Что такое помпаж в авиации

Помпаж двигателя: что это такое и чем он грозит самолету

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Помпаж двигателя самолета – это особый режим работы агрегата, при котором происходит нарушение его газодинамической устойчивости. Можно сказать, что в такой момент двигатель самолета «срывается». Чаще всего данное явление сопровождается крайне характерными громкими хлопками в тракте двигателя, вибрацией, падение тяги, а в некоторых случаях, еще и извержением пламени из сопла! В совокупности все перечисленные факторы могут стать причиной разрушения агрегата прямо во время полета.

Возникает помпаж по причине срыва воздушного потока и попадания его на лопатки рабочего колеса. Резкое изменение направления воздуха становится причиной образования турбулентных завихрений в турбине, что в свою очередь приводит к изменению давления на входе в компрессор агрегата.

Спровоцирован помпаж двигателя может из-за нарушения геометрии уже упомянутых лопаток. Также причиной помпажа может стать попадание в двигатель постороннего предмета, например, птицы. В редких случаях на вероятность возникновения помпажа влияют погодные условия. Чаще всего подобное случается при сильном боковом ветре в момент запуска двигателя, а также низкое атмосферное давление при высокой температуре воздуха.

Для того, чтобы не допустить помпажа двигателя, в современных агрегатах устанавливается несколько соосных валов. Они не способны нивелировать риски в полной мере, однако существенно их сокращают. Нужны соосные валы для того, чтобы в случае срыва двигателя в одной части, его другая часть продолжила работать и предотвратила негативное явление. Помимо этого, в современных агрегатах имеются специальные клапаны перезапуска воздушного потока и поворотные лопатки, способные менять направление тока воздуха.

Также все пилоты умеют правильным образом направлять самолет в пике в случае возникновения помпажа в двигателе. С высокой долей вероятности это поможет решить проблему и не даст двигателю развалиться.

Если хочется узнать еще больше интересного, то стоит почитать о том, почему все самолеты красят именно в белый цвет и узнать, так ли это на самом деле.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник

Помпаж (авиация)

Помпа́ж (фр. pompage ) — срывной режим работы авиационного турбореактивного двигателя, нарушение газодинамической устойчивости его работы, сопровождающийся хлопками в воздухозаборнике из-за противотока газов, дымлением выхлопа двигателя, резким падением тяги и мощной вибрацией, которая способна разрушить двигатель. Воздушный поток, обтекающий лопатки рабочего колеса, резко меняет направление, и внутри турбины возникают турбулентные завихрения, а давление на входе компрессора становится равным или бо́льшим, чем на его выходе.

В зависимости от типа компрессора помпаж может возникать вследствие мощных срывов потоков воздуха с передних кромок лопаток рабочего колеса и лопаточного диффузора или же срыва потока с лопаток рабочего колеса и спрямляющего аппарата.

Основным способом борьбы с помпажем является применение нескольких соосных валов в двигателе, вращающихся независимо друг от друга с различными скоростями вращения. Каждый из валов несет часть компрессора и часть турбины. Первая (от воздухозаборника) часть компрессора (компрессор низкого давления) соединяется с последней частью турбины (турбина низкого давления). Современные двигатели имеют в среднем три вала. Валы более высокого давления вращаются с более высокими скоростями. Кроме этого для предупреждения помпажа в авиационных реактивных двигателях предусматривают поворотные лопатки спрямляющего аппарата компрессора (характерно для двигателей КБ А. М. Люльки) и перепускные воздушные клапаны, которые сбрасывают избыточное давление на промежуточных ступенях компрессора двигателя.

