¿Cómo se usa el aire de purga para arrancar un motor a reacción?

Sé que la mayoría de los motores a reacción en aviones comerciales se encienden con aire sangrado de una APU o aire sangrado del otro motor... Pero no estoy exactamente seguro de cómo el aire sangrado realmente enciende el motor.

¿Se está soplando el aire de purga en la cámara de compresión? ¿O se está utilizando de alguna otra manera?


Como punto de partida, esta pregunta aquí tiene una respuesta que describe todo el proceso de arrancar un motor a reacción en un alto nivel. Incluye una breve sección sobre el aire sangrado:

A través de la apertura de las válvulas de purga de aire, el aire de purga se envía a un arrancador de turbina de aire. Estos dispositivos suelen utilizar el aire de purga de alta presión para hacer girar y acoplar un embrague centrífugo conectado a la transmisión de accesorios del motor. Esto, a su vez, hace que gire el eje de N2 dentro del motor.

Pero espero una explicación más detallada sobre qué está haciendo el aire de purga, cómo (y dónde) se aplica el embrague (¿también hay una transmisión?). Problemas que pueden surgir y cómo se solucionan. Etc, etc... Sólo me gustaría más detalles si es posible.

Relacionado: Arrancadores de turbina de aire y Arrancadores de turbina y G-450
Hay algunos videos de youtube que muestran turbinas de arranque de aire con gran detalle. ¿Sería apropiado publicar un enlace a uno de ellos?

Respuestas (1)

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( Fuente ) La imagen muestra cómo se conecta el eje a la caja de cambios.

El eje del motor está conectado a una caja de cambios accesoria . El eje giratorio hace girar la caja de cambios, que impulsa el generador , la bomba de combustible impulsada por el motor y otros accesorios.

La misma caja de engranajes se puede girar usando aire a alta presión, desde la APU o un carro de arranque . Este aire a alta presión hace girar una turbina ( arrancador de turbina de aire ), que impulsa la caja de cambios.

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( Fuente ) Ubicación de inicio de aire.

Una vez que el eje gira lo suficientemente rápido como para traer aire comprimido que garantizaría una combustión exitosa y sostenible, se introduce el combustible y el motor arranca y acelera aún más. Entonces la turbina se desconecta. Al igual que un Bendix drive 1 en la mayoría de los motores de automóviles, desconecta el motor de arranque una vez que se enciende el motor.

En un motor a reacción de doble carrete (dos ejes), la caja de engranajes generalmente está conectada al eje de alta presión, el mismo eje para las etapas del compresor/turbina más cercanas a los quemadores.

¿Qué puede ir mal?

Además del mal funcionamiento relacionado con el motor de arranque o la caja de cambios, no hay suficiente presión de aire para hacer girar el eje, lo que sería un problema con la APU, el carro de arranque o las tuberías.

Si el motor a reacción está asentado en un viento de cola lo suficientemente rápido que ingresa desde la parte trasera (el tubo del jet), el motor estará girando en la dirección incorrecta, lo que podría resultar en demasiada fuerza para que la caja de cambios lo supere. En este escenario, el piloto seleccionaría los inversores de motor: al abrir las puertas de inversión/enganchar los cangilones, se permitirá que menos viento haga girar el eje en la dirección incorrecta.

Un viento de cola excepcionalmente fuerte (superior a aproximadamente 20 nudos) puede impedir la rotación positiva de N1 a un máximo de RPM de motor de 15 % a 20 % de N2. En esta condición, el Capitán debe hacer una de las siguientes cosas:

  • Haga que la aeronave sea remolcada a una posición (viento de frente o cruzado) en la que la rotación N1 se detenga o esté en la dirección correcta.

  • Haga que el personal de tierra verifique que ambos motores estén libres de personal y equipo, luego despliegue ambos inversores de motor. Después de aproximadamente dos minutos, haga que el personal de tierra verifique que la rotación N1 sea cero. Antes de arrancar un motor, verifique que el inversor esté guardado y trabado.

(Manual MD-80)

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( Fuente ) Cubos inversos.


1 El mismo Bendix que conocemos, así hizo su fortuna inicial.