فیلڈ کنڈیشنز میں ہوائی جہاز کے پروپیلرز کو متوازن کرنے پر

1. پیش لفظ

ڈھائی سال پہلے، ہمارے انٹرپرائز نے "Balanset-1" ڈیوائس کی سیریل پروڈکشن شروع کی تھی، جو اپنے ہی بیرنگ میں روٹری میکانزم کو متوازن کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔.

آج تک، 180 سے زیادہ سیٹ تیار کیے جا چکے ہیں۔ یہ مختلف صنعتوں میں مؤثر طریقے سے استعمال ہوتے ہیں، بشمول پنکھے، بلورز، الیکٹرک موٹرز، مشین اسپنڈلز، پمپس، کرشرز، سیپریٹرز، سینٹری فیوجز، کارڈن اور کرینک شافٹ اسمبلیوں اور اسی طرح کے میکانزم کی تیاری اور آپریشن۔.

حال ہی میں، Vibromera کو تنظیموں اور افراد کی جانب سے فیلڈ کنڈیشنز میں ہوائی جہاز اور ہیلی کاپٹر پروپیلرز کو متوازن کرنے کے لیے ہمارے آلات کے استعمال کے امکان کے حوالے سے بڑی تعداد میں استفسارات موصول ہوئے ہیں۔.

بدقسمتی سے، ہمارے ماہرین، مختلف مشینوں کو متوازن کرنے کے کئی سالوں کے تجربے کے باوجود، پہلے کبھی اس مخصوص مسئلے سے نمٹ نہیں پائے تھے۔ اس لیے جو مشورے اور سفارشات ہم اپنے صارفین کو دے سکتے تھے وہ کافی عام تھے اور انھوں نے ہمیشہ انھیں ہاتھ میں کام کو مؤثر طریقے سے حل کرنے کی اجازت نہیں دی۔.

اس موسم بہار میں یہ صورتحال بہتر سے بہتر ہونے لگی، VD Chvokov کی فعال شمولیت کی بدولت، جس نے یاک-52 اور Su-29 طیاروں کے پروپیلرز کو متوازن کرنے کے کام میں ہمارے ساتھ حصہ لیا، جس کا وہ پائلٹ کرتا ہے۔.

اس کام کے دوران، کچھ مہارتیں حاصل کی گئیں اور "Balanset-1" ڈیوائس کا استعمال کرتے ہوئے فیلڈ کے حالات میں ہوائی جہاز کے پروپیلرز کو متوازن کرنے کے لیے ایک ٹیکنالوجی تیار کی گئی، بشمول:

• ہوائی جہاز پر وائبریشن اور فیز اینگل سینسر لگانے کے لیے مقامات اور طریقوں کا تعین کرنا؛;
• ہوائی جہاز کے کئی ساختی عناصر کی گونج کی تعدد کا تعین کرنا (انجن کی معطلی، پروپیلر بلیڈ)؛;
• انجن کی گردش کی تعدد (آپریٹنگ طریقوں) کی نشاندہی کرنا جو توازن کے دوران کم از کم قابل حصول بقایا عدم توازن کو یقینی بناتے ہیں۔;
• پروپیلر کے بقایا عدم توازن کے لیے رواداری قائم کرنا۔.

اس کے علاوہ، M-14P انجنوں سے لیس ہوائی جہاز کی کمپن لیول پر دلچسپ ڈیٹا حاصل کیا گیا۔

ذیل میں اس کام کے نتائج سے مرتب کردہ رپورٹ مواد ہیں۔ توازن کے نتائج کے علاوہ، وہ Yak-52 اور Su-29 طیاروں کے وائبریشن سروے سے ڈیٹا پیش کرتے ہیں، جو زمینی اور پرواز کے ٹیسٹ کے دوران حاصل کیے گئے تھے۔ یہ ڈیٹا ہوائی جہاز کے پائلٹوں اور ان کی دیکھ بھال میں شامل ماہرین دونوں کے لیے دلچسپی کا باعث ہو سکتا ہے۔.

2. یاک 52 کا توازن اور کمپن سروے

2.1 تعارف

مئی-جولائی 2014 میں، M-14P ایوی ایشن انجن سے لیس Yak-52 طیارے کے وائبریشن سروے اور اس کے دو بلیڈ پروپیلر کے توازن پر کام کیا گیا۔.

