Реактивні двигуни перевірили вулканічним попелом

Дослідники з бази ВПС США «Едвардс» і інженери NASA провели випробування системи автоматичної вбудованої системи діагностики реактивних двигунів і вивчили вплив вулканічного попелу на роботу силових установок літаків. Як повідомляє Flightglobal, у випробуванні брали участь два реактивні двигуни F117 з великим ступенем двоконтурності, встановлені на військово-транспортний літак C-17 Globemaster III.

Під час випробувань дослідники розпорошували перед двигунами попіл вулканічної гряди Мазама в Орегоні. Цей попіл можна знайти в ґрунті на частині території штатів Каліфорнія, Орегон, Вашингтон, Айдахо, Монтана, Невада, Вайомінг і Юта. Дослідники за допомогою попелу імітували легку ступінь забруднення повітря, при якій частинки попелу не видно неозброєним оком, і незначне забруднення, при якому попіл утворює серпанок, що нагадує туман.

Для вимірювання параметрів роботи двигунів використовувалися чотири основні типи сенсорів: датчик вібрації, встановлений на повітрозабірнику F117, тонкоплівковий скловолоконний датчик температури в зоні компресора, мікрохвильовий датчик, що вимірює відстань між законцовками лопаток і каналом турбіни, а також датчик газової суміші, розташований біля сопла. Всі вимірювання проводилися в режимі реального часу.

Двигуни C-17 під час випробувань відпрацювали нормально. Інші подробиці випробування не уточнюються. В даний час дослідники проводять аналіз отриманих даних. Згодом військові і NASA мають намір використовувати отриману інформацію для доопрацювання і розробки нових систем автоматичної діагностики стану двигунів у польоті. Ці системи будуть застосовуватися як на цивільних, так і на військових літаках. Нові системи зможуть прогнозувати поведінку двигунів при різних рівнях забруднення.

Цивільні та військові літаки в усьому світі регулярно здійснюють польоти через області, де повітря забруднене вулканічним попелом. За даними ВПС США, сьогодні у всьому світі діють близько 1,5 тисячі вулканів. За останні 15 років зафіксовано понад 80 випадків, коли цивільні літаки потрапляли в зону забруднення вулканічним попелом. У семи випадках відзначена втрата потужності двигунів, яка могла послужити причиною аварії або катастрофи.

Вулканічний попіл у повітрі, особливої у великій концентрації, становить небезпеку для реактивних двигунів літаків. Його засмоктує в двигун вентилятором, після чого попіл, що проходить по зовнішньому і внутрішньому контуру осідає на стінках силової установки, в компресорі, на лопатках турбіни, спекається в камері згоряння. Це може призводити до втрати потужності реактивного двигуна, його вимикання, перегріву або помпажу.