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发动机炸了,波音为啥还松一口气?
www.creaders.net | 2021-02-27 12:31:26  观风闻 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

中共党媒观察者网专栏作者张仲麟评论文章:波音又摊上事了。

2月20日,美联航一架波音777-200客机发生发动机爆炸事故。由于刚起飞不久,发动机爆炸之时飞机高度较低且下方就是居民区,脱落的部件直接散落在民居之中。而由于离地面较近,也使得地面人员能清晰看到波音777拖着起火的发动机在空中飞行的壮观景象。

发动机炸出的部件直接掉落在民居庭院之中,所幸无人伤亡

发生事故的777-200机号是N772UA,机龄已经高达26年。本次发生爆炸的飞机所使用的发动机,是普惠公司的PW4077发动机,为专供波音777所使用的早期发动机型号。

无独有偶,在2018年的2月13日,同样是美联航的777-200,N773UA飞机在飞行中也发生了同型号发动机爆炸事故,飞机也是平安降落。在事故发生之后,美国NTSB(国家交通运输安全委员会,专门负责空难及事故调查)第一时间介入进行调查,FAA也发布指令要求停飞使用PW4000系列发动机的波音777。随着FAA发出停飞指令,世界各国使用PW4000系列发动机的波音777全都停飞,等待进一步的调查和检查。

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发动机爆炸这事在民航飞行史上并不算罕见,不说经常发生吧那也是年年都有的。例如刚去世的英雄机长贺中平,他为全国人民所知就是2015年冷静处置了一起空客A330客机发动机空中爆炸停车事故。

飞机飞在天上炸了发动机不算稀罕,罕见的是发生了后就立即对同型号发动机进行全球停飞,不由让人对背后的原因遐想连篇。

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炸发动机这种事基本哪个机型都不能免俗,图为澳航32航班A380飞行中发动机爆炸。该次事件中,飞行计算机在迫降时给出结论:你们死定了。所幸最终成功降落无人伤亡

由于发动机爆炸时正在人口密集区域上方且高度不高,使得发动机的碎片能被完整地收集起来。而NTSB介入调查后也很快发布了初步的调查结果。

调查表明,发动机的压气机叶片有两片断裂,一片断裂在根部,另一片在中部。在事故发生的第一时间,笔者就猜测是叶片金属疲劳断裂导致发动机发生爆炸,而NTSB在22日发布的初步调查结论也证实了这一点:一枚发动机叶片根部因为金属疲劳而断裂,断裂的叶片将旁边叶片拦腰截断,并进一步导致发动机发生爆炸。

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发动机两片断裂的叶片,右边为金属疲劳从根部断裂的叶片,左为被打断前端的叶片

爆炸发动机蒙皮几乎全部脱落燃起熊熊大火,极为骇人

这一调查结论基本在意料之中,也让波音松了口气,并落落大方地发出声明,支持FAA的停飞决定。毕竟对波音来说:炸的是普惠的发动机,关我波音飞机啥事?您看这购机合同上也不包含发动机啊。如果硬要追究波音责任的话,那无非是当年波音没有拼死拦着客户去购买普惠的PW4000系列发动机。

然而几家欢喜几家愁,既然波音松了口气了,那别家要紧张起来了。初步调查显示是发动机叶片金属疲劳断裂,那就有以下几种可能了:

1. 美联航机务在对发动机检修时没有发现隐患。

2. 发动机的制造或者设计存在着缺陷。

如果是前者的话,那么美联航这个以打人出名的航空公司怕是又要头大了。鉴于2018年2月13日的同类事故也是发生在美联航身上,不由会让人产生怀疑:是不是美联航维护不足导致发动机状态不佳,没有及时发现叶片金属疲劳?但仔细翻阅航空安全记录就会发现,并不是只有美联航一家遭遇了这样的问题。

在2020年12月4日,日航JL904(机型波音777-200,发动机PW4074,与本次事故的PW4077为同一系列)从那霸飞往东京的途中,也遭遇了发动机爆炸事故。巧合的是这一起三个月前的事故,诸多细节与本次美联航发动机爆炸事故极为相似。同样都是两枚叶片受损,同样都是一枚叶片从根部金属疲劳断裂,而另一枚叶片则被断裂的叶片拦腰截断。

三年的时间内出现了三起同样的发动机事故,而其中两起间隔仅有3个月,还都是二十几年机龄的波音777-200及其安装的PW4000发动机。稍有常识的人都能看出,这发动机怕不是有问题。

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同一片天空,同样的发动机,同样的爆炸

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日本JTSB(日本交通运输安全委员会,职能类似前文所述的NTSB)初步调查报告

也因此,与2019年3月第二起737MAX空难后,FAA迟迟不停飞737MAX相反,FAA非常果断地就把安装了PW4000的波音777给停飞了,和两年前形成了鲜明对比——既然和波音没关系,那咱就照着规矩来吧!