Возникающие при срыве потока со спинок лопаток вихри неустойчивы и имеют тенденцию к самовозрастанию. Образующаяся вихревая пелена, распространяясь в межлопаточном канале, уменьшает эффективное сечение потока, в результате чего расход воздуха значительно уменьшается. Наступает момент, когда вихри полностью заполняют межлопаточные каналы, подача воздуха компрессором при этом прекращается. В последующее мгновение происходит смывание вихревой пелены, при этом возможен выброс воздуха на вход в компрессор. Повторное и многократное поджатие одной и той же порции воздуха в компрессоре при помпаже приводит к повышению температуры воздуха на входе в компрессор (в результате многократного подвода энергии к одной и той же массе воздуха). [1] Работа двигателя в режиме помпажа быстро приводит к его разрушению из-за недопустимого повышения температуры газов перед турбиной и потери прочности её лопаток, поэтому при его возникновении двигатель должен быть переведен в режим «малый газ» (на котором помпаж исчезнет сам собой) или отключен. Рост температуры газов может достигать нескольких сот градусов в секунду, и время принятия решения экипажем ограничено. На современных двигателях предусмотрена противопомпажная автоматика, обеспечивающая автоматическое, без участия экипажа, устранение помпажа путем обнаружения помпажных явлений через измерение давления и пульсаций давления на разных участках газовоздушного тракта; кратковременного (на доли секунды) снижения или прерывания подачи топлива, открытия перепускных заслонок и клапанов, включения аппаратуры зажигания двигателя, восстановления подачи топлива и восстановления режима работы двигателя. Устанавливается сигнализация на приборных досках экипажа и производится запись в бортовых регистраторах параметров полета.

Содержание

Причины возникновения

Помпаж вызывается сильными отклонениями в работе двигателя от расчетных режимов:

Разное

Источник

Что такое помпаж двигателя самолета

Если коротко, помпаж (pompage —фр.) двигателя — это нарушение правильного течения воздушного потока через турбину турбореактивного двигателя. По различным причинам поток меняет своё направление, встречные потоки создают в двигателе турбулентные завихрения, давление на входе становится равным или даже превышает давление на выходе. Проявляется он сильной вибрацией, хлопками, появлением дыма и падением тяги.

Специалисты различают три вида нарушения воздушного потока в турбореактивном двигателе:

Впервые этот термин стал применяться в 1946 году.

Возможные последствия

Вибрация, возникающая при помпаже, способна разрушить двигатель. Кроме того, при возникновении помпажа в двигателе стремительно поднимается температура, на сотни градусов в секунду, поэтому, если не принимаются срочные меры, может произойти возгорание двигателя.

Очень опасно возникновение помпажа на земле, во время разбега самолёта перед взлётом.

Бывают ситуации, когда скорость ещё недостаточна для отрыва, но уже слишком велика, чтобы самолёт успел остановиться в пределах полосы. Катастрофа в этом случае практически неизбежна.

Причины

Чтобы понять из-за чего возникает помпаж, нужно разобраться, как устроен турбореактивный двигатель. Ну, хотя бы в общих чертах.

Устройство турбореактивного двигателя

Двигатель подвешен под крылом самолёта или прикрепляется к фюзеляжу. Состоит он из трёх частей — компрессора, камеры сгорания и турбины.

Работает он приблизительно так:

Из-за чего возникает помпаж

Причин возникновения помпажа может быть несколько:

Например, при попадании в двигатель птицы, события развиваются следующим образом:

Если не принять меры, процесс принимает циклический характер, что выглядит как череда непрерывных взрывов, и может привести к повреждению жизненно важных узлов и магистралей.

Не всегда причины, вызывающие помпаж можно предвидеть, поэтому особую важность имеют меры по предотвращению этого опасного явления и борьбе с ним.

Предупреждение

Чтобы не допустить помпажа, в современных двигателях предусмотрено несколько, обычно три, независимых валов турбины. Поэтому при выходе одного вала из строя, остальные в состоянии обеспечить устойчивую работу двигателя. Компрессоры также имеют конструктивные особенности, позволяющие контролировать направление и давление создаваемого потока.

Антипомпажная автоматика без участия экипажа предотвращает возникновение помпажа, выявляя с помощью датчиков, установленных на всём протяжении воздушного тракта, помпажные явления и мгновенно реагируя изменением подачи топлива и настроек компрессора.

