文/陈光
对保存在飞机上的发动机残骸照片放大图（图1、2）与GP7200风扇部件图（图3）对比，可以看到低压涡轮与风扇后锥轴的联轴噐未损坏，而是风扇后锥轴断裂。
图1、残留在A380飞机上N4发动机断口处照片
在联轴噐外端能见到后锥轴有大部分残留在联轴器处，即后锥轴是在联轴器外沿圆周断裂的。断裂原因则需专门委员会去分析，但故障的肇事者还是比较清楚的，即由于风扇后锥轴突然断裂，风扇转子（风扇叶片与轮盘）在风扇叶片轴向气动力的作用下前移，由于风扇转子己与涡轮断开，风扇转子转速立即降低至不转，风扇转子在重力的作用下下坠，一般对飞机结构不会造成损坏。
图2、残留在A380飞机上N4发动机断口处照片 能明显见到风扇后锥轴断裂痕迹
根据图1与图2，可以看出增压压气机转子并未甩离，仍保存在发动机内，因为增压压气机的进口导叶完整无损地保留在分流环后面。
图3、GP7200风扇部件局部图
一旦风扇转子与低压涡轮轴断开联接后，低压涡轮失去负荷，在高温燃气的作用下，低压涡轮会超转至飞转，涡轮叶片与轮盘在极大的离心力作用下，会甩离发动机，造成非包容故障，其甩出的碎片会打坏飞机机体、液压系统等导管……造成飞机重大损伤，严重时会造成机毁人亡的亊故。
为避免出现这种亊故，绝大多数双转子涡扇发动机中，在低压.涡轮中均设有防止一旦低压涡轮断轴等造成风扇与低压涡轮联接断开时，立即断开向燃烧室的供油，这时就没有燃烧后的高温燃气流入低压涡轮，当然低压涡轮就转不起来了，更不会超转了！
早期的发动机釆用机械式的断油装置，在采用FADEC后，在电路系统中设置限转即可。
图-154所用发动机D-30KY上沒有采用防止低压涡轮轴断裂后转子飞转的措施，因此在1980年我参加了中国民航的图-154发动机低压涡轮转子非包容故障的分析工作后，我沒敢再坐图-154客机。
罗罗公司三转子发动机中，低压涡轮中装有防止飞转的装置，但中压转子中没有装，因此发生了A380在2010年11月4日震惊全球的QF32航班重大故障亊件。
由于某原因（此处不讨论）使遄达900发动机中压压气机与中压涡轮轴断开，中压涡轮失去负荷超转至飞转，在极大的离心力作用下，涡轮盘破裂，断块击穿机匣造成严重的非包容故障，碎片打坏飞机多处，如图4所示。
图4、A380被遄达900碎片击伤部位图
损坏的A380在新加坡进行了大修，修理时间用了一年半，修理费用了1.39亿美元，由修理时间之长与耗资之大，可以看出该飞机承受了难以置信的严重损坏，也是民航史上少有的飞机严重受损但无人员伤亡的事件。
与此同时，在工厂进行试车的遄达1000（用于波音787）也发生了类似的中压涡轮非包容故障，为此罗罗公司在遄达900与遄达1000中均补充安装了防止中压涡轮飞转的措施。
图、被打开检修的发动机
罗罗公司的风扇部件曾出现多次风扇盘甩离发动机的亊件，这在航空史上也是少有的。但由于在低压涡轮中均设有防止低压涡轮飞转的措施，飞扇转子甩离发动机，但飞机均平安无亊。
在RB211-22B（用于L1011三星客机）于1972年4月投入使用的当年年末，连续两周内发生两起风扇轮盘甩离发动机的亊件，这是由于钛合金轮盘冶金质量不好造成的。由于风扇转子是在重力作用下坠落的，未对飞机造成损坏。
同样用于L1011三星客机的RB211-22B于1981-1982年间连续发生三次由于轴承润滑不良造成风扇轴断裂，风扇转子坠离发动机的亊件，其中一起对飞机结构未造成损伤，一起低压涡轮工作叶片甩离发动机，对飞机机身造成了局部损伤，另一起亊件中，发动机是,位于机尾中部，风扇转子掉进了S型的弯曲进气道中，蹭坏了进气道管壁，碰坏了几根导管。
1982年12月用于波音747的RB21-524也发生了一起风扇转子甩离发动机的亊件，对飞机机体结构未造成损伤。
GE公司的发动机也曾遭遇过风扇转子在飞行中丢失但飞机安全着陆的亊件。2007 年1 月 25 日,美国一架装有两台 GE 公司CF34-3B1 发动机的庞巴迪CRJ200LR支线客机,当飞机穿过 7300m 高度时,驾驶员听见“呯”的一声, 飞机突然大振,飞机飞行速度降低, 飞机的飞行高度随之下降, 驾驶员发现“1号发动机(左发)滑油压力过低”的信号, 但N1 转速仍很高, 遂将1 号发动机拉回到慢车状态, 并立即将飞机安全地开回机场,机上50 名乘客及机组 3 人无1 人伤亡。
飞机着陆后,令人吃惊的是1 号发动机风扇转子, 进气锥罩、风扇包容机匣及反推器已全部丢失, 风扇出口导叶仍保留在发动机中, 如图 5 所示。沿发动机轴线的飞机机身部分与垂直尾翼及水平尾翼也遭到一定的损伤。令人吃惊的是, 即使发动机损坏如此严重, 在前半部丢失的情况下, 发动机仍能继续以慢车转速工作直至飞机着陆。
图5、1号发动机风扇转子、包容机匣及反推器均在飞行中丢失
经过对搜集到的残骸进行分析研究后，发现在发动机维修时, 在轮盘孔缘的表面上, 使用了不完善的电化学腐蚀标印(ECM )作记号时产生的电弧引起的小疵点，形成了轮盘裂纹的起始点，此裂纹在工作中不断扩展，最终导致轮盘破裂。
GE公司早已不再采用这种标记的方法。2000年10月发布一份服务通报, 要求采用了这种标记的发动机, 在使用到8000循环时, 应对风扇盘中心孔缘表面处用目视及触摸来检查标记, 是否已有由于电弧引起的疵点。但发生此亊件的发动机已工作 11000循环而未进行这一检查，否则不会产生这次亊件。
结朿语
民航客机在涡扇发动机风扇转子甩离发动机后，相当一件重物坠离飞机，一般不会对飞机机体造成严重损伤。但如果此时低压涡轮转子飞转，则涡轮叶片与破裂的涡轮轮盘会击穿发动机机匣，造成严重的非包容故障，断片造成的二次损伤，会对飞机机体造成严重损伤，甚致会引发机毁人亡的重大亊故。
本文转载自微信公众号：航空之家（hangkongzhijia）
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