Aktivní kontrola vůle špičky - Active tip-clearance control

Lopatky turbíny mají v tomto výřezu motoru zlatou barvu.

Aktivní kontrola vůle (ACC) je metoda používaná v plynové turbíny ke zlepšení palivové účinnosti. Toho je dosaženo dynamickým ovládáním turbíny vůle špičky.

Během normálu výletní let, je motor vystaven mnoha zátěžím, například intenzivnímu teplu a odstředivá síla. To způsobuje expanze určitých komponent a mění mezeru mezi pláštěm turbíny a špičkami předení lopatky turbíny. Množství vzduchu unikajícího kolem okrajů lopatek, aniž by jimi prošlo, je rozhodující pro výkon motoru a účinnost paliva. Z tohoto důvodu od konce 60. let 20. století převzalo utěsnění špičky lopatky významnou roli v konstrukci leteckých motorů.[1] Systém ACC dynamicky řídí vůli lopatek vysokotlaké turbíny (HPT). Toho lze dosáhnout mnoha způsoby.

Pozadí

Světlá výška hrotu lopatky HPT (vysokotlaká turbína) má významný dopad na spalování paliva a emise.[2]

Utěsnění špičky nože je od vývoje motoru s plynovou turbínou náročným problémem. Je to tak proto, že vůle mezi hroty lopatek a okolním pouzdrem (pláštěm) má tendenci se měnit zejména v důsledku změn tepelného a mechanického zatížení na rotujícím (turbínovém kole) a stacionárním (stator, skříně turbíny).[1]

Používání ACC poskytuje významné výhody v možnosti spalování paliva, doletu a užitečného zatížení pro letadla s dlouhým doletem.[2]

Základní přehled systému

Jedna běžná aktivní kontrola vůle se skládá z ACC ventil který mísí horký a studený vzduch z výstupu kompresoru a obtokové potrubí na požadovanou teplotu. Vzduch je směrován k proudění trubkami obklopujícími plášť v každém stupni turbíny. Tento vzduch rozpíná nebo smršťuje pouzdro turbíny a udržuje tak přesnou vůli mezi pouzdrem turbíny a špičkou lopatky. Tato vůle by měla být udržována přesně, což je zásadní pro účinnost motoru a jeho výkon. Otevírání ventilu ACC se nastavuje automaticky pomocí FADEC systém v závislosti na přítlačná páka pozice.

Kategorie

Systémy řízení vůle HPT lze kategorizovat jako pasivní a aktivní, aktivní jsou ovládány pomocí hydromechanického ovládání nebo pomocí FADEC (digitální řízení motoru s plnou autoritou). Systémy lze dále klasifikovat jako tepelné nebo mechanické.[2]

Reference

Poznámky
  1. ^ A b „Systémy řízení vůle turbínového motoru: současná praxe a budoucí směry“ (PDF). Září 2002. Citováno 2017-04-03.
  2. ^ A b C Nasa (říjen 2005). "HTP kontrola vůle" (PDF). Citováno 2017-04-03.