بیلنسنگ ایک طیارے میں "Balanset-1" کٹ، سیریل نمبر کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی تھی۔ 149.

پیمائش کی اسکیم تصویر 2.1 میں دکھائی گئی ہے۔ توازن کے دوران، وائبریشن سینسر (ایکسلرومیٹر) 1 خاص طور پر ڈیزائن کردہ بریکٹ پر مقناطیسی ماؤنٹ کا استعمال کرتے ہوئے انجن گیئر باکس کے فرنٹ کور پر نصب کیا گیا تھا۔ لیزر فیز اینگل سینسر 2 گیئر باکس کور پر بھی نصب کیا گیا تھا اور پروپیلر بلیڈ میں سے ایک پر لگائے جانے والے عکاس نشان کی طرف مرکوز کیا گیا تھا۔.

سینسر سے ینالاگ سگنلز کیبلز کے ذریعے "Balanset-1" ڈیوائس کی پیمائش کرنے والے یونٹ میں منتقل کیے گئے، جہاں ابتدائی ڈیجیٹل پروسیسنگ کی گئی تھی۔ ڈیجیٹل شکل میں یہ سگنل پھر کمپیوٹر میں داخل ہوئے، جہاں سافٹ ویئر پروسیسنگ کی گئی اور پروپیلر کے عدم توازن کی تلافی کے لیے درکار درستی کے وزن کے بڑے پیمانے اور زاویہ کا حساب لگایا گیا۔.

اس کام کے دوران، Su-29 اور Yak-52 دونوں کے پروپیلرز کو متوازن کرنے سے حاصل ہونے والے تجربے کو مدنظر رکھتے ہوئے، کئی اضافی مطالعات کی گئیں:

• یاک-52 کے انجن اور پروپیلر دولن کی قدرتی تعدد کا تعین کرنا؛;
• پروپیلر بیلنسنگ کے بعد پرواز کے دوران دوسرے پائلٹ کے کیبن میں کمپن کی شدت اور سپیکٹرل کمپوزیشن کی پیمائش کرنا؛;
• پروپیلر کے توازن کے بعد اور انجن کے جھٹکا جذب کرنے والوں کی سخت قوت کو ایڈجسٹ کرنے کے بعد کمپن کی پیمائش۔.

2.2 انجن اور پروپیلر دولن کی قدرتی تعدد

ہوائی جہاز کے جسم میں جھٹکا جذب کرنے والوں پر نصب انجن کے دوغلوں کی قدرتی تعدد کا تعین A&D (جاپان) کے ذریعہ ایک سپیکٹرم تجزیہ کار AD-3527 کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔.

Yak-52 انجن سسپنشن (تصویر 2.2) کے قدرتی دوغلوں کے سپیکٹرم میں، چار اہم تعدد کی نشاندہی کی گئی: 20 ہرٹز، 74 ہرٹز، 94 ہرٹز، 120 ہرٹز.

74 ہرٹز، 94 ہرٹز، اور 120 ہرٹز فریکوئنسیوں کا ممکنہ طور پر ہوائی جہاز کے جسم میں انجن کے نصب ہونے (سسپشن) کی خصوصیات سے متعلق ہے۔ فریکوئنسی 20 ہرٹز زیادہ تر ممکنہ طور پر اس کے لینڈنگ گیئر چیسس پر طیارے کے قدرتی دولن سے وابستہ ہے۔.

پروپیلر بلیڈ کی قدرتی تعدد کا تعین بھی اثر اتیجیت کے طریقہ کار سے کیا گیا تھا۔ چار اہم تعدد کی نشاندہی کی گئی تھی: 36 Hz، 80 Hz، 104 Hz، اور 134 Hz.

انجن کے سسپنشن اور پروپیلر بلیڈ کی دولن کی قدرتی فریکوئنسی کے اعداد و شمار بنیادی طور پر توازن کے دوران پروپیلر کی گردش کی فریکوئنسی کو منتخب کرنے کے لیے اہمیت کے حامل ہیں۔ اس فریکوئنسی کو منتخب کرنے میں بنیادی شرط یہ ہے کہ ہوائی جہاز کے ساختی عناصر کے دوغلوں کی قدرتی فریکوئنسیوں سے زیادہ سے زیادہ تعدد کو یقینی بنایا جائے، کیونکہ گونجنے والی فریکوئنسیوں پر کمپن کی پیمائش کی درستگی اور اعادہ کی صلاحیت نمایاں طور پر خراب ہو سکتی ہے۔.