Устранение во время полёта

При возникновении помпажа летчик немедленно уменьшает тягу в двигателе или даже на время глушит его. При падении давления, создаваемого компрессором, помпаж пропадает сам собой, нормальная работа двигателя восстанавливается. Современные двигатели оснащены противопожарной автоматикой, которая при пожаре в двигателе прекращает подачу топлива и устраняет возгорание.

Самолёт снижается для набора скорости и производится «холодная продувка двигателя», во время которой он освобождается от паров топлива. Затем подача топлива возобновляется, либо самолёт продолжает полёт на оставшихся в строю двигателях.

Помпаж двигателя может представлять серьёзную угрозу во время полёта, но оснащение современных самолётов средствами контроля и диагностики работы двигателя и наличие дублирующих систем позволяют свести риск к минимуму и сделать полёты безопасными.

Источник

Что такое помпаж двигателя самолета?

Перед тем как разобраться, что такое помпаж двигателя самолета, надо понимать, что такое срыв турбореактивного агрегата лайнера. В целом, это неполадка, которая имеет свои характерные признаки. В них нужно разбираться, чтобы не допустить трагедии.

Помпаж двигателя самолета: что это?

Эта неполадка представляет собой утрату устойчивого течения потока воздуха через турбину. Если вовремя не обнаружить проблему, а также не начать с ней бороться, то может произойти возгорание и разрушение мотора. В таком случае воздушное судно не сможет лететь, следовательно, произойдет трагедия. Спровоцировать эту проблему могут следующие причины:

Как мы видим, некоторые проблемы связаны с человеческим фактором, а некоторые обусловлены погодными явлениями, поэтому их трудно предвидеть. Очень важно уметь предупредить эти проблемы, дабы не допустить катастрофы.

Как не допустить помпажа?

В авиации есть некоторые меры, которые позволяют предупредить такую неприятность, как помпаж. Главное решение проблемы таится в применении в конструкции нескольких валов отдельных. Для начала выясним, что такое валы? Они движутся в моторе на различных скоростях, вне зависимости друг от друга. У каждого имеется часть турбины и компрессора мотора. Сегодняшние модели зачастую оснащены агрегатами, в состав которых входят 2—3 независимых вала. Если какой-то из них сломался, то остальные в силах поддерживать тягу, требуемую для перемещения самолета.

Как устранить помпаж, если это случилось во время рейса?

При перелете могут произойти разные внештатные ситуации. Именно поэтому пилот должен быть готовым ко всему. Если случился помпаж двигателя, то эта проблема поправима, если лайнером управляет грамотный летчик. Даже неопытный пилот во время полета заметит, если происходит помпаж движка. В такой ситуации нужно вовремя сориентироваться и приступить к решению проблемы. Зачастую летчики переводят мотор на сниженные обороты или вообще отключают его на какой-то период. В результате подобных действий помпаж сам пропадает.

Нужно знать, что повышение температуры мотора при данной проблеме может достигать несколько сотен градусов. Так, с каждой секундой на сотню температура повышается, что очень опасно. Для предотвращения такой проблемы есть противопожарная автоматика, которая присутствует практически во всех современных авиалайнерах. Благодаря ей можно устранить возгорание, как только оно началось. При этом экипаж может продумать план действий по ликвидации данной проблемы. Как только срабатывает автоматика, тут же снижается подача горючего. Возможна даже приостановка подачи.

Также возможен вариант, что пилоты на какое-то время отправят самолет в свободное пике. При этом процессе воздушное судно медленно теряет высоту, пока не пройдет возгорание. После этого в моторе нормализуется подача горючего и самолет продолжает лететь в нормальном темпе.

Благодаря современным достижениям науки и техники такую проблему, как помпаж двигателя авиалайнера, можно решить непосредственно во время полета. Хотя, безусловно, лучше, чтобы еще до отправки самолета эта проблема была замечена и решена.

