مقدمه

امروزه اهمیت صنعت هوانوردی بر کسی پوشیده نمی­باشد و توانایی تعمیر موتور و همچنین تست آن بخش غیر قابل انکار از این مهم می­باشد ، همچنان که می­دانیم به دلیل افزایش ایمنی و کاهش هزینه های جانبی ، موتور هواپیما پس از تعمیرات کلی قبل از نصب بر روی بدنه هواپیما نیاز به تست عملکرد دارد به همین علت در صنعت تعمیرات و نگهداری هواپیما مورد توجه قرار دادن سنجش موتور هواپیما به صورتی که کمترین هزینه را در برداشته باشد بسیار مورد توجه است . برای این مهم ، شرکت ها سعی می کنند از دستگاه هایی که موتور را به صورت مستقل بررسی می کنند ، استفاده کرده و علاوه بر کاهش هزینه های مالی ، از هزینه های جانبی نیز پیشگیری کند.

زمان بندی تست موتور

فرایند تست موتور در سه مرحله انجام میگردد مرحله ابتدای در طی فرایند طراحی و ساخت میباشد این مرحله یکی از مراحل حساس در تست موتور به شمار می­آید زیرا همچنان که مشخص است بیشترین احتمال خرابی و از کار افتادگی قطعات مکانیکی و الکترونیکی موتور در سیکل های ابتدای کارکرد میباشد که اصطلاح infant mortality  بدان اطلاق می­گردد این نوع از تست میتواند فرایند طراحی و ساخت قطعه و نهایتا سیستم را دچار تغییر نماید به همین علت از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد این فرایند تست باید در اتاقک مخصوص تست با شرایط مناسب ذکر شده در منابع موتور انجام شود. از دیگر بخش های تست موتور میتوان به تست موتور بر روی هواپیما ذکر کرد در این نوع تست، موتور هواپیما بر روی بدنه نصب گشته و در حین take off و cruse عملکردهای موتور مورد سنجش قرار می­گیرد این فرایند به نوبه خود حائز اهمیت بوده و میتوان خرابی قطعات و سیستم ها را تشخیص داد جهت تسریع در فرایند تست موتور در حالت نصب بر روی هواپیما امروزه از روش هایی مانند پایش وضیت موتور(Engine Condition Trend Monitoring) که در شماره دوم مجله به آن اشاره شده است استفاده میشود. در نهایت پس از overhaul موتور در shop نیاز به تست عملکرد موتور جهت اطلاع از صحت تعمیرات اساسی موتور می­باشد.

سابقه طرح

به دلیل پیچدگی فناوری ساخت دستگاه تست موتور (test cell  ) تاکنون هیچ شرکت داخلی نسبت به ساخت این دستگاه اقدامی به عمل نیاورده است و تعداد انگشت شماری از دستگاه­های تست موتور در کشور موجود بوده که تماما وارداتی بوده و به خصوص با توجه به تحریم ها و شرایط اقتصادی کنونی وارد کردن این دستگاه دیگر میسر نمی­باشد به همین دلیل شرکت هایی که خدمات تعمیرات موتور ارائه می­دهند عموما از دارا بودن این دستگاه به دور می­باشند که خود مستلزم پرداخت هزینه های بالا و کاهش اطمینان از عملکرد موتور تعمیر شده می­شود.