اس کے علاوہ، انفرادی اجزاء کی قدرتی تعدد کا علم انجن کی رفتار کے مختلف طریقوں پر کمپن (گونج کے مظاہر) میں تیزی سے اضافے کی وجوہات کی نشاندہی کرنے کے لیے مفید ہو سکتا ہے، جو ہوائی جہاز کے آپریشن کے دوران پیدا ہو سکتے ہیں۔.

2.3۔ توازن کے نتائج

جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، پروپیلر بیلنسنگ ایک ہوائی جہاز میں کی گئی تھی، اس طرح متحرک طور پر پروپیلر کی قوت کے عدم توازن کی تلافی ہوتی ہے۔.

دو طیاروں میں متحرک توازن (جو لمحے کے عدم توازن کی مزید تلافی کرے گا) ممکن نہیں تھا، کیونکہ Yak-52 پر پروپیلر ڈیزائن صرف ایک درست طیارے کی اجازت دیتا ہے۔.

توازن 1150 rpm (60%) کی گردش کی فریکوئنسی پر انجام دیا گیا تھا، جس پر سب سے زیادہ مستحکم کمپن پیمائش، طول و عرض اور مرحلے دونوں میں، دوڑنے سے دوڑنے تک حاصل کی گئی تھی۔.

کلاسک "دو رن" اسکیم استعمال کی گئی تھی:

1. پہلی دوڑ کے دوران، ابتدائی حالت میں پروپیلر گردش کی فریکوئنسی پر کمپن کے طول و عرض اور مرحلے کا تعین کیا گیا تھا۔.
2. دوسری دوڑ کے دوران، پروپیلر پر 7 جی کے ٹرائل ماس کو انسٹال کرنے کے بعد کمپن کے طول و عرض اور مرحلے کا تعین کیا گیا۔.
3. ان اعداد و شمار کی بنیاد پر، سافٹ ویئر نے حساب لگایا: اصلاحی ماس M = 19.5 گرام زاویہ پر F = 32°.

پروپیلر کے ڈیزائن کی خصوصیات کی وجہ سے، جس نے 32° کے مطلوبہ زاویہ پر درست وزن کو انسٹال کرنے کی اجازت نہیں دی، دو مساوی وزن نصب کیے گئے:

• M1 = 14 جی زاویہ F1 = 0° پر
• M2 = 8.3 g زاویہ F2 = 60° پر

2.4 دوسرے آپریٹنگ طریقوں پر کمپن

زمینی ٹیسٹ کے دوران انجن کے دوسرے آپریٹنگ طریقوں پر وائبریشن چیک کے نتائج ٹیبل 2.1 میں پیش کیے گئے ہیں۔ جیسا کہ دیکھا جا سکتا ہے، توازن نے مثبت طور پر Yak-52 کی کمپن کو تمام طریقوں سے متاثر کیا۔.

مزید برآں، زمینی ٹیسٹوں کے دوران، پروپیلر گردش کی فریکوئنسی میں اضافہ کے ساتھ کمپن میں خاطر خواہ کمی کے واضح رجحان کی نشاندہی کی گئی۔ اس کی وضاحت چیسس پر ہوائی جہاز کی قدرتی دولن فریکوئنسی (شاید 20 ہرٹز) سے پروپیلر گردش کی فریکوئنسی کی زیادہ سے زیادہ تعدد سے کی جا سکتی ہے، جو زیادہ گردش کی تعدد پر ہوتی ہے۔.

2.5 جھٹکا جذب کرنے والی ایڈجسٹمنٹ سے پہلے اور بعد میں فلائٹ وائبریشن

پروپیلر بیلنسنگ (سیکشن 2.3) کے بعد زمینی وائبریشن ٹیسٹ کے علاوہ، یاک-52 کی کمپن کی پیمائش بھی پرواز میں کی گئی۔.

پرواز میں وائبریشن دوسرے پائلٹ کے کیبن میں عمودی سمت میں ایک پورٹیبل سپیکٹرم تجزیہ کار AD-3527 A&D (جاپان) کے ذریعے 5 سے 200 (500) ہرٹز تک فریکوئنسی رینج میں ماپا گیا۔ پیمائش انجن کی رفتار کے پانچ اہم طریقوں پر کی گئی تھی: 60%، 65%، 70%، 82%، اور 94% زیادہ سے زیادہ گردش کی فریکوئنسی۔.

