Bàn luận một chút về động cơ phản lực

Ặc, dtdmos quả là vui tính. Ổ đỡ mà không có hệ thống bôi trơn làm mát thì chắc chỉ có ở xe cút kít thôi . Bạn cho tôi hỏi động cơ NK-12 lắp trên loại máy bay nào vậy? Chắc là lỗi thiết kế thì mới hỏng nhiều như vậy. Thời tôi học thì hình như chỉ mới có NK-8 thôi.

Bạn có gõ nhầm không đấy. 2000 / 30.000 ??? không có tính kỹ thuật gì cả, đầy mâu thuẫn.

Không nhầm đâu ạ. Đây là số liệu từ 1 bản phân tích về ổ đỡ của NK-12 trong 1 số năm đầu hoạt động. Các phiên bản sau VD như NK-12MP thì em không có số liệu chính xác. Lỗi có thể là do khâu chế tạo, lắp ráp, lỗi vận hành. Nói lỗi ở khâu thiết kế cũng không đúng bởi vì ở các trường hợp còn lại, ổ đỡ không những đảm bảo thời gian làm việc giữa các lần sửa chửa bảo hành mà thậm chí thời gian làm việc còn bằng tuổi thọ động cơ. NK-12 là động cơ turboprop dùng cho Tu-95. Đây là động cơ turboprop có công suất lớn nhất thế giới.
Đối với động cơ máy bay chiến đấu, nếu ổ đỡ làm việc được 2000 h mà không có vấn đề gì thì đúng là mừng rơi nước mắt! Em sẽ tìm xem có tài liệu nào nói về vđ này sẽ post lên cho các bác tham khảo mặc dù thông số vận hành của động cơ máy bay tiêm kích ít được công khai. Thông tin có được do truyền miệng là chính

Nói thêm 1 chút
Xét về mặt thiết kế, ổ đỡ luôn được tính toán sao cho tuổi thọ gấp 1.5 lần tuổi thọ động cơ. (Do rất nhiều nguyên nhân, VD như tiện cho sửa chữa như bác thichthe đã nói). Nhưng xác suất hỏng khi làm việc rất cao.
Hỏng ổ đỡ do các nguyên nhân chủ yếu sau:
- Mất cân bằng (unbalance) rotor do hỏng các bộ phận như blade, disc... dẫn đến tăng độ rung phá hỏng ổ đỡ.
- Áp suất trong khoang giảm áp động cơ mất ổn định
- Hệ thống tiếp dầu làm mát không ổn định. Dầu tiếp không đủ hoặc tắc dầu
- Dầu làm mát chất lượng kém (yếu tố con người )
- Tolerance (dung sai) khi chế tạo, lắp ráp sai khác với bản vẽ thiết kế (rất dễ xảy ra)
- ....

Động cơ turbine khí dùng cho máy phát điện theo em hiểu chẳng qua cũng là ĐCPL dùng cho máy bay được thiết kế lại. Thậm chí người ta còn "mông má" những ĐCPL đã hết thời hạn sử dụng cho máy bay thành những động cơ turbine khí dùng cho mục đích dưới mặt đất (trong nhà máy điện chẳng hạn). Tại sao lại vậy? Đó là do đk làm việc của động cơ dưới mặt đất rất ổn định (áp suất, nhiệt độ đầu vào hầu như không đổi, vận tốc dòng khí vào động cơ luôn dưới âm ....) vì thế động cơ luôn làm việc ở design point or reference point con***ion. Động cơ hàng không thì hoàn toàn khác, thường xuyên phải làm việc ở off-design con***ion (đặc biệt là máy bay tiêm kích) mà đây là những lúc động cơ mất ổn định nhất. VD độ rung tăng cao gây hỏng ổ đỡ . Bay trên âm thì thôi rồi! Hiệu suất giảm, độ rung tăng, tất cả các chi tiết động cơ đều phải chịu tải trọng lớn hơn, khí chảy mất ổn định, rất dễ xảy ra SURGE ở compressor hoặc cửa hút khí (air inlet) . Lại còn góc tấn công (Angle Of Attack) thường xuyên thay đổi. Thế nên khi lần đầu tiên Su-27 trình diễn Cobra Pugachova, góc tấn công tăng lên tới 120 độ mà động cơ vẫn làm việc tốt đã làm cả thế giới ngạc nhiên. Em đã từng xem video 1 chú Mirage "đú đởn" bay Cobra và kết quả là động cơ bị cháy---> đâm xuống đất. May chú phi công bung dù bay ra ngoài được
Nói lòng vòng như thế em cũng chỉ muốn nêu lên kết luận: chế độ làm việc của động cơ rất quan trọng. Vibration luôn là 1 vấn đề lớn trong thiết kế động cơ. Mà vibration lại là nguyên nhân chủ yếu gây hỏng các chi tiết ĐC, đặc biệt là ổ đỡ. "Tình cảm" của em đối với bất kỳ 1 chi tiết nào của động cơ (ổ đỡ, blade, đinh vít...) cũng đều như nhau cả thôi...
Ổ đỡ làm việc được có 2000 h cũng không có gì là quá ngạc nhiên đâu các bác ạ

