Home | LinksRegulations | Aircraft - Rocket Technology | Photo Gallery | Accident reports

Πνευματικός Εκκινητής Κινητήρα Jet

Click here for English version 

 

Στη φωτογραφία επάνω φαίνεται ο Πνευματικός Εκκινητής Allied Signal  P/N 3505716-5. τοποθετημένος σε κινητήρα CFM56-3. Διακρίνονται τα πτερύγια του στροφείου και η ηλεκτροπνευματική βαλβίδα ελέγχου του αέρα στο πάνω μέρος.

Για την εκκίνηση ενός αεροστρόβιλου πρέπει να εξασφαλίζεται η αρχική περιστροφή του κινητήρα μέχρι ορισμένες στροφές, από 15 έως 25 τοις εκατό συνήθως των στροφών λειτουργίας, και η αρχική ανάφλεξη του καυσίμου στον θάλαμο καύσης.

Θεωρούμε ότι η εκκίνηση διαρκεί μέχρις ότου ο κινητήρας μπορεί να περιστρέφεται μόνος του χωρίς εξωτερική βοήθεια, και αυτό συμβαίνει όταν η παραγόμενη ενέργεια από την καύση του καυσίμου με τον αέρα παράγει αρκετή ενέργεια για να περιστρέφει τον κινητήρα και τα παρελκόμενα του.

Το σύστημα εκκίνησης του στροβιλοκινητήρα φροντίζει για όλα τα ανωτέρω, καθώς επίσης και για την περιστροφή του κινητήρα για συντήρηση και υποβοήθηση εκκίνησης σε περίπτωση διακοπής λειτουργίας του κινητήρα εν πτήση, και ένα από τα σημαντικότερα μέρη του είναι και ο Εκκινητής.

Τα συστήματα Εκκίνησης που συναντάμε στους στροβιλοκινητήρες είναι τα ακόλουθα:

1. Εκκίνηση με Αέρα

2. Ηλεκτρική Εκκίνηση

3. Εκκίνηση με Φυσίγγιο

4. Εκκίνηση με αέρια

5. Εκκίνηση με Εκκινητήρα καύσης

6. Εκκίνηση με βοηθητικό Αεροστρόβιλο

7. εκκίνηση Υδραυλική

Στην παρουσίαση αυτή θα περιγράψουμε τον Πνευματικό Εκκινητή που είναι μέρος του Συστήματος Εκκίνησης με Αέρα, που είναι και το σύστημα που χρησιμοποιείται σχεδόν αποκλειστικά για την εκκίνηση των μεγάλων κινητήρων Jet των Επιβατικών Αεροσκαφών. 

Ο Πνευματικός Εκκινητής μετατρέπει την ενέργεια του πεπιεσμένου αέρα που τροφοδοτείται είτε από το σύστημα αέρα του αεροσκάφους, είτε από εξωτερική πηγή πεπιεσμένου αέρα, σε περιστροφική μηχανική ενέργεια, αρκετή για να περιστρέψει και επιταχύνει τον κινητήρα σε στροφές εκκίνησης.

 

 

Ένας Πνευματικός Εκκινητής κατά κανόνα υλοποιείται από στρόβιλο αξονικής ροής μιας βαθμίδας, και αποτελείται από το κέλυφος που   είναι ταυτόχρονα και η εισαγωγή του αέρα κατασκευασμένο από ελαφρό κράμα αλουμινίου, τον στάτη με τα οδηγά πτερύγια κατασκευασμένο επίσης από κράμα αλουμινίου, που φροντίζει να καθοδηγεί τον αέρα στα πτερύγια του στροβίλου με την σωστή γωνία και την σωστή ταχύτητα και πίεση ανάλογα με τον τύπο του χρησιμοποιούμενου στροβίλου, δράσης ή αντίδρασης, ή συνδυασμό και των δύο, τον δίσκο του στροβίλου μαζί με τα πτερύγια κατασκευασμένο από χρωμιονικελιούχο χάλυβα, τον μειωτήρα στροφών, και τον συμπλέκτη που φροντίζει να συμπλέκει και να αποσυνδέει τον Εκκινητή από το κιβώτιο παρελκομένων κατά την διάρκεια της λειτουργίας του, και τον άξονα εξόδου της κίνησης.       Στην φωτογραφία δεξιά βλέπουμε το κέλυφος του εκκινητή Allied Signal P/N 3505716-5 με το χαρακτηριστικό σχήμα σαλίγκαρου και ακτινική εισαγωγή αέρα πάνω δεξιά, και τον στάτη αριστερά από το κέλυφος στον οποίο διακρίνονται τα οδηγά πτερύγια. Διακρίνονται επίσης ο πείρος και η εγκοπή ευθυγράμμισης των δυο μερών πάνω στο κέλυφος και στον στάτη αντίστοιχα.   