而这一系列发动机爆炸事故后,出问题可能性最大的普惠公司,也乖乖立正挨打配合FAA,将受影响的PW4000-112系列发动机叶片运往普惠公司维修站进行热成像扫描,以确定是否符合适航要求。

值得一提的是,本次受影响的波音777多为波音777-200,且PW4000发动机大多安装在早期批次的波音777-200上,机龄普遍已超过二十年。而中国航空公司由于始终保持机队机龄的年轻化,使用本次涉事PW4000发动机的波音777,也早已退出中国航司的机队,因此中国民航局就此次停飞事件发出声明,称对中国毫无影响。这也是中国民航一贯保持机队年轻化所收获的好处之一。

普惠公司作为全球三大民航大推力发动机制造商(另两家是罗尔斯罗伊斯、通用电气)之一,此次发生如此严重的全球停飞事故,实在是令人大跌眼镜。但考虑到PW4000系列发动机是研发于上世纪八十年代且出事的发动机都运行了二十多年,已经处于浴盆曲线故障多发的后段,也不是那么让人奇怪。纵使这几次事故都是包容性故障,也就是局限在发动机上,没有发生恶性的非包容性故障对机体造成直接损坏,但作为一款符合适航标准的发动机在符合要求的情况下发生如此严重的故障,依然是让人无法接受的。

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2018年4月17日美西南航空A320发动机空中爆炸,为非包容性故障,发动机破片对机体造成损伤并导致一名旅客死亡

而普惠的发动机出“幺蛾子”也不是新闻了。作为普惠革命性的齿轮传动发动机PW1100发动机,其对手是CFM的LEAP1系列。齿轮传动所带来的强大性能使得各家航司对其趋之若鹜。然而普惠的齿轮传动发动机在A320NEO上故障频发、可靠性低下,使得空客于2018年停止交付PW1100版A320NEO,直到普惠将叶片从钛合金叶片改为镍基合金叶片解决了可靠性问题,才恢复使用。

至于普惠的大推力发动机,那更是一个悲剧,目前除了与通用电气合作的用于A380的GP7000系列发动机之外,普惠没有大推力发动机型号,究其原因是没有型号支撑丧失了研发需求。

同样作为发动机三大巨头之一的罗罗公司,其大推力发动机也是问题不断。在2018年用于波音787的瑞达1000发动机也由于多起空中停车事故,造成装载瑞达1000发动机的波音787大量停飞。在半年多的调查之后将问题锁定在涡轮叶片的过早磨损上,并花费了大量的代价更换维修现有的瑞达1000发动机。

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停飞的维珍航空波音787,装载的瑞达1000发动机准备维修

民用飞机发动机由于其相对军用发动机有着极高的经济性与可靠性要求,一直以来是工业皇冠上的明珠,而大推力发动机更是民用航空发动机中的顶部产品。由于大推力发动机研发需要大量的资金与漫长的时间,还需要大量的客户使用才能发现问题,因此大推力发动机的研发多基于“型号推动”,就是有了装机的目标需求才进行针对性研发,而不是“无的放矢”。

然而目前并没有那么多的型号可以维持诸多大推力发动机项目,而更高的经济性要求与性能要求,也使得大推力发动机所需要的技术与门槛越发的高,整个系统更为复杂。目前进行中的大推力发动机项目,除了应用于波音777-9的通用电气GE9X外,罗罗计划用于A350XWB的ultrafan发动机目前连原型机都还没问世,而普惠未来已经没什么大推力发动机的研发计划了。

而回顾中国,给C919配套的中航发商发长江1000发动机的钛铝合金叶片正在装机测试阶段,若按照时间节点,长江1000将于2025年装上C919使用。中国作为航空发动机领域的后发国家,在诸多技术积累及材料技术上与英美这类航空大国有着不可忽视的差距,而相较技术上的差距,使用经验上的差距则更为庞大。

所幸中国长江1000有着C919庞大的市场需求,足以满足研发新型号发动机所需的市场容量。如若长江1000如期装上C919并进入商业飞行,可以预见的是在使用初期会有诸多问题。而汲取罗罗及普惠的发动机叶片断裂教训、优化设计之余,也要对国产发动机投入使用初期故障多发,在舆论上有一定的包容性。毕竟连“御三家”都要停飞检修,我们作为后来者也得有这个心理准备。

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