شرح دستگاه test cell

همچنان که میدانیم test cell مجوعه ای است جهت سنجش عملکرد موتور، کاهش هزینه ها و افزایش ایمنی که به خصوص برای موتورهای overhaul  شده مورد استفاده قرار میگیرد. این سیستم از چهار قسمت اصلی که به تفکیک به شرح آن خواهیم پرداخت تشکیل شده است. بخش اول ورودی می­باشد ، این قسمت وظیفه دارد هوای ورودی موتور را با الگویی کاملا یکنواخت و فشاری در حد قابل قبول تحویل موتور مورد سنجش دهد. بخش دوم محفظه تست موتور بوده که خود شامل موتور مورد آزمایش به همراه مجموعه های تست عملکرد موتور می­باشد ، در محفظه اصلی موتور نصب و راه اندازی می­شود ، این محفظه دارای thrust platform  و lift platform  و سنسور­های مختلف جهت شناسایی عملکرد موتور می­باشد. همچنین می­توان مصرف سوخت ویژه ، مصرف روغن ، سرعت چرخش کمپرسور های پرفشار و کم­فشار ، دما و فشار در بخش های مختلف موتور مانند ورودی و خروجی کمپرسور و خروجی محفظه احتراق و خروجی توربین را به کمک نصب سنسور های دما و فشار اندازه گرفت. اندازه گیری فرکانس موتور و بخش های دوار و مقایسه با فرکانس تشدید که با کمک نصب سطوح کنترلی در ابتدا و انتهای موتور انجام می­پذیرد میتواند میزان ارتعاش موتور و اجزا را به طور دقیق محاسبه کرده و در صورت مشکل به بازنگری در فرایند تعمیر بپردازند. بخش سوم شامل اگزوز خروجی و لوله هدایت جریان خروجی موتور می­باشد این قسمت نقش مهمی در کنترل صدای تولیدی از موتور را دارد، همچنان که مشخص است اختلاط گاز های ناشی از احتراق با دما و سرعت بالا با هوای ساکن منجر به تولید صدای نابه­ هنجار میگردد. با استفاده از اصول مناسب در طراحی اگزوز خروجی و اختلاط چند مرحله ای محصولات احتراق با هوای ساکن می­توان از صدای تولیدی تا حد خوبی کاست. البته ذکر این نکته حائز اهمیت است که گاز های خروجی از اگزوز نباید دوباره به محفظه ورودی کشیده شوند و به همین منظور استراتژی مناسب جهت جلوگیری از ورود گازهای خروجی به موتور باید اتخاذ گردد. بخش پایانی واحد کنترل مجموعه می­باشد این واحد مسئول کنترل و نظارت بر صحت عملکرد تست و مقایسه داده های خروجی از تست با مقادیر مرجع و در نهایت تشخیص خطا در بخش های مختلف موتور می­باشد.به عنوان نمونه اگر در طی فرایند تعمیر تیغه های هدایت کننده جریان (Nozzle Guide Vane) ممکن است ضخامت قطعه کم و یا زیاد از حد معمول گردد و تعمیر کار متوجه این امر نگردد، این تغییر در ضخامت منجر به تغییر در دبی عبوری سیال از میان پره ها گشته و منجر به عدم تعادل و لرزش آن بخش میگردد که با انجام تست موتور و تست ارتعاش میتوان به عیب یابی این بخش از موتور پرداخت.

چالش­ها

طراحی و ساخت چنین دستگاهی با چالش­های مختلفی از جمله مشکلات آئرودینامیکی جریان در   کانال­ها نظیر جدایش جریان ورودی به دلیل کاهش سرعت در نزدیکی دیواره های کانال و همچنین مغشوش بودن جریان در ورودی  و پدیده تشدید دستگاه به دلیل ارتعاشات موتور میتوان اشاره کرد از طرفی به دلیل این که گاز های خروجی با سرعت و فشاری متفاوت از سرعت و فشار محیط به محیط اطراف تخلیه می­شوند ، باعث تولید سر و صدای بالا می­شود که خود چالشی عمده برای صنایع میتواند محسوب گردد. در نهایت به دلیل پیچیدگی و به نیاز به قطعات به روز در ساخت ، ساخت این مجموعه ملزم به پرداخت هزینه بالا می­باشد.

ضرورت و اهمیت

از آنجایی که طراحی و ساخت چنین مجموئه ای برای صنعت هوانوردی به خصوص بخش تعمیر و نگهداری هواپیما حائز اهمیت می­باشد شرکت ویستا توربین به دنبال اخذ مجوز های لازم از سازمان هواپیمایی کشوری و سپس طراحی و ساخت مجموعه تست موتور می­باشد که در صورت تحقق این هدف فرایند تعمیر و تست موتور به کلی در داخل کشور به صورت کاملا بومی انجام خواهد گرفت.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *