搭載PW4000發動機的波音777飛機重新投入運營的最新進展

Sean Broderick Gruy Norris

2021年2月，美國聯合航空公司（United Airlines）一架搭載PW4000發動機的波音777-200飛機發生發動機故障并導致機身損壞，使得監管機構停飛了該型號飛機并開展相關審定標準復查工作。

2021年12月底，美國聯邦航空局（FAA）發布了一份草案，詳細規定了該型號飛機重新投入運行的要求，草案采用了波音公司提議的發動機機艙改裝和普惠公司提出的風扇葉片檢查方案。

該型號飛機在2021年2月中旬停飛前共發生了3起涉及風扇葉片斷裂導致機身損壞的事故。針對該型號飛機重新投入運行，FAA發布3份適航指令（AD），要求對風扇葉片進行強制檢查，對發動機進氣道進行改裝并更換一些反推系統的部件。受影響的飛機必須在重新投入運營前完成相應的改裝和風扇葉片檢查。適航指令還要求對風扇葉片和液壓泵關閉活門進行重復檢查，以降低發動機著火時的易燃性風險。

修訂后的方案要求對于PW4000型發動機第一級低壓壓氣機（LPC）葉片在現有熱聲成像（TAI）檢查方法的基礎上增加超聲波檢查。根據修訂后的程序，飛機每275個飛行循環（FC）需要對每個葉片的流道區域（最接近葉根的區域）進行超聲波檢查，每550飛行循環對距葉根較遠的兩個“翼展中心”流道區域進行檢查。所有葉片在每1000飛行循環進行一次熱聲成像檢查。AD要求損壞的葉片必須更換，每片葉片的更換費用估計為12.5萬美元。

FAA在2021年秋季最終確定了該項指令，2021年10月15日以服務公告（SB）的形式通知了運營商。

普惠已經與受影響的運營商就針對此不安全情況提出的糾正措施進行了討論并告知了FAA。因此，受影響的運營商已經知悉了普惠建議的糾正措施，在某些情況下，已經開始實施本AD要求的第一級LPC葉片的檢查。其中進氣道改裝包括：增加進氣道外筒的沖擊屏蔽層和支撐結構，更換外側整流罩后排的緊固件、增加后隔板的支撐結構，并更換連接進氣道連接環和A法蘭之間的螺栓和螺母。運營人還必須檢查進氣道外筒是否有“濕氣侵入”，因為波音認為濕氣侵入是導致這3起事故中進氣道復合材料結構斷裂的原因。波音公司在12月7日提交給FAA的一份文件中首次指出了這一潛在問題，該文件建議對某些復合材料面板中可能存在的“液體侵入”情況進行檢查。但波音公司和FAA都沒有詳細說明損壞的類型或所涉及的濕度情況。據估計每臺發動機進氣道改裝的成本估計為418600美元，其中包括大約362500美元的航材費用。

第3個指令要求在反推內壁安裝碎片防護板、檢查風扇整流罩是否受潮以及重復檢查液壓泵。估計這項改裝費用為14500美元，其中4300美元的備件成本。

波音公司在一份聲明中表示，波音支持FAA對于普惠PW4000-112型發動機檢查要求的指導意見。

據統計，涉事飛機停飛時，全球該型號飛機總數約為130架，其中美國聯合航空公司的占比最高，達到了52架。事后，美國聯合航空公司計劃將這些飛機完成改裝后重新投入市場運營，而日本航空公司（Japan Air Lines）等其他運營商則選擇加快退役該型飛機。美國另外一家運營波音777飛機（搭載PW4000發動機）的、從事貨運和包機業務的東方航空公司（Eastern Airlines）在該機型停飛期間購買了一部分該型飛機。

搭載PW4000發動機的波音777飛機前后一共發生過3起發動機風扇葉片脫落事故，包括2018年2月和2021年2月美國聯合航空公司發生的兩起，以及2020年12月日本航空公司（Japan Air Lines）發生的一起。風扇脫落凸顯出了發動機短艙部件脫落導致機身損壞的未知風險。波音、普惠和FAA數月來一直在為受影響的波音777機隊制定具體的改進方案，波音除了一邊要想著如何提出改進方案解決這些問題，還要考慮改進方案是否會帶來新的風險。

波音公司在12月17日給FAA的一封信中寫道：“波音的（安全管理系統）程序已經確定了一系列已知的有關風扇葉片脫落事件的根本原因和風扇葉片脫落對發動機艙造成的影響。波音公司完成了一項對比安全評估，表明與未執行改裝的設計相比，在恢復運行之前實施的每一項改裝以及組合改裝都會降低不安全后果的風險。”

當期，波音、CFM國際和FAA正在針對波音737NG系列飛機進行類似的改進，以改善短艙的設計。雖然波音737NG飛機在風扇葉片斷裂后沒有停飛，但是相應的改進方案也將在2022年年中推出。

除了解決特定的飛機/發動機組合問題外，FAA還在考慮對于發動機短艙的適航審定提出更嚴格的要求。

（趙平，譯自AW&ST）