西南航空公司波音737-700,注册号N295WN,执行Milwaukee,WI到Baltimore,MD (USA)的飞行航班WN-1859。载有138人。
飞机从密尔沃基19R跑道起飞进入爬升阶段,当飞机爬升到5000英尺的高度,机组发现飞机右侧发动机出现颤振现象,并产生大量火焰,于是,机组关闭了该发动机,结束了飞机的爬升。
在起飞后约15分钟,该航班返航,安全降落在密尔沃基19R跑道。
该航班更换了其他飞机执行后续飞行,延误了3个多小时,把旅客送达目的机场。
发动机空停是航空安全关注的重要指标。过去也经常会发生飞机发动机有空停的现象。飞机本身设计的飞行性能能力就可以单发飞行。因此,通常也不会有致命的危险。
发动机空停可能有技术故障原因,有误操作原因,有零部件损坏原因,有加故障信号等各类不同的原因。
比如,以下就是一个很典型的发动机零部件失效的事件,性质也非常严重。
2021年12月17日,香港民航事件调查机构(Air Accident Investigation Authority)就2018年2月1日在香港国际机场发生的一宗空中关闭发动机事故,发表调查报告第4/2021号。
涉事飞机为空客A330-343客机(飞机注册号B-HLN),由香港国泰航空有限公司营运。
插图仅供参考
事发当晚约九时,客机从香港国际机场起飞后不久,电子中央飞机监测器发出1号发动机失速警告信息并带有可听见的喘震声、中压转子系统和高压转子系统的高震动信息,以及低滑油压力信息。
机组人员按标准作业程序关闭发动机,飞机返回并安全降落香港国际机场,没有人受伤。初步检查在发动机喷管内发现金属碎片,内窥镜检查的结果亦证实一片高压涡轮叶片断裂。
经专业的调查小组严格按照国际民用航空组织制订的国际标准进行调查及分析收集到的证据后,根据该组织的准则,事件归类为事故。
调查报告指出,由于硫化腐蚀和高周疲劳令高压涡轮叶片断裂,造成次空中关闭发动机事故。基于欧洲航空安全局(EASA)、罗尔斯·罗伊斯(Rolls-Royce)公司和香港民航处已采取安全措施,报告中没有提出安全建议。
民航事件调查机构发言人表示:“民航事件调查机构发表调查报告,目的是找出事故发生的经过和成因,以期避免同类事件再次发生。”
调查期间,民航事件调查机构也已就报告充分咨询所有相关人士。
HPT叶片是航空发动机上技术含量最高的部件。该叶片工作环境恶劣,工作温度上千度,能融化大多数的金属材料。目前,先进的基体材料可采用镍基合金。制造工艺已经发展到单项结晶、单晶长大成形的先进办法。
由于高温、高压和长期与空气中杂质作用导致的腐化,加上高速旋转的叶片容易产生应力集中,造成裂纹缺陷。严重的将引起叶片断裂或掉块。断裂的叶片或掉块会严重造成气流通道的损坏,二次破坏发动机,造成发动机空停,甚至有机毁人亡的危险。
为了让涡轮叶片周围的高温空气不直接对涡轮叶片基体金属进行烧蚀,保护好叶片的形状和强度,采用了比较先进的TBC热障涂层对叶片表面进行保护。
同时采用先进的冷却空气气膜冷却技术降低叶片表面的温度,以保护涡轮叶片,最大化提高涡轮叶片的工作质量,延长在翼工作时间。
HPT叶片俗称航空工业皇冠上的明珠,技术含量极高,可以说代表了一个国家航空工业水平的高低,就算报废不装机使用的退役叶片都具有较高的收藏价值和教学科研价值,而且市场流通的量非常有限,价值不菲。(不适航HPT叶片订购咨询微信:outakumei)