Как летчики готовятся к полету?

Нужно знать, что так просто в рейс никто не отправляется. Без тщательной подготовки ни один самолет не поднимется в воздух. Подготовка к отправке подразумевает следующее:

Помимо подготовки личного персонала, безусловно, готовится сам летательный аппарат. За 3 часа до вылета самолет готовят к дальнейшему применению. Процедура подготовки включает в себя такие этапы:

В конце происходит проверка салона, который обязательно должен быть в чистом состоянии, кресла должны быть полностью готовыми для пассажиров. Когда уполномоченные работники проведут все работы по проверке, самолет будет готов к эксплуатированию. Отметим, что сотрудники несут ответственность за исправность лайнера и, следовательно, за безопасность экипажа. Именно поэтому на такую работу берут только ответственных, умных, внимательных и трудолюбивых людей.

Как выясняется, в процессе полета с самолетом могут произойти разные неприятности. Главное, чтобы пилоты были готовы к этому, и знали выход из той или иной ситуации. Помпаж двигателя – это распространенная проблема, которую можно предотвратить, если есть необходимое оборудование. А пока предлагаем посмотреть помпаж двигателя самолета на видео.

Источник

Сущность помпажа двигателя и причины его возникновения

(от фр.
pompage
) — срывной режим работы авиационного турбореактивного двигателя, нарушение газодинамической устойчивости его работы, сопровождающийся хлопками, резким падением тяги и мощной вибрацией, которая способна разрушить двигатель. Воздушный поток, обтекающий лопатки рабочего колеса, резко меняет направление, и внутри турбины возникают турбулентные завихрения, а давление на входе компрессора становится равным или бо́льшим, чем на его выходе.

В зависимости от типа компрессора помпаж может возникать вследствие мощных срывов потоков воздуха с передних кромок лопаток рабочего колеса и лопаточного диффузора или же срыва потока с лопаток рабочего колеса и спрямляющего аппарата.

Основным способом борьбы с помпажом является применение нескольких соосных валов в двигателе, вращающихся независимо друг от друга с различными скоростями вращения. Каждый из валов несёт часть компрессора и часть турбины. Первая (от воздухозаборника) часть компрессора (компрессор низкого давления) соединяется с последней частью турбины (турбина низкого давления). Современные двигатели имеют обычно 2-3 вала. Валы более высокого давления вращаются с более высокими скоростями. Кроме этого для предупреждения помпажа в авиационных реактивных двигателях предусматривают поворотные лопатки входного направляющего аппарата (ВНА, inlet guide vanes — IGV) компрессора и воздушные клапаны перепуска (blowoff valves), которые сбрасывают избыточное давление на промежуточных ступенях компрессора двигателя. Одновальные двигатели оснащаются более мощной механизацией компрессора, многовальные имеют простую механизацию. Одновальные со свободной турбиной вертолётные двигатели ТВ2-117 и ТВ3-117 (Ми-8, Ми-24) имеют регулируемые НА первых 3-х и 4-х ступеней соответственно и клапан перепуска на одной из ступеней компрессора, одновальный двигатель НК-12М (Ту-95, Ан-22) — регулируемый ВНА и 5 клапанов перепуска, трёхвальный Д-36 (Ан-72 и Ан-74, Як-42) — только клапаны перепуска на двух ступенях, а регулируемые НА механического привода не имеют и фиксируются после стендовой регулировки двигателя.

Работа двигателя в режиме помпажа быстро приводит к его разрушению из-за недопустимого повышения температуры газов перед турбиной и потери прочности ее лопаток, поэтому при его возникновении двигатель должен быть переведен в режим «малый газ» (на котором помпаж исчезнет сам собой) или отключен. Рост температуры газов может достигать нескольких сот градусов в секунду, и время принятия решения экипажем ограничено. На современных двигателях предусмотрена противопомпажная автоматика. Она обеспечивающая автоматическое, без участия экипажа, устранение помпажа путем обнаружения помпажных явлений через измерение давления и пульсаций давления на разных участках газовоздушного тракта; кратковременного (на доли секунды) снижения или прерывания подачи топлива, открытия перепускных заслонок и клапанов, включения аппаратуры зажигания двигателя, восстановления подачи топлива и восстановления режима работы двигателя. Устанавливается сигнализация на приборных досках экипажа и производится запись в бортовых регистраторах параметров полета.

