compressor stall

• uçak motorlarında çeşitli nedenlerle hava akımının kompresör içinde düzensizleşmesine verilen isimdir.
  
  ön bilgi: eksenel türbinler ve kompresörler bir şaft üzerine bağlı bir şekilde dönen rotor ve bu rotorlara hava akışını yönlendiren sabit statorlardan oluşur. her bir rotor ve statordan seriye bir kademe denir.
  
  türbinlerin aksine, kompresörlerde havanın basıncı artırılır, yani kompresör içinde pozitif basınç gradyanı vardır. bu durum akış ayrılması^* ihtimalini daha çok artırır, çünkü basınç kuvvetleri visköz kuvvetlere baskın gelerek akışı bıçak yüzeyinden ayıracak noktaya gelebilir. zaten stall da akış ayrılmasından dolayı oluşur. akış ayrılmasının önüne geçmek için hücum açısını düşürmek gerekir. hücum açısı en basit haliyle hız vektörüyle, bıçak ekseni arasındaki açıdır. bu açıyı düşürmek için farklı yöntemler mevcuttur.
  
  birinci yöntem, kompresöre giren eksenel hızı artırmaktır. bunun için kompresöre giren hava debisini artırmanız gerekir. eğer herhangi bir şekilde kompresörün emiş yüzeyini daralmışsa bu daralma ortadan kaldırılarak uygulanabilir. test sırasında yapılabilir de uçuş sırasında mümkün olacağını pek sanmıyorum.
  
  ikinci yöntem statorların açısını değitiştirerek akış ile bıçak ekseni arasındaki hücum açısını düşürmektir ki en sık denenen yöntem budur, zira uygulama şansı ilk yönteme göre daha kolaydır. ayrıca içten yanmalı motorlarda kullanılan turbochargerların turbo gecikmesine karşı geliştiren değişken geometrili turbo da aynı mantıkla çalışmaktadır.
  
  üçüncü yöntem, kompresör devrini düşürmektir ama bu da çok kolay değildir, kompresörü süren türbinin de devrini düşürmek gerekir ayrıca kısa sürede kompresör devrini de düşürmek inertiadan dolayı çok mümkün değildir.
  
  kompresör bıçaklarının kesit alanına baktığınızda dönüş açısının^* 25-30 derece ile sınırlı olduğu görülür.halbuki türbin bıçaklarında bu açı 75-80 derece kadar olabilmektedir. bunun nedeni türbinde negatif basınç gradyanı olması nedeniyle zaten akış ayrılmasını engelleyecek bir parametrenin kendiliğinden var olmasıdır. bu nedenle aynı sıkıştırma oranına sahip bir türbinde, muadili kompresörün yaklaşık yarısı kadar kademe vardır.
  
  bir kompresör üretilirken farklı noktalarda, basınç oranı, kompresör devri^* ve kompresöre giren havanın değeri ölçülerek kompresör performans grafiği çıkarılır. eğer görece düşük hava debisinde yüksek sıkıştırma oranı elde etmek isterseniz, bunun için kompresör devrini artırmanız gerekir. bu durumda da açısal hız bileşeni artacağından dolayı, hücum açısı artacak ve stall başlayacaktır. her stall anında motor kazasına neden olmayabilir. mesela düşük sıkıştırma oranlarında stall lokal ve parçalı görünür. yani bir kademenin 2 bıçağı arasında^* stall başlar. akış ayrılınca yükselen basınçtan dolayı akış komşu 2 cascade arasına yoğunlaşacaktır. dönme yönüne giden akış zaten hücum açısını küçülteceğinden dolayı, o yöndeki cascade içinde akış ayrılması olmaz, ama diğer yönde hücum açısı artacağı için stall komşu cascade içine kayarak dönme yönünün aksine dönmeye başlar. daha yüksek devirlerdeki stallda birbirinden bağımsız stalllar birleşir.
  
  eğer stalla kompresör normal çalışma rejiminde girerse, stall bütün cascade alanını kapatır ve geri akış başlar ki bu duruma compressor surge denir. bu durumda yanma odasındaki gazlar geri dönerek kompresöre yürür. sıcaklık dayanımı olmayan kompresör bıçakları kırılır ve motor için yapılacak pek bir şey kalmaz.