Uno dei requisiti assoluti per l'installazione di un motore a turbina di un aereo (di solito una sorta di turboventola o turboelica) è che, in caso di guasto distruttivo del motore, la cappottatura del motore deve essere in grado di contenere qualsiasi e tutti i frammenti rilasciati durante il processo.

No, non . Il requisito è che la cappottatura del motore deve essere in grado di contenere i frammenti rilasciati in caso di guasto di una singola lama .

Se solo una lama si guasta, spesso si romperà più a valle, ma fintanto che si tratta solo di lame che si staccano, l'involucro dovrebbe essere in grado di fermarle e generalmente lo fa.

Tuttavia se il disco che trattiene le lame si rompe, l'energia è molto più alta e la carenatura può Smettila. Non è davvero possibile renderlo abbastanza forte da contenerlo perché sarebbe troppo pesante per il volo, quindi non è un requisito.

Tutti¹ i casi recenti di guasti al motore non contenuti erano che l'intero disco si è rotto e ha lasciato il motore in diversi pezzi di grandi dimensioni.

¹ Il volo Southwest 1380, B737 vicino a Filadelfia il 17 aprile 2018 è una sorta di eccezione. Era solo un guasto della lama, ma inizialmente era anche contenuto . La lama che si è guastata è stata effettivamente fermata dalla cappottatura. Tuttavia, si è verificato un guasto secondario della cappottatura di ingresso stessa, ben prima del ventilatore, e questo è stato ciò che ha causato ulteriori danni e lesioni.

È stato sottolineato che una singola lama può essere contenuta, ma il fallimento di un intero stadio è un evento di energia estremamente elevata. La bobina ad alta velocità di un motore a turbina gira a decine di migliaia di giri / min. L'energia in quel sistema è troppo alta per essere contenuta economicamente.

Ma non puoi semplicemente far esplodere i motori e non fare nulla al riguardo. Come per qualsiasi problema di sicurezza, si tratta di una negoziazione tra il produttore e le autorità di regolamentazione. Se il guasto non può essere contenuto, è necessario mitigare il rischio in qualche altro modo.

I produttori esaminano come è probabile che si verifichi un guasto e fanno del loro meglio per proteggere i sistemi critici, instradandoli altrove o schermando le aree locali. La FAA ha pubblicato AC 20-128 per affrontare questo problema. È particolarmente importante che l'altro motore di un bimotore sia protetto, così come i sistemi idraulici e la struttura critica.

I guasti incontrollati sono ancora presi molto sul serio dagli investigatori e lavorano per trovare risposte in modo che si possano prevenire eventi futuri.

Renderlo assolutamente impossibile significherebbe creare un carter motore così spesso e pesante da rendere inutile avere il motore in primo luogo poiché sarebbe a malapena in grado di sollevare il carter motore, figuriamoci il l'intero velivolo.

Quindi è necessario scendere a compromessi, e questo significa progettare cose in cui le possibilità che una pala si stacchi ad alta velocità siano ridotte il più possibile a meno che non si verifichino anche altri eventi catastrofici che porterebbero comunque.

Questo è sempre il caso dell'ingegneria. La soluzione perfetta per un insieme di requisiti tende a portare a qualcosa che è a dir poco poco pratico nella realtà, quindi devi scambiare qualcosa per qualcos'altro e trovare una soluzione funzionante che porti a termine il lavoro entro i parametri descritti ed è la migliore soluzione possibile ovunque nel rispetto del budget (che si tratti di energia, costo, dimensioni, rischio o di solito una combinazione di questi).

Ecco perché le moderne centrali nucleari sono così grandi e hanno cupole di cemento enormemente spesse sopra i reattori. Questo non è per qualsiasi scenario che possa accadere nella vita reale, è per la possibilità estremamente remota che un grande asteroide cada sulla cupola o qualcuno vi faccia volare un grande aereo ad alta velocità.

Per queste cose , il peso e in una certa misura il costo non sono realmente un fattore nel determinare cosa può essere costruito, quindi fanno di tutto e possono ridurre il fattore di rischio a quasi 0.

Non posso farlo in un aereo in cui sei fortemente limitato sia dal peso che dalle dimensioni e in larga misura anche dai costi (rendilo troppo costoso e non hai più un prodotto competitivo), e questo prima ancora di considerare i materiali, il che significa che rientra nelle dimensioni e nel peso restrizioni non puoi ottenere più di una certa forza a prescindere dal costo.

