Welche Anzeichen haben die Piloten in einem Verkehrsflugzeug wie einem A380, dass ein Triebwerk einen Lüfterflügel geworfen hat?
Wird das immer zur Zerstörung (des Motors) führen?
Ingenieur und Pilot hier - früher von JPL. Ich habe Klingenverlusttests gesehen und jeder moderne Hochleistungsmotor zerstört sich gewaltsam selbst, wenn eine Klinge verloren geht. Sie können Tests dazu beispielsweise auf YouTube unter diesem Link oder durch Suchen nach "Jet Engine Blade-Out-Test" (ohne Anführungszeichen) sehen. (User foot gab auch ein längeres Beispielvideo.) Bei diesen Tests verwenden sie normalerweise eine (sehr kleine, vorbalancierte) Sprengladung, um eine Klinge von der Spindel zu trennen, und dann vibriert der Motor selbst in Stücke.
Moderne Motoren werden im Grenzbereich der verwendeten Materialien konstruiert. Tatsächlich gibt es in den USA ein spezielles Joint-Venture-Unternehmen , das viele Lüfterblätter herstellt und das nur für diesen Zweck existiert. Sie verwenden spezielle Werkzeuge, um jede Schaufel zu röntgen und den Schwerpunkt zu messen, da die kleinste Blase in Verbundwerkstoffen oder eine Gewichtsanomalie ausreichen würde, um einen Motor zu zerstören. Wenn eine Klinge verloren geht, bewirkt die außermittige Masse, dass sich ein Motor heftig zu Tode vibriert.
Persönlich kann man bei diesen Tests nicht wirklich etwas anderes als die Vibration und Zerstörung hören - ich konnte nicht einmal die Sprengladung hören, als sie losging (obwohl sie in einigen dieser Videos hörbar zu sein scheint). Wie oben erwähnt, werden die Piloten durch die üblichen Methoden zur Erkennung von Triebwerksausfällen wie Telemetrieverlust informiert (und es kann ein Feuer auslösen, das von Feuerlöschsystemen in einem größeren Jet bemerkt und behandelt würde).
Viele Unternehmen, darunter, ich weiß, Rolls-Royce, werden die Öffentlichkeit zu Fan-Blade-Out-Tests einladen, um zu zeigen, wie ihre Motorkörper das resultierende Gemetzel kontrollieren. Es könnte ein lustiger Nachmittag werden, wenn Sie der Typ sind, der Aviation Stackexchange besucht :) Sie stellen aus dem gleichen Grund Videos online und Sie können viele sehr schöne Zeitlupenvideos zu diesem Thema sehen.
Turbofan-Triebwerke sind so konstruiert und getestet, dass sie den Ausfall eines Lüfterblatts eindämmen . Dies ist jedoch ein heftiges Ereignis und führt zu schweren Motorschäden. Der Motor und die umgebenden Komponenten sind großen Kräften und Vibrationen ausgesetzt, und der Motor kann durch die Beschädigung des Lüfters Schmutz aufnehmen, was weitere Schäden verursacht. Es wird wahrscheinlich eine Untersuchung geben, und der Motor wird wahrscheinlich aufgrund der weit verbreiteten Schäden an verschiedenen Komponenten verschrottet.
Für die Piloten wird es wie ein Vogelschlag erscheinen, aber wahrscheinlich schlimmer. Es wird ein lautes Geräusch geben, wenn sich das Lüfterblatt trennt und mit dem Lüftergehäuse und den folgenden Blättern kollidiert. Der Lüfter gerät dann aus dem Gleichgewicht, so dass starke Vibrationen folgen, wenn die Welle ihre Rotationsenergie verliert. Die Piloten können anhand des Schubverlusts feststellen, welches Triebwerk ausgefallen ist, sowie die Anzeichen von Vibration und Ausfall auf den Instrumenten für dieses Triebwerk.
Wenn der Lüfter nicht stecken bleibt, dreht er weiter, was zu anhaltenden Vibrationen dieses Motors führt.
Wenn Sie eine „große“ Schaufel wie eine Lüfterschaufel oder eine „schwere“ Schaufel wie die meisten Turbinenschaufeln verlieren, gehen die Motorvibrationsmonitore sofort aus der Waage und das Motorsteuerungssystem sollte den Motor automatisch abschalten. Um eine Vorstellung von den beteiligten Kräften zu geben, wird der Verlust einer Lüfterschaufel eines großen Turbofans eine Kraft von etwa 100 Tonnen auf den Motor ausüben, der mit einigen tausend U / min oszilliert, bis der Rotor langsamer wird. Im schlimmsten Fall reichen die Nachwirkungen aus, um das gesamte Flugzeug so zu erschüttern, dass das Gehen in der Passagierkabine schwierig ist. Aber Flugzeuge haben das überstanden und sind sicher gelandet, und für Langstreckenflüge über Wasser ist das Flugzeug zertifiziert, die Folgen für bis zu 3 Stunden Flugzeit zu überstehen, bevor es das nächste Land erreicht.
Wenn andererseits die Spitze einer 10 mm langen Hochdruckkompressorschaufel im Triebwerkskern abbricht, wissen Sie es möglicherweise nicht einmal, bis das Triebwerk das nächste Mal für eine vollständige Inspektion zerlegt wird.
Vorausgesetzt, der Motor hat das Ereignis überstanden, sehen wir uns alle Motorparameter aus den Cockpit-Displays an. Diese Angaben sind je nach Motorhersteller unterschiedlich. N1, N2, EGT, Öldruck, ITT, Motorvibrationsanzeige (VIB) und Quelle, EPR (...). Allein anhand der Zahlen können Sie nicht sicher sagen, ob sich eine Klinge getrennt hat. Und es hängt alles auch von der Kompressorstufe ab, in der sich die Schaufel getrennt hat (erste, letzte ...) oder ob es sich um eine Lüfterschaufel handelte.
reirab