美航383航班:被发动机碎片完全击碎
2016年10月28日,当时美国航空383次航班(Boeing 767-323,注册号N345AN)正在芝加哥奥黑尔国际机场(ORD)起飞滑跑过程中,右侧发动机发生了不可控的爆炸性故障,并引发大火。
事件经过
在起飞在滑跑达到128节(约237公里/小时)时,记录仪记录到飞机纵向加速度突然减少,同时机身出现振动,伴随一声“砰”的巨响,驾驶员感到飞机向右偏移。机长决定中止起飞,立刻将油门推至怠速位置,减速到35节时塔台表示看到飞机右侧有火,并派出救援车辆。
机长执行发动机起火的应急撤离检查单,但是因该检查单未区分地面和空中火灾情况,机长并未立刻关停左侧发动机,这导致部分乘客在撤离过程中被左发动机的气流冲击受伤,在撤离过程中机舱内火焰和烟雾已开始蔓延,再加上部分旅客携带行李,最终有20人在撤离中受伤。
事故调查
事故的直接原因是右侧发动机(CF6-80)的高压涡轮第2级圆盘(HPT Stage 2 Disk)发生爆裂。爆裂后的圆盘碎片击穿了内涵机匣,击碎了外涵壳体,穿进了大翼前缘,穿过燃油箱和燃油管,又穿出了大翼前缘,导致燃油泄漏和火灾。
这次高压涡轮破裂的碎片的能量从另一块碎片中可见一斑,事故调查人员在距离发生点大约2935英尺(约894米)的UPS仓库内找到了其中一片碎片,其他碎片散落在机场跑道上及附近区域。
原因分析
事故原因主要是高压涡轮圆盘的金属疲劳断裂。具体细节包括:
* 材料缺陷:事故中圆盘的制造材料为镍基合金,其中含有微小的杂质“白斑”,这些白斑内存在的氧化物颗粒在制造过程中难以检测,逐渐发展成疲劳裂纹。
* 检测方法限制:尽管在生产和维护过程中,圆盘经过超声波检测和其他标准检测程序,但由于杂质位置较深,这些裂纹在检测中未能发现。
* 检查单问题:事发时机组按照“发动机火灾检查单”关停了右侧发动机,但该检查单并未区分地面和飞行中的发动机火灾,使得撤离程序延迟,增加了乘客受伤风险。
安全改进建议
基于调查,NTSB提出了一系列安全改进建议,包括:
改进发动机材料的检测技术:建议引入更高精度的检测方法,尤其是在镍基合金零部件的生产过程中,以便更早发现和预防内部瑕疵。
完善发动机火灾检查单:建议航空公司在地面和空中分别设置发动机火灾应急程序,确保在地面发生火灾时能够更快实施疏散。
进一步研究乘客携带行李的影响:虽然在这次撤离中,携带行李并未直接导致伤亡,但增加了疏散风险。NTSB建议进行研究,以更好地制定预防措施。
