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调查报告 | 螺刀头遗留在发动机导致失速冒火[复制链接]
发表于 2021-8-18 16:50:32 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省
一架Jetstar空客A320-200,注册号为VH-VFF,施行JQ-930航班,从昆士兰布里斯班飞往昆士兰凯恩斯(澳年夜利亚),正加快滑跑从布里斯班01L跑讲腾飞,正在速率约莫40节时,左收(V2527)呈现得速唆使而且飞机左偏偏。机组中止腾飞并将飞机停正在跑讲上。


塔台告诉机组职员,他们看到右边策动机有水光,另外一架飞机的机组职员陈述道看到右边策动机有水焰。

消防部分参加并查抄后,飞机随后滑止到停机坪。

目视查抄发明左收的尾喷管中有碎屑。孔探查抄显现,策动机的一些压气鼓鼓机叶片叶尖破坏,需求换收。

澳年夜利亚TSB对那起变乱睁开了查询拜访。


2021年8月16日,ATSB公布了终极陈述,总结失事件的能够缘故原由以下:

  • 漏掉正在放气鼓鼓活门整流罩螺钉或引气鼓鼓管内乱的一个螺丝刀头,脱过左收的下压级叶片(HPC),然后卡正在熄灭室。挨伤了HPC静子战转子叶片。


  • 正在HPC静子战转子叶片受益地位发生疲倦裂纹,此中一个裂纹渐渐开展至叶片段裂。那招致策动机的两次毁伤战腾飞时的喘振。


陈述本文:
https://www.atsb.gov.au/media/5780057/ao-2020-058-final.pdf



01.宁静概述Safety summary

发作了甚么
What happened

2020年10月23日上午,捷星航空公司的一排挤客A320-232,施行从布里斯班飞往昆士兰凯恩斯的航班。当飞机腾飞滑跑时,机组觉得到震惊,而且听到“砰砰”的声音,频次战音量疾速增长。取此同时,虽然飞翔员背左蹬标的目的舵足蹬到底,飞机仍是背跑讲中间线右边偏偏离。机少立刻挑选了推出反推,使飞机停了下去。

机上的一些搭客、布里斯班空中交通批示塔台的一位掌握员和随后一架飞机的机组职员皆陈述道,他们看到左收忽然冒出水焰。飞机滑止回机坪。机务随后陈述道,正在左收的尾喷管中发明了金属碎片。

正在策动机合成时,发明下压压气鼓鼓机(HPC)严峻破坏,熄灭室发明了螺丝刀头。


ATSB发明了甚么
What the ATSB found

肯定螺丝刀头曾经正在策动机中飞了100多个航班。ATSB得出结论,维建事情后,螺丝刀头遗留正在策动机中,当策动机运转时,进进HPC,正在很多转子叶片战静子叶片上留下凸痕战刻痕。此中最少有两个缺点激发了疲倦裂纹,招致叶片正在腾飞过程当中断裂。飞出的叶片对HPC形成更年夜的破坏,策动机呈现喘振。


因而做了甚么
What has been done as a result

因为变乱的发作,捷星航空公司背其维建工程师收回了宁静警报,夸大必需盘点一切东西。借停止了风险评价,以更好天理解连续的风险。


宁静疑息
Safety messages

东西办理是维建历程的主要构成部门,确保没有会招致FOD。

小的战看似可有可无的东西,能够会而且曾经形成严重变乱或变乱。东西办理应扩大到真耗材,如螺丝刀头战钻头。

当代锻炼办法包罗利用下保实锻炼装备,如齐动飞翔模仿器。它们的设想旨正在最年夜限度天进步野生情况的实在感。但是,它们复造极度变乱的才能是有限的。飞翔机组应意想到,实践策动机毛病发生的乐音战振动能够年夜于或差别于模仿机锻炼时期所阅历的乐音战振动,那能够招致惊吓效应。



02.变乱查询拜访The investigation


变乱发作
The occurrence

2020年10月23日上午,捷星航空公司的一排挤客A320-232,施行从布里斯班飞往昆士兰凯恩斯的航班。副驾驶是操作飞翔员(PF),机少是监控飞翔员(PM)。

推出后,飞机开端滑止,按方案正在01L跑讲腾飞。机组职员正在滑止过程当中完成了腾飞前查抄。正在靠近跑讲时,得到腾飞答应,飞机并正在出有停下的状况下,推力脚柄设置为灵敏(Flex)。

