ограничено.

Максимальное число М полета (2,35) ограничено по термопрочности планера и двигателя, а также по путевой устойчивости на высотах более 12 км. Время полета с предельным числом М полета ограничено термопрочностью фонаря. На самолете Су-27УБ предельное число М полета ограничено путевой устойчивостью, так как у него большая боковая площадь носовой части фюзеляжа.

Минимальная приборная скорость полета (300 км/ч до высоты 15 км и 400 км/ч на высоте более 15 км) ограничена условиями устойчивой работы двигателей на переходных режимах.

4. На каких режимах работы, двигателей, скоростях и почему достигается наибольшая дальность полета при ограниченном запасе топлива?

При ограниченном запасе топлива полет выполнять на режиме максимальной дальности, для чего набор высоты производится до высоты, рассчитываемой по формуле Н(м)=40ХД(км) на режиме работы двигателей «Максимал» до Д=300 км. Режиму максимальной дальности соответствует число М=0,8-0,85 и высота (при дальности полета более 300 км) 11-13 км. Поэтому для возврата на аэродром необходимо на режиме «Максимал» установить число М=0,8-0,85 и перевести самолет в набор высоты. Дальнейший полет выполнять на числе М=0,8-0,85.

При достижении рубежа снижения убрать обороты на МГ и выполнить снижение, выдерживая Vпр=500 км/ч, произвести заход на посадку по кратчайшему расстоянию.

5. Какие преимущества имеет самолет с малым запасом аэродинамической устойчивости по перегрузке? Какая из систем обеспечивает устойчивость самолета? При каких условиях преимущества переходят в недостатки?

Самолет с малым запасом аэродинамической устойчивости по перегрузке имеет следующие преимущества:

1. Для создания единицы перегрузки требует меньшего отклонения стабилизатора, меньше сопротивляется создаваемому летчиком изменению перегрузки, в связи с чем значительно повышается темп маневренности самолета.

2. Имеет значительно меньшие потери подъемной силы самолета на балансировку, требуя незначительных отклонений стабилизатора носком вниз (меньше значение отрицательной подъемной силы на стабилизаторе), что обуславливает большую величину перегрузки и искривление траектории при маневре.

Однако такой самолет, из-за высокой чувствительности к отклонению стабилизатора, требует высокой точности дозирования (отклонения) ручки, что приводит к быстрой утомляемости летчика. Самолет практически не будет сохранять заданный летчиком режим полета (Пу). Для выдерживания режима требуется непрерывное вмешательство летчика в управление. Кроме этого такой самолет при управлении требует двойных движений органами управления.

Читать еще:  Двигатель внутреннего сгорания работает за счет подачи топлива

Все эти особенности создают условия для раскачки самолета и делают полет на таком самолете невозможным.

Приемлемое и безопасное пилотирование самолета обеспечивается применением на самолете Су-27 системы СДУ-10, которая обеспечивает самолету необходимые характеристики устойчивости по перегрузке и продольной управляемости самолета с незначительной потерей маневренных свойств.

При отказе СДУ-10 и пилотировании самолета в режиме «Жесткая связь» преимущества маневренного самолета приводят к недостаточной устойчивости самолета и сложности пилотирования, как это описано выше.

6. При каких условиях и действиях летчика может возникнуть продольная раскачка самолета?

Раскачка представляет собой резонансное явление, которое возбуждается летчиком при попытке парировать собственное колебание самолета. В этом случае управляющее движение ручкой управления может оказаться чрезмерным и привести к отклонению самолета теперь уже в другую сторону, последующее парирование колебаний приводит к возникновению раскачки. Летчику необходимо помнить, что раскачка самолета возможна только в результате его собственных действий (чрезмерных отклонений ручки управления).

Условия для продольной раскачки существуют на малых, средних высотах и больших приборных скоростях, где высокая эффективность продольного управления, а также на больших высотах, где мало аэродинамическое демпфирование:

на высотах менее 3000 м в диапазоне числа М=0,8-1,2 из-за повышенной чувствительности к отклонению РУС в продольном канале на возмущения вызванные турбулентностью атмосферы;

в полета на числах М более 1,5 при отключении форсажа и возникающей при этом значительной отрицательной продольной перегрузке возможно непроизвольное отклонение летчиком РУС «от себя», с последующим его парированием;

на высотах более 4000м, где аэродинамическое демпфирование ослабевает, при выпуске шасси СДУ переходит в режим ВЗЛЕТ-ПОСАДКУ, т.е. для работы автомата устойчивости используется вместо Пу и коэффициент усиления автоматических устройств САУ и СДУ увеличиваются в несколько раз, что в совокупности может привести к усилению реакции самолета на возмущение в продольном канале и созданию условий для раскачки;

на числа М более 2 при включении автоматических режимов САУ из-за возникновения переходных процессов САУ вызывает отклонение рулей, не соответствующее фактическому режиму полета.

