Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

New technologies in combustion chambers of aircraft turbine engines

Kozakiewicz Adam, Ludwiczak Aleksandra

Journal of KONBiN

|

2024

|

Vol. 54, iss. 2

1--16

EN

The paper presents the projected emissions of combustion components over the next few years. The basic tasks that a modern combustion chamber must fulfill were defined. The process of hydrocarbon combustion in the theoretical and actual cases was analyzed. The assessment evaluates the effect of engine operating parameters such as rotational speed, thrust, temperature downstream the compressor and combustion on the formation of toxic combustion components. The paper also presents alternative fuels, i.a. sustainable aviation fuels - SAF. Alternative methods of powering aircraft engines, such as hydrogen or nuclear propulsion, were presented. An analysis on the latest combustion chamber design systems that allow to reduce the amount of exhaust gasses emitted into the atmosphere was conducted.

PL

W artykule przedstawiono przewidywane emisje składników spalania na przestrzeni najbliższych lat. Określono podstawowe zadania, jakie musi spełniać współczesna komora spalania. Przeanalizowano proces spalania węglowodorów w przypadku teoretycznym oraz rzeczywistym. Dokonano oceny wpływu parametrów eksploatacyjnych silnika, takich jak prędkość obrotowa, ciąg, temperatura za sprężarką i temperatura spalania, na powstawanie toksycznych składników spalania. Przedstawiono paliwa niekonwencjonalne, m.in. zrównoważone paliwa lotnicze – SAF. Zaprezentowano alternatywne metody zasilania silników lotniczych, jakimi są wodór czy napęd jądrowy. Dokonano analizy najnowszych układów konstrukcyjnych komór spalania, dzięki którym możliwe jest zmniejszenie ilości spalin emitowanych do atmosfery.

2

Diagnostic model of aircraft turbine engine governor pump

Ohanian Ihor, Yepifanov Sergiy

Transactions on Aerospace Research

|

2022

|

Nr 2 (267)

80--95

EN

This paper presents a mathematical model for a hydromechanical fuel governor pump, to be used in parametric diagnostics. The design and operation of the governor are described. The main requirements of the model are formulated, its structure is determined, corresponding to the specifics of the diagnostic task, and assumptions to make the model simpler are presented (single-dimensional flow and absence of heat exchange). The presented model consists of idealized elements with lumped parameters (such as pressure and mass consumption of the working fluid), accounting for the compressibility of the substance and the design arrangement of the governor (presence of mechanical rests, metering orifices of complex shapes, relay switchers, etc.). Equations of elements with lumped parameters, linked by hydraulic channels in one node, are presented. The model - a system of first-order differential-algebraic equations - is solved and the parameters of the governor pump are determined for different steady-state and transient operation modes. We compare our results to the requirements for the corresponding parameters outlined in the Engineering Specifications. The model is matched to the specifications by correcting setting parameters (tightening of elastic springs, areas of throttles, etc.), and a method of initial model linearization is developed. Based on the results, we conclude that our model can be used as a diagnostic algorithm for a governor pump, at the testing and development stages, during manufacturing, repair and maintenance.

3

Estimating emissions of harmful exhaust components by aircraft engines during the takeoff and landing cycle in airport space

Głowacki Paweł, Kalina Piotr, Kawalec Michal

Transactions on Aerospace Research

|

2021

|

Nr 2 (263)

63--70

EN

This articleexamines, based on the availableinformation and authors’ self-assessments, theenvironmental impact of turbine engine exhaust gases effect on the environment in the airport space during engines flight phases in the landing and takeoff cycle (LTO). The attention of aviation professionals is drawn to the fact that the amount of exhaust from the turbine engine is so significant that it may adversely change the ambient air at the airport. Consequently, increased emission level of carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC) during engine start-up and idle may pose a threat to the health of ramp staff. Also, high emission levels of nitrogen oxides (NOx) during takeoff, climb, cruise and descent is not without importance for the environment around the airport space. The paper gives CO2, HC, CO and NOx emission estimations based on ICAO Engine Emission Data Bank and the number of passenger operations at a medium-sized airport. It also provides calculation results of aircraft CO2, HC, CO and NOx emission using average times of aircraft maneuvers taken from aircraft Flight Data Recorder (FDR) in the LTO cycle various aircraft types at the airport. The latter, based on actual maneuvering times, lead to significantly reduced estimates of toxic exhaust gas emission volumes.

