Können Sie diese Strahlturbinenstufe identifizieren?

Was ist dieses Turbinenteil?

Diese Baugruppe ist Teil der Turbine, die verwendet wird, um den Kompressorabschnitt eines Pratt & Whitney PT6 , eines Turboprops mit freier Turbine, zu drehen. Es ist als Kompressorturbine oder einfach nur CT bekannt .

Wo befindet es sich?

Die Verdichterturbine befindet sich am Austrittsstutzen der Ringbrennkammer und ist das erste Bauteil, das unter dem Einfluss der Heißgasgeschwindigkeit in Rotation gerät.

^{Verdichterturbine. Quelle: P&W-Schulungshandbuch}

Aktueller Motor:

^{Quelle: Youtube}

Wie sichtbar ist, befindet sich weiter stromabwärts eine zweite Turbine (bestehend aus einer oder mehreren Stufen, je nach PT6-Modell). Sie scheinen auf demselben Schacht zu sein, sind es aber nicht. Es gibt zwei unabhängige Wellen, die sich mit ihrer eigenen Winkelgeschwindigkeit drehen.

Die Kompressorturbine entzieht Energie, um hauptsächlich den Motorkompressor zu drehen, dessen Aufgabe darin besteht, die Brennkammer mit komprimierter Luft zu versorgen. Die andere Turbine entnimmt Energie, die (meistens) für den Flugzeugantrieb verwendet wird.

Material der Turbinenschaufeln

^Quelle

Die Schaufeln, die heißesten Teile nach der Brennkammer, bestehen aus einer Nickellegierung. Nickel selbst schmilzt bei 1.455 °C, und Legierungen werden entweder durch gerichtetes Erstarrungsgießen oder Einkristallwachstum widerstandsfähiger gemacht (siehe mehr zu Materialien ). In größeren Triebwerken werden Turbinenschaufeln oft unter ihrem Schmelzpunkt gehalten, indem Luft in kleinen internen Kanälen zirkuliert . Beim PT6 ist dies nicht der Fall, die Gastemperatur liegt noch unter dem Schmelzpunkt (ca. 900°C).

Die Klingen sind durch eine Korrosionsschutzbeschichtung geschützt, um den Einschluss von Schwefelionen in ein Material, eine als Sulfidierung bekannte Reaktion, so weit wie möglich zu verzögern . Es bildet sich Nickelsulfid$\small Ni_3 S_2$das bei 635 °C schmilzt. Sulfidierung tritt ständig auf, aber schneller, wenn Sie in der Nähe von Meerwasser oder Industriegebieten fliegen, die reich an Natriumsalzen sind, die Natriumsulfat bilden können (mehr hier ). Häufiges Waschen der Turbine mit Wasser kann erforderlich sein, um Salze zu entfernen.

Wenn wir online nach PT6-Sulfidierung suchen , sehen wir eine große Anzahl von Untersuchungsberichten, die sich mit Motorausfällen aufgrund von nicht gemäß den Verfahren durchgeführten Wartungsarbeiten befassen.

Über den P&W PT6-Motor

Der PT6 ist ein bekannter Motor, der in verschiedenen Versionen erhältlich ist und seit 50 Jahren in Flugzeugen und Hubschraubern ( aber auch in IndyCars, Luftkissenfahrzeugen, " Turbotrain ", Schneepflügen ....) eingesetzt wird.

^{( Quelle )}

Die Besonderheit ist das freie Turbinendesign. Bei großen Turbomotoren befindet sich der Kompressor (der Niederdruckkompressor bei Motoren mit zwei oder drei Spulen) auf derselben Welle wie der Motorausgang (der den Lüfter, den Rotor, das Untersetzungsgetriebe usw. antreibt).

Bei einer freien Turbine gibt es zwei rotierende Gruppen, die nicht durch eine Welle verbunden sind.

^{( Quelle )}

• Die erste Gruppe ist die Gasgeneratorsektion – in blau, auf der rechten Seite der Bilder – mit einem Kompressor und einer Brennkammer. Hochdruckgas wird zur letzten Stufe des Gasgenerators geleitet, die eine Turbinenstufe ist – die Kompressorturbine oder CT, die Sie haben. Der CT treibt den gesamten Gasgeneratorabschnitt und das Zubehörgetriebe an.

• Die zum Bewegen des Generatorteils aufgewendete Energie ist nur ein Teil der im Heißgas verfügbaren Energie (z. B. 66 % bei einem Doppel-PT6T-3D). Der Rest gelangt in das mechanisch unabhängige Leistungsteil , das je nach Motormodell aus einer oder mehreren Turbinen besteht. Die Turbinen treiben entweder den Propeller, den Rotor oder alles, was an der Welle des Leistungsteils befestigt ist, direkt oder über ein Untersetzungsgetriebe an.

• Der Gasproduktionsabschnitt kann gedreht werden (wenn auch im Leerlauf), während der Leistungsabschnitt ruht (eine Hubschrauberturbine kann gedreht werden, während der Rotor stationär gehalten wird).