Оборудование, материаловедение, механика и …

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама

Входное устройство сверхзвуковое

Л Читайте также: Что нужно знать для осуществления перелета с пересадкой?

Помпаж возникает при определенных давлениях воздуха за компрессором. Давление, при котором начинается помпаж, тем ниже, чем ниже давление во всасывающем патрубке компрессора. Поэтому давление, при котором появляется помпаж, тем ниже, чем меньше открыта заслонка на всасе машины. Так, на компрессоре К-250-61 при полностью открытой заслонке на всасе помпаж возникает при давлении нагнетания около 1 1 — 1 2МН / м2 ( И-12 кгс / см2), при прикрытии заслонки на 80 — 90 % давление помпажа снижается до 0 7 — 0 8 МН / м2 ( 7 — 8 кгс / см2) и даже ниже.

Помпаж может возникать и в установках с центробежными насосами. Положим, имеется система, показанная на рис. 14 — 11, г, причем потребляемый расход Qn таков, что режимная точка Р лежит на восходящей части характеристики насоса Я. Положим, режим смещается вправо, что сопровождается увеличением подачи насоса Q и ростом уровня в резервуаре. Теперь расход Q идет через насос в обратную сторону и уровень в резервуаре быстро падает. Режимная точка смещается от В к С. Здесь опять происходит изменение режима с С на D, после чего уровень в резервуаре растет, что приводит к смещению режима от D к. Создается автоколебательный процесс, при котором подача насоса изменяется от QB до QD, а уровень в резервуаре от В до Я.

Помпаж и зуд ограничивают дроссельные режимы двигателя, снабженного диффузором.

Помпаж в компрессорной системе проявляется как в виде апериодических колебаний, когда компрессор как бы работает поочередно то на устойчивой, то на неустойчивой ветви характеристики, так и в виде автоколебаний газа в проточной части.

Помпаж — это-режим неустойчивой работы центробежных и осевых компрессоров при определенных соотношениях между производительностью и давлением нагнетания; он сопровождается ударными нагрузками на детали компрессоров, г связи с чем работа их в зоне помпажа недопустима.

Возможные последствия

Вибрация, возникающая при помпаже, способна разрушить двигатель. Кроме того, при возникновении помпажа в двигателе стремительно поднимается температура, на сотни градусов в секунду, поэтому, если не принимаются срочные меры, может произойти возгорание двигателя.

Очень опасно возникновение помпажа на земле, во время разбега самолёта перед взлётом.

Бывают ситуации, когда скорость ещё недостаточна для отрыва, но уже слишком велика, чтобы самолёт успел остановиться в пределах полосы. Катастрофа в этом случае практически неизбежна.

Предотвращение помпажа

На современных двигателях предусмотрена противопомпажная автоматика, обеспечивающая автоматическое, без участия экипажа, устранение помпажа путём обнаружения помпажных явлений через измерение давления и пульсаций давления на разных участках газовоздушного тракта; кратковременного (на доли секунды) снижения или прерывания подачи топлива, открытия перепускных заслонок и клапанов, включения аппаратуры зажигания двигателя, восстановления подачи топлива и восстановления режима работы двигателя. Устанавливается сигнализация на приборных досках экипажа и производится запись в бортовых регистраторах параметров полета.