Для прекращения раскачки необходимо:

задержать (зафиксировать) РУС в исходном положении, близком к нейтральному;

уменьшить скорость полета.

7. Почему запрещается парировать крен самолета при сваливании отклонением РУС по крену?

Если летчик будет устранять кренение, вызванное скольжением с помощью флаперонов, то произойдет более энергичное вращение и создадутся условия для входа самолета в штопор. Это объясняется тем, что половина крыла с опущенным флапероном будет иметь большее лобовое сопротивление, что увеличит величину скольжения. Вместо уменьшения угловой скорости по крену произойдет ее увеличение. В связи с этим ОПР ограничивает поперечное перемещение ручки свыше 1/3 хода на углах атаки более 25 град. Поэтому во избежание сваливания необходимо работать педалями и ручкой координировано, не допуская их перекрещивания.

8. Какие действия летчика могут привести к сваливанию при исправном ОПР? В каких случаях не срабатывает ОПР для предупреждения о максимальном угле атаки?

Во взлетно-посадочной конфигурации угол атаки ограничен значением 20 град., а ОПР не настроен на это ограничение; при пересиливании ОПР стабилизатор продолжает отклоняться;

при отказе (невключении) ОПР и выдаче на УСТ сигнала «ОПР» -не превышать угол атаки более 10 град.;

при полете с несимметричной подвеской сваливание происходит раньше, чем вступает в работу ОПР, не превышать угол атаки более 15 град.;

при выполнении форсированных разворотов с фиксированной РУС на V 24 град. и Vпр менее 400 км/ч при выводе самолета из крена. В этом случае СДУ не парирует возникающее скольжение и возможно сваливание самолета. Аналогичный случай возможен при пилотировании самолета на углах атаки более 15 град. и внезапном возникновении скольжения, вызванного отказом (помпажом) одного из двигателей или несимметричным сходом ракет с крыльевых АПУ.

