¿Cuánto tiempo se tarda en reiniciar un motor turboventilador durante el vuelo?

Estoy especialmente interesado en cuánto tiempo llevaría reiniciar un motor turboventilador después de un apagado hipotéticamente erróneo de un motor inmediatamente después del despegue, es decir, a una altitud en la que el aire es razonablemente denso. ¿Es suficiente el molino de viento o necesitaría sangrado cruzado y arrancadores nuevamente?

Respuestas (2)

Puede llevar desde unos segundos hasta la eternidad. Si el núcleo se enfría, el motor podría bloquearse .

Los arranques de molino de viento solo son posibles si el avión vuela lo suficientemente rápido y bajo . Ayudará en el proceso de puesta en marcha, pero necesita ayuda adicional del motor de arranque o purga de aire, normalmente por debajo de los 300 nudos y por encima de los 20 000 pies. Los detalles varían de un tipo a otro. Si todo funciona según lo diseñado, un reinicio asistido por molino de viento es más rápido que un arranque normal del motor.

La capacidad de reiniciar en vuelo debe probarse como parte del proceso de certificación. Sin embargo, justo después del despegue, la velocidad es demasiado baja para un arranque puro y se necesita una fuente de energía adicional.

Por lo tanto, parece que para la mayoría/todas las aeronaves comerciales, sería necesario el arranque o la purga de aire, ya que la pregunta era un hipotético apagado inmediatamente después del despegue, y el Concorde fue el único (¿uno de los excepcionalmente pocos?) Avión comercial en tomar fuera a más de 200 nudos.
@FreeMan: Correcto, agregué una oración que confirma esto. Esperaría que la Cocorde necesitara aún más velocidad para arrancar la Olympus 593 con un molino de viento. Lo mismo ocurre con el Tu-144 y sus Kusnetzov, por cierto.
@Freeman: ¿Cómo se usa el aire sangrado para volver a encender? ¿Cómo llega el aire sangrado al motor que no funciona?
@jjack Esa es una buena pregunta. ¿Por qué no sigues adelante y pides uno nuevo?
@PeterKämpf: En realidad, probablemente necesitaría menos velocidad para reiniciar un molino de viento que los motores de la mayoría de los aviones, ya que el Olympus 593 es un turborreactor (donde todo el aire que ingresa al motor pasa a través del núcleo, que es el motor completo para un turborreactor - y ayuda a hacer girar el compresor y los rotores de la turbina), mientras que los aviones de pasajeros subsónicos modernos utilizan turboventiladores de derivación alta (en los que, como máximo, el 20 % del aire que entra pasa por el núcleo y el 80 % restante pasa inútilmente por el conducto de derivación) .
@Sean: Ese 80% no es inútil; después de todo, el compresor está acoplado a la turbina de baja presión, y girar esto aumenta el flujo másico allí para que las partes de alta presión también puedan girar.

Inmediatamente después del despegue, sería necesario purgar el aire para reiniciar, preferiblemente desde la APU si la reducción de empuje en el motor en funcionamiento es inaceptable en la fase actual del vuelo.

Solo tengo datos para los motores de la serie Rolls Royce Allison AE3007 A y la envolvente de molino de viento en todas las altitudes está entre 260 KIAS y Vmo/Mmo con la limitación adicional de que N2 debe estar por encima del 10%. Un avión que acaba de despegar no irá tan rápido, por lo que un arranque asistido (purga de aire) es la única opción viable.

El tiempo que tomará el arranque depende del motor en particular, pero todas las turbinas (que yo sepa) tienen una limitación máxima de tiempo de arranque. El motor discutido anteriormente en el EMB-145 tiene una limitación de 60 segundos para arrancar. Según mi experiencia al arrancar los motores con un fuerte viento en contra, supongo que un arranque de APU a velocidades de vuelo probablemente tomaría alrededor de 35 a 40 segundos en el EMB-145. Según el libro, el motor necesita otro minuto antes de que se aplique un empuje significativo.

Toda la información anterior es específica para una combinación de fuselaje/motor y variará para otras aeronaves y motores.

Creo que la forma en que se encienden los motores difiere de un motor a otro. Algunos tienen arrancadores de turbinas de aire, otros utilizan energía hidráulica o eléctrica.