Тестування без лопатей — це особлива форма випробувань для безпеки польотів, яка вимагається Федеральним управлінням цивільної авіації та іншими агентствами безпеки для сертифікації безпечних характеристик реактивних двигунів. Випробування вимагають від виробників двигунів провести принаймні два випробування двигуна, щоб переконатися, що двигун може витримати відлам лопатей компресора або вентилятора всередині двигуна та відламування лопатей турбіни всередині двигуна, без осколків, викинутих через зовнішній корпус двигуна.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTlqTDJNeUx6RTJOak01TTIxaGFXNWZTbUZ1TURkZlFteGhaR1ZQZFhSVVpYTjBMbXB3Wnc9PS5qcGc=.jpg)
У Сполучених Штатах випробування вимагаються відповідно до Розділу 14, Частини 33, Підрозділу F, Розділу 33.94 Кодексу федеральних правил США (англ. CFR), випробування на герметичність лопаті та дисбаланс ротора. Еквівалентні вимоги до випробувань наведені в Сертифікаційних специфікаціях для двигунів (англ. CS-E), опублікованих Європейським агентством з авіаційної безпеки (англ. EASA).
Конструкція
Однією з найскладніших вимог щодо конструкції та сертифікації компонентів комерційних реактивних двигунів є пом'якшення наслідків виходу з ладу ротора, що може призвести до катастрофічної втрати літака та/або пасажирів. Відмова лопаті двигуна відбувається, коли раптова зміна швидкості спричиняє коливання обертання ротора та, як наслідок, перенапруження лопаті, або коли лопаті чи група лопатей виходить з ладу через втому від повторюваних циклічних навантажень. Випробування динаміки ротора та умов вимкнення лопатей для забезпечення безпечної роботи є надзвичайно дорогим, тривалим і трудомістким. Для випробування зазвичай потрібна спеціально підготовлена лопатка компресора або турбіни з вбудованим невеликим зарядом вибухової речовини, щоб відокремити його за командою під час випробування.
Випробування та стандарт не вимагають, щоб двигуни продовжували працювати після поломки лопаті, а лише щоб у зовнішній корпус двигуна не проникали осколки та щоб він не вібрував настільки сильно під час зупинки, щоб відірватися від літака, за винятком інших несправностей. Товариство автомобільних інженерів підготувало звіти про кількість несправностей лопатей.
Історія
Сполучені Штати
Оригінальний випуск "Стандартів льотної придатності для авіаційних двигунів" (14 CFR 33) від 10 червня 1964 року включив вимогу щодо довговічності в частину 33.19, щоб гарантувати, що «конструкція корпусів ротора компресора та турбіни повинна забезпечувати стримування пошкодженних частин внаслідок відмови ротора». У 1965, 1968, та 1970 видано серію змінних консультативних циркулярів (AC), щоб надати вказівки щодо демонстрації відповідності вимогам "Стандартів льотної придатності". Керівництво 1965 року в AC 33-1 відзначало перевагу «стійких до проколів корпусів роторів або окремої броні, достатньої для утримання відламаних лопатей ротора та лопаток статора», а також ротора та підшипників двигуна, достатньо міцних, «для забезпечення запасу міцності на період зупинки та низькошвидкісного вітряка, коли виникають великі дисбаланси, типові для пошкодженої лопаті ротора», але більше турбувався про пом'якшення пошкодження після потрапляння стороннього предмета. До 1970 року AC 33-1B забезпечив більш конкретні критерії прийнятності для захисної оболонки, яка повинна була бути в змозі запобігти «значному розриву або небезпечному викривленню корпусу двигуна та викиду лопатей крізь або за межі корпусу двигуна чи щита».
Поправка 10 до стандартів льотної придатності була опублікована Федеральною авіаційною адміністрацією 23 лютого 1984 року, яка змінила вимогу довговічності 33.19, додавши, що «рівні енергії та траєкторії осколків, що є результатом відмови лопатей ротора, які знаходяться за межами корпусів ротора компресора та турбіни, повинні бути визначені» та шляхом перенесення деяких вимог щодо випробувань без леза з рекомендаційних циркулярів до нового регламенту (14 CFR 33,94).
