Kürzlich sprach mich jemand auf die Möglichkeit von Induktionseis am Motor an:
Er sagte mir, dass sich aufgrund der Bedingungen um Lüfter- und Kompressorschaufeln (hauptsächlich aufgrund von Druck und Temperatur) unter bestimmten äußeren Bedingungen etwas Eis bilden und den Motor durch Ansaugen oder Abwürgen der Grenzschicht zerstören kann.
Meine Frage: Ist das wirklich möglich? Wenn ja, kann mir jemand erklären wie das geht?
Bei Google finde ich keine richtige Erklärung.
Ich habe diese Frage nach dieser Hypothese aufgeworfen:
Eisbildung in Düsentriebwerken kann in großer Höhe in der Nähe von großen Gewittern zu einer Gefahr werden, wenn sich Feuchtigkeit in winzige Eiskristalle verwandelt, die in ein Triebwerk gesaugt werden können. Wenn das Eis schmilzt, aber dann auf Metalloberflächen wieder gefriert, kann das sich ansammelnde Eis entweder in Stücke zerbrechen, die Turbinenschaufeln beschädigen, oder schmelzen und das Zündsystem überfluten.
Induktionseis kann ein Problem für Strahltriebwerke sein. Andere Antworten haben erklärt, wie sich das Eis bildet. Die Luft dehnt sich aus und kühlt im Einlass ab, bevor sie in den Motor eintritt. Die ersten Stufen des Kompressors komprimieren die Luft noch nicht genug, um sie ausreichend zu erwärmen, damit sich kein Eis bildet. Niedrige Leistungseinstellungen können auch die Eisbildung erleichtern. Bestimmte atmosphärische Bedingungen machen es wahrscheinlicher, dass sich Eis bildet.
Die FAA hat AC 20-147 herausgegeben, das "Leitlinien und akzeptable Methoden, aber nicht die einzigen Methoden, zum Nachweis der Einhaltung der geltenden Anforderungen an die Vereisung des Motoransaugsystems und die Aufnahme von Motoreis bereitstellt". Dies beschreibt verschiedene Arten von Vereisung und die Auswirkungen, die sie auf Motoren haben kann. Es beschreibt auch, wie Motoren getestet werden sollten, um den Vorschriften für diese Bedingungen zu entsprechen. Eis kann sich an verschiedenen Stellen bilden:
Dieses Eis kann verschiedene Probleme verursachen:
Eine Form von Zuckerguss, die in letzter Zeit ein Problem war, ist Eiskristallglasur. Dies wird durch kleine Eiskristalle in der oberen Atmosphäre verursacht, insbesondere über konvektiven Wolken. Die FAA hat dazu kürzlich eine AD (Airworthiness Directive) herausgegeben .
Diese Art von Vereisung erscheint aufgrund ihres geringen Reflexionsvermögens nicht auf dem Radar, und weder der Flugzeug-Eisdetektor noch visuelle Anzeigen zeigen zuverlässig das Vorhandensein von Vereisungsbedingungen an. Daher wird es von der Flugbesatzung oft nicht erkannt. Ein Flug unter diesen Bedingungen kann dazu führen, dass sich Eiskristalle im Kerngasströmungspfad des Triebwerks ansammeln.
Es gab frühere Ereignisse zu GE CF6-80-Triebwerken (verwendet in 747, 767, A310, A330 und anderen), die die FAA untersuchte.
Bei den Ereignissen, die zu diesen vorherigen ADs führten, hat sich das Eis während der Drosselklappenübergänge und in der Sinkphase des Fluges abgelöst, was zu einem vorübergehenden Schubverlust geführt hat.
Es gab jedoch Zwischenfälle mit den neueren GEnx-Triebwerken in 747-8- und 787-Flugzeugen , die schwerwiegender waren.
Die neuen Ereignisse, die diese AD veranlassten, traten jedoch während der Reiseflugphase auf und verursachten dauerhafte Schäden (über die Grenzen des Wartungshandbuchs hinaus) am Motorkompressor. Bei allen Schubverlustereignissen weisen die Daten darauf hin, dass Eiskristalle in die Anfangsstufen des Kompressors eingedrungen sind und sich dort angesammelt haben. Motortemperaturdaten zeigen, dass kleine Eisansammlungen durch den Kern des Motors geschleudert wurden.
Die Triebwerkshersteller arbeiten daran, die Probleme der derzeit betroffenen Flugzeuge zu lösen, und in der Zwischenzeit wird den Flugbesatzungen empfohlen , Wetterbedingungen zu vermeiden, bei denen sich Eiskristalle bilden können.
Genauer gesagt enthält die AD sofortige schadensbegrenzende Verfahren für das betroffene Flugzeug, die den Flug innerhalb von 50 nm von gelben und roten Radarechos verbieten, die während des Betriebs auf oder über 30.000 Fuß, bei Annäherung an oder in IMC oder sichtbarer Feuchtigkeit unterhalb der Flugbahn des Flugzeugs angezeigt werden .
Hinweis: Boeing hat auch ein aktualisiertes Flight Crew Operations Manual Bulletin mit spezifischen Betriebsverfahren für Flugbesatzungen veröffentlicht.
Gemäß AC 00-6A Kapitel 10 der FAA :
Der ... Kompressor in einem Strahltriebwerk bildet im Ansaugtrakt einen Unterdruck. Die adiabatische Expansion im Teilvakuum kühlt die Luft ab. Eis bildet sich, wenn die Temperatur unter den Gefrierpunkt fällt und ausreichend Feuchtigkeit für die Sublimation vorhanden ist. Das Induktionsvereisungspotential variiert stark zwischen verschiedenen Flugzeugen und tritt unter einer Vielzahl von meteorologischen Bedingungen auf. Es ist in erster Linie eher ein technisches und betriebliches als ein meteorologisches Problem.
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