Στη φωτογραφια επανω διακρινεται το κελυφος του Πνευματικου εκκινητη Allied Signal P/N 3505716-5 (τυπου σαλιγκαρου) δεξια στη φωτογραφια, και αριστερα ο Στατης με τα οδηγα πτερυγια που φροντιζει να διοχετευεται ο πεπιεσμενος αερας με την σωστη γωνια στα πτερυγια του στριβιλου  για να τον περιστρεψει και να παραχθει η απαιτουμενη μηχανικη ενεργεια για την εκκινηση ενος κινητηρα

Στην φωτογραφία επάνω φαίνεται το στροφείο του στροβίλου ενός πνευματικού εκκινητή κατασκευής Allied Signal Aerospace Company P/N 3505716-5. Είναι κατασκευασμένο από Χρωμιονικελιούχο χάλυβα και ενιαίο κομμάτι μετάλλου με μηχανουργική κατεργασία από ψηφιακά ελεγχόμενη φρέζα. Ο άξονας, ο δίσκος, και τα πτερύγια, όλα από ένα κομμάτι μέταλλο. Είναι στατικά και δυναμικά ζυγοσταθμισμένο και για τον σκοπό αυτό αφαιρείται υλικό από τον δίσκο. Είναι προφανές ότι το συγκεκριμένο στροφείο ανήκει στην κατηγορία στροβίλου Αντιδράσεως

 

Ο αέρας με πίεση 40psi ρυθμισμένη από το σύστημα αέρα του αεροπλάνου ή από την εξωτερική πηγή αέρα, ελέγχεται από την ηλεκτροπνευματική βαλβίδα εκκίνησης τύπου πεταλούδας, και στη συνέχεια εισέρχεται στον Πνευματικό Εκκινητή είτε ακτινικά όπως στο εικονιζόμενο κέλυφος στην επάνω φωτογραφία, είτε αξονικά, ανάλογα με τον κατασκευαστή. Το κέλυφος του εκκινητή και ο στάτης με τα οδηγά πτερύγια που ακολουθεί, φροντίζουν να διοχετευτεί η ροή του αέρα πάνω στα πτερύγια του στροβίλου με την βέλτιστη γωνία, πίεση και ταχύτητα και τον θέτουν σε περιστροφή, απελευθερώνοντας την ενέργεια του. Η ταχύτητα περιστροφής του στροφείου του στροβίλου φτάνει τις 40,000 με 50,000 στροφές ανά λεπτό.

Λόγω της εξαιρετικά μεγάλης ταχύτητας περιστροφής και των τεραστίων φυγοκεντρικών δυνάμεων που αναπτύσσονται κατά την διάρκεια της λειτουργίας το κέλυφος είναι ενισχυμένο γύρω από το επίπεδο του στροφείου ούτως ώστε σε περίπτωση αστοχίας του στροφείου να συγκρατηθούν τα κομμάτια μέσα στο σώμα του εκκινητή και να μην προκαλέσουν τραυματισμό στο προσωπικό ή ζημιά στο υλικό.

Ακολουθεί ο μειωτήρας στοφών που φροντίζει για την μείωση των στροφών και την αύξηση της ροπής στρέψης, και στη συνέχεια η κίνηση περνάει από τον μονόδρομο συμπλέκτη που φροντίζει να συνδέει τον εκκινητή με το κιβώτιο παρελκομένων του κινητήρα κατά την διάρκεια της λειτουργίας της εκκίνησης, ενώ αποσυνδέει τον εκκινητή από το κιβώτιο παρελκομένων όταν οι στροφές του κινητήρα γίνουν περισσότερες από αυτές που μπορεί να δώσει ο εκκινητής.

 

Πάνω: Λεπτομέρεια από τα πτερύγια του στροφείου με εμφανή τα σημάδια της φθοράς από την ροή του αέρα πάνω σε αυτά. Πάνω: Το σώμα ενός πνευματικού εκκινητή Honeywell P/N 3505582-65 όπου διακρίνονται τα γρανάζια του μειωτήρα στροφών, και δεξιά το γρανάζι μετάδοσης κίνησης.
Πάνω: Στροφείο πνευματικού εκκινητή τύπου Δράσεως. (Honeywell P/N 3505582-65) Πάνω: Το ίδιο στροφείο με αριστερά από άλλη οπτική γωνία. (Honeywell P/N 3505582-65)

 

Home | LinksRegulations | Aircraft - Rocket Technology | Photo Gallery | Accident reports