Co to jest skok sprężarki?
Skok sprężarki przepływa przez sprężarkę przeciwnie do kierunku przepływu podczas normalnej pracy lub przepływu oscylacyjnego w obu kierunkach. Skok może spowodować stan zwany zablokowaniem sprężarki, który zatrzymuje sprężarkę i może spowodować poważne uszkodzenie. W przypadku silników turbinowych, takich jak silniki odrzutowe, gwałtowne uderzenie, które powoduje zgaśnięcie, może spowodować zatrzymanie silnika, a nawet jego awarię w przypadku jego uszkodzenia. Wiadomo, że ta awaria była przyczyną wielu wypadków lotniczych, w tym słynnego awaryjnego zrzucenia samolotu odrzutowego US Airways A320 w Hudson River w pobliżu Newark w stanie New Jersey w 2009 roku. Skok sprężarki jest również zjawiskiem znanym inżynierom samochodowym i entuzjastów, ponieważ może to wystąpić w turbosprężarkach w silnikach samochodowych.
Silniki lotnicze, zwłaszcza turbiny i silniki odrzutowe są najczęściej przedmiotem dyskusji na temat skoków sprężarki. Szereg warunków może prowadzić do tego zjawiska, ale występuje przede wszystkim w warunkach, w których sprężarka jest przeciążona poza swoją zdolnością do przenoszenia większej ilości powietrza. Zasadniczo przeciwciśnienie sprężonego powietrza wydalanego ze sprężarki przekracza maksymalną wydajność sprężarki. Powoduje to nagły i gwałtowny przepływ powietrza wstecz w kierunku przeciwnym do przepływu normalnego. W zależności od nasilenia udaru i innych warunków może to spowodować szereg oscylujących przepływów do przodu i do tyłu przez sprężarkę lub spowodować zatrzymanie lub awarię sprężarki.
Kiedy silnik odrzutowy doświadcza gwałtownego wzrostu sprężarki, gwałtowne odwrócenie przepływu powietrza zwykle powoduje głośny odgłos walenia i wydmuchiwanie powietrza lub dny płomienia z wlotu silnika. Może to uszkodzić silnik i spowodować całkowitą awarię silnika. W mniej ciężkich przypadkach powoduje to po prostu zgaśnięcie silnika lub rozpylanie. Wczesne silniki odrzutowe częściej doświadczały tego zjawiska z powodu prymitywnych systemów dostarczania paliwa. Ponieważ warunki, które powodują wzrost skoków sprężarki i zbliżają się do punktu krytycznego, nowoczesne silniki odrzutowe mają automatyczne systemy do pomiaru dostarczania paliwa, aby zapobiec udarom. Zanieczyszczenia, ekstremalne warunki lub awarie innych urządzeń mogą jednak powodować gwałtowny wzrost sprężarki.
Dla entuzjastów motoryzacji zjawisko gwałtownego wzrostu sprężarki, którego doświadcza turbosprężarka, powoduje „trzeszczący” dźwięk silnika. W rzeczywistości jest to seria odgłosów uderzeń z dużą częstotliwością, gdy gazy spalinowe w turbosprężarce oscylują, powodując zatrzymanie i uruchomienie mechanizmu lub przyspieszenie i spowolnienie, co powoduje bardzo nierównomierne dostarczenie wzmocnienia lub mocy. Zjawisko to może wystąpić w każdym zamkniętym układzie, w którym w normalnej pracy pracuje sprężarka o przepływie w określonym kierunku. Każdy wzrost ciśnienia w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu, który powoduje odwrócenie tego przepływu przez sprężarkę, można nazwać skokiem sprężarki.