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宝马x3是什么平台打造,CFM56-7B涡扇发动机爆炸 美国西南航空1380航班NTSB调查报告解析

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2018年4月17日,美国东部时间约11:03,西南航空1380航班,一架b737-700飞机,注册号n772sw,在爬升到32000英尺的过程中左侧发动机失效。该航班大约在30分钟之前从纽约拉瓜迪亚机场(klga)起飞。

因为发动机失效,机组采取了紧急下降程序并备降到费城国际机场(kphl)。左侧发动机n1风扇前的一部分进气涵道和发动机风扇罩与飞机分离,分离产生的碎片撞击到左侧机翼、左侧机身以及左侧水平安定面。一块发动机风扇罩分离产生的碎片撞击到了左侧机身某处靠近窗户的位置,导致窗户脱落,进而导致飞机快速失压。

发动机失效约17分钟后,飞机在费城机场安全着陆。航班上共有144名乘客和5名机组成员,其中1名乘客受致命伤(后不治身亡),另外8名乘客受轻微伤。飞机受损严重。该航班是按照cfr121部运行的定期客运航班,按照计划飞往目的地——达拉斯love field机场(译者注:西南航空总部)。

该飞机安装有两台cfm56-7b涡轮风扇发动机。该发动机扇叶盘上有24扇叶片。其中一扇叶片从根部断裂导致左侧发动机失效(被称为fbo事件)。该叶片断裂是由低周期疲劳裂痕导致的,该裂痕起始于叶片的燕尾榫接头(扇叶根部内嵌进扇叶盘的中的部分)处。

分离的叶片撞击到发动机扇叶箱内壁后断裂成碎片;有些碎片飞向前打进了发动机的进气口内壁,另外一部分碎片与发动机叶扇箱内壁发生碰撞之后导致其变形,变形进而传递到整个扇叶箱。变形影响到了进气口固定环——固定在发动机发动机扇叶箱a1凸缘上——产生的巨大载荷使进气口产生损伤。这些损伤导致发动机进气口部分脱落。

脱落的叶片对扇叶箱内壁造成的撞击产生的巨大载荷也通过位于发动机整流罩底部的径向约束装置传递给到发动机整流罩(发动机短舱的一部分,发动机上可以向两侧张开的环形整流罩)。这些载荷造成了发动机整流罩上以及径向约束装置结构上的裂痕。这些损伤迅速扩散,拽断了发动机整流罩上的六个闩锁保持器(一侧三个)。闩锁保持器的断裂直接导致两侧的整流罩撕裂并脱落。左侧机身靠近破裂窗户(第14排)的部位有撞击伤痕,证据显示该伤痕与内侧发动机整流罩上的后缘闩锁保持器附近脱落的碎片形状一致。

在这次事故的发生过程中,叶片碎片向前的飞行轨迹角度超过了cfm56-7b发动机在fbo控制性取证测试中获得的结果。进气涵道遭受因向前飞出碎片的损伤也超过了测试中和波音公司在b737-700认证分析过程中观察到的数据。另外,在发动机整流罩设计时也没有考虑到fbo产生的负载通过径向约束装置传递给给整流罩的情况;在这次事件中,整流罩承受的力远超认证分析过程中的计算值。

自从cfm56-7b发动机和波音737-700飞机分别获得认证(分别于1996年12月和1997年12月)以来,已经开发出了新技术和分析方法,可以更好地预测飞机在飞行中发生 fbo事件时发动机与机身之间的相互作用,以及以及进气口,整流罩和相关飞机结构的反应。

对断裂的风扇叶片进行冶金检查发现,裂纹可能是在2012年10月对风扇叶片组进行大修之前出现的。当时的大修过程包括荧光渗透检查(fpi),以检测裂纹;但是,由于未知原因未检测到裂纹。在2016年8月的另一起fbo事件——一架装有cfm56-7b发动机的西南航空 737-700飞机出现fbo事件,最终安全降落在佛罗里达州彭萨科拉的彭萨科拉国际机场之后,cfm制定了涡流检查(eci)程序在大修时使用(此外,fpi已经是强制的)。eci的灵敏度高于fpi,并且可以检测表面或表面附近的裂痕(与fpi不同,后者只能检测表面裂痕)。

在进行风扇叶片润滑的过程中进行的机翼风扇叶片外观检查(大修之后)中,也未检测到与phl事故有关的风扇叶片裂纹。cfm建议将风扇叶片装载时保持在预测范围之内,并防止扇叶盘和风扇叶片燕尾涂层磨损。在2016年8月fbo事件之后,cfm开发了一种无拆卸超声检查技术,该技术可在对风扇叶片进行润滑时进行。风机叶片重新润滑时的大修或超声波检查时的ecis发现了不同发动机上的15个叶片裂纹(截至2019年8月)。

可能的原因

美国国家运输安全委员会(ntsb)认为,该事故的可能原因是13号风扇叶片的燕尾榫出现了低周期疲劳裂纹,这导致风扇叶片在飞行中分离并撞击了发动机扇叶箱内壁——对发动机整流罩的结构完整性和性能至关重要的位置。这种撞击导致发动机整流罩板组件在飞行中分离,包括内侧的整流罩后部闩锁保持器,后者撞击机舱窗户附近的机身并导致窗户脱离飞机,机舱迅速失压,并导致乘客死亡 。

安全问题

通过这次事故调查,ntsb发现了以下安全问题:

发现

建议

给faa的建议

给西南航空的建议

给欧洲航空安全局的建议

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