Analysis of the ice protection systems of aircraft gas turbine engines

• Autorzy: Chachurski R.

Warianty tytułu

PL

Analiza sposobów zabezpieczania lotniczych silników turbinowych przed oblodzeniem

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Oblodzenie statków powietrznych i ich zespołów napędowych stanowi istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa lotów i jest przyczyną wielu bardziej lub mniej zdarzeń i wypadków lotniczych w Polsce i na świecie. W odróżnieniu od płatowca oblodzenie lotniczych silników turbinowych może zachodzić już w dodatnich temperaturach otoczenia. Czujniki instalacji przeciwoblodzeniowych rozmieszczane są na płatowcach, głównie w przedniej części kadłuba, na górnej powierzchni skrzydeł lub pod nimi, a nie ma ich we wlotach silników, co nie umożliwia odpowiednio wczesnego wykrycia oblodzenia elementów silników, w związku z czym wymagane jest ręczne włączanie instalacji przeciwoblodzeniowych silników. Oblodzenie lotniczych silników turbinowych jest przyczyną mechanicznych uszkodzeń łopatek, niestatecznej pracy sprężarki, a nawet do samoczynnego wyłączenia się silnika lub wyłączenia go przez układ sterowania. W celu zabezpieczenia lotniczych turbinowych silników odrzutowych, śmigłowych i śmigłowcowych przed oblodzeniem stosuje się mechaniczne, powietrzne, elektryczne i mieszane instalacje przeciwoblodzeniowe. W silnikach odrzutowych najczęściej wykorzystywane są cieplne instalacje zasilane gorącym powietrzem pobieranym ze sprężarki wysokiego ciśnienia. Instalacje tego rodzaju nie mogą pozostawać włączone we wszystkich fazach lotu, ponieważ np. pobieranie powietrza ze sprężarki do instalacji przeciwoblodzeniowej obniża ciąg lub moc silnika. Działanie tych instalacji zazwyczaj jest skuteczne, a wypadki i katastrofy spowodowane oblodzeniem silników jest zwykle wynikiem błędów popełnianych przez załogi lub członków personelu naziemnego.

EN

Icing of aircrafts and their powerplants is essential danger for safety of flights and is at the bottom of many more or less serious aviation incidents and accidents in Poland and worldwide. Icing of aircraft turbojet, turbofan, turboprop and turboshaft engines may occur not only at negative temperatures of air but at positive temperatures too. Ice detectors of anti-icing systems of aircrafts are located on airframes, mainly in front of a fuselage, on upper surface of wings or under its and do not detect of gas turbine engines icing early enough. The manual turning on of anti-icing system of engine is necessary. Icing of aviation gas turbine engines is at the bottom of mechanical damaging of blades and vanes, stall and surge of compressors, flameout, roll-back or shut down of engines by control systems. There is mechanical, pneumatical, electrical and mixed ice protection systems used in turbojet, turbofan, turboshaft and turboprop engines for their protection against icing. Hot air ice protection systems are mainly used in turbojets and turbofans. These systems are supplied by air from high pressure compressor. These kind of ice protection systems do not operate in all offlight conditions because of severe danger thrust or power reduction due to a recirculating of air in the hot air ice protection system. However, usually anti-icing systems protect engines effectively; accidents and incidents are caused by errors of crew and ground personnel members mainly.

Słowa kluczowe

PL

lotnictwo; zespoły napędowe; bezpieczeństwo lotu; oblodzenie; instalacje przeciwoblodzeniowe

EN

aviation; power plants; safety of flights; icing; anti-icing system

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, No. 4
• Strony: 81--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Chachurski R.

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 49, Poland tel.: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Analiza i badania związane z wypadkiem śmigłowca Mi-8P dla potrzeb KBWL MON, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 2004.
• [2] ATR 42 Model 400/500 Flight Crew Operational Manual, 1995.
• [3] ATR 72 Flight Crew Operational Manual, 1996.
• [4] BAe JETSTREAM Series 4100, Manufacturers Operating Manual, Vol. 4, BAE Systems, 1992.
• [5] Be Prepared for Icing, ATR Training Centre, 2003.
• [6] Bombardier Global 500, Flight Crew Operating Manual, 2005.
• [7] C-295 Technical Review, EADS Military Transport Aircraft, 2007.
• [8] Certifications Specifications for Large Aeroplanes, CS-25, EASA, Amendment 2, 02.10.2006.
• [9] Chachurski, R., Analysis of aircraft powerplants icing possibility, Journal of KONES 2007, Vol. 14, Warszawa 2007.
• [10] Chachurski, R., Zdarzenia lotnicze związane z oblodzeniem silników turbinowych, XIII Ogólnopolska Konferencja, Mechanika w Lotnictwie, Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej, Kazimierz Dolny 2008.
• [11] Chop, P., Mason, J., Strapp, W., Ice Particle Threat to Engines in Flight, 44th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 9-12 January 2006, Reno 2006.
• [12] Four Engines Flameout Over West Australian Desert, Flight Safety Digest, Flight Safety Foundation, 10/1992, Alexandria, Virginia, USA, 1992.
• [13] Mason, J., Engine Power Loss In Ice Crystal Conditions, Aero Quartely, 04/2007,Boeing, 2007.
• [44] Piaggio, P,.180 AVANTI II, Pilot Operating Handbook, Piaggio Aero, 2006.
• [15] Wiatrek, R., Teoria silników lotniczych, WAT, Warszawa 1983.