机组陈述道,当两台策动机皆达设定的腾飞功率时,能够听到频次战音量疾速增长的振动战“砰砰”声。取此同时,虽然副驾驶左标的目的舵踩板完整踩下,飞机仍是背跑讲中间线右边偏偏离。机少立刻挑选了反推,并将飞机停下去。飞机的最年夜天速到达了30节。

将推力杆发出快车后,振动削弱,“砰砰”声截至。飞机仪表收回两个主正告警报,ECAM陈述了2收(左)“STALL(得速)”战“EGT LIMIT EXCEEDANCE(EGT超限)”两条疑息。机少告诉客舱乘务员要返回航站楼。

客舱乘务员背机组职员传达,搭客们看到左收喷出水焰。机场塔台掌握员战随后一架飞机的机组职员皆陈述道,正在短工夫内乱看到水焰从左收后部冒出。塔台派出了机场救济战消防效劳职员,他们出有发明飞机呈现较着非常。

飞机滑止回机坪。搭客下机后,机务陈述道,正在左收的尾喷发明了金属碎片。对记载数据的阐发表白左收回现了喘振。



飞后查抄
Post-flight Inspections

正在翼查抄
On wing inspection

对左收孔探查抄发明HPC 3、5、6、7、8战9级有同物毁伤(FOD)。因为毁伤超越AMM限定,策动机从飞机上拆下并停止合成查抄。



合成查抄
Teardown inspection

策动机拆解后,有以下发明战非常:

  • 电扇叶片战LPC出有可睹毁伤


  • LPC放气鼓鼓活门机构的后整流罩正在位,但有一个Torq-set(万字头) 牢固螺钉头部破坏。测试表白,因为破坏,螺丝刀头也能够承受Phillips(十字)螺丝刀头。


注:空客A320FAM系列飞机上的螺钉年夜多为万字头(斜十字头,偏偏置十字头,'法西斯头',TORQ-SET),比起十字头的长处:增长了扭矩通报。缺陷:易拆易拆。

  • 正在HPC部门,第3级战第4级的转子叶片战静子(叶片)有凸坑战细微扯破。


  • 约莫一半的HPC 5级叶片战全部HPC 6级叶片果疲倦轮回而缺得战断裂。盈余的第5级叶片中的一些呈现叶尖卷直、凸坑战/或质料缺得。

▲HPC5级叶片疲倦断裂

▲HPC6级叶片疲倦断裂

  • 四个HPC7级叶片战一个HPC 8级叶片有质料缺得,并果应力过年夜而断裂。一切盈余的均呈现本体毁伤,招致前缘战后缘严峻蜿蜒战扯破。一个HPC 8级叶片包罗一个共同的六边形凸痕。

▲螺丝刀头战共同印记

  • 第7级战第10级放气鼓鼓活门滤网露有大批金属碎片。


  • 正在熄灭衬套战策动机壳体之间发明小金属碎屑战¼“六角驱动螺丝刀刀头(螺丝刀头)。因为受热战机器毁伤,螺丝刀刀尖烧焦/变色,刀尖腐化。


  • HPT入口导背叶片(NGV)热却通讲露有小金属碎屑。


  • 两个1级HPT叶片果质料打击正在而前缘呈现刻痕。


  • 正在全部LPT中发明小碎片。


策动机补缀厂停止了生效阐发。断裂的5级叶片正在中心处显现出细微的前缘机器毁伤,由此激发了疲倦裂纹,该裂纹扩大到少约三分之两的弦少。其他三分之一果质料应力过年夜而断裂。

断裂的6级叶片正在翼型根部四周呈现扯破,扯破深度约为10%。那激发了一个疲倦裂纹,该裂纹正在间隔后缘2 mm处完毕,盈余质料显现出质料应力过年夜的特性。

两个疲倦断裂外表皆显现出取下频载荷谱分歧的细条纹,能够去自氛围动力振动。固然出有停止疲倦增加率阐发,但基于相似的状况,估量部件需求数十个飞翔轮回才气生效。


飞机维建方案
Aircraft maintenance program

飞机维建方案请求每4000飞翔小时光滑LPC放气鼓鼓活门机构,此中需求撤除活门的整流罩。该项事情是正在策动机喘振之前的112个飞翔轮回完成的。那项事情取很多其他事情一同停止,做为飞机停放约4个月后规复利用的筹办事情的一部门。

LPC放气鼓鼓活门机构事情法式中包罗闭于放气鼓鼓管讲下任何螺钉或其他松懈物体丧失的出格留意阐明。该阐明夸大,丧失的物品将进进HPC并破坏动叶战静叶。由于正在策动机起动战快车时期,放气鼓鼓活门翻开。


