Der Einfluss des Karakum-Wüstenklimas auf die Lebensdauer von CFM56-7B-Motoren
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Der Einfluss des Karakum-Wüstenklimas auf die Lebensdauer von CFM56-7B-Motoren

Präambel:

Es ist kein Geheimnis, dass die geografische Lage der Stützpunkte von Fluggesellschaften aus Zentralasien durch stark kontinentale Klimabedingungen gekennzeichnet ist, wobei in diesem Gebiet überwiegend Sandwüsten vorhanden sind, darunter die Karakum-Wüste, was wörtlich bedeutet „Schwarzer Sand“. Sein Name spricht direkt von dem in der chemischen Zusammensetzung vorhandenen Kohlenstoff und enthält neben der Hauptzusammensetzung von Quarzsand, dem vorherrschenden Siliziumdioxid, auch bestimmte Einschlüsse von Aluminium in Form von Korund und anderen Verunreinigungen. Somit ist dieses gesamte „explosive Gemisch“, absolut resistent gegen Säure-Base-Einflüsse, fast 1000 Tage im Jahr in der Atmosphäre und insbesondere in der Bodenluft (300 m und höher) vorhanden, einschließlich der Blütezeiten der Pflanzen und der Wanderung von Fluginsekten tragen Elemente aus Sand, Staub usw. in sich. Fraktionen.

Risiken und kritische Bedingungen der Sandexposition während des Motorbetriebs:

Bekannte Risiken, die durch die Luftströmung im Motor entstehen, wie zum Beispiel:

- Abrasiver Verschleiß oder sich entwickelnde Ablagerungen/Verklebungen an den Lüfterblättern und dem Nieder-/Hochdruckkompressor, einschließlich der Blattmontagepositionen, führen zu einem erhöhten Vibrationsniveau, bis zu Fällen von über 4.0 Einheiten beim Start;

- eine Verringerung des Strömungsquerschnitts oder eine vollständige Blockierung der Druckentnahmeelemente / Filter des FADEC-Systems, des Motorkühlsystems, des Turbinenschaufelspielkontrollsystems (LPTACC / HPTACC) sowie des EEC-Kühlsystems, zu Fehlfunktionen der ATA-Systeme 73, 75, 76 und 77 führen;

- Eine Verringerung des Strömungsquerschnitts oder eine vollständige Blockierung der Elemente der Kraftstoffeinspritzdüsen der Brennkammer führt zu einer unvollständigen Bildung des Luft-Kraftstoff-Gemisches, was wiederum keine vollständige Verbrennung des Kraftstoffs und eine anschließende Schubreduzierung gewährleistet. mit entsprechend erhöhtem Kraftstoffverbrauch, der in Form eines gerichteten Strahls an den Wänden der Brennkammer ausbrennt, mit anschließender Riss- und Ausbrennbildung;

- Wie oben erwähnt, führt die unvollständige Bildung einer Brennstoff-Luft-Wolke zusammen mit der Bildung von thermisch erzeugten Ablagerungen/Sinterungen von Quarzsand an den Wänden der Brennkammer zu einer unzureichenden Kühlung der Oberfläche der Brennkammer mit der anschließenden Bildung von Risse und Ausbrüche;

- Außerdem führt eine Verletzung des Wärmeaustauschgleichgewichts zum Auftreten von Rissen und Absplitterungen der Wärmedämmschicht (TC), die bei der Ablösung von der Oberfläche ebenfalls einen festen Fremdkörper (FOD / FDI) darstellen greift anschließend sowohl die Leitschaufeln (HPT-Düsenleitschaufeln) als auch die Hochdruckturbinenschaufeln (HPT-Blades) und deren Verkleidung (Shrouds) selbst an;