Например, на двигателях Д-36 (двигатель самолётов Ан-72, Ан-74, Як-42), Д-136 (двигатель тяжёлого вертолёта Ми-26), Д-436 (Ан-148, Бе-200) устанавливается сигнализатор помпажа ПС-2-7, по конструкции схожий с вариометром: его контакты замыкаются при большой скорости изменения давления за компрессором и зажигают табло «Помпаж», кроме того, на Ан-72 и Ан-74 режим работы двигателя автоматически снижается до 0,7 номинального, на вертолёте Ми-26 открываются клапаны перепуска воздуха из-за КНД.

На самолёте Ту-22М3 в системе электронного управления двигателями ЭСУД-25 имеется канал АПФ — автоматика помпажа и форсажа, которая в случае появления противотока газов в газовоздушном тракте двигателя (который определяется блоком термопар и штатными датчиками двигателя) автоматически, за время менее 1 с отключает подачу топлива и производит перезапуск двигателя, с зажиганием табло «Помпаж». На взлёте эта автоматика блокируется.

Причины

Чтобы понять из-за чего возникает помпаж, нужно разобраться, как устроен турбореактивный двигатель. Ну, хотя бы в общих чертах.

Устройство турбореактивного двигателя

Двигатель подвешен под крылом самолёта или прикрепляется к фюзеляжу. Состоит он из трёх частей — компрессора, камеры сгорания и турбины.

Работает он приблизительно так:

Из-за чего возникает помпаж

Причин возникновения помпажа может быть несколько:

Например, при попадании в двигатель птицы, события развиваются следующим образом:

Если не принять меры, процесс принимает циклический характер, что выглядит как череда непрерывных взрывов, и может привести к повреждению жизненно важных узлов и магистралей.

Не всегда причины, вызывающие помпаж можно предвидеть, поэтому особую важность имеют меры по предотвращению этого опасного явления и борьбе с ним.

Процесс помпажа компрессора

Процесс помпажа турбокомпрессоров и компрессоров характеризуется пульсирующим режимом, в ходе которого давление, достигнув критической величины, резко падает до равного в области всасывания. Нередко помпаж воздуходувки сопровождается обратным ходом рабочей смеси (так называемые «забросы»).

При помпаже обычные многоступенчатые и одноступенчатые турбокомпрессоры начинают сильно вибрировать и нагреваться, возникают посторонние шумы, вызванные нештатной работой механизмов. В этот момент электродвигатель и узлы привода испытывают повышенную нагрузку, что, опять же, приводит к резкому повышению температуры. Всё это увеличивает износ оборудования, а нередко — и становится причиной выхода из строя компрессорной техники, запорной арматуры и трубопроводов.

Предупреждение

Чтобы не допустить помпажа, в современных двигателях предусмотрено несколько, обычно три, независимых валов турбины. Поэтому при выходе одного вала из строя, остальные в состоянии обеспечить устойчивую работу двигателя. Компрессоры также имеют конструктивные особенности, позволяющие контролировать направление и давление создаваемого потока.

Антипомпажная автоматика без участия экипажа предотвращает возникновение помпажа, выявляя с помощью датчиков, установленных на всём протяжении воздушного тракта, помпажные явления и мгновенно реагируя изменением подачи топлива и настроек компрессора.

Что происходит при помпаже авиационного мотора?

Помпаж – что такое? Это явление возникает в результате потери устойчивого вращения лопастей турбины. Процесс имеет склонность к самовозрастанию. Образующиеся воздушные завихрения сбивают ритм работы двигателя. Многократное вращение одной и той же разогретой порции воздуха в турбине вызывает существенное повышение температуры компрессора авиационного мотора.

Помпаж – что такое? Функционирование двигателя в режиме помпажа в конечном итоге приводит к его повреждению с последующим разрушением. Способствует этому потеря прочности лопастями и взрывы порций отработанных газов в результате чрезмерного повышения температуры.

Устранение во время полёта

При возникновении помпажа летчик немедленно уменьшает тягу в двигателе или даже на время глушит его. При падении давления, создаваемого компрессором, помпаж пропадает сам собой, нормальная работа двигателя восстанавливается. Современные двигатели оснащены противопожарной автоматикой, которая при пожаре в двигателе прекращает подачу топлива и устраняет возгорание.

