שְׁאֵלָה:
כיצד יכולה הפחתת הספק מהר מדי על מנוע בוכנה לפגוע בו?
Qantas 94 Heavy
2014-01-04 09:21:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

במקומות רבים נאמר כי עליכם להפחית את הכוח לאט כדי למנוע נזק למנוע. תלוי עם מי אתה מדבר, יש האומרים שכדאי להפחית את לחץ סעפת האינץ 'לדקה, אחרים אומרים שניים. עם זאת, אני לא בטוח עד כמה הפחתת ההספק תפגע במהירות במנוע, ואם כן, מה יקרה. האם מישהו יכול להסביר?

שבע תשובות:
#1
+20
Lnafziger
2014-01-04 09:49:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

החשש העיקרי שצוטט בכל הקשור להפחתת הספק מהר מדי הוא שאתה יכול לזעזע את המנוע. ירידה פתאומית בכוח, במיוחד בגבהים גבוהים בהם קר עלול לגרום לירידה מהירה בטמפרטורה של המנוע שעלולה לגרום נזק לראשי הצילינדר.

עם זאת התיאוריה מאוד שנויה במחלוקת מכיוון שאין עדות לכך שהקירור גורם לבעיה, ולמעשה המנוע מתקרר הרבה יותר מהר כשאתה מכבה אותו בסוף הטיסה. מאמר טוב מאוד המפרט יותר אודות קירור מנועי מטוסים נמצא כאן: הפיזיקה והמטלורגיה של "קירור זעזועים".

אחת הנקודות המעניינות יותר בהן היא דנה היא שרק כ- 12% מהחום הנוצר מהבעירה מסתיים בסופו של דבר דרך הבלוק ומופזר על ידי קירור אוויר (סנפירי קירור). פירוש הדבר שרוב החום ממילא כבר הולך למקום אחר (החלק הגדול ביותר יוצא מהפליטה), ו"קירור האוויר "ממילא לא עושה את ההבדל כה גדול.

כמו תמיד, ודא שאתה ממלא אחר כל ההמלצות והמגבלות של ה- POH או יצרן המנועים שלך בנוגע לקירור המנוע, CHT וכו ', מכיוון שהם יכולים להיות נהלים גם מסיבות אחרות.

מעולם לא שמתי הרבה מלאי בתיאוריה של קירור זעזועים עבור מטוסי GA הממוצעים. רק תחשוב על כל המאמנים המרובי-מנועים שם שבדרך כלל מכבים את המנוע הלא קריטי, אולי עשרות פעמים בכל יום. באיזו תדירות מנועים אלה מפתחים בעיות שלא נראה אצל האחר? אם היית מניע טורבו בגובה 25,000 רגל ופתאום משך את המצערת לסרק, יכולתי לראות שיש לו השפעה. אם היית עושה את זה שוב ושוב, יכולתי לראות שזה משפיע רע מאוד.
ה- TIO-540 שלי בהפלגה ב -30 "מגה פיקסל מריץ טמפרטורת כניסה של טורבינה בכונן של 300F CHT ו -1550F עבור מגדש הטורבו. זה הופך אותו לאחד המנועים הפועלים החמים ביותר ב- GA. ה- POH ממליץ על חמש דקות להתקרר לפני הכיבוי כדי למנוע מאיחוי של שמן חם. בסמוך למגדש הטורבו. בדרך כלל אני נותן למנוע לפעול בכוח סרק עד שכל הטמפ 'מתייצבים, מה שאומר שלא יותר חום יתפזר כשהמנוע פועל ואז מושך את התערובת.
אני גם מוריד בעוצמה את העוצמה בירידה ל -20 "מגה פיקסל ובשלב זה כבר לא חם (יחסית), ואז אל תדאג. 10 דקות זו ירידה אופיינית מגבהי שיוט טיפוסיים בשנות העשרה נכון 175-200 ק"ט. אתה לא יכול לרדת בגיל 30 "בלי לצאת למחלקות Vne בכל מקרה
אין לי כמה ערך יש לקירור _הלם_, אבל הבעיה היא שהגלילים מתקררים מהר יותר מהבוכנות, מה שמקטין את המרווח ביניהן ומגביר את הבלאי. כשאתה מכבה את המנוע, הבוכנות לא זזות, אז זה לא משנה אז.
#2
+14
voretaq7
2014-01-05 14:20:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אני בדרך כלל לא אוהד של תיאוריית קירור ההלם בעצמי, אבל אני אוהד של "אל תשתמש לרעה במנוע שלך".