Європа
Вимоги до еквівалентних випробувань на відрив лопатки були визначені в розділі «Відмова лопатки компресора та турбіни» : Підрозділ E, Розділ 810 Об'єднаних авіаційних вимог до двигунів (англ. JAR-E), розроблених та виданих Об'єднаними авіаційними органами. JAR-E було замінено ідентично структурованими Сертифікаційними специфікаціями для двигунів (англ. CS-E), спочатку схваленими та виданими Європейським агентством з авіаційної безпеки 24 жовтня 2003 року. Той самий Підрозділ E та Розділ 810 CS-E застосовуються для випробування на відрив леза. Поправка 6 до CS-E 810 стверджує, що для сертифікації турбінного двигуна «необхідно продемонструвати, що будь-який окремий компресор або турбінна лопатка буде збережена після відриву, і що небезпечний ефект двигуна не може виникнути в результаті іншого ймовірного пошкодження двигуна, яке може виникнути до того, як двигун вимкнеться після відриву лопаті».
Примітки
- Section 33.94 - Blade containment and rotor unbalance tests. (Code of Federal Regulations Title 14 - Aeronautics and Space). www.govinfo.gov. Federal Aviation Administration. 1 січня 2008. Процитовано 24 травня 2020.
- Ares I Design and Development Underway at Glenn. Aerospace Frontiers. . 19 січня 2007. Архів оригіналу за 1 лютого 2023. Процитовано 2 березня 2021.
Ця стаття містить текст з джерела, що зараз в суспільному надбанні.
- AC 33-5: Turbine Engine Rotor Blade Containment/Durability. Federal Aviation Administration. 18 червня 1990. Процитовано 10 березня 2021.
- AC 33-1: Turbine Engine Foreign Object Ingestion and Rotor Blade Containment Type Certification Procedures. Federal Aviation Agency. 24 червня 1965. Процитовано 10 березня 2021.
- AC 33-1A: Turbine Engine Foreign Object Ingestion and Rotor Blade Containment Type Certification Procedures, Federal Aviation Agency, 19 червня 1968
- AC 33-1B (Cancelled) - Turbine Engine Foreign Object Ingestion and Rotor Blade Containment Type Certification Procedures. Federal Aviation Administration. 22 квітня 1970. Процитовано 10 березня 2021.
- Amendment 13 to the Joint Aviation Requirements for Engines (PDF). Joint Aviation Authorities. 1 листопада 2004. Архів оригіналу (PDF) за 26 травня 2006.
- CS-E / Initial issue. European Aviation Safety Agency. 24 жовтня 2003. Процитовано 10 березня 2021.
- CS-E Amendment 6. European Aviation Safety Agency. 1 липня 2020. Процитовано 10 березня 2021.direct URL
Посилання
- Trent 1000 готовий до польоту після випробувань на лопаті, Flight Global, 2007-05-08
- Rolls-Royce — Цілеспрямовані інвестиції в технології, 2006
- Національна рада з безпеки на транспорті США, Звіт про авіакатастрофу NTSB/AAR-90-06, 1 листопада 1990 р.