Самолёт снижается для набора скорости и производится «холодная продувка двигателя», во время которой он освобождается от паров топлива. Затем подача топлива возобновляется, либо самолёт продолжает полёт на оставшихся в строю двигателях.

Помпаж двигателя может представлять серьёзную угрозу во время полёта, но оснащение современных самолётов средствами контроля и диагностики работы двигателя и наличие дублирующих систем позволяют свести риск к минимуму и сделать полёты безопасными.

Помпаж — неизбежность, или.

Так называемая «граница помпажа» есть у каждого компрессора: даже надежные газодувки при определенных условиях могут создать резонанс, вследствие которого возникнет помпаж. Риск появления резонансов выше в системах, в которых нагнетание создается несколькими компримирующими машинами.

Наиболее подвержены помпажу компрессоры, работающие в пульсирующих режимах. Например, газодувки 2АФ, чей режим работы не сопровождается пульсацией рабочей среды, помпажируют гораздо реже по сравнению с аналогичными по мощности поршневыми или центробежными компрессорами. Разумеется, многое зависит и от сторонних факторов: строения трубопроводов, видов примененной запорной арматуры, наличия обратных клапанов и байпасов.

Предпосылки для возникновения помпажа

Предпосылками для возникновения помпажа является высокая разница давлений на всасывающем и нагнетательном трубопроводах. При запуске компрессора давление в области нагнетания лавинообразно нарастает, в то время как во всасывающей камере — резко падает. В определенный момент может возникнуть ситуация, при которой сила сопротивления рабочей смеси будет превышать усилие, развиваемое компрессором, в результате чего газо- или воздуходувки будут буквально «работать на износ», не справляясь с разницей давлений.

Помпаж компрессора — явление циклическое: спад сменяется нарастанием. Преодолев так называемую «точку помпажа», компрессор вновь наращивает давление. Цикл повторяется до тех пор, пока силы нагнетания не превысят сопротивление. Как только это произойдет, помпаж турбокомпрессора или воздуходувки прекратится.

Общие сведения о помпаже нагнетателя

1.1. Определение. Помпажом называют резкие колебания давления в системе «нагнетатель-сеть». При помпаже расход и потребляемая мощность могут изменяться от нуля до номинала, возможен периодический выброс газа из напорной полости на всас нагнетателя.

1.2. Процесс возникновения. При штатной работе нагнетателя поток газа имеет определённый расчётный угол атаки (i) на рабочие лопатки (рис. 1.1.). При таком угле входа потока в рабочее колесо обтекание лопаток нагнетателя происходит плавно, без завихрений.

Угол входа потока (i) зависит прежде всего от расхода газа через нагнетатель. При снижении расхода этот угол увеличивается, при увеличении расхода уменьшается. В случае снижения расхода газа через нагнетатель до значения примерно 60% от расчётного, угол атаки (i) увеличится до критического значения и произойдёт так называемый срыв потока с рабочей лопатки (рис.1.2.).

В результате этого срыва резко снизится эффективность работы ступени нагнетателя, т. е. упадёт степень сжатия. Давление, создаваемое нагнетателем в напорной полости будет намного меньше чем в напорном коллекторе (за краном №?2) и газ с более высоким давлением из напорной полости устремится на всас нагнетателя. Т.е. возникнет обратное течение газа в проточной части нагнетателя. Установленный перед краном №?2 обратный клапан закрывается, отсекая напорный коллектор от полости нагнетателя, давление на выходе нагнетателя падает до значения меньшего, чем создаваемое нагнетателем, и нагнетатель возобновляет подачу газа в прямом направлении до расхода, при котором возникает обратное течение, а затем процесс повторяется. При помпаже обратный клапан на линии крана №?2 служит для предотвращения перетока газа из напорного коллектора на всас нагнетателя.

Источник