מנועי בוכנה כוללים הרבה חלקים נעים. שינויי כוח פתאומיים, בין אם נגרמים על ידי קידום המצערת או עיכובו, גורמים לכל אותם חלקים נעים לשנות מהירויות מהר יותר מאשר אינרציה ואדיבות היו רוצים.

אם אתה רוצה להיות אדיב למנוע שלך לפתוח או לסגור את המצערת בקצב סביר במהלך פעולות רגילות. סביר משתנה כמובן - בדרך כלל 2-3 שניות ממצב סרק למצערת מלאה נראית סבירה להמראות (אולי אתה קצת יותר אגרסיבי בהחלמת דוכן כיבוי, אבל לוקח 1-2 שניות כדי לדחוף את המצערת לאחור לא אמור להיות ממש להשפיע על ההתאוששות שלך.)
מצד שני, לעתים רחוקות אתה צריך לעבור ממצערת מלאה לסרק, אך כשאתה מתרגל תרחישים המנועיים דומים או לוקח שנייה או שתיים כדי להפחית בצורה חלקה את הכוח מהפלגה לסיבוב במקום. מאשר פשוט לדבוק במצערת זה נחמד יותר עבורך ועבור המנוע שלך.


כמובן שכל העצות לעיל לגבי היותך נחמד למנוע שלך יוצאות מהחלון במצב חירום אמיתי - העדיפות שלך היא שלך הבטיחות, הבטיחות של הנוסעים שלך, והבטיחות של אנשים על הקרקע.
אם אתה באמת עוצר את הכנף, או שאתה צריך להפיל את ההמראה, או כל דבר אחר קורה במקום שהאינסטינקט הראשון שלך הוא שינוי כוח מהיר אל תהסס ל במהירות לשים את המצערת במקום שאתה זקוק לו, והמנוע יכול לאהוב או גוש אותו כל עוד הוא עושה את מה שנאמר לו.

#3
+7
Frank
2015-08-26 17:33:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אני חושב שצריך לנטוש את הרעיון של קירור זעזועים כאירוע יחיד שיגרום לגליל להיסדק מיד. במקום זאת צריך לחשוב על זה כעל עייפות תרמית מחזורית שבה נזק חומרי יצטבר באופן הדרגתי באמצעות מספר אירועים מחזוריים כאלה.

מחזורים תרמיים הם חלק מובנה מהבלאי הרגיל של & שכל מנוע IC צריך לסבול ואשר בסופו של דבר מוביל ל- TBO סופי במקום חיי מנוע אינסופיים. הפעלת מנוע קר, כיבוי מנוע חם או שינויים משמעותיים בהגדרת הכוח שייכים למחזור פעולה רגיל. ה- TBO המצוין של מנוע מכיל באופן מרומז מספר מסוים של מחזורים תרמיים מסוגים אלה שניתן לקיים ללא תקלה מוקדמת.

יצרני טורבינות המתמודדים עם בעיות מגבילות חיים דומות נוקטים גישה מתוחכמת יותר וכוללים במפורש הן מספר המחזורים והן מספר שעות הפעילות (המשמרת המתמשכת) לשיקולי מרווח התחזוקה שלהם (= TBO). יתר על כן חומרת האירועים השונים נחשבת על ידי יישום גורמי משקל בהתאמה. התחלה קרה למשל עולה יותר חיי מנוע מאשר התחלה חמה ולכן יש לו משקל גבוה יותר. כעת האנלוגיה לנושא קירור ההלם צריכה להתברר. באופן כללי כל הפחתת הספק של מנוע חם לאחר טיפוס בהספק מלא מייצגת מחזור עייפות תרמית עבור חלקים מסוימים במנוע, אך כמות הנזקים המצטברים הנגרמת על ידי מחזור עייפות זה נקבעת על ידי מספר גורמים: כמה חם המנוע וכמה מהר כוח מופחת. אם זה נעשה באגרסיביות אז הנזק המצטבר יהיה גדול משמעותית מהנזק שנגרם כתוצאה מהפחתת חשמל עדינה והדרגתית. כך המנוע ייצרך כמות לא פרופורציונאלית מכלל חייו לעומת טיפול זהיר יותר. סדק לא ייווצר מיד אך מנוע המטופל בצורה כה קשה על בסיס קבוע בוודאות לא יגיע ל- TBO המלא.

