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今日话题:普惠公司发动机被曝罕见缺陷,或将导致全球数百架客机停飞。具体情况如何?哪些航空公司会受到影响?有网友对此发表了自己的看法。此次事件的根源在于发动机“高压涡轮盘”材质存在问题,导致发动机出现质量缺陷,引发大规模召回。
高压涡轮盘是航空发动机的核心部件,由许多“杉树状榫头”组成,形似齿轮,这些“齿”之间的凹槽被称为“榫头”。这种结构用于安装发动机叶片,叶片的数量与榫头数量相同。
其实我们把发动机叶片安装好之后,它们长这样:航空发动机工作在高温高压的环境中,而这个环境不稳定,容易发生突变,这是航空发动机研制的难点之一,因此对高压涡轮盘的质量和可靠性要求非常高,高压涡轮盘的制造方法有很多种,普惠公司的发动机高压涡轮盘采用的是一种叫“粉末冶金”的制造工艺。
粉末冶金是将细小的金属颗粒放入模具中,施加一定的压力,制成所需零件的压坯,最后将压坯烧结成最终的零件。如果粉末金属颗粒中含有杂质而未被发现,最终混入高压涡轮盘中船舶物资,可能会造成机毁人亡的事故。事实上,这样的灾难性场景已经发生了。
2016年,一架美国航空767客机执飞AA383从芝加哥飞往迈阿密的航线时,右侧发动机突然发出巨响,推力急剧下降,飞行员立即终止起飞,飞机滑行一段距离后停下,机组人员开始紧急撤离。由于左侧发动机未停,尾气冲出,导致一名乘客在通过滑梯逃生时受伤,21人受轻伤。
下图是事故现场,整个右机身和机翼被严重烧毁,幸好事故发生在起飞阶段,如果事故发生在空中,机上所有人员将无人生还,事故的直接原因是高压涡轮第二级轮子破裂,轮子破裂成下图形状。
经过美国国家运输安全委员会(NTSB)和GE集团的分析研究,确认轮毂材料中存在微米级的氧化物夹杂物,这是导致事故发生的直接原因,如下图所示。
出现裂纹的高压涡轮盘并非采用粉末冶金工艺生产,而是采用锻造工艺,在各项质检工序中均未发现铸锭材料中含有氧化物夹杂物,最终波音公司于1998年4月交付了搭载该发动机的767飞机。
在随后的18年服役中,发动机经历了两次强制适航检查,但质量问题始终未被发现,导致微观裂纹不断扩展,最终引发事故。
接下来我们来探究一下普惠发动机粉末冶金工艺中的金属粉末是如何产生的船舶物资,普惠母公司RTX旗下的子公司HMI为其提供镍基金属粉末作为原材料。
这些金属粉末是如何制成的?答案是通过“雾化”技术,即将金属放入“雾化塔”中加热成液体,然后喷成雾状,冷却后变成粉末。你可以把雾化塔想象成“香水瓶”,原理大同小异。
但现在的问题是普惠飞机发动机维修,金属粉末在加热过程中混入了杂质,粉末收集过程中没有进行纯度检查和筛选,这是导致问题的原因之一。这次问题从7月份开始发酵,当时普惠公司称需要检查200台发动机,但现在检查范围已经扩大到600到700台发动机,每台发动机的维护工作最多需要300天。
到2026年普惠飞机发动机维修,这个检查过程将导致每年有350架飞机停飞。涉事发动机的型号是,涉事飞机是。中国共有200架系列飞机,包括国航、南航、深航、川航、吉祥航空、青岛航空、西部航空、天津航空、华夏航空等。据悉,涉事飞机均已停飞接受检查,情况就是这样。