جھٹکا جذب کرنے والوں کو ایڈجسٹ کرنے سے پہلے حاصل کیے گئے نتائج ٹیبل 2.2 میں پیش کیے گئے ہیں۔.

جیسا کہ جدول 2.2 سے دیکھا گیا ہے، کمپن کے اہم اجزاء پروپیلر گردش کی فریکوئنسی V پر ظاہر ہوتے ہیں۔_p1, ، کرینک شافٹ فریکوئنسی V_c1, ، ایئر کمپریسر (اور/یا فریکوئنسی سینسر) ڈرائیو V_n, ، اور ان کے اعلی ہارمونکس۔.

زیادہ سے زیادہ کل کمپن V_Σ 82% (1580 rpm) اور 94% (1830 rpm) موڈز پر پایا گیا۔ ان طریقوں پر غالب جزو کرینک شافٹ گردش کی فریکوئنسی V کے دوسرے ہارمونک پر ظاہر ہوتا ہے۔_c2, 4800 سائیکل فی منٹ پر 12.5 ملی میٹر فی سیکنڈ اور 5520 سائیکل فی منٹ پر 15.8 ملی میٹر فی سیکنڈ۔.

یہ فرض کیا جا سکتا ہے کہ یہ جزو پسٹن گروپ سے وابستہ ہے (فی ایک کرینک شافٹ انقلاب میں پسٹن کی دوہری حرکت کے دوران ہونے والے اثرات)۔ 82% (پہلا برائے نام) اور 94% (ٹیک آف) موڈز میں زبردست اضافہ زیادہ تر ممکنہ طور پر پسٹن گروپ کی خرابیوں کی وجہ سے نہیں بلکہ اس کے جھٹکا جذب کرنے والے انجن کے گونجنے والے دولن کی وجہ سے ہوا ہے۔ اس نتیجے کی تائید قدرتی فریکوئنسی پیمائش سے ہوتی ہے، جس نے 74 ہرٹز (4440 سائیکل/منٹ)، 94 ہرٹز (5640 سائیکل/منٹ)، اور 120 ہرٹز (7200 سائیکل/منٹ) پر انجن کی معطلی کی تعدد کا انکشاف کیا۔ ان میں سے دو — 74 Hz اور 94 Hz — پہلے برائے نام اور ٹیک آف آپریٹنگ طریقوں پر دوسری کرینک شافٹ ہارمونک فریکوئنسی کے قریب ہیں۔.

V پر پائے جانے والے اہم وائبریشنز کی وجہ سے_c2, ، انجن کے جھٹکا جذب کرنے والوں کی سخت قوت کو چیک اور ایڈجسٹ کیا گیا تھا۔ تقابلی نتائج جدول 2.3 میں پیش کیے گئے ہیں۔.

جیسا کہ جدول 2.3 سے دیکھا گیا ہے، جاذب ایڈجسٹمنٹ ہوائی جہاز کے مرکزی کمپن اجزاء میں اہم تبدیلیوں کا باعث نہیں بنی۔.

یہ بھی غور کرنا چاہیے کہ پروپیلر عدم توازن کا جزو V_p1 موڈ 82% اور 94% میں بالترتیب V سے 3–7 گنا کم ہے_c2 ان طریقوں میں. دیگر پرواز کے طریقوں پر، V_p1 2.8 سے 4.4 ملی میٹر فی سیکنڈ تک ہے، اور طریقوں کے درمیان اس کی تبدیلیوں کا تعین بنیادی طور پر توازن کے معیار سے نہیں ہوتا ہے، بلکہ ہوائی جہاز کے ساختی عناصر کی قدرتی تعدد سے ڈیٹوننگ کی ڈگری سے ہوتا ہے۔.

2.6۔ نتائج

2.6.1.

