「新加坡」制造瑕疵导致A380发动机在空中爆炸:澳航32号航班事故


「新加坡」制造瑕疵导致A380发动机在空中爆炸:澳航32号航班事故
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【「新加坡」制造瑕疵导致A380发动机在空中爆炸:澳航32号航班事故】
「新加坡」制造瑕疵导致A380发动机在空中爆炸:澳航32号航班事故

陈光/文
进入21世纪以来 , 先后有几型新的旅客机投入使用 , 包括欧洲空中客车公司的A380、A320neo、A350XWB美国波音公司的787、737MAX , 以及原计划于2020投入使用的777X等 。

为了满足21世纪“绿色航空”的要求 , 在研制用于21世纪客机的发动机中 , 均采用了许多新的先进技术与高的循环参数(发动机的总压比与涵道比) , 使得釆用这些发动机的旅客机比以往的客机经济性好、对环境造成的污染(排气污染与噪声污染)少等 , 深受航空公司的欢迎 。 但是这些新研制的发动机在飞机研制过程中以及在飞机使用中 , 均出现过多种故障 , 其中有的是严重危及飞机飞行安全的重大故障 。
图1、飞行中的A380
A380是欧洲空中客车公司于上世纪末研制的装有4台发动机、555座级超大型远程宽体客机 , 有空中巨无霸之称 , 其机身做成双层的 , 如图2所示 。 在典型三舱(头等舱-商务舱-经济舱)布局下可承载555名乘客 , 其中上层客舱199人 , 下层客舱356人 , 如采用最高密度座位安排时可承载861名乘客 。

图2、机身做成三层其下层为货舱

用于A380的发动机有两型:英国罗罗公司的遄达900三转子大涵道比涡扇发动机 , 美国发动机联盟(普惠公司与GE公司按50%:50%比例组成的合资公司)的GP7200的双转子大涵道比涡扇发动机 , 前者约占40%的份额 。
A380于2007年10月25日投入航线运营 , 截至2017年9月30日的20年时间内 , 却发生了两起震惊世界的发动机重大故障 , 两型发动机各发生一次 。
QF32事件
2010年11月4日 , 装遄达900发动机的A380执行从伦敦经新加坡到悉尼的QF32 航班 , 机上有乘客440人 , 机组人员26人 。 当飞机从新加坡起飞4分钟后爬升达到2134米高度时 , 2号发动机(左翼内侧)发生爆炸 , 中圧涡轮轮盘破裂其断片在极高的离心力作用下 , 击穿机匣与发动机短舱 , 甩出发动机 , 打坏飞机多处 , 并使飞机的多个系统失灵 , 其损坏情况可以“惨不忍睹”来形容 , 见图3 。
图3、A380被打得遍体鳞伤
机组立即将飞机转回到新加坡机场 , 在驾驶员精心操作下 , 将失控的飞机 , 在距跑道终点150m处(机场跑道长4000m)安全停住 , 机上446人中无1人伤亡 , 创造了航空史上的一个奇迹 。 受损的A380在新加坡进行了大修 , 经过18个月耗资1.39亿美元 , 于2012年4月修好 。 由于修理时间之长与耗资之大 , 可以看出该飞机承受了难以置信的严重损坏 , 也是民航史上少有的飞机严重受损但无人员伤亡的事件 , 这次事件被称为QF32事件 。
对发动机的残骸进行检查分析 , 发现出现这次重大故障的原因 , 竟是一根装在高、中压涡轮轴承机匣上的滑油短管加工不到位造成的 。 按设计该短管的壁厚为0.91mm , 但加工中 , 未做到内孔与外壁同心 , 造成了管壁最厚处为1.42mm , 最薄处仅0.35mm , 图4示出了管壁厚度不一致的情况 。 发动机在不断地开车-停车过程中 , 滑油导管承受着反复的载荷 , 在其最薄处疲劳断裂 , 于是滑油由此断裂处不断泄出 , 由于此处的温度约为370℃ , 大大地大于滑油自燃温度 , 泄出的滑油自燃 , 最终 , 燃烧的高温燃气将中压涡轮轴失去强度而折断 。