Tại sao trước lỗ hút không làm một cái lưới để nhỡ chim nó chui vào...?

Nó làm giảm hiệu suất động cơ nên rất ít khi áp dụng.

Nói kỹ hơn 1 chút:
Khi thiết kế động cơ người ta luôn hướng tới sự ổn định của dòng khí chảy trong động cơ và hiệu suất của nó. Đặt 1 tấm lưới trước cửa hút gió sẽ gây rối loạn dòng khí chảy vào động cơ (cứ nhìn nước chảy qua lưới đánh cá thì biết). Năng lượng của dòng khí khi đi qua tấm lưới cũng bị giảm. Nếu máy bay mà bay trên âm thì tấm lưới sẽ tạo ra vô vàn shock wave gây mất ổn định nghiêm trọng, phá hỏng hệ thống shock wave cố định của cửa hút gió, đưa cửa hút gió vào off-design con***ion dễ xảy ra tai nạn. SURGE chẳng hạn. Mặt khác khi bay siêu âm, nhiệt độ trước cửa hút gió có thể tăng lên đến 300C. Khi đó ngoài việc gây lên sự không đồng đều về trường vận tốc khí, tấm lưới còn tạo thêm luôn 1 trường nhiệt độ không đồng nhất gây rối loạn quá trình trao đổi nhiệt.
Nói chung để "chống chim" người ta không dùng lưới mà dùng các thiết kế sau:
- Với các động cơ có inlet guide vanes thì chúng được tăng độ bền chắc (thường gặp ở động cơ máy bay chiến đấu)
- Nếu không có I.G.V. thì tầng cánh quạt đầu tiên cũng được thiết kế tăng độ chắc. Điều này hay gặp nhất ở ĐC máy bay chở khách. Ở tầng nén đầu tiên (fan) người ta áp dụng wide-chord blades, 3D-design, chủ yếu được chế tạo từ Titan, tăng độ chắc và giảm khối lượng mà vẫn đảm bảo được tỉ số nén. Trong thiết kế ĐC dân dụng thì tầng đầu tiên rất quan trọng. Quảng cáo ĐC dân dụng cũng luôn chú trọng vào thông số của fan blades.
Chỉ buồn cười hồi xem phim Die hard...thì phải. 1 chú rơi vào cửa hút gió động cơ của Boeing-747. Máu me đỏ lòm phụt ra phía sau ĐC. ĐC vẫn làm việc bình thường

Nếu tớ nhớ không nhầm thì cửa hút gió của Su-27 hoặc dòng Su-27 có lưới chắn, để ngăn không cho các vật thể lao vào động cơ. Mới đọc gần đây thôi, mà ko nhớ đọc ở đâu.
Bác nào hay lắp mô hình, nếu lắp Su-27 cũng có thể thấy trong các bộ phận của kit có tấm lưới để lắp trong cửa hút gió, làm bằng kim loại, gọi là metal edge parts hay là gì đấy.
Chiều dài của ống hút gió cũng giúp làm ổn định dòng khí, nên với những cái ống hút gió dài ngoằng như của Su-27 thì rối loạn dòng khí do tấm lưới gây ra được giảm rất nhiều khi dòng khí tới các cánh quạt của động cơ.

Trong máy bay hành khách, trước miệng hút của động cơ chính không lắp lưới (lý do như bạn dtdmos đã nói) nhưng ở miệng hút của động cơ phụ (APU) thì người ta có lắp lưới vì APU hầu hết chỉ làm việc khi máy bay ở dưới mặt đất nên rất cần lưới bảo vệ.