
美国国家运输安全委员会(NTSB)将普惠PW4077涡扇发动机2021年无法控制的故障部分归咎于发动机设计和测试失败以及风扇叶片检查不足。
在9月8日发布的最终报告中,NTSB还表示,事故发生前的检查实际上发现了最终失效的风扇叶片金属疲劳的证据。尽管有这些证据,但这把刀片并没有停止使用。
该报告还指出,自事故发生以来,整个PW4000机队的检查又发现了9个“确认有裂纹的风扇叶片”。
阀门故障使飞行员无法扑灭大火
该事件涉及联合航空公司波音777-200飞机右翼的PW4077。2021年2月20日,这架喷气式飞机从丹佛起飞后不久,涡轮风扇突然失灵,脱落了多个部件并起火。飞机返回丹佛,没有乘客和机组人员受伤。
美国国家运输安全委员会的报告称,金属疲劳导致“风扇叶片全长分离”,从而引发了一系列事件。但检查不足和设计问题导致了这起事故,这促使美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration)下令航空公司立即检查PW4000涡轮风扇。
报告称,对发动机的损害特别严重,因为普惠的设计和测试“未能确保进气道能够充分耗散能量,从而限制飞行中风扇叶片脱落事件造成的进一步损害”。
值得注意的是,报告称普惠公司对该发动机的认证活动涉及对“铝制结构进气道”的测试。发生故障的发动机有复合部件。
“模拟研究表明,事件发动机进气道和进气道后舱壁的碳纤维增强塑料蜂窝结构无法以与认证测试中使用的铝制结构进气道相同的方式消散和重新分配由事件施加的载荷的能量,”报告称。
在被要求置评时,美国联邦航空局表示,它在2022年3月发布了三项适航指令,要求进行新的检查和修改。
FAA表示:“这些指令要求加强发动机罩,加强发动机风扇叶片检查,以及对其他系统和部件的检查,并根据检查结果采取具体的纠正措施。”
普惠和联合航空都没有立即回应置评请求。
2021年2月20日,美国联合航空公司一架波音777-200飞机的发动机部件在科罗拉多州丹佛市外的一所房子附近坠落
发动机的风扇壳已经成功地容纳了分离的叶片,但“位移波”使风扇壳偏转,导致它撞到了发动机的机舱门和铰链上。这导致发动机进气口和风扇罩的部件从飞机上脱落。
根据美国联邦航空局的认证规则,这些故障不应该发生。NTSB指出,该规则要求风扇叶片故障不会导致进气口和风扇罩分离。
NTSB表示:“在此事件发生后,波音公司对进气道进行了修改,以确保进气道和风扇罩保持不变……并通过添加额外的金属结构来增加进气道的强度和延展性。”
报告补充说:“导致风扇叶片故障的原因是对叶片的检查不充分,未能识别低级裂纹迹象,以及制造商检查间隔的频率不足,这使得低级裂纹迹象在未被发现的情况下传播。”
报告称,出现故障的叶片曾在2016年进行过检查;那次检查发现了一个问题的“多个低级迹象”。NTSB说,这些迹象本应促使第二次检查和小组审查,但没有采取这样的措施。相反,参与检查的人员将异常归因于“摄像头传感器噪音或松散污染”。
报告称:“2016年检查期间发现的两个低水平迹象……可能与导致叶片失效的疲劳裂纹有关。”
该刀片于2018年再次进行了检查,并重新投入使用。
美国国家运输安全委员会说,这是在役PW4000第四次因疲劳开裂而发生故障。
波音公司对此事件的回应是发布服务公告,要求对装有pw4000发动机的777飞机的进气罩和反推力装置进行改装。
美国国家运输安全委员会的报告还得出结论,PW4077的“K”法兰出现故障,导致“热点火气体进入机舱……从而使火势蔓延过罩下区域,进入推力逆转器,无法扑灭”。
在最初的叶片故障后约6-9分钟,火焰熔化了推力反转器的部件,导致部件从射流上脱落。
据NTSB称,这也违反了认证标准,该标准要求这些材料能够承受至少15分钟的火灾。
报告指出:“普惠公司正在评估提高K法兰强度的措施,并预计在2025年提供硬件。”
在2021年2月20日发生故障的777-200 PW4077发动机内侧的火灾损坏











