Methods of counting aircraft turbine engines operating cycles

• Autorzy: Chachurski R. , Głowacki P. , Szczeciński S.

Warianty tytułu

PL

Metody zaliczania cykli pracy lotniczych silników turbinowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The issue of low-cycle fatigue is very important in terms of operational safety of aircraft turbine engines. This paper discusses methods, which are used in US aviation industry to determine boundary cycle counts, as well as methods of counting turbine engine operating cycles allowing to determine the residual safe operation time (hard time), expressed in cycles. Methods are discussed, which are used for both older types of engines as well as for present-day ones. In the paper titled „Zmęczenie niskocyklowe konstrukcji i jego minimalizacja” (Low-cycle structural fatigue and its minimization), published in volume no. 199/2009 of Prace Instytutu Lotnictwa (Proceedings of the Institute of Aviation) contains a schematic presentation of loads acting on components in the „hot section” of an aircraft turbine engine, as well as loads’ operational dependencies on engines’ operating conditions and operating ranges affecting their lowcycle structural fatigue. The paper pointed out that findings related to this type of loads had caused engine safe operation times to be expressed both in hours as well as in cycles. Methods for determining the number of cycles „utilized” by main engine modules and their important parts affecting operational safety, as well as maximum limits of operational cycle which if exceeded should require replacement of respective modules or individual parts had been imposed on operators by engine manufacturers. They are initially determined basing on fatigue tests performed on standard specimens of structural material and then based on fatigue tests of production parts and tests of complete engines. This paper is a further development of these previously discussed topics.

PL

Zagadnienie zmęczenia niskocyklowego jest bardzo istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa eksploatacji lotniczych silników turbinowych. W artykule przedstawiono sposoby wyznaczania granicznej liczby cykli stosowane w lotnictwie USA, a także metody zliczania cykli pracy silnika turbinowego w celu określenia pozostałości czasu jego bezpiecznej eksploatacji (resursu) wyrażonego w cyklach. Opisano metody wykorzystywane podczas użytkowania zarówno silników starszych typów, jak i współczesnych.

Słowa kluczowe

EN

turbine engine fatigue; aircraft engine; turbine engine; low-cycle fatigue; cycles number

PL

zmęczenie silników turbinowych; zaliczanie cykli pracy silników lotniczych; lotnicze silniki turbinowe

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 8 (217)
• Strony: 5--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Chachurski R.

autor

Głowacki P.

autor

Szczeciński S.

• Military University of Technology

Bibliografia

• [1] Balicki W., Chachurski R., Szczeciński S., Zmęczenie niskocyklowe konstrukcji i jego minimalizacja (Low-cycle structural fatigue and its minimization), Prace Instytutu Lotnictwa (Proceedings of the Institute of Aviation no. 199, Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa (Institute of Aviation Scientific Publishing), Warsaw, 2009.
• [2] Engine Structural Integrity Program (ENSIP), Department of Defence, 2002.
• [3] Niepokólczycki A., Fatigue of Aircraft Structures, Institute of Aviation, Warsaw, 2009.
• [4] Orkisz M. (red.), Turbinowe silniki lotnicze w ujęciu problemowym (Aircraft turbine engines - Review of issues), PN-TTE, Lublin, 2000.
• [5] Pfoertner H., Extension of the Usable Engine Life by Modelling and Monitoring, RTO AVT Lecture Series on Aging Aircraft Fleets: Structural and Other Subsystem Aspects, Sofia, 2000.
• [6] Skalski J., Ocena wpływu nieustalonych zakresów i warunków pracy turbinowego silnika odrzutowego na wytrzymałość niskocyklową tarczy turbiny, (Evaluation jet turbine engine transient ranges and operating conditions impacts on low-cycle life of turbine disk), Ph. D. thesis, Military University of Technology, Warsaw, 1994.
• [7] Wiśniewski S., Obciążenia cieplne silników turbinowych, (Thermal loads of turbine engines), WKiŁ, Warsaw, 1974.
• [8] Vujić D., Diagnostic system in aircraft engine maintenance, Scientific Technical Review, Vol. LV, No. 1, Military Technical Institute, Belgrad, 2005.
• [9] Zoufaly B., Obciążenia cieplne łopatek wieńca wirnikowego turbiny lotniczego silnika odrzutowego podczas rozruchu i akceleracji (Thermal loads of aircraft jet engine turbine rim vanes during start-up and spool-up), Ph. D. thesis, Military University of Technology Warsaw, 1977.
• [10] Technical descriptions and operating instructions of various types of engines.