Che cos'è un compressore Surge?

Un'impennata del compressore è il flusso attraverso un compressore che è contro la direzione del flusso durante il normale funzionamento o un flusso oscillante in entrambe le direzioni. L'ondata può provocare una condizione nota come arresto del compressore, che arresta il compressore e può causare gravi danni. Nel caso di motori a turbina, come i motori di aerei a reazione, un'impennata che provoca uno stallo può causare l'arresto del motore o addirittura il suo guasto, se danneggiato. È noto che questo guasto è stato la causa di numerosi incidenti aerei, tra cui il famoso scavo di emergenza di un aereo A320 della US Airways nel fiume Hudson vicino a Newark, nel New Jersey, nel 2009. Anche il sovraccarico del compressore è un fenomeno noto agli ingegneri automobilistici e appassionati come può verificarsi nei turbocompressori nei motori delle automobili.

I motori dei velivoli, in particolare le turbine e i motori a reazione, sono il tema più frequente quando si parla di sovratensione del compressore. Un certo numero di condizioni può portare a questo fenomeno, ma si verifica principalmente in condizioni in cui il compressore è sovraccarico oltre la sua capacità di spostare più aria. In sostanza, la contropressione dell'aria compressa che viene espulsa dal compressore supera la capacità massima del compressore. Ciò provoca un flusso d'aria improvviso e violento nella direzione opposta al flusso normale. A seconda della gravità dell'impulso e di altre condizioni, ciò può comportare una serie di flussi oscillanti avanti e indietro attraverso il compressore o causare l'arresto o il guasto del compressore.

Quando un motore a reazione subisce un'impennata del compressore, l'inversione violenta del flusso d'aria di solito provoca un forte rumore di scoppio e un'espulsione di aria o gotta di fiamma dall'aspirazione del motore. Ciò può danneggiare il motore e causare un guasto completo del motore. Nei casi meno gravi, provoca semplicemente lo stallo del motore o lo sputtering. I primi motori a reazione hanno sperimentato questo fenomeno più spesso a causa di sistemi di erogazione del carburante primitivi. Poiché le condizioni che causano la formazione di picchi di compressore e si avvicinano a un punto critico, i moderni motori a reazione dispongono di sistemi automatici per misurare l'erogazione di carburante per aiutare a prevenire i picchi. Detriti, condizioni estreme o guasti ad altre apparecchiature possono comunque causare un aumento del compressore.

Per gli appassionati di auto, il fenomeno dell'impennata del compressore, come sperimentato da un turbocompressore, produce un suono "vibrante" dal motore. Questa è in realtà una serie di rumori di scoppio a una frequenza rapida mentre i gas di scarico nel turbocompressore oscillano, causando l'arresto e l'avvio del meccanismo o l'accelerazione e il rallentamento, con conseguente erogazione molto disomogenea di boost o potenza. Il fenomeno può verificarsi in qualsiasi sistema chiuso che impiega un compressore con un flusso in una direzione specifica durante il normale funzionamento. Qualsiasi accumulo di pressione contro la direzione del flusso che provoca un'inversione di tale flusso attraverso un compressore può essere chiamato un aumento del compressore.