Wie minimieren Motorenhersteller Schäden durch Vogelschlag?

• Platzierung in Flugzeugen, die über Vögel fliegen.Dies ist der Hauptgrund, warum wir nicht jeden Tag in den Nachrichten von Vogelschlägen in Verkehrsflugzeugen hören; Die Reiseflughöhe für Verkehrsflugzeuge beträgt etwa 30.000 Fuß, während bisher nur zwei Vogelarten in dieser Höhe geflogen sind, eine in Zentralafrika, die andere um den Himalaya herum, und keine von beiden ist eine übliche Reiseroute für Verkehrsflugzeuge. Die kritische Zeit für die meisten Vogelschläge liegt unterhalb der Wolkendecke und/oder der Übergangshöhe, oberhalb derer die Luft dünner wird und die Vögel härter arbeiten müssen, um in der Luft zu bleiben. Daher fliegen die meisten Vögel unterhalb des Übergangs, während Verkehrsflugzeuge so viel Flugzeit wie möglich darüber verbringen, da die dünnere Luft den Luftwiderstand verringert und den Kraftstoffverbrauch senkt (die "Schichten" dickerer Luft am Übergangspunkt, zusätzlich zur einfachen Reduzierung von SPL auf dem Quadrat der Entfernung,

• Starke Lamellen des Ansauglüfters. Die ersten Turbinenflossen, die Sie beim Blick in eine Gondel sehen, befinden sich in direkter Schusslinie. Sie sind auch die größten Lamellen, aber zu ihren Gunsten gibt es höhere akzeptable Toleranzen für diese Lamellen im Vergleich zu denen in den Kompressorstufen. Sie sind also stark gebaut, um hoffentlich zu überleben, wenn Sie eine durchschnittliche Gans essen. Hier ist ein YouTube des Vogelschlagtests des A380-Triebwerks ; Das Triebwerk läuft weiter, obwohl das getroffene Blatt einige Umdrehungen falsch auf der Turbinennabe ausgerichtet ist.

• Müllentsorger-Effekt. Bei Steiggasstufen drehen sich die Triebwerke eines Verkehrsflugzeugs zwischen 10.000 und 15.000 U / min. Selbst bei Reisegeschwindigkeiten von 500 bis 550 Knoten zerkleinert die Rotationsgeschwindigkeit der Turbine die meisten organischen Stoffe in Sekundenbruchteilen zu Hackfleisch. Tatsächlich zeigen Vogelschlagtests, dass die Vogelkadaver durch die Aufprallkraft der rotierenden Klingen buchstäblich explodieren. Diese kleineren Teile verursachen weniger Probleme beim Passieren des Motors.

• Hoher Bypass. Etwa 80 % des Luftvolumens, das in die Triebwerksgondeln der meisten Unterflügelflugzeuge eintritt, strömt um die Turbinenkammer statt durch sie herum, wodurch der Schub erhöht und der Kraftstoffverbrauch gesenkt wird. Am Rumpf montierte Triebwerke älterer Flugzeuge hatten niedrigere Bypass-Verhältnisse (einer der Gründe, warum diese Konstruktionen aus modernen Flotten auslaufen). Ein Vogel, der in den Motor eindringt, hat eine ähnliche Chance, direkt hindurchzugehen, ohne auf die Brennkammer zu stoßen.

• Verstärktes Gondelgehäuse. Für den Fall, dass ein Vogelschlag etwas im Triebwerk verdrängt, ist das Gondelgehäuse speziell so konstruiert, dass es die Splitter zurückhält und die Gefahr einer Beschädigung der Treibstoff- und Steuerleitungen in den Flügeln und natürlich am Rumpf minimiert. ( Hier ist ein YouTube eines „Blade-out-Tests“ für die Rolls-Royce-Triebwerke des A380. ) Die Piloten werden gewarnt, dass das Triebwerk ausgefallen ist, und werden die Kraftstoffzufuhr unterbrechen, die Feuerunterdrückung einschalten und mit dem/den verbleibenden Triebwerk(en) weiterfahren. .

• Überspezifikation des erforderlichen Triebwerksschubs. Einer der wichtigsten Tests, die ein Flugzeugdesign bestehen muss, bevor es von der FAA zertifiziert wird, ist ein Test zum „Motorabschalten bei Entscheidung“. Ein Flugzeug wird auf MTOW geladen, rollt zur Landebahn, die Triebwerke werden hochgefahren, das Flugzeug rollt aus, dann wird bei der "Entscheidungsgeschwindigkeit", über der sich der Pilot zu einem Start verpflichten muss, ein Triebwerk im Leerlauf abgeschaltet. Das Flugzeug muss noch in der Lage sein, die Landebahn zu verlassen und eine Mindeststeiggeschwindigkeit zu erreichen. Dieser Test zeigt für die meisten modernen zweistrahligen Jets, dass das Flugzeug durchaus in der Lage ist, mit einem Triebwerk zu fliegen (wenn so etwas beim Start im wirklichen Leben passieren würde, würde der Jet kreisen und wieder landen, aber er müsste keinen Abbruch riskieren Start über Entscheidungsgeschwindigkeit).

Kurz gesagt, diese Motoren sind robust gebaut und getestet, ebenso wie der Rest des Flugzeugs (Hersteller bauen Komponenten und Subsysteme für mehrere Flugzeuge für den ausdrücklichen Zweck von Foltertests, und das ist, wenn sie es gleich beim ersten Mal richtig machen) . Zusätzlich zu Vogelschlägen werden Triebwerke auf Wasseraufnahme, Hagelschlag, Sandaufnahme, Rauchaufnahme getestet (eine British Airways 747 verlor alle vier Triebwerke, nachdem sie durch die obere Auswurfwolke eines ausbrechenden Vulkans geflogen war; zwei von ihnen wurden neu gestartet und landeten sicher, aber zukünftige Motortests werden noch strenger, um eine Wiederholung zu vermeiden) und eine Menge anderer Dinge, die einfach nicht gut für Düsentriebwerke sind.

Der berühmteste Vogelschlag der letzten Zeit, Sully Sullenbergers Notwasserlandung im Hudson River, wurde verursacht, indem nicht ein oder zwei, sondern ein ganzer Vogelschwarm getroffen wurde, und nicht Spatzen oder Tauben, sondern Kanadagänse, die sich wiegen können bis 20 Pfund pro Stück . Dieser Vorfall ist immer noch ein gutes Beispiel dafür, wie ausgereift diese Motoren sind; Beide Triebwerke wären auf Hochtouren gelaufen, als das Flugzeug aus LaGuardia stieg, aber AFAIK trennten sich die Turbinen, obwohl sie verformt waren, nicht einmal von der Nabe, wodurch die Steuerflächen und -leitungen für den Grabenversuch gerettet wurden, was zu keinen Todesfällen führte und nur ein Krankenhausaufenthalt.