1150 rpm (60%) کی گردش فریکوئنسی پر Yak-52 کے پروپیلر کو متوازن کرنے سے پروپیلر گردش کی فریکوئنسی میں 10.2 ملی میٹر فی سیکنڈ سے 4.2 ملی میٹر فی سیکنڈ تک کمپن کم ہو جاتی ہے۔ Yak-52 اور Su-29 دونوں طیاروں کے پروپیلرز کے بیلنسنگ کے دوران حاصل ہونے والے تجربے پر غور کرتے ہوئے "Balanset-1" ڈیوائس کا استعمال کرتے ہوئے، کمپن کی سطح میں اور بھی زیادہ کمی کو حاصل کرنے کا ایک حقیقت پسندانہ امکان موجود ہے - خاص طور پر، پروپیلر کی زیادہ گردش کی فریکوئنسی کو منتخب کرکے، جو قدرتی تعدد کے دوران توازن کو بہتر بنانے کی اجازت دے گی۔ پیمائش کے دوران 20 ہرٹج (1200 سائیکل فی منٹ) پر ہوائی جہاز کے دوغلوں کی نشاندہی کی گئی۔.

2.6.2.

جیسا کہ فلائٹ وائبریشن ٹیسٹ دکھاتے ہیں (ٹیبلز 2.2 اور 2.3 دیکھیں)، یاک-52 ہوائی جہاز کے وائبریشن سپیکٹرا میں پروپیلر گردش کی فریکوئنسی V پر کمپن کے علاوہ ہوتا ہے۔_p1, ، کئی دوسرے اہم اجزاء - کرینک شافٹ V کے ساتھ وابستہ ہیں۔_c1، وی_c2، وی_c3, ، انجن پسٹن گروپ، اور ایئر کمپریسر (اور/یا فریکوئنسی سینسر) ڈرائیو V_n.

60%، 65%، اور 70% کے اسپیڈ موڈز پر، یہ اجزاء پروپیلر کے عدم توازن کے جزو V سے شدت میں موازنہ کر سکتے ہیں۔_p1. نتیجتاً، پروپیلر کے عدم توازن کی وجہ سے ہونے والی وائبریشن کا مکمل خاتمہ بھی ان طریقوں پر ہوائی جہاز کی کل وائبریشن کو تقریباً 1.5 گنا سے کم کرنے کی اجازت دے گا۔.

2.6.3.

زیادہ سے زیادہ کل کمپن V_Σ Yak-52 طیارے کی رفتار 82% (پروپیلر کے 1580 rpm) اور 94% (پروپیلر کے 1830 rpm) پر پائی گئی۔ اس کمپن کا غالب جزو کرینک شافٹ گردش کی فریکوئنسی V کے دوسرے ہارمونک پر ظاہر ہوتا ہے۔_c2, بالترتیب 4800 سائیکل/منٹ اور 5520 سائیکل/منٹ کی تعدد پر، جس پر یہ 12.5 ملی میٹر/سیکنڈ اور 15.8 ملی میٹر/سیکنڈ کی قدروں تک پہنچ جاتا ہے۔.

جیسا کہ سیکشن 2.5 اور 2.2 میں دکھایا گیا ہے، اشارہ شدہ طریقوں پر اس جزو میں تیز اضافہ زیادہ تر ممکنہ طور پر پسٹن گروپ کے نقائص کی وجہ سے نہیں، بلکہ اس کے جھٹکا جذب کرنے والے انجن کے گونجنے والے دولن کی وجہ سے ہوتا ہے۔ جاذب سخت قوت کی ایڈجسٹمنٹ، ٹیسٹ کے دوران کی گئی، کمپن کی سطحوں میں اہم تبدیلیوں کا باعث نہیں بنی۔.

اس صورت حال کو ممکنہ طور پر ڈیزائن کی نگرانی سمجھا جا سکتا ہے (تعمیراتی انداز) ہوائی جہاز کے ڈویلپرز، ہوائی جہاز کے جسم میں انجن بڑھتے ہوئے (معطلی) نظام کے انتخاب کے دوران تسلیم کیا گیا تھا۔.

2.6.4.

پروپیلر بیلنسنگ کے دوران حاصل کردہ ڈیٹا اور اضافی طور پر کئے جانے والے وائبریشن ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ وقتاً فوقتاً وائبریشن مانیٹرنگ ہوائی جہاز کے انجن کی تکنیکی حالت کے تشخیصی جائزے کے لیے کارآمد ثابت ہو سکتی ہے، بشمول پسٹن گروپ، کرینک شافٹ، انجن بیرنگ، اور ایئر کمپریسر ڈرائیو کی حالت کا جائزہ۔.

