Как осадки влияют на реактивные двигатели самолетов

Современные двигатели выдерживают суровые погодные условия благодаря прочной конструкции и резервированию критически важных систем.

Анна Морозова
Автор ВФокусе Mail
Источник: Luka Slapnicar/CC0

Дожди, ледяные дожди, а также град создают ряд проблем для выполнения полетов. Однако современная инженерия позволяет самолетам оставаться надежными при сложных погодных условиях.

Итак, рассмотрим, как на реактивные двигатели влияют дождь, ледяной дождь и град.

Самолеты спроектированы так, чтобы регулярно выдерживать суровые погодные условия. Порой воздушные суда часто летают во время штормов и при прочих неблагоприятных условиях без потери мощности двигателей.

Современные турбовентиляторные двигатели работают за счет внутреннего сгорания. Лопасти компрессоров низкого давления (LP) и высокого давления (HP) всасывают воздух в двигатель и направляют его в камеру сгорания, где воздух смешивается с топливом и выходит в виде выхлопных газов, продвигая самолет вперед.

Большая часть этого воздуха проходит мимо центральной части двигателя и перемещается между его капотом и сердечником сгорания. Перепускной воздух остается сжатым на выходе, производя более половины общей тяги при охлаждении сердечника.

Экстремальный приток воды

Во время полета в дождь, двигатели втягивают большое количество воды, которое не влияет на мощность.

Однако не все потоки воды проходят через центральную сердцевину двигателя. Лопасти компрессора улавливают первоначальный приток и с помощью центробежной силы направляют ее к внешним стенкам. Это позволяет жидкости обходить воздушную систему и избегать контакта с камерой сгорания в активной зоне двигателя.

Существует лишь маленький процент вероятности того, что дождь нарушит процесс сгорания даже в реактивных двигателях. Чрезвычайно высокая температура камеры сгорания двигателя, иногда достигающая 900, преобразует поступающую воду в пар, практически не влияя на мощность двигателя.

Ледяной дождь и град

Эти погодные условия могут вызвать гораздо больше проблем, так как они могут вызвать образование льда на выпускных отверстиях двигателя.

Если лед отколется, это может привести к повреждение лопастей и остановке компрессора. Однако воздухозаборники нагреваются, что препятствует образованию наледи.

Град может представлять опасность как для двигателей, так и для корпуса самолета, поэтому пилотам рекомендуется избегать грозы и облетать ее как минимум за 32 километра.

В случае потери мощности двигателей при обледенении или попадания большого количества воды в камеру сгорания пилот может попытаться повторно запустить двигатели или безопасно включить автоматические воспламенители.

Молния

Беспокоиться о том, что молния попадет в самолет, точно не стоит. Во-первых, такое явление происходит в среднем раз в год. Во-вторых, воздушные суда спроектированы так, чтобы выдерживать удары молнии, поэтому сбоев в работе электроники не происходит.

Реактивные двигатели тестируют еще на земле, чтобы удостовериться, что они выдержат сложные погодные условия и столкновение с птицами.

Технологические достижения в бортовом метеорологическом радаре могут помочь экипажу самолета избегать неблагоприятных погодных условий. Системы могут обнаруживать крупные скопления частиц, таких как град, дождь, и кристаллы льда, такие как снежинки.

В целом, возгорания двигателей самолетов из-за осадков остаются нечастыми. Сочетание центробежной силы, скорости, с которой воздух проходит через камеру, и тепла двигателя предотвращают попадание осадков в двигатели.

Ранее мы рассказали, что будет с самолетом при столкновении с птицами.