GP7200发动机进气道甩离发动机 陈光谈航发302

原创 陈光 航空之家

陈光/文

2017年9月30日，一架拥有4台GP7200发动机的A380大型客机（属于法国航空公司）执行巴黎至洛杉矶的AF66航班，机上载有乘客497人，乘务人员24人。当飞机飞越格林达岛上空时，飞机上的4号（右外侧）发动机的风扇大部件包括发动机进气道甩离发动机（图5），风扇等部件甩离发动机时，未对飞机结构造成损伤，飞机在其余3台发动机推动下，平安降落在加拿大的鹅湾空军基地的机场，机上521人无一人受伤。这次事件被称为AF66事件。在飞机飞行中，发动机最前端的风扇部件全部脱落实属罕见。

图5、A380右外侧发动机损坏情况

GP7200（图6）是由普惠公司与GE公司按50%:50%比例合资组成的发动机联盟，在采用了777的PW4084与GE90发动机的部件基础上发展而成的，其额定推力为72000lbf。GP7200于2006年初取得美国联邦航空局FAA的适航证，2008年用它作动力的A380投入航线使用。出故障的发动机已工作3527循环。

图6、GP7200发动机

图7示出了故障发动机残留的部分，由图看出飞机的进气道、发动机的进气机匣、包容环，带叶片的风扇轮盘全部丢失，风扇出口导叶、分流环、增压压气机等仍保留在发动机中。由于风扇后锥轴出现环形裂纹而导致后锥轴断裂（图6中示出了断裂部位），造成带风扇叶片的风扇转子前移坠离发动机，在风扇转子前移与坠落过程中，将包容环、进气道等从发动机上撕扯出去并坠离飞机。

整个风扇部件甩出发动机后，由于低压涡轮设有防止当传动风扇的传动轴断裂时，低压涡轮转子不会超转的安全设计，因此没有造成低压涡轮转子破裂的故障，对飞机结构未造成二次损伤。

故障发生后要进行故障分析工作，以找出故障发生的原因。

图7 发动机受损情况

在进行故障分析工作中，找到关键的残骸是首当其冲的，AF66事件发生后急需找到风扇转子残骸就成为一项至关重要的工作。按照国际惯例，飞机出现重大事件或事故后，故障的调查分析工作由事件发生地所在国家、航空公司所在国家、飞机及发动机生产国家的适航部门以及飞机与发动机生产厂家等共同参与调查分析工作。参与寻找AF66残骸工作的部门有：丹麦与格林达地质勘探局（格林达岛是丹麦王国的属地）、丹麦事故调查局、法国航空事故调查局、荷兰奥尔胡斯大学与冰岛搜寻与营救团队等，由法国航空事故调查局统筹领导搜寻残骸与分析工作。

由于A380是在飞越格林达岛上空时风扇部件甩离发动机的，也即残骸是坠落在格林达岛上的，该岛靠近北极，大部分地区是荒无人烟、被冰雪覆盖且气温特低的地带，坠落的残骸又很快地被冰雪覆盖，所以搜寻工作十分艰难。经过十几个月从空中、雪地上的搜寻，最终于2019年6月29日探测到残骸的位置，然后用了两天时间将深埋在冰盖下4m深处的重约150kg、体积为1m3的风扇转子残骸（图8）挖掘出来了。

图8 正在由4米深的雪层中挖掘风扇转子残骸

残骸立即送到美国的生产厂，在进行了详细的分析工作后，8月初，发动机联盟宣布，要求使用GP7200发动机的航空公司，对所用的发动机进行风扇轮盘的检查工作，检查轮盘上安装风扇叶片的榫槽底部是否有裂纹。

紧接着8月17日美国FAA发布了适航指令，要求对用于A380的GP7200风扇轮盘榫槽槽㡳及榫槽前缘釆用涡流检查仪检查是否有裂纹，同时目测整个风扇转子是否有损伤，还要求这个适航指令从2019年8月30日生效，到2020年9月1日全部完成。根据这些要求来看，AF66事件的发生，显然是由于风扇轮盘装叶片的榫槽㡳部出现的裂纹产生的。根据FAA的估算，对每台发动机的检查及相应更换零件的费用约为七十五万美元，即每架飞机的检查等的费用为三百万美元。

至于由于什么原因在轮盘榫槽㡳部出现裂纹，到写此文时尚未公布。

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