PL

W artykule przeanalizowano, w oparciu o dostępne informacje oraz ocenę autorów, wpływ gazów spalinowych z silników turbinowych na środowisko w przestrzeni wokół portu lotniczego podczas cyklu lądowania i startu (LTO) samolotów. Autorzy zwracają uwagę na fakt, że ilość spalin produkowanych przez silniki turbinowe jest na tyle znacząca, iż może niekorzystnie zmienić powietrze otaczające lotniska. Zwiększony poziom emisji tlenku węgla (CO) i węglowodorów (HC) podczas rozruchu silnika i na biegu jałowym może więc stanowić zagrożenie dla zdrowia pracowników obsługi naziemnej. Wysoki poziom emisji tlenków azotu (NOx) podczas startu, wznoszenia, schodzenia i kołowania również nie jest obojętny dla środowiska wokół lotniska. W artykule najpierw przedstawiono szacunki emisji CO2, HC, CO i NOx w oparciu o normy ICAO oraz liczbę operacji pasażerskich na lotnisku średniej wielkości. Następnie obliczono szacunkowe emisje CO2, HC, CO i NOx na podstawie danych pobranych z rejestratora lotu (FDR) podczas cyklu LTO różnych typów statków powietrznych na lotnisku. Te drugie obliczenia, oparte na rzeczywistych czasach manewrowych, wskazują na znacznie niższe szacunkowe emisje toksycznych gazów w obrębie portu lotniczego.

4

Application of infrared spectrometry in studying fuels and biofules for aircraft turbine engines

Łosiewicz Marzena

Journal of KONBiN

|

2020

|

Vol. 50, iss. 2

107--126

EN

The research paper presents hydrocarbon biocomponents approved for use in aircraft turbine engines. The properties of these biocomponents are governed by ASTM D 7566 standard. One of the new issues regarding the utilization of fuels for aircraft turbine engines is the identification of non-petroleum elements, including hydrocarbon biocomponents. This article proposes applying infrared spectrometry as a technique for instrumental analysis, which enables quick and qualitative identification of a used hydrocarbon biocomponent. Differences in the infrared spectrum between the mineral fuel and used fuel biocomponent were indicated based on the conducted preliminary tests.

PL

W artykule przedstawiono dopuszczone do stosowania w turbinowych silnikach lotniczych biokomponenty węglowodorowe. Własności tych biokomponentów reguluje norma ASTM D 7566. Jednym z nowych problemów w eksploatacji paliw do turbinowych silników lotniczych jest identyfikacja nienaftowych komponentów, w tym węglowodorowych biokomponentów. W niniejszym artykule zaproponowano wykorzystanie spektrometrii w podczerwieni, jako techniki analizy instrumentalnej umożliwiającej szybką, jakościową identyfikację zastosowanego biokomponentu węglowodorowego. Na podstawie przeprowadzonych wstępnych badań wskazano różnice w widmie w podczerwieni, między mineralnym paliwem, a użytym biokomponentem paliwowym.

5

Initiation of damage to the hot part of aircraft turbine engines

Szczepankowski A., Szymczak J.

Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych

|

2016

|

nr 38

61--74

EN

In the paper, the initiation causes of damage to flame tubes of a basic combustion chamber and turbine units, which are the most common in the operation process of aircraft turbine engines (ATE), were presented. They were illustrated with the use of numerous examples of progressing degradation of the surface condition of parts and components of various types of aircraft engines which was found during endoscopic controls. On the basis of the systematic observation results, the process of destruction of the turbine rotor ring blades’ surface was discussed. The attention was paid to the current and still valid evaluation of the aircraft turbine engine’s suitability for further operation, taking into account the specifics of its use.

6

Wyznaczanie parametrów i osiągów silników śmigłowych oraz śmigłowcowych w przypadku modyfikacji przez zmianę temperatury spalin

Antas S.

Silniki Spalinowe

|

2006

|

R. 45, nr 4

34-43

PL

W artykule zaprezentowano kompleksową analizę powszechnie stosowanej metody zmiany osiągów lotniczych silników śmigłowych i śmigłowcowych z wolną turbiną napędową. Przedstawiono opisy metody analitycznej oraz numerycznej oceny parametrów i geometrii zespołów turbin. Podano zasadnicze sposoby zmiany przepustowości wieńców dyszowych turbin oraz ich wpływ na osiągi silników. Metody obliczeń zweryfikowano rezultatami badań eksperymentalnych przeprowadzonych w WSK "PZL-Rzeszów" S.A.

EN

The article presents the analysis of a commonly used performance modification method for turboprop and turboshaft engines with a free power turbine. The description of analytical and numerical methods of evaluation for a change of parameters and geometry of turbine assemblies are presented. There are also given the basic methods of changing throat area of turbine nozzle guide vanes and its influence on engine performance. The calculation methods are verified by experimental tests run by WSK "PZL-Rzeszów" S.A.