ضمن اظهار تاسف مجدد از حادثه سقوط هواپیمای ایران 140 و طلب رضوان و مغفرت الهی برای جان باختگان ان حادئه از جمله خلبان و سایر خدمه فداکار پرواز، این مقاله در باره انواع نقص فنی موتورهای توربینی است از جمله خاموش شدن موتور که ممکن است برای بعض دوستان مفید بوده و اطلاعات بیشتری در مورد انواع بی خطر و یا بحرانی نقص فنی موتورهای جت کسب نمایند
نقص موتور های توربینی به اتفاقی اطلاق می شود که یک موتور توربینی هواپیما بنا بر نقص فنی داخلی بجز مشکل خارجی نظیر
(
Fuel starvation and
fuel exhaustion (sometimes referred to as
fuel depletion یعنی عدم سوخت رسانی از کار بیفتد ( البته به احتمال زیاد در هواپیمای an-140 ممکن است نقص در سیستم سوخت رسان به موتور باشد).
اساسا موتور های جتی که امروزه بکار گرفته می شود توربین های توانمندی هستند که بسیار قابل اعتماد می باشند.این موتورها طوری ساخته می شوند که توانایی عملکرد طی ده ها هزار ساعت کار بدون بروز هیچ مشکلی و تا قبل از جدول زمانبندی بازرسی و سرویس کامل را داشته باشند. بهر حال نقص فنی و خرابی موتور زمانی اتفاق می افتد که بعض مواقع و بندرت توربین در هنگام پرواز خاموش شود.
از زمانی که هواپیماهای دو موتوره با توانایی پرواز با یک موتور از کار افتاده ساخته شدند و خدمه پرواز برای چنین شرائطی اموزش های لازم را دیدند فقدان یکی از موتورها در امنیت پرواز مسئله مهمی بشمار نمی اید اما با این وجود هواپیمایی با یک موتور خاموش در هنگام فرود در فرودگاه توسط گروه تجهیزات اطفاء حریق و نجات که در کنار باند فرود مستقر هستند دنبال می شود که ایمنی کامل بعد از فرود را تضمین نمایند.
زمانی که هواپیما به زمین می نشیند گروه اتش نشانی و نجات هواپیما را کاملا بازرسی می کنند تا مطمئن شوند که قبل از انتقال ان به محوطه پارکینگ کاملا ایمن می باشد.
خاموش شدن موتور زمانی که نقص محسوب نمی شوداکثر شات شدن موتور ها در هنگام پرواز مضر نیستند و در این گونه مواقع حتی مسافران هم متوجه ان نمی شوند. بعنوان مثال گاهی خلبان بنابر عللی مثل علائم اخطار افت فشار روغن یا بالا رفتن حرارت روغن (و یا موقعیت اضطراری صرفه جویی در سوخت) بعنوان اقدامات پیشگیرانه یکی از موتورها را خاموش کند. در این موقعیت ها مسافرین ممکن است بنا بر وقایع دیگری مثل صدای جریان زیاد هوای کمپرسور موتور (
compressor surge) ، صدای یک نوع انفجار یا حتی خروج اتش از دهانه ورودی و یا اگزوز موتور از وضعیت موجود مطلع شوند.
compressor surge نوعی اختلال جریان هوا در هنگام عبور از موتورهای توربینی است که بدلیل وجود یک باد مخالف قوی در دهانه موتور ، ورود اشیاء خارجی درون موتور و یا خرابی یکی از قطعات داخلی مثل یک پره شکسته بروز می کند. در حالیکه در اینچنین موقعیتی اخطار صادر می شود اما وضعیت گذراست و خطرناک نمی باشد.
اتفاقات دیگری نظیر خرابی سیستم کنترل ارسال سوخت می تواند باعث ارسال سوخت بیش از حد به محفظه احتراق شود. ورود سوخت اضافی به موتور باعث گسترش خروج شعله ها از دهانه اگزوز می گردد. با وجودیکه سیستم های اخطار در اینچنین وضعیتی فعال می شوند اما هیچگاه خود موتور دچار حریق نمی شود.
همچنین گاهی خرابی جدی یک از قطعات موتور باعث نشط مقداری روغن به داخل هوای کمپرس شده شود. این پدیده می تواند باعث ایجاد مقداری بو و بخار روغن در کابین شود. این نقص بنام fume event (بخار روغن) شناخته می شود. خطر بخار روغن موضوعی است که هنوز بین صنایع هوانوردی و پزشکی مورد بحث است.
