L'influenza del clima desertico del Karakum sulla durata dei motori CFM56-7B
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L'influenza del clima desertico del Karakum sulla durata dei motori CFM56-7B

Преамбула:

Non è un segreto che la posizione geografica delle basi delle compagnie aeree dell'Asia centrale sia caratterizzata da condizioni climatiche fortemente continentali con la presenza in quest'area di una quantità predominante di deserti sabbiosi, uno dei quali è il deserto del Karakum, che letteralmente significa “Sabbie Nere”. Il suo nome, che parla direttamente del carbonio presente nella composizione chimica, e inoltre, oltre alla composizione principale della sabbia di quarzo, dove predomina il biossido di silicio, comprende alcune inclusioni di alluminio sotto forma di corindone e altre impurità. Tutta questa “miscela esplosiva”, assolutamente resistente agli influssi acido-base, è quindi presente nell’atmosfera e soprattutto nel suolo (1000 m ed oltre) per quasi 300 giorni all’anno, compresi i periodi di fioritura delle piante e la migrazione degli insetti volanti che portare con sé elementi di sabbia, polvere, ecc. fazioni.

Rischi e condizioni critiche di esposizione alla sabbia durante il funzionamento del motore:

Rischi ben noti derivanti dal flusso d'aria nel motore, come ad esempio:

- l'usura abrasiva o lo sviluppo di depositi/incollaggi delle pale del ventilatore e del compressore a bassa/alta pressione, comprese le posizioni di montaggio delle pale, comportano un aumento del livello di vibrazione, fino a casi superiori a 4.0 unità al decollo;

- una diminuzione dell'area di flusso o un blocco completo degli elementi/filtri di presa di pressione del sistema FADEC, del sistema di raffreddamento del motore, del sistema di controllo del gioco delle pale della turbina (LPTACC / HPTACC), nonché del sistema di raffreddamento EEC, comportare un funzionamento errato dei sistemi ATA 73, 75, 76 e 77 ;

- una diminuzione dell'area di flusso o il completo blocco degli elementi degli iniettori di carburante della camera di combustione porta ad una formazione incompleta della miscela aria-carburante, che a sua volta non garantisce la completa combustione del carburante e il successivo calo di spinta, con un corrispondente aumento del consumo di carburante, che brucia sotto forma di getto diretto sulle pareti della camera di combustione, con conseguente formazione di crepe e bruciature;

- come sopra accennato, la formazione incompleta di una nube aria-combustibile insieme alla formazione di depositi/sinterizzazione di sabbia di quarzo generati termicamente sulle pareti della camera di combustione porta ad un raffreddamento insufficiente della superficie della camera di combustione, con conseguente formazione di crepe e bruciature;

- inoltre, una violazione dell'equilibrio di scambio termico porta alla comparsa di crepe e scheggiature del rivestimento della barriera termica (TC), che anch'essi, nel processo di separazione dalla superficie, rappresentano un corpo estraneo solido (FOD / FDI) che successivamente attacca sia le palette guida (HPT Nozzle Guide Vanes) che le stesse pale delle turbine ad alta pressione (HPT Blades) ed il loro trim (Shroud);

- una diminuzione dell'area di flusso o il blocco completo dei fori di raffreddamento delle palette guida (HPT Nozzle Guide Vanes) e delle pale della turbina ad alta pressione (HPT Blades) porta alla combustione parziale o completa / distruzione di questi elementi, nonché alla scheggiature/scheggiature del trim (Shroud), che portano successivamente al superamento del TGT durante il decollo, soprattutto in caso di temperature ambiente elevate (+30° C e superiori), che porta successivamente ad un cambio forzato della modalità di decollo da parte dei piloti , che comporta anche un certo rischio;

- i prodotti della combustione con inclusioni di elementi chimici e biologici sinterizzati collettivamente indicati in premessa, nel processo di esposizione alle pale di turbine a bassa pressione (LPT), intaccano anche le superfici delle pale sotto forma di residuo abrasivo, che in pratica ha non si è registrato un particolare eccesso del livello di vibrazione.

Procedure dell'Organizzazione per la manutenzione della compagnia aerea e dell'aeronavigabilità:

Con tutte le innovazioni, modifiche e miglioramenti nelle tecnologie nel campo della filtrazione dell'aria di spurgo, nonché l'uso di rivestimenti resistenti all'usura, introdotti dagli sviluppatori e dai produttori di questi sistemi, a loro volta, le misure preventive più efficaci nella pratica utilizzati dagli operatori di questa zona sono:

- pieno utilizzo del sistema SAGE di CFM;

¾ politica di utilizzo delicato del motore da parte degli operatori;

- aumento della frequenza delle procedure di lavaggio del motore utilizzando materiali e detergenti certificati;

- piena interazione tra piloti e personale tecnico e ingegneristico per quanto riguarda il monitoraggio operativo dei parametri di funzionamento del motore;

- tempestiva consegna delle informazioni decriptate da parte del Readout Shop per successive azioni proattive da parte dell'operatore/SAMO;

- aumento della frequenza dei controlli e delle ispezioni, compresi gli esami borescopici e le ispezioni NDT (se necessarie o sospette), sul motore;

- piena interazione tra gli operatori e il servizio meteorologico riguardo alla corretta informazione che determina la soglia/coefficiente di visibilità (trasparenza) dello strato superficiale dell'aria, caratterizzante la concentrazione di frazioni estranee.

Nota: questo aspetto può influenzare l'adeguamento dell'orario di volo operato dalla compagnia aerea, in modo ottimale in relazione allo stato di pulizia dell'aria/atmosfera.

Conclusione:

Comunque sia, le compagnie aeree si trovano ad affrontare questo problema come una realtà inevitabile e ulteriori investimenti nell'uso di nuovi materiali e tecnologie da parte di sviluppatori / produttori di sistemi e motori comporteranno naturalmente un aumento del costo dei prodotti forniti componenti/motori, nonché il loro servizio tecnico/di assistenza. È importante in questo caso trovare un equilibrio nello sviluppo del MMP (programma di manutenzione) nel campo dell'armonizzazione degli interventi di manutenzione, sia sull'aeromobile che sui relativi sistemi e motori, minimizzando i rischi di manutenzione straordinaria.

Di seguito sono riportati i risultati degli effetti avversi delle condizioni climatiche, nonché della mancanza di solide politiche di funzionamento del motore da parte dell'operatore.

Autore: Myrat Koturov, che ha ricoperto posizioni chiave nell'amministrazione dell'aviazione civile del Turkmenistan.

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