Источник: предварительной причиной крушения Ил-112В стал помпаж двигателя

Лента новостей

  • 16:18Пресс-секретарь Навального покинула Россию
  • 16:50 Число погибших при взрывах в воинской части в Казахстане достигло 15
  • 16:06 В Москве загорелся БЦ «Президент плаза»
  • 15:50 Собянин оценил ситуацию с COVID-19 в Москве
  • 15:49 Путин рассказал о хорошем уровне антител после вакцинации от COVID-19
  • 15:23 Лавров назвал нападки на Сталина частью атаки на итоги Второй мировой войны
  • 15:11 МВД признало нежелательным пребывание в России комика Мирзализаде
  • 14:56 В Новой Москве разовая поездка на общественном транспорте подешевеет на треть
  • 14:24 На Камчатке со дна озера подняли потерпевший крушение Ми-8
  • 13:54 Сайт издания Readovka внесли в реестр запрещенных
  • 13:25 Генконструктор РКК «Энергия» сообщил, что российский сегмент МКС «дышит на ладан»
  • 13:12 Муниципальный депутат Барановский получил полтора года ограничения свободы
  • 12:56 Дачную амнистию могут продлить и расширить
  • 12:26 Британские ученые заявили, что SARS-CoV-2 мутирует в два раза чаще, чем считалось ранее
  • 11:59 МЭР считает нереализуемой реформу по утилизации отходов с 2022 года
  • 11:35 В России выявлено 18 325 новых случаев COVID-19
  • 11:35 Роспотребнадзор: в России осенью могут появиться комары — переносчики лихорадки Западного Нила
  • 11:03 Посольство России в Кабуле собирает новые списки желающих покинуть Афганистан
  • 10:38 Разбившихся на Ил-112 летчиков опознали по ДНК-экспертизе
  • 10:07 Талибы осудили уничтожение ВС США грузовика со взрывчаткой
  • 09:49 Житель Новосибирска открыл стрельбу из окна квартиры в многоэтажном доме
  • 09:18 Утечка нефтепродуктов произошла в Авачинской бухте на Камчатке
  • 08:42 Forbes: рейтинг богатейших семей России впервые возглавили Бакальчуки
  • 08:13 Системы ПВО США перехватили несколько ракет, выпущенных по аэропорту Кабула
  • 07:40 В Луизиане объявлено стихийное бедствие из-за урагана «Ида»
  • 07:09 В МИД РФ считают, что США ведут «настоящую охоту» за россиянами
  • 05:06 Граждане РФ оказались в числе покупателей самой дорогой недвижимости Испании
  • 03:59 Ливанская газета: новый режим в Кабуле больше не является врагом Тегерана
  • 03:03 NYT: Америка отвернулась от беженцев
  • 02:00 Bloomberg прогнозирует рост цен на моторное топливо в связи с ураганом
  • 01:39 Встречу Байдена и Зеленского перенесли
  • 01:30 Опрос выявил победу социал-демократа Шольца на теледебатах кандидатов в канцлеры ФРГ
  • 01:02 Таинственный инвестор заказал собственную космическую станцию
  • 00:11 Новый Орлеан может остаться без электроэнергии в течение более трех недель
  • вчера, 23:30 «Коммерсантъ»: скорость автомобилей в Париже ограничат до 30 километров в час
  • вчера, 22:40 Швейцарская разведка считает «повышенной» угрозу терактов против центров вакцинации
  • вчера, 22:06 «Роскосмос» сейчас отдает весь производимый кислород медикам
  • вчера, 21:32 Шойгу: дальность, скорость и точность гиперзвукового оружия могут быть увеличены
  • вчера, 21:08 Ушел из жизни экс-депутат Госдумы, председатель Движения поддержки флота Михаил Ненашев
  • вчера, 20:52 Сборная России — трехкратный чемпион мира по пляжному футболу
  • вчера, 20:38 Организатор фестиваля в Твери: лидер Rammstein выступать не будет
  • вчера, 20:24 Шойгу: Россия не рассматривает Украину как угрозу
  • вчера, 19:50 Ушел из жизни бывший президент Международного олимпийского комитета Жак Рогге
  • вчера, 19:16 США после 31 августа не собираются оставлять посольство в Афганистане
  • вчера, 18:42 США нанесли в Кабуле ракетный удар с беспилотника по машине ИГ со взрывчаткой
  • вчера, 18:08 Песков: Путин посетит на следующей неделе космодром Восточный
  • вчера, 17:34 Рогозин предположил, что США могут разместить ядерное оружие в космосе в связи с освоением Марса
  • вчера, 17:00 Регулярные рейсы новый российский лайнер МС-21 начнет в 2022 году
  • вчера, 16:26 Эрдоган анонсировал закупку у России второго полка С-400
  • вчера, 15:53 Бастрыкин инициировал проверку данных об украинских карателях
  • вчера, 15:24 Правительство включило сахар в механизм госинтервенций
Читать еще:  Шевроле круз горит чек и троит двигатель в чем неисправность

Все новости »

Ранее в экстренных службах сообщили, что причиной пожара в правом двигателе могло стать попадание масла в камеру сгорания

Предварительной причиной крушения военно-транспортного самолета Ил-112В в Подмосковье стал помпаж двигателя, его разрушение и, как следствие, возгорание. Об этом ТАСС сообщили в силовых структурах.

«Предварительная причина — помпаж, разрушение двигателя, попадание его элементов в топливную систему и, как следствие, возгорание», — сказал источник.

Помпаж — аварийный режим работы авиационного турбореактивного двигателя, нарушение газодинамической устойчивости его работы, сопровождающийся хлопками в газовоздушном тракте двигателя, поясняют специалисты. 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 самолета перед взлетом.

Ранее в экстренных службах ТАСС сообщили, что причиной пожара во втором (правом) двигателе могло стать попадание масла в камеру сгорания. «В общей сложности самолет пробыл в воздухе четыре минуты. Экипаж доложил о пожаре и начал заходить на посадку. Ил-112В рухнул всего в полутора километрах от взлетно-посадочной полосы подмосковной Кубинки», — сказал собеседник агентства.

На борту самолета находился экипаж из трех человек, в том числе командир — заслуженный летчик-испытатель, Герой России Николай Куимов. Все они погибли. Летчики до последнего боролись за машину и уводили самолет от жилых домов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector