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浅谈B737发动机严重损坏和发动机失效的区别
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2023.11.07 上海

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Part.1

前言

2023年4月23日,美国航空某航班从哥伦布机场飞往亚利桑那州凤凰城。7点43分起飞后,8点22分飞机返回。航司称飞机遭遇鸟击,发动机损坏,为确保安全紧急返航,飞机安全落地。

图1

2018年4月17日,美国西南航空一架波音B737飞机大约起飞20分钟后,爬升至32500英尺时,左发失效,进气道和部分整流罩脱落,风扇碎片飞射击穿机身,击碎舷窗,客舱失压,氧气面罩自动放下,左发动机起火并空中停车,一名乘客差点被吸出窗外。飞机最后成功迫降,但有1名乘客遇难,7名乘客受伤,飞机左发短舱及舷窗等严重损坏。

图2

由以上案例可以看出,在实际航班飞行中,发动机失效或受损时有发生。对于B737机型而言,发动机严重损坏与一般情况下发动机失效两者之间的判断较为容易混淆,机组有可能做错检查单(下文将简称为QRH)。本文将对两者进行比较和分析,希望能够通过本文的分享,帮助大家对故障进行准确判断,执行正确的检查单,高效完成故障的处置。

Part.2

故障现象及差异判断

(一)发动机失效或关车故障现象

(1)N1和N2转速降低至风转转速、EGT表盘上出现ENG FAIL字符、不对称推力会导致飞机方向的偏转、偏离预期的轨迹

(2)伴随不正常发动机指示的机体震动

(3)N1转速降低至风转转速、EGT表盘上出现ENG FAIL字符(如下图)

(4)发动机整流罩损坏(如下图)

(二)发动机失火、严重损坏或分离故障现象

(1)发动机抱轴、遭受鸟击、振动指数、滑油压力等发动机参数异常,出现琥珀色或红色指示、滑油压力和滑油温度可能有异常、排气温度也有可能过高或超温,继续发展导致发动机停车

(2)伴随不正常发动机指示的机体震动

(3)遭遇鸟击后,发动机叶片损伤(如下图)

(4)发动机分离

从飞机的故障现象来判断,发动机严重损伤是一个逐渐发展的过程,最后造成发动机停车或失效。如果是一般的发动机失效,通常除了N1和N2以及ENG FAIL告警字符之外,其他参数并未出现异常变化,但会使发动机推力突然丧失,不对称推力会致使飞机方向的偏转,偏离预期的轨迹。在两种情况下,飞机状态都有可能出现急剧变化,机组在突发的情况下难以正确核实故障原因,从而出现判断错误。

发动机停车或失效要求机组按照各飞行阶段的注意力分配重点的要求,时刻监控发动机的任何变化异常,发现任何发动机异常情况时,立即大声报出,确保所有飞行员获得良好的情景意识,可以对随后出现的发动机失效做出及时和正确的判断。

上诉两种情况需要应用不同的检查单。“发动机失效或关车”需要使用QRH7.18的检查单(图3),而“发动机严重损坏”需要使用非显示的QRH8.8检查单(图4)。

图3

图4

两个检查单的状况表述完全不一样,但这两种情况都与发动机不能正常工作有关。

“发动机失效或关车”检查单表述的是可能在发动机EGT表盘上看到ENG FAIL告警字符、或一台发动机失效或熄火、或是由其他检查单引导到此检查单。通常发动机出现异常情况时需要执行此检查单。

Part.3

故障处置的差异

(一)检查单逻辑和记忆项目的差异

图5

图6

对于发动机失效关车检查单,可能是由于发动机内部故障或外部因素,故该检查单需要评估是否存在发动机振动或不正常指示,检查是否存在发动机分离。如果发生发动机振动并伴随不正常指示,或确认发动机分离,则属于发动机结构或设备的严重故障或损伤,需要执行《发动机失火或严重损坏或分离检查单》。其他的情况,则需要在飞行条件允许时,方可执行关车程序。

由于发动机失效关车的现象和原因复杂,不同的原因的故障需要采取不同的处置措施,故《发动机失效关车检查单》没有记忆项目。但《发动机失火或严重损坏或分离检查单》其现象和原因比较明确,是因为发动机火警或或则结构损坏或分离,此情况必须完成关车程序,故该检查单存在记忆项目。

(二)发动机空中启动的差异

如果因为大雨、颠簸等原因出现发动机失效或者熄火,没有现象表明发动机损伤,机组在飞行允许的情况下可以考虑按照《发动机失效关车检查单》尝试重新启动发动机。

但如果出现发动机火警,有机体振动并伴随有不正常指示或发动机分离,就必须执行《发动机失火或严重损坏或分离检查单》,该检查单属于发动机火警或严重损坏,不允许进行空中启动。由于发动机滑油压力低等发动机内部原因导致发动机故障,也不可进行空中启动。

因此,需满足下列所有条件方可尝试空中启动发动机:发动机没有失火、N1有转速、无异常机体振动。

(三)故障处置的顺序

在飞机出现故障时,控制好飞机状态是首要任务。在PF控制飞机状态的同时,PM需要识别并确认故障,并通报给PF,由PF下令执行相应故障的检查单。PM可以参考QRH描述的状况,确认执行的是正确的QRH。如果判断是“发动机失火、发动机严重损坏或分离”,应先完成方框中的记忆项目,到达规定的安全高度后,PM读检查单,并完成检查单的动作和程序,PF按需核实PM的动作。

(四)不同阶段出现特情的处置建议

1、处置“发动机失火、发动机严重损坏或分离”

当V1后出现“发动机失火、发动机严重损坏或分离”,一侧推力丧失和侧滑状态导致的飞行性能下降,起飞离地400FT AGL控制飞机状态稳定,PF宣布“发动机失火、发动机严重损坏或分离”记忆项目。完成记忆项目后,状态稳定并在1000英尺或增速高度以上,与单发程序相同,开始增速并按计划收襟翼,由PF宣布执行检查单。若灭火成功,机组考虑在最近合适机场着陆;若灭火不成功,则必须在最近合适机场着陆。

如发动机失火发生在地面,则需执行《地面发动机失火检查单》。

2、处置“发动机失效或关车检查单”

若在V1后出现发动机失效或关车情况,机组需要在襟翼收上后人工调定最大连续N1,并在稳定爬升后,由PF下令,PM执行“发动机失效或关车检查单”,考虑在最近合适机场着陆。

若在空中爬升、巡航或下降时出现发动机失效或关车,机组按照“单发飘降”程序处置,调定目标高度,使用LVL CHG 方式下降,保持最大连续N1,保持飘降速度,执行“发动机失效或关车检查单”,并计划最近合适机场着陆

若进近过程中最后进近之前出现一台发动机失效的情况,机组应综合考虑继续或取消进近计划,完成非正常检查单之后,再继续进近着陆。若最后进近之后出现一台发动机失效的情况,机组可以根据飞行状态决定中止进近或继续进近着陆。若机组决定中止进近,则在完成非正常检查单之后,重新进近着陆。若机组决定继续进近,机组可以综合考虑高度和飞机状态,选择凭记忆设置单发着陆形态或保持正常形态着陆。

Part.4

总结

无论是发动机失效关车还是发动机严重损坏,均需判断清楚故障,在飞行条件允许时再实施关车。关于检查单的处置总结起来就是:第一飞行安全,第二发动机的损伤情况,第三QAR或其他限制。

B737机型“发动机失火、发动机严重损坏或分离”和“发动机失效或关车检查单”这两个故障比较容易让机组误判,导致做错检查单。关于发动机故障的现象、原因的处置措施较为复杂,机组需掌握各类发动机故障的现象、原理和处置措施,对各个检查单的内在逻辑和相互关系了然于心,在处置发动机故障时方可游刃有余,确保飞行安全。

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