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A380发动机“爆炸”?AF66事故解读

e起飞 e起飞民航交流平台 2019-01-25


首先纠正一下,今天很多媒体报道AF66航班A380出现发动机“爆炸”,这种描述是非常不严谨的。实际上,到目前为止没有任何证据指向“爆炸”这个描述。到底怎么准确定义这种故障?文末有说明。



✈✈✈事件经过✈✈✈

9月30日,法航AF66航班A380客机从巴黎戴高乐机场飞往美国洛杉矶,机上共有497名乘客和23名机组成员。


这架A380飞机飞至Nuuk东南约200nm时,4号发动机(右外侧发动机)的风扇及进气道与发动机分离。



事发时飞机正在FL370高度巡航,发动机故障后机组人员将飞机下降至高度FL310。


世界时15:41Z,机组转往加拿大鹅湾(Goose Bay)机场备降,约2小时后飞机在鹅湾(Goose Bay)机场安全降落。


落地后紧急救援队报告称液压油从受损发动机泄漏。同时鹅湾(Goose Bay)机场跑道上发现碎片,跑道关闭以进行道面清洁。


视频大小12M,建议WIFI环境观看

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=l1325q77s5n&width=500&height=375&auto=0

AF66航班发动机故障事件视频集合


一名乘客事后报告说当时有一声很大的声响,随之而来的是震动。

法航事后的公开描述是:“这架飞机的四台发动机中的一台遭受严重损坏(serious damage)后,飞行机组和客舱机组完美处置了这起严重事件”。

The airline reported the aircraft diverted to Goose Bay following serious damage to one of the four engines. Flight and Cabin crew handled the serious incident perfectly. 


法航工作人员随后到达鹅湾照顾乘客,同时调派两架飞机前往鹅湾,将旅客带到洛杉矶。



✈✈✈飞机信息✈✈✈

机型:A380

注册号:F-HPJE

出厂首飞日期:2010年5月26日

机龄:7年4个月

发动机型号:GP7200(4台)



✈✈✈GP7200发动机介绍✈✈✈

本次出现故障的发动机型号为GP7200,是由发动机联盟(Engine Alliance)公司制造的涡扇发动机。它是空客A380飞机的两种选型发动机型号之一,另外一种是罗罗公司(Rolls-Royce)的Trent 900。


发动机联合(Engine Alliance)公司由美国通用(GE)公司和普惠(P&W)公司合资而成。GP7200发动机的设计融合了通用公司GE90-110B /115B发动机的核心机技术,以及普惠公司的风扇和低压系统部分设计(本次发动机故障部分正是风扇和低压系统部分)。


GP7200发动机的地面试验始于2004年4月。

2004年12月通过飞行试验。

2006年1月4日通过FAA的合格审定,批准其用于商业运行。


GP7200发动机有两种型号,额定功率74735 lbf(332.44kN)的GP7270用于A380客机,而额定功率80290 lbf(357.1 kN)的GP7277用于后来终止的A380货机计划。

本次故障的型号为GP7270



✈✈✈发动机故障对飞机性能的影响✈✈✈

所有的飞机在获得型号合格证时都需要满足法规规定的性能要求,而对于多发飞机来说(2、3、4发飞机),所有的性能标准都是基于一台发动机失效时的测算的。所以,一台发动机故障,对于飞机性能来说,有影响,但绝对安全可控。


这也是为什么机组在遇到一台发动机故障的情况时,除非是火警、或者导致其他相关系统严重受损的情况,否则都只用发PAN PAN call(紧急报),而不必发MAYDAY call(遇险报)。



✈✈✈现代发动机有多安全✈✈✈

看一个A380客机另一选装型号发动机Trent 900的叶片断裂地面测试视频。(视频大小30M,建议WIFI环境观看)

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=m0347l47qeg&width=500&height=375&auto=0

GP7200发动机也需要经过类似测试——现代涡扇喷气发动机的审定标准极为严格,在审定过程中,需要演示鸟击、大雨冲洗、以及叶片断裂的各种极端情况,证明发动机在这些情况下不至于出现熄火/机匣破损等后果。


简单说,发动机的设计目标是:在出现故障时不能影响发动机外部的飞机其他关键系统——即可以出现“包容性故障”(contained failure),但不应出现“非包容性故障”(uncontained failure)。


但是,只要是产品就会有失效的概率,历史上也曾发生过一些发动机“非包容性故障”(uncontained failure)。


✈✈✈历史上发生的发动机“非包容性故障”✈✈✈

不同时代的发动机可靠性差别非常大。为避免不必要的公众担忧,我们只选取上世纪90年代以后出现的发动机“非包容性故障”案例。


  • 1996年,达美航空一架MD-88飞机的JT8D-219发动机出现发动机“非包容性故障”,造成2人死亡。发动机由普惠(Pratt & Whitney)公司制造。


  • 2010年,快达航空一架A380飞机的Trent 900发动机出现发动机“非包容性故障”,无人死亡。发动机由罗罗(Rolls-Royce)公司制造。


  • 2015年,英航一架B777-200ER飞机的GE90发动机出现发动机“非包容性故障”,无人死亡。发动机由通用(GE)公司制造。


  • 2016年,美国西南航空的一架B737-700飞机的CFM56发动机出现发动机“非包容性故障”,无人死亡。发动机由CFM国际公司(由GE和法国赛风公司50:50合资)制造。


  • 2016年,美国航空一架B767-300ER飞机的CF6发动机出现发动机“非包容性故障”,无人死亡。发动机由GE公司制造。


  • 最后,就是这次2017年9月30日法航AF66航班A380飞机的GP7200发动机“非包容性故障”,无人伤亡。发动机由发动机联合(Engine Alliance)公司(GE与P&W合资)制造。


从上面的信息看,主流发动机厂家无一幸免。但这并不意味这现在的商业飞行就不安全了。首先,发动机“非包容性故障”发生几率非常低。其次,2000年以后的发动机“非包容性故障”尚未造成过人员伤亡。


航空科技日新月异,发动机的可靠性也突飞猛进,伴随ETOPS(双发延程飞行)技术越来越成熟,批准的时间也越来越长。发动机可靠性质的飞跃,直接导致了曾经的主流四发飞机,如B747和A380,(逐渐)让位于双发飞机。


但是航空安全一向容不得半点马虎,前面举的一些例子离真正的事故也许并不遥远。发动机“非包容性故障”值得航空界所有人员的关注。


回到AF66航班这起事件,非常罕见的是整个风扇和进气道部分全部与发动机其他主体分离。具体事件原因还有待官方的进一步调查,我们将持续关注。





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