KJ-66 flameout and fire after spoolup from idle

Hello colleagues,
Hope the English is not problem here. I experienced a fire case yesterday and I would like to analyze the root of the problem. I have Phoenix BAE Hawk with KJ-66 (not sure about origin of turbine however it looks like a fabric build). Turbine is about 11 hours from service and bearings change. I have about 80 trouble-free flights with this combo this year. I've made 3 flights yesterday, without problem, turbine has worked like Swiss watches. After 3-rd landing, I advanced the throttle to taxi back as I always do however the turbine flamed out, then I saw flames go out from the output pipe. It was about 25..30 meters far from me so I've grab an extinguisher an run. I've heard a puff between while (a small explosion which blowed the cover above the turbine out) and then I saw the fires also from turbine compartment. Despite that all were seconds, some damage was already done till I was able to extinguish the fire..
At home after dismantling, I've found the turbine looks be OK, with smooth bearings, no signs of fire inside (like blackened compressor vanes e.t.c). I've also tested the pump and kero valve, both seems OK. The ECU error is "UNDERRUN RPM MIN" which however is pretty generic error seen e.g. after flameout in air because of bubble in fuel supply.
ECU is Projet Hornet II. I think the turbine was a bit wet under the front cover which can lead to not fully tight FESTO<->3mm brass pipe connection so potentially some kero could leak there into the area under the turbine's front plastic cover and drop to fuselage turbine compartment space from there. However, I have no idea how this can cause flameout on advance from idle. My turbine has supply hoses at the top (FESTO hoses) and they were quite cooked so one theory could be the fire in engine compartment was first then the supply hose was cooked -> so the fuel supply was stopped -> so the flameout… Just a speculation.
Please do somebody has some idea or similar experience?
Thanks much,
Richard

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Hallo, liebe Kollegen,
Ich hoffe, dass das Englisch hier kein Problem ist. Ich hatte gestern einen Brandfall und würde gerne die Ursache des Problems analysieren. Ich habe eine Phoenix BAE Hawk mit KJ-66 (ich bin mir nicht sicher, woher die Turbine stammt, aber sie sieht aus wie eine Fabrikanfertigung). Die Turbine ist etwa 11 Stunden alt und die Lager wurden gewechselt. Ich habe etwa 80 problemlose Flüge mit dieser Kombination in diesem Jahr. Gestern habe ich 3 Flüge gemacht, ohne Probleme, die Turbine hat funktioniert wie ein Schweizer Uhrwerk. Nach der 3. Landung gab ich Gas, um zurück zu rollen, wie ich es immer tue, aber die Turbine flammte auf, dann sah ich Flammen aus dem Ausgangsrohr austreten. Es war etwa 25...30 Meter von mir entfernt, also habe ich mir einen Feuerlöscher geschnappt und bin losgerannt. Zwischendurch hörte ich einen Knall (eine kleine Explosion, die die Abdeckung über der Turbine weggesprengt hat) und dann sah ich die Flammen auch aus dem Turbinenraum. Obwohl es sich nur um Sekunden handelte, war schon einiges an Schaden entstanden, bis ich das Feuer löschen konnte.
Zu Hause habe ich nach der Demontage festgestellt, dass die Turbine in Ordnung zu sein scheint, mit glatten Lagern, ohne Anzeichen von Feuer im Inneren (wie geschwärzte Verdichterschaufeln usw.). Ich habe auch die Pumpe und das Kero-Ventil getestet, beides scheint OK zu sein. Der ECU-Fehler ist "UNDERRUN RPM MIN", was jedoch ein ziemlich allgemeiner Fehler ist, der z.B. nach einem Flammabriss in der Luft wegen einer Blase in der Kraftstoffversorgung auftritt.
Das Steuergerät ist Projet Hornet II. Ich denke, dass die Turbine unter der vorderen Abdeckung etwas feucht war, was zu einer nicht ganz dichten FESTO<->3mm Messingrohrverbindung führen kann, so dass möglicherweise etwas Kerosin in den Bereich unter der vorderen Kunststoffabdeckung der Turbine und von dort in den Turbinenraum des Rumpfes tropfen könnte. Ich habe jedoch keine Ahnung, wie dies zu einem Flammabriss beim Anfahren aus dem Leerlauf führen kann. Meine Turbine hat oben Versorgungsschläuche (FESTO-Schläuche) und die waren ziemlich verkohlt, so dass eine Theorie sein könnte, dass zuerst das Feuer im Motorraum war und dann der Versorgungsschlauch verkohlt wurde -> so dass die Kraftstoffzufuhr gestoppt wurde -> so dass es zum Flammabriss kam... Nur eine Spekulation...
Bitte hat jemand eine Idee oder ähnliche Erfahrungen?
Vielen Dank!
Richard
 
Hallo,

weißt du was bei dir explodiert ist? Startet die Turbine mit Gas?
Ich hatte mal ein Gasleck bei meiner KJ66 mit Gasstart. Das Gas entzündete sich an der Kraftstoffpumpe.

Hat es erst gebrannt und dann ist die Turbine ausgegangen oder ist die Turbine ausgegangen und dannhat es gebrannt?

Die Exposion macht mich neugierig.

Grüße Kai
 
Hallo Kai,
Ja, es ist eine gasbetriebene Turbine, aber ich habe keinen Gastank an Bord, also war es kein Gas (Propan), das explodierte. Ich vermute, dass es irgendwo Treibstoff gegeben haben muss, der durch das Feuer verdampft ist und das Dampfgemisch explodiert ist. Die Explosion war jedoch nicht sehr stark, nur ein "Puff".
 