腾飞时策动机生效
Engine failure during take-off

两名飞翔员皆暗示,那一变乱的不测发作、喘振声的音量,出格是振动程度,使他们感应震动。别的,飞翔员陈述道,虽然利用了齐左标的目的舵,飞机仍背跑讲中间线右边偏偏离。两位飞翔员皆暗示,乐音战振动近比他们正在模仿机锻炼课程中操练相似科目时所阅历的严峻。

飞翔机组培训包罗很多差别的毛病场景。做为飞翔的一个出格枢纽的阶段,腾飞需求停止普遍的培训,包罗触及下速中止腾飞(RTO)战V1后策动机毛病持续飞翔。一位机组道,他们从已正在策动机毛病的状况下停止太低速RTO。

关于下速时策动机毛病,机组职员承受过培训,以辨认毛病并经由过程利用标的目的舵连结跑讲标的目的,标的目的舵正在下于VMCG的速率下有用。然后持续或中止腾飞。假如中止腾飞,则经由过程使其他策动机快车去加小推力不合错误称。

低速RTO是指发作正在VMCG以下的RTO,此时飞机的标的目的舵不敷以抵御较年夜的推力不合错误称,因而假如持续,飞机将偏偏离跑讲中间线没法掌握。这类状况下经由过程好动刹车战疾速将策动机发出快车去抵消,从而削减或消弭推力不合错误称。

低速RTO固然被以为没有太伤害,由于它们发作正在较低的速率,但会招致落空标的目的掌握。取跑讲中间线的横背偏偏离能够年夜于下速(>VMCG)策动机毛病的状况,而且假如飞机偏偏出跑讲一侧,能够会形成相称年夜的破坏。


相干变乱
Related Occurrences

ATSB investigation (199800615)

1998年2月28日,正在腾飞后约100英尺的下度,一架波音767的机组职员陈述道听到了一系列嘹亮的碰击声,左策动机排气鼓鼓温度唆使器疾速上降到白色范畴。左推力杆发出到快车,温度唆使规复一般。ATC借察看到飞机腾飞时左收收回一系列闪光,并颁布发表呈现告急状况。机组职员返航回机场,宁静下降。

孔探查抄显现,第13级压气鼓鼓机叶片严峻破坏。随后拆下策动机停止进一步查抄,成果正在策动机中心机发明一个快卸十字螺丝刀头。

航空公司陈述道,变乱发作正在飞机做完A检后的第一个航班。螺丝刀头能够经由过程VBV进进策动机,当策动机没有事情时,VBV翻开。




03.宁静阐发Safety analysis
HPC段的毁伤战熄灭室中发明的螺丝刀头,取螺丝刀头从LPC放气鼓鼓管路进进、脱过级间管讲并进进HPC分歧。LPC出有破坏,表白该螺丝刀头没有是跑讲上的FOD。

放气鼓鼓活门流罩螺钉的破坏意味着螺丝刀头能够留正在螺钉中,大概正在保护过程当中失落进了放气鼓鼓管路中。正在接下去的策动机启动时,它脱过HPC段碰击各类部件,正在某些状况下留下睹证标识表记标帜,然后卡正在熄灭室四周。

证据表白,疲倦裂纹是由5级叶片战6级叶片挨伤惹起的。因为氛围动力战振动和叶片的向心力,那些裂纹不断扩大抵达光临界尺微暇。因为策动机喘振变乱发作正在腾飞功率的加快过程当中,因而叶片更有能够起首因为离心加快度的增长而发作断裂。

不管动叶或静叶哪个起首发作断裂,此中一个城市碰击另外一个,然后二者城市形成下流破坏,包罗别的五个HPC叶片的断裂。由此形成经由过程HPC的气鼓鼓流中止招致策动机喘振,并招致策动机机能丧失。



04.发明Findings

按照现有证据,便策动机功率丧失得出以下结论。

促进身分:

  • 螺丝刀头(位于放气鼓鼓活门整流罩螺钉上或左边放气鼓鼓管讲内乱)脱过左收的下压压气鼓鼓机(HPC)段,然后卡正在熄灭室段。那招致HPC动叶战静叶挨伤。


  • 疲倦裂纹正在最少一个HPC叶片受益地位萌发,此中一个裂纹扩大至断裂。那招致策动机的两次破坏战腾飞时的喘振。




05.宁静步伐Safety actions
捷星航空公司的宁静步伐
Safety action by Jetstar Airways

因为那起变乱,捷星航空公司:
  • 捷星飞机维建部背维建工程师收回了宁静警报,夸大必需要盘点一切东西
  • 停止了风险评价,以更好天理解连续性的风险


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