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冬春季运行提示——大风、颠簸
技术
航空发动机是工业文明皇冠上的明珠,现代飞机在飞行过程中,发动机不仅提供了推力,还与防冰、引气、空调、供电等系统息息相关。本期阿肆就几项发动机参数入手,了解其所对应的发动机部件。首先我们都知道A320系列飞机所使用的是涡扇发动机,与活塞螺旋桨发动机不同的是,它的转速由N1和N2表示,那么N1和N2是什么?为什么发动机有两个转速?要了解它们,就必须要先知道发动机主要结构。
从左往右看,空气流经风扇FAN、低压压气机、高压压气机HPC、燃烧室、高压涡轮HPT、低压涡轮LPT,最后排出。压气机顾名思义对空气起到压缩作用,增大空气密度。涡轮则是利用燃烧后的高温高压气体提供的能量,带动压气机和风扇旋转。低压涡轮与风扇和低压压气机同轴,它们的转速用N1来表示,即低压转子。高压涡轮与高压压气机同轴,它们的转速用N2来表示,即高压转子,其中高压压气机、燃烧室、高压涡轮也被称为核心机。N1和N2都用%的符号来表示转速。那么为什么不用传统转速单位来表示转速呢?阿肆猜测是N1和N2能更直接、标准化的表示发动机的性能和产生的推力,减少由单位不同而产生的误解。而N1和N2的振动值则是衡量它们的位移、相位角以及振动速度,在超限时很可能会造成结构损坏。
上图是FCOM中CFM发动机自动启动的各项参数的变化。可以看出,当我们提起发动机主电门手柄以后相应的启动活门打开,启动活门进气压力增加,高压转子N2上升,由于转动,滑油压力上升,滑油开始参与工作,此时显示滑油量也会减少。当达到16%时,点火器预先打开,达到22%时,燃油流量增加,此时燃烧室内,燃油与空气混合燃烧以增加低压转子N1转速,吸入更多的空气进入发动机以增加燃烧效率,EGT也随之上升。当N2到达50%-56%时,启动活门关闭,发动机启动完成。
滑油为发动机起到了润滑、冷却、清洁过滤以及密封的作用,而滑油的一项重要指标就是粘度。高温时粘度低,滑油不容易在工作部件上形成油膜,失去润滑作用,导致机械摩擦力增加、加速损耗部件。低温时粘度增加,滑油不易流动,也会造成发动机磨损增加。压力对滑油的影响则相反,压力增加粘度增加,压力减小粘度减小。反之,由于润滑不足所造成的磨损加剧会导致金属碎屑堵塞油滤,加剧了滑油参数的异常,例如温度超限。
了解了这些基础知识后我们再看回手册和通告。
对于CFM发动机N1/N2/EGT超限,当参数大于上图指示之后,FCOM要求立即关车。这是因为这些参数都和发动机工作状态直接相关,由于超过各个部件的设计工况,会直接造成损坏,例如叶片断裂、涡轮烧蚀。但是对于EGT超限,新的通告有另外的解释
新的通告要求即使EGT超过970℃,在减小推力以后,仅EGT持续高温情况下需要关车。这里就需要考虑EGT高温原因和造成的影响。我们都知道发动机推力越大,EGT越高。而EGT升高,直接受影响的就是高压涡轮,过高的涡轮前温度会导致涡轮烧蚀。如果推力慢车后EGT仍未减小则说明核心机存在故障,使得EGT处于不正常的高位,并且多的温度也不会增加推力,需要关车。如果只是单纯的EGT超限并不会损害到发动机立即关车的程度。
滑油低温常发生在冬季发动机启动后滑出过程中,在按压起飞构型测试时往往会跳出此条ECAM,提示机组需要延迟起飞直到滑油温度高于50℃(IAE发动机)或者52℃(PW发动机),对于CFM发动机来说仅需要-10℃的滑油温度即可起飞。同时查阅滑油限制也会发现,在启动和起飞时有着不同的温度要求,这也与上文中提到的温度影响粘性有关,发动机转速的不同需要滑油粘性不同。而滑油高温可能由于冷却问题或者部件损坏造成的,最终结果都是发动机寿命减少或损坏。
发动机失速可以参考【四分部安全周报】第五十一期
运行
证件装具查仔细,按需携带酒测仪;
若对放行存疑义,技术支持须联系;
共同商定额外油,加强监控要牢记;
物品摆放按规定,机务机组填FLB;
飞行航路和走向,逐点检查不忘记;
高度改变须谨慎,相似呼号要注意;
滑行路线须清晰,跑道入侵非儿戏;
信息上报要及时,季节风险心中记;
坚决抵制黄赌毒,过夜不沾酒一滴;
空防安全无小事,舆情隐私要保密;
第三成员莫大意,保障春运齐努力!
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