Hat es erst gebrannt und dann ist die Turbine ausgegangen oder ist die Turbine ausgegangen und dannhat es gebrannt?
Erst blieb die Turbine stehen, dann sah ich Flammen aus dem Auspuffrohr kommen, dann puffte es, der Deckel wurde herausgeschossen und dann kamen auch Flammen aus der Turbinenkammer.
 
I tested the engine on stand. It seemed that it was running, but after some time after the throttle down from max rpm, it switched to kind of "LED lamp mode": high temperature flames and ominous noise. I switched it off immediately. I tried to start it again and again it seemed to run till I throttled down from max rpm, then the same problem.
I opened the engine and this is the condition of the combustion chamber: now the question is whether the cause of the problem is the burnt combustion chamber or whether it is just a consequence of another problem.

Ich habe den Motor im Stand getestet. Er schien zu laufen, aber nach einiger Zeit, nachdem er von der Höchstdrehzahl heruntergedrosselt wurde, schaltete er in eine Art "LED-Lampen-Modus": Flammen mit hoher Temperatur und ein bedrohliches Geräusch. Ich schaltete ihn sofort aus. Ich versuchte, ihn wieder zu starten, und wieder schien er zu laufen, bis ich von der Höchstdrehzahl herunterdrosselte, dann das gleiche Problem.
Ich habe den Motor geöffnet und dies ist der Zustand der Verbrennungskammer: nun stellt sich die Frage, ob die Ursache des Problems die verbrannte Verbrennungskammer ist oder ob es nur eine Folge eines anderen Problems ist.

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Hallo Lukacs,
Danke, ja, das nehme ich auch an. Die ursprüngliche Brennkammer ist aus 0,3 mm starkem Edelstahl, ich würde sie aus dickerem 0,5 mm starkem 316er Edelstahl machen. Ich denke über eine Wiederverwendung der Vorder- und Rückseite mit Verdampfern nach (sie scheinen in gutem Zustand zu sein). Übrigens, sind diese „eingepressten/herausgepressten“ Löcher notwendig? Ich habe gesehen, dass einige Motoren nur einfache Löcher verwenden.
Richard
 
Eigentlich ist doch nur das Brennkammer Innenrohr defekt. Wenn die Turbine vorher gut funktioniert hat, würde ich nur dieses Teil erneuern.
 
Eigentlich ist doch nur das Brennkammer Innenrohr defekt. Wenn die Turbine vorher gut funktioniert hat, würde ich nur dieses Teil erneuern.
Ja, das war meine erste Idee, nur das Innenrohr zu ersetzen. Das äußere Rohr ist nicht beschädigt, hat aber Wülste von der Hitze (siehe Fotos). Sind diese Ausbuchtungen ein Problem?
 

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Hallo Richard
wieviele Sticks hast du? War das eine Originale KJ66 Brennkammer?
Falls du 12 Sticks verwendest kannst du die Alfred Kittelberger Brennkammer bauen
Siehe meine Homepage: http://www.turbinenheli.ch/eigenbau-turbine/1-stufe-gasgenerator/index.html
Da brauchst du keine aufgeweiteten Löcher
Gruss Lukacs
Hallo Lukacs,
Deine Seite ist toll, voller interessanter und für mich nützlicher Fotos. Ich dachte, ich hätte schon alles über Turbinen im Netz gelesen, aber ich habe deine Seite jetzt zum ersten Mal gesehen.
Ja, ich habe auch über die Verbrennungskammer von Alfred Kittelberger gelesen, aber ich konnte keine Details darüber finden.
Richard
 
Auf dem Foto sieht das Aussenrohr der Brennkammer auch sehr verbraucht aus, deshalb würde ich dann auch die Kittelberger Brennkammer einbauen.
Alfred Kittelberger ließt hier bestimmt mit und wird dir sicherlich die Zeichnungen zukommen lassen, dann wird deine KJ wieder zuverlässig laufen.
 
wieviele Sticks hast du? War das eine Originale KJ66 Brennkammer?
Ich sehe jetzt, dass ich das nicht beantwortet habe: es ist die originale Brennkammer, 6 Sticks. Wahrscheinlich nach späteren Plänen aus dem Jahr 2000 gebaut. Allerdings nicht ganz nach diesen Plänen, ich sehe eine extra Reihe von kleinen Löchern und gebogene Sticks. Möglicherweise nach noch neueren Plänen, die ich nicht gesehen habe.
 

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Zuletzt bearbeitet:
Hallo,

wenn du den Aufwand treibst, baue um auf die Brennkammer von Alfred Kittelberger. Die ist Top!
Du wirst sehen, das ist ein großer Unterschied zu der alten Kammer.
Schnellere Beschleunigung, niedrigere Temperatur, gleichmäßigere Verbrennung...

Hatte ich bei meiner KJ66 auch getauscht.

Grüße Kai
 
Hallo,

wenn du den Aufwand treibst, baue um auf die Brennkammer von Alfred Kittelberger. Die ist Top!
Du wirst sehen, das ist ein großer Unterschied zu der alten Kammer.
Schnellere Beschleunigung, niedrigere Temperatur, gleichmäßigere Verbrennung...

Hatte ich bei meiner KJ66 auch getauscht.

Grüße Kai
Hallo Kai,
Welches Material und welche Dicke hast du für die Brennkammer des KJ-66 verwendet?
Richard
 
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