Tutte le risposte esistenti sono molto buone, ma lasciatemi provare a rispondere a una domanda più astratta: perché si verificano incidenti? Ad esempio

• È un requisito che i ponti non cadano e gli ingegneri civili sanno come realizzare ponti che non cadano, ma che a volte i ponti crollano.
• È un requisito che le auto siano in grado di resistere agli incidenti e le case automobilistiche sanno come rendere le auto più sicure, ma a volte le persone muoiono in incidenti stradali.
• È un requisito che il cibo sia sicuro, e lo sappiamo come cucinare il cibo per uccidere i batteri, ma alcune persone continuano a subire un'intossicazione alimentare.

La risposta a tutte queste domande è fondamentalmente la stessa della risposta alla tua domanda. C'è un rischio intrinseco in tutto. I rischi possono essere mitigati, ma a un costo. Più si vuole ridurre il rischio, più diventa costoso. Portare il rischio a zero avrebbe un costo essenzialmente infinito. Per ogni situazione, a un certo punto, qualcuno (un consumatore individuale, un regolatore del governo, o semplicemente la società in generale) ha deciso che ridurre ulteriormente il rischio non vale il costo aumentato. Il compromesso tra costi e benefici potrebbe non essere stato fatto consapevolmente, ma è stato sicuramente fatto.

Ad esempio, secondo il CDC, circa 3000 persone muoiono ogni anno negli Stati Uniti per intossicazione alimentare. Dato che la popolazione degli Stati Uniti è di circa 300 milioni, quest'anno hai 1 possibilità su 100.000 di morire per intossicazione alimentare. Se ti dicessi che potrei ridurre la tua possibilità di morire per intossicazione alimentare a 1 su 1.000.000 ma devi pagare $ 50 per un hamburger del tuo fast food preferito, invece di \ $ 5, lo faresti? Probabilmente no. Il rischio è già molto basso e preferiresti spendere quei $ 45 per qualcos'altro. Quindi compri l'hamburger da $ 5 e corri le tue possibilità.

I compromessi tra costi e benefici spesso cambiano nel tempo. Se si evolve una nuova tecnologia che consente di ridurre i rischi con meno soldi, il rischio diminuisce. Se il pubblico richiede un rischio inferiore ed è disposto a pagare più soldi per questo (ad esempio $ 50 hamburger), il rischio diminuisce.

Avendo lavorato per anni in un'officina di revisione motori per una compagnia aerea, aggiungerò i miei 2 centesimi.

Primo, "cofano" è la nomenclatura sbagliata. Una "carenatura" si applica alla copertura o alla cornice di un motore montato sulla fusoliera, sebbene "carenatura" sia comunemente usata per riferirsi a qualsiasi copertura del motore.

La carenatura, o gondola, non deve contenere nulla, è per l'aerodinamica e potrebbe contenere possibilmente uccelli e detriti iniettati simili * che non passano attraverso il motore centrale "....... forse.

È il" carter motore centrale "progettato per contenere la maggior parte delle parti in partenza nella maggior parte delle condizioni. Nota che ho detto "la maggior parte", NON "tutte". Questo è un metallo pesante come il "blocco" del motore di un'auto, ma di metalli diversi. In genere, sono le pale del compressore / della turbina che si guastano e principalmente a causa dell'ingestione detriti (e fatica) e lame rotte in avanti che si muovono a poppa attraverso il nucleo che estrae più lame. Pensaci. Il motore muove l'ARIA, e così facendo l'ARIA si muove attraverso i dischi rotanti delle lame e non molto altro. Sono queste lame e dischi che ruotano a una velocità superiore a 30.000 giri al minuto che possono essere danneggiati, si sfaldano in modo esplosivo e devono essere essenzialmente contenuti d nel caso principale nei test distruttivi.

La pala più avanzata o la pala della ventola è davvero come un'elica canalizzata. Se le parti che lo trattengono o l'albero che lo collega alla / e pala / e di una turbina si guastano, la ventola può / ANDERÀ a lasciare l'aria condizionata come una sega circolare togliendo l'intera sezione di ingresso davanti alla lama e tagliando tutto ciò con cui entra in contatto.

Entrambi i guasti si verificheranno in modo esplosivo, disperdendo molti pezzi piccoli e grandi con una forza tremenda in TUTTE le direzioni, come una bomba. Nulla di ciò che l'uomo costruisce può essere perfetto contro le forze della natura, sempre.

Ho visto A / C tornare con nient'altro che una navicella vuota dove c'era un motore quando l'A / C è partito. L'aria condizionata aveva buchi su tutta la fusoliera, ali, ecc. L'intero motore centrale ha lasciato la cellula lasciando una gondola vuota!