اس طرح کے کام کو انجام دیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر، "Balanset-1" ڈیوائس کا استعمال کرتے ہوئے (فی الحال بیلنسیٹ -1 اے)، اس سافٹ ویئر میں جس میں سپیکٹرل وائبریشن تجزیہ کا فنکشن لاگو ہوتا ہے۔.

3. Su-29 کے MTV-9-KC/CL 260-27 پروپیلر اور وائبریشن سروے میں توازن

3.1 تعارف

15 جون 2014 کو، Su-29 ایروبیٹک ہوائی جہاز کے M-14P ایوی ایشن انجن پر نصب MTV-9-KC/CL 260-27 قسم کے تین بلیوں والے پروپیلر کے توازن پر کام کیا گیا۔.

مینوفیکچرر (MT-Propeller) کے فراہم کردہ اعداد و شمار کے مطابق، اشارہ کیا گیا پروپیلر ابتدائی طور پر مستحکم طور پر متوازن تھا، جیسا کہ مینوفیکچرنگ پلانٹ میں نصب اصلاحی وزن کے جہاز 1 میں پروپیلر کی موجودگی سے ظاہر ہوتا ہے۔.

پروپیلر کا توازن، جو براہ راست Su-29 گیئر باکس کے آؤٹ پٹ شافٹ پر نصب کیا گیا تھا (یعنی اس کی مستقل تنصیب کی جگہ پر)، "Balanset-1" وائبریشن بیلنسنگ کٹ، سیریل نمبر کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔ 149.

پیمائش کی اسکیم (تصویر 3.1) عام طور پر یاک 52 کے لیے استعمال کی گئی تھی۔ وائبریشن سینسر (ایکسلرومیٹر) 1 خاص طور پر ڈیزائن کردہ بریکٹ پر مقناطیسی ماؤنٹ کا استعمال کرتے ہوئے انجن گیئر باکس کی رہائش پر نصب کیا گیا تھا۔ لیزر فیز اینگل سینسر 2 اسی طرح گیئر باکس ہاؤسنگ پر نصب کیا گیا تھا اور پروپیلر بلیڈ میں سے کسی ایک پر لگائے گئے عکاس نشان کی طرف رخ کیا گیا تھا۔ سینسر سے ینالاگ سگنلز کیبلز کے ذریعے "Balanset-1" ڈیوائس کی پیمائش کرنے والے یونٹ میں منتقل کیے گئے، جہاں ابتدائی ڈیجیٹل پروسیسنگ کی گئی تھی۔ اس کے بعد، ڈیجیٹل شکل میں سگنلز کمپیوٹر میں داخل ہوئے، جہاں سافٹ ویئر پروسیسنگ کی گئی اور پروپیلر کے عدم توازن کی تلافی کے لیے درکار اصلاحی وزن کے بڑے پیمانے اور زاویہ کا حساب لگایا گیا۔.

اس کام سے پہلے، اور Yak-52 پروپیلر کو متوازن کرنے کے تجربے کو مدنظر رکھتے ہوئے، اضافی مطالعات کی گئیں:

• Su-29 انجن اور پروپیلر دولن کی قدرتی تعدد کا تعین کرنا؛;
• بیلنس کرنے سے پہلے دوسرے پائلٹ کے کیبن میں بیس لائن وائبریشن کی شدت اور اسپیکٹرل کمپوزیشن کو چیک کرنا۔.

3.2 انجن اور پروپیلر دولن کی قدرتی تعدد

AD-3527 تجزیہ کار کے ساتھ ایک ہی اثر اتیجیت کا طریقہ استعمال کرتے ہوئے، انجن کے سسپنشن سپیکٹرم (تصویر 3.2) میں چھ اہم تعدد کی نشاندہی کی گئی: 16 Hz، 22 Hz، 37 Hz، 66 Hz، 88 Hz، 120 Hz.

تعدد 66 ہرٹز، 88 ہرٹز، اور 120 ہرٹز ممکنہ طور پر ہوائی جہاز کے جسم میں انجن کے بڑھنے (سسپشن) سسٹم کی خصوصیات سے براہ راست متعلق ہیں۔ فریکوئنسی 16 ہرٹز اور 22 ہرٹز زیادہ تر ممکنہ طور پر اس کے چیسس پر مجموعی طور پر ہوائی جہاز کے قدرتی دولن سے وابستہ ہیں۔ جہاں تک 37 ہرٹز کی فریکوئنسی کا تعلق ہے، اس کا تعلق ممکنہ طور پر ہوائی جہاز کے پروپیلر بلیڈ کے دوغلوں کی قدرتی تعدد سے ہے۔.

