سؤال عن انهيار الضاغط

السؤال ورد بمنتدى خط الطيران
السؤال

السلام عليكم أخوانيحبيت اسأل عن الـ Compressor stallمتى يحدث؟؟وطريقة التغلب عليه؟؟ أو طريقة التحكم في الـ Stator؟؟ (تعيت وأنا أدور عنها في كل مكان) وهل يحدث Compressor Stall في حالة لما يرجع الـ Thrust Lever من الـ Max إلى الـ Idleوكيف احافظ على المحرك شغال في هذه الحالة (لما يزيد تدفق الهواء للمحرك ويقل الوقود) تقبلوا تحياتيأبو الوليد


_______

الجواب

بداية تحياتي
 
يمكن تعريف الاندفاع الفجائي للدفق (Surge) في ضاغط المحرك (Engine Compressor)؛ بأنه حركة الهواء داخل المحرك (الضاغط) عكسياً، إي من الخلف للأمام باتجاه مدخل المحرك، وينتج عن هذا الدفق فقدان للدفع وصدور صوت مدوي.
 
أما انهيار المحرك (Engine Stall) او الضاغط (Compressor Stall)، فهو نتيجة لانهيار الدفق عند شفرات الضاغط. وقد يقود لحدوث دفق فجائي. وهو يحدث لاختلال نسبة الضغط للمحرك (Pressure Ratio)، ونتيجة لهذا ارتفاع درجة حرارة المنفث (exhaust temperature)، وارتجاج سرعة دوران المحرك (Engine RPM fluctuation). وإذا سمح له بالاستمرار فقد يؤدي إلى عطب المحرك. وهذا الانهيار يحدث في المحركات النفاثة المحورية (Axial Jet engine).
 
وأهم أسباب إنهيار الضاغط:
العاملان الأساسيان المؤثران واللذان يقودان لانهيار الضاغط هما؛ سرعة دخول الهواء للمحرك (Inlet Air Speed)، ونسبة الضغط. فمركبة سرعة دخول الهواء البطيئة لا توافق زاوية هجوم (Angle of attack) شفرة الضاغط عند الدوران، الأمر الذي يؤدي بشكل مباشر لحدوث دفق غير منتظم للهواء على الشفرات، ونتيحة، تقل سرعة الهواء بعد الشفرات حد السكون، وقد تتجه عكسياً.
واهم الأسباب المؤدية لذلك:
- التدفق الزائد للوقود في حجرة الاحتراق نتيجة تعجيل المحرك في لحظات التشغيل البدائي.
- عدم تطفق الوقود بالشكل المطلب عند تعجبل المحرك.
- تشغيل المحرك خارج حدود التشغيل المفترضة.
- اضطراب الهواء الداخل للمحرك.
- وجود عطب لشفرات الضاغط أو التربينة.
 
مؤشرات الانهيار:
- ارتفاع درجة حرارة النفث.
- زيادة درجة اهتزاز المحرك (Engine Vibration).
- ارتجاج مؤشر سرعة دوران المحرك.
 
التحكم في الدفق:
يمكن تقليل أثر الانهيار أو إيقافه بالتحكم في دفق الهواء داخل الضاغط، وذلك عن طريق أحد الطريق الآتية:
- صمام تصريف الهواء (Air Bleed Valve)، وهو صمام يقوم بزيادة تصريف الهواء عندما تكون سرعة دوران المحرك قليلة، أو نسبة الضغط قليلة، فيتم سحب الهواء على الخارج للمساعدة على زيادة سرعة تدفق الهواء بين شفرات الضاغط. وعند زيادة سرعة الدوران وبالتالي ارتفاع نسبة الضغط يتم خلق هذا الصمام.
 
  
 
 
- المدخل متغير الموجّه (Variable Inlet Guide vanes - VIGV) أو الـ(Variable Stator Vanes - VSV)، وهنا يتم التحكم في زاوية شفرات المدخل أو شفرات الـ(Stator) بحيث توافق زاوية هجوم الشفرات سرعة دخول الهواء.
 
  
 
 
 

 
 
أما بخصوص الدفع العكسي، فلا علاقة له بانهيار الضاغط، كون الدفع العكسي يعتمد على عكس اتجاه النفث للتقليل من قوة السحب للطائرة.



والله أعلم




تعليقات