- Eine Verringerung des Strömungsquerschnitts oder eine vollständige Blockierung der Kühllöcher der Leitschaufeln (HPT-Düsenleitschaufeln) und Hochdruckturbinenschaufeln (HPT-Blades) führt zu einem teilweisen Durchbrennen oder vollständigen Durchbrennen/Zerstörung dieser Elemente sowie Absplitterungen/Abplatzungen der Trimmung (Shrouds), die in der Folge zu einer Überschreitung der TGT während des Starts führen, insbesondere bei erhöhten Umgebungstemperaturen (+30° C und mehr), was in der Folge zu einem erzwungenen Wechsel des Startmodus durch die Piloten führt , was auch ein gewisses Risiko birgt;

- Verbrennungsprodukte mit Einschlüssen kollektiv gesinterter chemischer und biologischer Elemente, die in der Präambel aufgeführt sind, beeinträchtigen bei der Einwirkung von Niederdruckturbinenschaufeln (LPT) auch die Oberflächen der Schaufeln in Form von Restabrieb, was in der Praxis der Fall ist Es wurde keine bestimmte Überschreitung des Vibrationsniveaus festgestellt.

Verfahren der Fluggesellschaft und der Organisation zur Aufrechterhaltung der Lufttüchtigkeit:

Bei all den Innovationen, Modifikationen und Verbesserungen der Technologien im Bereich der Zapfluftfiltration sowie dem Einsatz verschleißfester Beschichtungen, die von den Entwicklern und Herstellern dieser Systeme eingeführt wurden, handelt es sich wiederum um die wirksamsten Präventionsmaßnahmen in der Praxis Die von den Betreibern dieser Zone verwendeten sind:

- vollständige Nutzung des SAGE-Systems von CFM;

¾ sanfte Motorbetriebspolitik seitens der Betreiber;

- erhöhte Häufigkeit von Motorwaschvorgängen mit zertifizierten Materialien und Reinigungsmitteln;

- vollständige Interaktion zwischen Piloten und Ingenieur- und technischem Personal hinsichtlich der Betriebsüberwachung der Motorbetriebsparameter;

- zeitnahe Lieferung entschlüsselter Informationen seitens des Readout Shops für spätere proaktive Maßnahmen seitens des Betreibers / SAMO;

- erhöhte Häufigkeit von Kontrollen und Inspektionen, einschließlich Boroskopie- und NDT-Inspektionen (sofern erforderlich oder vermutet), am Motor;

- vollständige Interaktion zwischen Betreibern und dem Wetterdienst hinsichtlich korrekter Informationen, die den Schwellenwert/Sichtkoeffizienten (Transparenz) der Oberflächenluftschicht bestimmen und die Konzentration von Fremdanteilen charakterisieren.

Hinweis: Dieser Aspekt kann sich auf die optimale Anpassung des von der Fluggesellschaft durchgeführten Flugplans an den Zustand der Luft-/Atmosphärenreinheit auswirken.

FAZIT:

Wie dem auch sei, Fluggesellschaften sind mit diesem Problem zwangsläufig konfrontiert und zusätzliche Investitionen in den Einsatz neuer Materialien und Technologien seitens der Entwickler/Hersteller von Systemen und Triebwerken werden natürlich zu einer Erhöhung der Kosten der gelieferten Produkte führen Komponenten / Motoren, sowie deren technischer / Service-Service. In diesem Fall ist es wichtig, bei der Entwicklung des MMP (Wartungsprogramm) ein Gleichgewicht im Bereich der Harmonisierung der Wartungsarbeiten sowohl am Flugzeug als auch an zugehörigen Systemen und Triebwerken zu finden und die Risiken außerplanmäßiger Wartung zu minimieren.

Nachfolgend sind die Folgen der negativen Auswirkungen der klimatischen Bedingungen sowie des Fehlens solider Motorbetriebsrichtlinien seitens des Betreibers aufgeführt.

Autor: Myrat Koturov, der Schlüsselpositionen in der Zivilluftfahrtbehörde Turkmenistans innehatte.

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