اس آخری مفروضے کی تصدیق پروپیلر بلیڈ (تصویر 3.3) کے دوغلوں کی قدرتی تعدد کی پیمائش کے نتائج سے ہوتی ہے، جس کے سپیکٹرم میں تین اہم تعدد کی نشاندہی کی گئی تھی: 37 ہرٹز، 100 ہرٹز، اور 174 ہرٹز.

Su-29 کے انجن سسپنشن اور پروپیلر بلیڈ کی قدرتی تعدد کا علم کافی عملی اہمیت کا حامل ہے۔ سب سے پہلے، یہ توازن کے لیے پروپیلر کی گردش کی فریکوئنسی کے جائز انتخاب کو قابل بناتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ہوائی جہاز کی ساختی گونج سے زیادہ سے زیادہ ڈیٹوننگ ہو۔ دوسرا، یہ مختلف انجن آپریٹنگ موڈز میں مشاہدہ کیے جانے والے وائبریشن اسباب کی درست تشریح اور تشخیص کے لیے ضروری بنیاد فراہم کرتا ہے، جیسا کہ اس رپورٹ کے بعد کے حصوں میں دکھایا جائے گا۔.

3.3 بیلنسنگ سے پہلے بیس لائن کیبن وائبریشن

توازن کے طریقہ کار کو انجام دینے سے پہلے، Su-29 کے دوسرے پائلٹ کے کیبن میں بیس لائن وائبریشن لیول کی پیمائش کی گئی۔ جیسا کہ Yak-52 کے معاملے میں، 5 سے 200 ہرٹز فریکوئنسی رینج میں A&D (جاپان) کے ذریعے پورٹیبل سپیکٹرم تجزیہ کار AD-3527 کا استعمال کرتے ہوئے عمودی سمت میں کمپن کی پیمائش کی گئی۔ پیمائش انجن کی رفتار کے چار اہم طریقوں پر کی گئی تھی، جو پروپیلر کی زیادہ سے زیادہ گردش کی فریکوئنسی کے 60%، 65%، 70%، اور 82% کے مطابق تھی۔.

ان پیمائشوں کے نتائج جدول 3.1 میں پیش کیے گئے ہیں۔.

کمپن کے اہم اجزاء پروپیلر گردش کی فریکوئنسی V پر ظاہر ہوتے ہیں۔_p1, ، کرینک شافٹ V_c1, ، کمپریسر ڈرائیو V_n, ، اور 2nd کرینک شافٹ ہارمونک V_c2 (جو تین بلیڈ والے پروپیلر کیس میں بلیڈ پاس فریکوئنسی V کے ساتھ بھی موافق ہو سکتا ہے_p3).

60% موڈ سپیکٹرم میں، 6120 سائیکل/منٹ پر ایک نامعلوم جزو بھی پایا گیا، جو ممکنہ طور پر تقریباً 100 Hz پر گونج کی وجہ سے ہوا ہے — جو پروپیلر بلیڈ کی قدرتی تعدد میں سے ایک ہے۔.

زیادہ سے زیادہ کل وائبریشن (11.5 ملی میٹر/سیکنڈ) 70% موڈ پر پایا گیا۔ اس موڈ میں غالب جزو V ہے۔_c2 4020 سائیکل فی منٹ پر، 10.8 ملی میٹر فی سیکنڈ تک پہنچتا ہے۔ 70% میں یہ تیز اضافہ ممکنہ طور پر 67 Hz (4020 سائیکل/منٹ) کے قریب انجن کی معطلی کے گونجنے والے دولن کی وجہ سے ہے۔.

یہ بھی یاد رکھنا چاہیے کہ پسٹن گروپ کے اثرات کے علاوہ، اس فریکوئنسی والے علاقے میں کمپن پروپیلر کی بلیڈ پاس فریکوئنسی (V_p3)۔ 65% اور 82% طریقوں پر، V میں نمایاں اضافہ_c2 (وی_p3) جزو کا بھی مشاہدہ کیا جاتا ہے، جس کی وضاحت ہوائی جہاز کے انفرادی اجزاء کے گونجنے والے دولن سے بھی کی جا سکتی ہے۔.