علل های ممکن در خرابی موتور حین پروازنقص موتور در هنگام پرواز می تواند به دلیل بروز مشکل در خود انجین باشد، مثل صدمه در بخش توربین یا نشط روغن وهمچنین می تواند بدلیل صدمات خارج از موتور باشد مثل بروز مشکل در پمپ سوخت یا وجود الاینده ها وناخالصی ها در خود سوخت. علاوه بر اینموارد خرابی موتور های جت میتواند به دلیل عوامل خارجی باشد مثل ورود خاکستر اتشفشانی به موتور یا برخورد پرنده ها به موتور و یا شرائط بد اب و هوا نظیر بارندگی، یخبندان یا اشفتگی زیاد جوی که زمینه ی ناپایداری فشار ، رطوبت و بادهای شدید نا همگرا را برای پرواز بوجود می اورد. برای مقابله با این ریسک های اب وهوایی از سیستم ignition و ضد یخ استفاده می شود.
خرابی موتور در هنگام تیک اف
هواپیماهایی که از نیروی موتورهای توربینی استفاده می کنند در هنگام برخاستن از باند طوری طراحی شده اند که خرابی یکی از موتورها امنیت پرواز را بخطر نیندازد. ( که متاسفانه معلوم نیست چرا an-140 نتوانست با نیروی یک موتور و در حالیکه تنها در چند صد متری باند بود در هوا باقی مانده و به فرودگاه باز گردد مگر اینکه هر دو موتور از کار افتاده باشد و از کار افتادن همزمان هر دوموتور همانطور که captain pilot گفتند می توند نقص در سیستم سوخت رسانی باشد)
این چیزی است که با برنامه ریزی تیک اف پیرامون سه مرحله بحرانی سرعت ( V-speeds ) برای هر نوع هواپیما بر طبق مراحل تعیین شده از جانب طراحان و همچنین مشخصات تعیین شده در هنگام اولین تست های پرواز بشکل قرار دادهای لازم الجرای استاندارد در می اید. V1, VR و V2,V1 بعنوان حد سرعت بحرانی در زمان خرابی موتور تعیین شده است و ان سرعتی است که می توان در هنگام از کار افتادن یکی از موتورها و در هنگام تیک اف ان را ادامه داد و سرعتی که در زمان انصراف خلبان از تیک اف بعنوان "فاصله توقف" ایمن تضمین میگردد. VR سرعتی است که در ان دماغه ی هواپیما نسبت به باند پرواز بالا می رود، پروسه ای که بنام rotation شناخته می شود. V2 سرعت ایمن هر موتور در هنگام صعود است. بکار بردن این سرعت های استاندارد خدمه پرواز را مطمئن می سازد که نیروی پیشران کافی برای تیک اف و یا فاصله ی توقف ایمن در هنگام انصراف از تیک اف در تمامی مواقع وجود دارد. ( البته ممکن است این سرعت ها برای هواپیما های مختلف بنا به مقدار جثه، وزن، تعداد موتور، توان موتورها ، شکل هواپیما و امثال این موارد فرق داشته باشد. همانطور که گفته شد این سرعت ها از جانب طراحان هواپیما ها و نتایج بدست امده در تست های اولیه پرواز بطور دقیق برای هر هواپیما تعیین می شود)
از کار افتان یک موتور با وجود شرائط تغییر منطقه فرودبرای اینکه یک هواپیمای جت دوموتوره بتواند مسیر طولانی تری به مقدار یکساعت پرواز به سمت یک فرودگاه فرعی پرواز کند قواعدی بنام
ETOPS (Extended Twin-engine Operational Performance Standards
بکار برده می شود تا اطمینان حاصل شود که هواپیمای مذکور بعد از از دست دادن یک موتور قادر است با حداقل ریسک از کار افتادن، در یک فرودگاه انحرافی دورتر از مقصد قبلی فرود اید.
نقص فنی های محتمل و غیر محتمل موتورهای توربینیدو اصطلاح در تشریح طبیعت بروز نقص در موتورهای توربینی مفید است. یکی نقص محتمل( contained failure) و دیگری نقص غیر محتمل( uncontained failure). در مورد نقص فنی محتمل، ممکن است یکی از قطعات داخلی موتور جدا شود و لی در داخل پوسته موتور باقی مانده یا از دهانه اگزوز خارج گردد بدون انکه باعث صدمه به هواپیما شود. این مورد یکی از ویژگی های طراحی در همه موتورهاست و نباید بعنوان یک ریسک مهم پرواز قلمداد شود. نقص غیر محتمل موتورها می تواند جدی تر باشد چرا که قطعه ی جدا شده از موتور در سرعت بالا در موتور باقی مانده و ضمن قرار گرفتن در مسیرهای دیگری موقعیت خطرناکی را برای هواپیما و سر نشینان درون ان پدید می اورد. گاهی این قطعات معلق با پره ها کمپرسور و یا توربین برخورد کرده و ضمن متلاشی کردن موتور قطعات ریز ودرشت فلز به بال و بدنه ی هواپیما برخورد کردن و ضایعاتی را بوجود می اورد.
در این تصویر بروز یکی از عیوب غیر محتمل مشاهده می شود که چطور بر اثر جدا شدن یکی از قطعات، و تداخل ان با دیگر قطعات فن و کمپرسور متلاشی شده و به بدنه هواپیما خسارت رسانده است
