搭载PW4000发动机的波音777飞机重新投入运营的最新进展
Sean Broderick Gruy Norris
2021年2月，美国联合航空公司（United Airlines）一架搭载PW4000发动机的波音777-200飞机发生发动机故障并导致机身损坏，使得监管机构停飞了该型号飞机并开展相关审定标准复查工作。
2021年12月底，美国联邦航空局（FAA）发布了一份草案，详细规定了该型号飞机重新投入运行的要求，草案采用了波音公司提议的发动机机舱改装和普惠公司提出的风扇叶片检查方案。
该型号飞机在2021年2月中旬停飞前共发生了3起涉及风扇叶片断裂导致机身损坏的事故。针对该型号飞机重新投入运行，FAA发布3份适航指令（AD），要求对风扇叶片进行强制检查，对发动机进气道进行改装并更换一些反推系统的部件。受影响的飞机必须在重新投入运营前完成相应的改装和风扇叶片检查。适航指令还要求对风扇叶片和液压泵关闭活门进行重复检查，以降低发动机着火时的易燃性风险。
修订后的方案要求对于PW4000型发动机第一级低压压气机（LPC）叶片在现有热声成像（TAI）检查方法的基础上增加超声波检查。根据修订后的程序，飞机每275个飞行循环（FC）需要对每个叶片的流道区域（最接近叶根的区域）进行超声波检查，每550飞行循环对距叶根较远的两个“翼展中心”流道区域进行检查。所有叶片在每1000飞行循环进行一次热声成像检查。AD要求损坏的叶片必须更换，每片叶片的更换费用估计为12.5万美元。
FAA在2021年秋季最终确定了该项指令，2021年10月15日以服务公告（SB）的形式通知了运营商。
普惠已經与受影响的运营商就针对此不安全情况提出的纠正措施进行了讨论并告知了FAA。因此，受影响的运营商已经知悉了普惠建议的纠正措施，在某些情况下，已经开始实施本AD要求的第一级LPC叶片的检查。其中进气道改装包括：增加进气道外筒的冲击屏蔽层和支撑结构，更换外侧整流罩后排的紧固件、增加后隔板的支撑结构，并更换连接进气道连接环和A法兰之间的螺栓和螺母。运营人还必须检查进气道外筒是否有“湿气侵入”，因为波音认为湿气侵入是导致这3起事故中进气道复合材料结构断裂的原因。波音公司在12月7日提交给FAA的一份文件中首次指出了这一潜在问题，该文件建议对某些复合材料面板中可能存在的“液体侵入”情况进行检查。但波音公司和FAA都没有详细说明损坏的类型或所涉及的湿度情况。据估计每台发动机进气道改装的成本估计为418600美元，其中包括大约362500美元的航材费用。
第3个指令要求在反推内壁安装碎片防护板、检查风扇整流罩是否受潮以及重复检查液压泵。估计这项改装费用为14500美元，其中4300美元的备件成本。
波音公司在一份声明中表示，波音支持FAA对于普惠PW4000-112型发动机检查要求的指导意见。
据统计，涉事飞机停飞时，全球该型号飞机总数约为130架，其中美国联合航空公司的占比最高，达到了52架。事后，美国联合航空公司计划将这些飞机完成改装后重新投入市场运营，而日本航空公司（Japan Air Lines）等其他运营商则选择加快退役该型飞机。美国另外一家运营波音777飞机（搭载PW4000发动机）的、从事货运和包机业务的东方航空公司（Eastern Airlines）在该机型停飞期间购买了一部分该型飞机。
搭载PW4000发动机的波音777飞机前后一共发生过3起发动机风扇叶片脱落事故，包括2018年2月和2021年2月美国联合航空公司发生的两起，以及2020年12月日本航空公司（Japan Air Lines）发生的一起。风扇脱落凸显出了发动机短舱部件脱落导致机身损坏的未知风险。波音、普惠和FAA数月来一直在为受影响的波音777机队制定具体的改进方案，波音除了一边要想着如何提出改进方案解决这些问题，还要考虑改进方案是否会带来新的风险。
波音公司在12月17日给FAA的一封信中写道：“波音的（安全管理系统）程序已经确定了一系列已知的有关风扇叶片脱落事件的根本原因和风扇叶片脱落对发动机舱造成的影响。波音公司完成了一项对比安全评估，表明与未执行改装的设计相比，在恢复运行之前实施的每一项改装以及组合改装都会降低不安全后果的风险。”
当期，波音、CFM国际和FAA正在针对波音737NG系列飞机进行类似的改进，以改善短舱的设计。虽然波音737NG飞机在风扇叶片断裂后没有停飞，但是相应的改进方案也将在2022年年中推出。
除了解决特定的飞机/发动机组合问题外，FAA还在考虑对于发动机短舱的适航审定提出更严格的要求。
（赵平，译自AW&ST）
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