پروپیلر عدم توازن کا جزو V_p1 توازن سے پہلے تمام طریقوں میں 2.4 سے 5.7 ملی میٹر فی سیکنڈ تک، عام طور پر V سے کم_c2 متعلقہ طریقوں پر طریقوں کے درمیان اس کی تبدیلی کا تعین نہ صرف توازن کے معیار سے ہوتا ہے، بلکہ ہوائی جہاز کے ساختی عناصر کی قدرتی تعدد سے الگ ہونے کی ڈگری سے بھی ہوتا ہے۔.

3.4 توازن کے نتائج

پروپیلر کا توازن ایک ہوائی جہاز میں 1350 rpm کی گردش کی فریکوئنسی پر انجام دیا گیا تھا، دو پیمائشی رنز (اثرانداز کے گتانک کا کلاسک طریقہ) استعمال کرتے ہوئے۔ توازن کا مکمل پروٹوکول دیا گیا ہے۔ ضمیمہ 1.

توازن کا طریقہ کار درج ذیل کاموں پر مشتمل تھا:

1. پہلی رن (ابتدائی حالت) کے دوران، پروپیلر گردش کی فریکوئنسی پر کمپن کے طول و عرض اور مرحلے کا تعین کیا گیا تھا۔.
2. دوسرے رن کے دوران، پروپیلر پر معلوم وزن کے آزمائشی بڑے پیمانے پر انسٹال کرنے کے بعد کمپن کے طول و عرض اور مرحلے کا تعین کیا گیا تھا۔.
3. ان پیمائش کے نتائج کی بنیاد پر، سافٹ ویئر نے جہاز 1 میں اصلاحی وزن کے بڑے پیمانے پر اور تنصیب کے زاویے کا حساب لگایا، جو پروپیلر کے عدم توازن کی تلافی کے لیے ضروری ہے۔.

تربیتی پرواز کے دوران پروپیلر کو حادثاتی طور پر نقصان پہنچنے کی وجہ سے پرواز میں توازن کے معیار کی تصدیق نہیں کی گئی۔.

اشارہ شدہ تضاد کی وجوہات درج ذیل ہو سکتی ہیں۔

• مینوفیکچرنگ پلانٹ میں بیلنسنگ اسٹینڈ کے ماپنے کے نظام کی خرابیاں (یہ وجہ کم از کم ممکنہ معلوم ہوتی ہے)؛;
• مینوفیکچرنگ پلانٹ میں بیلنسنگ مشین کے سپنڈل کی بڑھتی ہوئی سطحوں کی جیومیٹرک غلطیاں (غلطیاں)، جس کی وجہ سے سپنڈل پر پروپیلر کا ریڈیل رن آؤٹ ہوتا ہے۔;
• Su-29 ہوائی جہاز پر گیئر باکس کے آؤٹ پٹ شافٹ کی بڑھتی ہوئی سطحوں کی ہندسی غلطیاں (غلطیاں)، گیئر باکس شافٹ پر انسٹال ہونے پر پروپیلر کے ریڈیل رن آؤٹ کا باعث بنتی ہیں۔.

3.5 نتائج

3.5.1.

1350 rpm (70%) کی پروپیلر گردش فریکوئنسی پر ایک ہوائی جہاز میں Su-29 ہوائی جہاز کے پروپیلر کو بیلنس کرنے سے پروپیلر گردش کی فریکوئنسی پر ابتدائی حالت میں 6.7 ملی میٹر فی سیکنڈ سے کم کر کے بیلنس کرنے کے بعد 1.5 ملی میٹر فی سیکنڈ تک جا سکتی ہے۔ انجن کے دیگر رفتار کے طریقوں پر پروپیلر کے عدم توازن سے وابستہ کمپن بھی نمایاں طور پر کم ہوئی اور 1–2.5 ملی میٹر/سیکنڈ کے اندر رہی۔.

3.5.2.

مینوفیکچرنگ پلانٹ (MT-Propeller) میں پروپیلر کو متوازن کرنے کے غیر اطمینان بخش نتائج کی وجوہات کو واضح کرنے کے لیے، Su-29 طیارے کے انجن گیئر باکس کے آؤٹ پٹ شافٹ پر پروپیلر کے ریڈیل رن آؤٹ کو چیک کرنا ضروری ہے۔.

ضمیمہ 1: بیلنسنگ پروٹوکول