Відео
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Testuvannya bez lopatej ce osobliva forma viprobuvan dlya bezpeki polotiv yaka vimagayetsya Federalnim upravlinnyam civilnoyi aviaciyi ta inshimi agentstvami bezpeki dlya sertifikaciyi bezpechnih harakteristik reaktivnih dviguniv Viprobuvannya vimagayut vid virobnikiv dviguniv provesti prinajmni dva viprobuvannya dviguna shob perekonatisya sho dvigun mozhe vitrimati vidlam lopatej kompresora abo ventilyatora vseredini dviguna ta vidlamuvannya lopatej turbini vseredini dviguna bez oskolkiv vikinutih cherez zovnishnij korpus dviguna Poshkodzhenij korpus dviguna pid chas viprobuvannya lopatyami U Spoluchenih Shtatah viprobuvannya vimagayutsya vidpovidno do Rozdilu 14 Chastini 33 Pidrozdilu F Rozdilu 33 94 Kodeksu federalnih pravil SShA angl CFR viprobuvannya na germetichnist lopati ta disbalans rotora Ekvivalentni vimogi do viprobuvan navedeni v Sertifikacijnih specifikaciyah dlya dviguniv angl CS E opublikovanih Yevropejskim agentstvom z aviacijnoyi bezpeki angl EASA KonstrukciyaOdniyeyu z najskladnishih vimog shodo konstrukciyi ta sertifikaciyi komponentiv komercijnih reaktivnih dviguniv ye pom yakshennya naslidkiv vihodu z ladu rotora sho mozhe prizvesti do katastrofichnoyi vtrati litaka ta abo pasazhiriv Vidmova lopati dviguna vidbuvayetsya koli raptova zmina shvidkosti sprichinyaye kolivannya obertannya rotora ta yak naslidok perenapruzhennya lopati abo koli lopati chi grupa lopatej vihodit z ladu cherez vtomu vid povtoryuvanih ciklichnih navantazhen Viprobuvannya dinamiki rotora ta umov vimknennya lopatej dlya zabezpechennya bezpechnoyi roboti ye nadzvichajno dorogim trivalim i trudomistkim Dlya viprobuvannya zazvichaj potribna specialno pidgotovlena lopatka kompresora abo turbini z vbudovanim nevelikim zaryadom vibuhovoyi rechovini shob vidokremiti jogo za komandoyu pid chas viprobuvannya Viprobuvannya ta standart ne vimagayut shob dviguni prodovzhuvali pracyuvati pislya polomki lopati a lishe shob u zovnishnij korpus dviguna ne pronikali oskolki ta shob vin ne vibruvav nastilki silno pid chas zupinki shob vidirvatisya vid litaka za vinyatkom inshih nespravnostej Tovaristvo avtomobilnih inzheneriv pidgotuvalo zviti pro kilkist nespravnostej lopatej IstoriyaSpolucheni Shtati Originalnij vipusk Standartiv lotnoyi pridatnosti dlya aviacijnih dviguniv 14 CFR 33 vid 10 chervnya 1964 roku vklyuchiv vimogu shodo dovgovichnosti v chastinu 33 19 shob garantuvati sho konstrukciya korpusiv rotora kompresora ta turbini povinna zabezpechuvati strimuvannya poshkodzhennih chastin vnaslidok vidmovi rotora U 1965 1968 ta 1970 vidano seriyu zminnih konsultativnih cirkulyariv AC shob nadati vkazivki shodo demonstraciyi vidpovidnosti vimogam Standartiv lotnoyi pridatnosti Kerivnictvo 1965 roku v AC 33 1 vidznachalo perevagu stijkih do prokoliv korpusiv rotoriv abo okremoyi broni dostatnoyi dlya utrimannya vidlamanih lopatej rotora ta lopatok statora a takozh rotora ta pidshipnikiv dviguna dostatno micnih dlya zabezpechennya zapasu micnosti na period zupinki ta nizkoshvidkisnogo vitryaka koli vinikayut veliki disbalansi tipovi dlya poshkodzhenoyi lopati rotora ale bilshe turbuvavsya pro pom yakshennya poshkodzhennya pislya potraplyannya storonnogo predmeta Do 1970 roku AC 33 1B zabezpechiv bilsh konkretni kriteriyi prijnyatnosti dlya zahisnoyi obolonki