Разрушения вала на двигателях GEnx

fox511 — 18.09.2012

По поводу инцидента с 787 в Чарльстоне.

NTSB выпустило рекомендацию по итогам расследования причин этого (и не только этого) происшествия.


Перевод письма по ссылке выше:
NTSB рекоммендует FAA принять меры для устранения угрозы безопасности полетов в связи выявленными трещинами и разрушениями вала вентилятора на двигателях GEnx-1B с нулевым налетом на самолете 787 и возможным разрушением вала вентилятора на двигателях GEnx-2B с небольшим налетом на самолете 747-8F.

28 Июля 2012 г. при проведении предполетных малоскоростных рулежек самолета Boeing 787-8 в международном аэропорту г. Чарльстон (Южная Каролина) была отмечена потеря тяги в правом двигателе GEnx-1B (серийный номер 956-121). При скорости движения самолета в 40 узлов упали обороты компрессора низкого давления (N1). Экипаж убрал РУДы на малый газ, прекратил испытания,зарулил на стоянку и выключил двигатели. Визуальная инспекция двигателя показала, что ротор турбины низкого давления сместился назад, что вызвало обширные повреждения лопаток турбины. Дальнейшее исследование двигателя показало, что передний участок вала вентилятора отломан в районе резбового соединения. Разрушеный участок вала с удерживающей гайкой был снят с двигателя и отправлен в General Electric для осмотра и металлургической экспертизы. Двигатель был снят и также отправлен на инспекцию. До инцидента двигатель прошел только гонки на стенде после производства на заводе GE и запуски после установки на самолет на заводе Boeing в Чарльстоне.

В процессе экспертизы двигателя номер 956-121 было проведено ультразвуковое исследование разрушившегося вала. 13 Августа на двигателе GEnx-1B (серийный номер 956-175) установленном на самолете 787-8 были обнаружены подобные трещины на вале вентилятора. Этот двигатель также прошел только испытания после производства на заводе GE и наземные испытания на заводе Boeing в Сиэттле. Двигатель был снят и отправлен на завод GE, где детальная ультразвуковая инспекция разобраного двигателя подтвердила наличие трещин в вале вентилятора.

В результате осмотра деталей двух двигателей было выяснено, что они изготовлены в соответствии с чертежами. Метталургическое исследование вала на двигателе номер 956-121 показало прогрессирующее разрушение, которое началось из множества источников, расположеных на внешней поверхности вала вентилятора и распространилось в зоне резьбового соединения. Зона прогрессирующего разрушения составила примерну половину от площади всей поверхности разрушения.

Хотя разрушение на двигателе 956-121 носило прогрессирующий характер, осмотр поверхности разрушения электронным микроскопом не выявил признаков роста усталостного разрушения. Данные осмотра свидетельствуют о прогрессирующем разрушении под действием внешних факторов окружающей среды, что характерно для высокопрочных стальных сплавов, которые были использованы при проектировании вала вентилятора. Исследование причин появления трещин в валах двигателей 956-121 и 956-175 продолжается.

11 Сентября 2012 г. на самолете Boeing 747-8F (авиакомпании Air Bridge Cargo, Россия) оснащенном двигателями GEnx-2B была отмечена потеря тяги двигателя номер 1 (серийный номер 956-228) во время взлета в международном аэропорту Шанхая (Китай). По докладам пилотов во время разбега при скорости 50 узлов приборы показали падение оборотов компрессора низкого давления (N1) в первом двигателе. Экипаж прервал взлет и вернулся на стоянку. Осмотр двигателя показал обширные разрушения ротора турбины низкого давления. Дальнейшее обследование двигателя задерживается, фотографии разрушившегося ротора показывают характер разрушений идентичный выявленому ранее на двигателе GEnx-1B (956-121). До инцидента двигатель номер 956-228 налетал приблизительно 1200 часов в 240 циклах

Двигатели GEnx-1B используются на самолетах Boeing 787-8, двигатели GEnx-2B устанавливаются на самолеты Boeing 747-8F. Вал вентилятора на GEnx-1B немного длиннее вала на двигателях GEnx-2B. Тем не менее резьба, способ крепежа с помощью удерживающей гайки , процессы сборки, материалы и условия работы подобны. Таким образом валы на двигателях GEnx-2B могут быть подвержены такому же типу разрушения, который был выявлен на двигателях GEnx-1B.

Тот факт, что двигатели разрушились (что на 787, что на 747-8) в короткий промежуток времени при малом количестве часов налета заставляет NTSB выражать обеспокоенность возможностью одновременного разрушения валов нескольких двигателей на одном самолете. Так как разрушения произошли при нахождении самолетов на ВПП (одного - в процессе руления, второго - при разбеге) и пилотам пришлось прерывать испытания в одном случае, взлет - в другом, NTSB рассматривает возможность разрушения двигателей в полете при полете по ETOPS.

NTSB отмечает, что после вышеописаных случая разрушения двигателя в Чарльстоне компания GE очень оперативно обеспечила компании-операторы 787 новой методикой и процессом ультразвуковой инспекции двигателей, благодаря которой могут быть обнаружены трещины длиной от 0,050 дюйма длиной. К настоящему моменту все двигатели GEnx-1B и GEnx-2B находящиеся на самолетах поставленых авиакомпаниям осмотрены. 47 двигателей, которые установлены на самолеты пока остаются неосмотренными. Принимая во внимание угрозу разрушения более чем одного двигателя в полете на одном самолете NTSB рекомендует FAA выпустить директиву, предписывающую как можно скорее провести полное ультразвуковое исследование установленых двигателей перед совершением полетов.

Принимая во внимание природу возникновения трещин, прогнозирование скорости роста трещин затруднено. NTSB рекомендует FAA предписать авиакомпаниям по возможности максимально часто проверять валы вентиляторов на двигателях GE установленных на своих самолетах, чтобы выявить трещины до того, как они достигнут критической длины.


Если коротко и своими словами (а переводил я письмо особо не заботясь о красоте русского языка), то имеем следующее:
- валы разрушились на новых двигателях
- трещины, образовавшиеся в валах - нифига не усталостные, а вызваны условиям окружающей среды
- ввиду предыдущего пункта точно предсказать скорость роста трещин очень сложно (в отличие от усталостных трещин)
- а потому - пока решение не будет найдено авиакомпаниям хорошо бы почаще осматривать свои GE.


UPD: перевод пары абзацев от Флайтглобал:
GE поменяло техпроцесс производства покрытия валов, через это - образование гальванической пары и ускоренное распространение коррозии.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив