最近些天,航空界最大的事故,就是美联航波音777-200客机事故,事故航班是美联航UA328,当地时间在2月20日从丹佛飞往火鲁奴奴(檀香山),这架客机20日从美国科罗拉多州首府丹佛国际机场起飞后,飞机右发动机外壳脱离爆炸起火。

最终结果,飞机安全降落丹佛国际机场,机上人员没有伤亡,这就带来了很大的疑问,40吨推力级别大巨型发动机爆炸,为何对飞机安全毫发无损,这一次事故究竟发生了些什么,才能如此幸运。

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这是最明显的损伤,飞机发动机巨大风扇叶片断裂飞出

从事后美国公布的发动机图像来看,我们看到了两个不同寻常的特征:巨大的风扇叶片损伤了2片,一片从根部断裂,露出了空心的钛合金多孔结构,另外一个是从尖端断裂,损失不大,根部断裂那一片尺寸重量巨大,直接打碎了飞机的包容机匣,直接击中了飞机货舱,神奇地避开了飞机的客舱,或者机翼油箱,角度仅仅差了那么1-2度,真可以说是上帝保佑,美国人真是命好,假如稍微偏一点,1米多长300米每秒飞行的叶片,高速打破油箱就可能造成漏油起火整机爆炸,假如打在客舱段,则可能造成客舱失压,甚至乘客直接伤亡。

从初始发生断裂的叶片可以看出,开始断裂线条比较平整,到了末端突然变得尖锐,这是典型的疲劳断裂特征,末端尖锐带转角的部分是叶片整体分裂后,撕裂的结果,下面这一个风扇叶片则是被掉下的风扇叶片打伤的结果,切割线条尖锐不平滑,失去部分长度大约占据整个零件的三分之一,这是典型的高速撞击结果。

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发动机叶片打破机匣,高速插入了货舱内,神奇的避开了油箱或者客舱

其实,这一次事故,发动机损伤还不止这么一点,飞机发动机除了前机匣包容失效之外,后机匣包容也失效,后部也可以看到有很大的洞,这可能也是尾部发动机叶片飞出的证据,简单的总结就是,飞机前面风扇叶片断裂,突然飞出,破坏了机匣,高速插入货舱内,而前面风扇结构失去平衡,造成尾部低压涡轮也失去平衡,最终连锁反应,也发生零件飞出事件,打破尾部发动机保护机匣。

这一次事故初步调查结果是,PW4000发动机22个风扇叶片中,其中2个断裂,一个在喷气发动机密封环内被发现,极有可能是尖端掉落的一小块,另一个则掉落到了地面一个足球场,这有可能是从根部脱离的那个巨型叶片,其中之一在轮毂处脱落,击中另一个在中段断裂。而首个叶片的损坏“与金属疲劳是一致的”。

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这是发动机右侧外部,发动机后机匣也了一个大洞

这一次事故中,发动机前后爆炸,机匣击穿,神奇的是,飞机没有遭到致命伤害,没有起火,座舱没有破碎,操纵系统也没有受到任何负面影响,这是各种飞行事故中,几乎叫最严重的事故之一,但是对生命安全威胁最小的一种,也可以说堪称“完美无缺”,就伤财不夺命。

就这个角度而言,单个风扇叶片从根部断裂,并飞出发动机之外,击碎了发动机的兼顾包容机匣,还有外部整流罩,从实践上PW4000发动机机匣包容完全失败,这一点完全不满足FAA制定的发动机适航标准,有鉴于此,FAA通知全世界使用PW4000发动机的128架波音777全部停飞,理所当然。

谁都知道,如此幸运的事故,已经连续发生了2次,很难再发生第三次,从技术角度而言,这种直径超过3米的巨大尺寸风扇,假如存在微小裂痕,其实是很难用肉眼检查到的,比如使用特殊仪器设备,而且还高度依赖于检测人员的经验和责任心,即使如此,还是有相当大的概率漏检。