yaka povinna bula buti v zmozi zapobigti znachnomu rozrivu abo nebezpechnomu vikrivlennyu korpusu dviguna ta vikidu lopatej kriz abo za mezhi korpusu dviguna chi shita Popravka 10 do standartiv lotnoyi pridatnosti bula opublikovana Federalnoyu aviacijnoyu administraciyeyu 23 lyutogo 1984 roku yaka zminila vimogu dovgovichnosti 33 19 dodavshi sho rivni energiyi ta trayektoriyi oskolkiv sho ye rezultatom vidmovi lopatej rotora yaki znahodyatsya za mezhami korpusiv rotora kompresora ta turbini povinni buti viznacheni ta shlyahom perenesennya deyakih vimog shodo viprobuvan bez leza z rekomendacijnih cirkulyariv do novogo reglamentu 14 CFR 33 94 Yevropa Vimogi do ekvivalentnih viprobuvan na vidriv lopatki buli viznacheni v rozdili Vidmova lopatki kompresora ta turbini Pidrozdil E Rozdil 810 Ob yednanih aviacijnih vimog do dviguniv angl JAR E rozroblenih ta vidanih Ob yednanimi aviacijnimi organami JAR E bulo zamineno identichno strukturovanimi Sertifikacijnimi specifikaciyami dlya dviguniv angl CS E spochatku shvalenimi ta vidanimi Yevropejskim agentstvom z aviacijnoyi bezpeki 24 zhovtnya 2003 roku Toj samij Pidrozdil E ta Rozdil 810 CS E zastosovuyutsya dlya viprobuvannya na vidriv leza Popravka 6 do CS E 810 stverdzhuye sho dlya sertifikaciyi turbinnogo dviguna neobhidno prodemonstruvati sho bud yakij okremij kompresor abo turbinna lopatka bude zberezhena pislya vidrivu i sho nebezpechnij efekt dviguna ne mozhe viniknuti v rezultati inshogo jmovirnogo poshkodzhennya dviguna yake mozhe viniknuti do togo yak dvigun vimknetsya pislya vidrivu lopati PrimitkiSection 33 94 Blade containment and rotor unbalance tests Code of Federal Regulations Title 14 Aeronautics and Space www govinfo gov Federal Aviation Administration 1 sichnya 2008 Procitovano 24 travnya 2020 Ares I Design and Development Underway at Glenn Aerospace Frontiers 19 sichnya 2007 Arhiv originalu za 1 lyutogo 2023 Procitovano 2 bereznya 2021 Cya stattya mistit tekst z dzherela sho zaraz v suspilnomu nadbanni AC 33 5 Turbine Engine Rotor Blade Containment Durability Federal Aviation Administration 18 chervnya 1990 Procitovano 10 bereznya 2021 AC 33 1 Turbine Engine Foreign Object Ingestion and Rotor Blade Containment Type Certification Procedures Federal Aviation Agency 24 chervnya 1965 Procitovano 10 bereznya 2021 AC 33 1A Turbine Engine Foreign Object Ingestion and Rotor Blade Containment Type Certification Procedures Federal Aviation Agency 19 chervnya 1968 AC 33 1B Cancelled Turbine Engine Foreign Object Ingestion and Rotor Blade Containment Type Certification Procedures Federal Aviation Administration 22 kvitnya 1970 Procitovano 10 bereznya 2021 Amendment 13 to the Joint Aviation Requirements for Engines PDF Joint Aviation Authorities 1 listopada 2004 Arhiv originalu PDF za 26 travnya 2006 CS E Initial issue European Aviation Safety Agency 24 zhovtnya 2003 Procitovano 10 bereznya 2021 CS E Amendment 6 European Aviation Safety Agency 1 lipnya 2020 Procitovano 10 bereznya 2021 direct URLPosilannyaTrent 1000 gotovij do polotu pislya viprobuvan na lopati Flight Global 2007 05 08 Rolls Royce Cilespryamovani investiciyi v tehnologiyi 2006 Nacionalna rada z bezpeki na transporti SShA Zvit pro aviakatastrofu NTSB AAR 90 06 1 listopada 1990 r Video Tubine engine blade fail test na YouTube 2 14 2008 A380 Blade Off Test na YouTube 5 35 2007