כמה מילים בנוגע לפיזיקה של עייפות תרמית וסדקים:

לא קצב הקירור כשלעצמו נחשב אלא שיפועי הטמפרטורה שנבנים במהלך הקירור, כלומר האי-הומוגניות של שדה הטמפרטורה. לחצים תרמיים נגרמים על ידי אזורים בתוך מבנה בהם התרחבות תרמית חופשית (או הצטמקות) מוגבלת על ידי שיפועי טמפרטורה חזקים. שיפועי טמפרטורה חזקים נגרמים על ידי חימום מהיר או קירור מהיר. בשני המקרים מקדמי העברת חום גבוהים נדרשים. במקרה של קירור מהיר מקדמי העברת חום גבוהים הם למשל נגרם על ידי זרימת אוויר חזקה בתוך החיפוי כתוצאה ישירה של מהירות אוויר גבוהה. המצב מחמיר באזורים בהם חומרים עם מקדמי התפשטות תרמית שונים משתלבים (AL ופלדה) או במקומות עם ריכוזי מתח גבוהים (חריצים, פינות חדות מצד שני, הרגישות של מתכת לנזקי עייפות תלויה ברמת הטמפרטורה המוחלטת בה מתרחשים המתחים התרמיים. אותו שיפוע טמפרטורה בחתיכת מתכת חמה מזיק משמעותית יותר מאשר אם המתכת במצב קר יותר.

כעת יש לנו את כל המרכיבים כדי להבין טוב יותר את המשמעות של קירור זעזועים באמת: מנוע חם מאוד לאחר תקופת טיפוס ממושכת בעוצמה מלאה עובר הפחתת כוח מהירה ובמקביל מואץ למטוס מהירות אוויר גבוהה. (תארו לעצמכם ירידה של מטוס משיכה אחרי גרירת אוויר). זרימת האוויר בתוך החיפוי מוגברת משמעותית והמנוע מתקרר במהירות (ובאופן לא הומוגני). שטף החום המתקבל גורם לשיפועי טמפרטורה ולחץ תרמי תוצאתי במבנה. בעוד שלרוב המבנה לחצים תרמיים אלה אינם משמעותיים, ישנם כמה נקודות מגבילות חיים כמו מושבי שסתום פליטה וכו ', בהם מתפתחת מידה מסוימת של נזקי עייפות עקב מתחים אלו. כמות נזקי העייפות בפועל נקבעת על פי חומרת האירוע, כלומר ככל שהמנוע חם יותר, ככל שהפחתת הכוח תוקפנית יותר לאחר הטיפוס וככל שתאוצה מהירה יותר של המטוס, כך נגרם נזק רב יותר.

בא להצהרה הראשונית שלי: אני לא מאמין בקירור זעזועים כאירוע אחד שעלול לגרום להיסדקות ראש צילינדר במכה אחת, אבל אני בהחלט מאמין שאירועים כאלה כמתואר לעיל צורכים כמות לא מידתית של חיי מנוע וסדקים בטרם עת הם ככל הנראה אם ​​פרופיל משימה מסוג זה חוזר על עצמו בתדירות גבוהה מדי.

#4
+3
barit1
2014-12-12 20:44:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

החלפת מצערת מהירה? מטוסי צניחה חופשית רואים הרבה קירור זעזועים, והם משלמים על כך בזמן שיפוץ. ואם אתה חושב שראשי צילינדרים לא זורקים חום רב, בדוק כיצד התפתחו ראשי צילינדרים בשנות ה-30-40. סנפירי ה- R-2800 המאוחרים יותר עוברים עיבוד דק, בניגוד למנועים קודמים עם סנפירים יצוקים.

והתקדמות מצערת מהירה יכולה לאכול אותך בחיים בכמה מטוסים של מלחמת העולם השנייה. רבים מ- T-6 לקחו את הטייסים שלהם לעשבים שוטרים ב- TO. ה- BT-13 או ה- PT-22 עשויים לרדת אם אתה ממהר עם המצערת.

עבדתי במרכז צניחה חופשית המופעל על ידי בוכנה - לא הזעזענו שום דבר. הטייס משחרר את הכוח בחזרה כדקה לפני הנפילה וסוגר את דש התריסים. טמפרטורת המנוע הייתה נמוכה בהרבה לפני הירידה המהירה. המנועים שלנו בדרך כלל עברו ל- TBO בלי יותר מדי בעיות.
עם זאת, בעיות ה- T / O נובעות מקושי לפצות את השינוי הפתאומי במומנט ולא כל בעיה שהיא תגרום למנוע עצמו.
נושא נוסף בפעולת צניחה חופשית לעומת פעולות "רגילות" הוא שכמעט כל הזמן במנוע מושקע בטיפוס, ללא תקופות השיוט הארוכות (ובלאי נמוך יחסית) שמנוע רגיל רואה.
#5
+2
Skip Miller
2014-12-14 08:29:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מנועי הילוכים - כאלה שבהם המנוע מניע את המדחף דרך תיבת הילוכים כך שהמנוע יכול לסובב סל"ד גבוה יותר מהמדחף - חשופים גם לנזק אם המצערת מופחתת מהר מדי. אתה לא צריך להטיס את המנועים האלה כך שהאביזר יניע את המנוע. במילים אחרות, זרימת האוויר דרך האבזר מנסה להניע את המנוע לסל"ד גבוה יותר. ברור שתיבות ההילוכים אינן בנויות לקחת את הכוחות לכיוון זה.

אז בזמן הטסת מנוע הילוכים, יש להפחית את המצערת לאט. שימוש מתאים בידית בקרת האביזר יכול גם לעזור

האם זה כולל טורבו גרופ TPE331? אם לא, אז למה לא?
rbp, אני לא יודע אם טורבו-טיפים חווים בעיה זו. אולי העיצוב שלהם חזק יותר. אני מקווה שכמה נהגי טורבו-פרופ יכולים להגיב.
האם תיבות הילוכים תעופתיות הרבה יותר שבירות מאשר תיבות הילוכים לרכב? אני משתמש בקביעות בבלימת מנוע בנהיגה, מה שעושה בדיוק את מה שאתה מתאר, @SkipMiller, אלא שזה הגלגלים שמסובבים את המנוע במקום האביזר.
אני עושה זאת גם ברכב. אני מניח שהתשובה לשאלתך היא "כן". יש הרבה סיפורי נשים ישנות (OWT) בתעופה, אבל מעולם לא שמעתי על העצה "אל תתנו לאביזר להניע את המנוע" המתוארת כ- OWT. שוב, אני מקווה שכמה נהגי מנועים מכוונים יוכלו להגיב.
#6
  0
Guest
2015-03-21 00:13:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מעולם לא חוויתי בעיות במנוע בירידה, אך חוויתי 2 כשלים במנוע זמן קצר לאחר ההמראה. ראש צילינדר אחד נסדק כחמש דקות לאחר ההמראה (C-150) ושסתום תקוע אחד (C-172) פחות מדקה לאחר ההמראה.

אני לא יכול להיות בטוח מה הסיבה המדויקת, אבל אני חושד שלחימום המהיר של המנוע הייתה אותה השפעה שלילית, אך בסדר הפוך, של קירור זעזועים.

עכשיו, אני מוודא שהמנוע חם (דרך מה שיהיה זמין ...) לפני להמריא. רשימת הבדיקה עשויה לומר "טמפ 'בירוק", אך מדוע לא לתת לו לטפס מעלה לכיוון אמצע הירוק מעט יותר כדי לאפשר למנוע להתרחב עוד קצת לפני שמוסיף הספק מלא בהמראה? למנוע עדיין יש קצת חימום והתרחבות בזמן סרק והוא עומד להתחמם במהירות לאחר הפעלת כוח ההמראה.

אולי עיקר מתח / נזק המנוע קורה בהמראה, לא בירידה.

While this is interesting and related to thermal shock too, this doesn't answer the question.
#7
  0
rbp
2015-03-22 19:53:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

במנועי טורבו, המדחף מסתובב מהר מאוד (25,000+ סל"ד), יש לו סובלנות קטנות מאוד ופועל בטמפ 'EGT (מכיוון שהמדחס מונע על ידי גז הפליטה).

על פי המדריך M20M (טורבו מוני), יש לתת למנועים אלה תקופת קירור של 5 דקות על מנת להבטיח שהשמן ימשיך להסתובב דרך הטורבו, ולהעביר את החום.

הדרך בה אני מטיס מטוס זה היא להפחית את התערובת במקביל לעוצמה בעת תחילת הירידה, על מנת לשמור על הרמות ולהגדיל את התערובת לאט לאט במהלך הירידה כדי להוריד את טמפ 'המנוע. ואז בכיבוי, אני מפעיל את המנוע כשהמצערת מאחור לגמרי ומאפשר לכל הטמפים (CHT, EGT, שמן ו- TIT) להתייצב. לאחר שהתייצבו הטמפים בהגדרת ההספק הנמוכה ביותר, לא ניתן להפיק חום נוסף מהמנוע.

enter image description here



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...