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[70-80发动机CFM56-7] 案例分享 | 发动机加速慢中断起飞

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东航中国民航大学在线王实名认证人气写手荣誉顾问解疑达人

发表于 2019-7-13 09:55:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
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B737和A320在发动机推力控制方面,其实很多都是相同的,所以今天继续,737NG和A320都有。

1.事件背景

在2016~2017之间,波音收到了多起中断起飞报告,都是由于一台发动机达到所需的起飞推力,机组中断了起飞。而在之前,是没有这样的报告的。(空客飞机也类似)

1.jpg
在CFM或波音公司调查飞行数据后,发现其中一些事件的根本原因是在前推油门杆至起飞推力(自动油门TO/GA)之前,发动机未稳定在40% N1。

2.jpg
手动将油门杆设置到大约N1 40% ,等发动机对称稳定,是设定起飞推力的推荐程序,这将使发动机能够在加速到中间推力(40% N1)并稳定。当选择TO/GA时,这会使不对称推力最小化。

如果中间推力设定值超过40% N1,则无需将N1降至40%。在发动机稳定在40% N1后,才可以选择TO/GA。

仅仅在2017年,就有8起中断起飞事件被证实,是由于在发动机没有稳定在40% N1推进了油门杆。(估计还有很多没有报告的事件)

2.操作建议

CFM为此发布了两个培训视频:

3.jpg

考虑到很多人没有CFM账号,我把这两个视频下载下来了。原视频没有字幕,我给它添加了英文字幕:

↑B737机型

原版无字幕视频我已上传百度网盘:
提取码:fhwj


或者识别下发二维码下载



自制视频中英字幕如下(B737):

Ah.Dear flight crew,this video,we'll focus on a very short period of the flight.The procedure used to advance the thrust levers during the takeoff run.
啊哈,亲爱的机组,在这个视频中,我们将关注一个在飞行中非常短的阶段,就是在起飞时前推油门杆的程序。

This will explain why it is so important to have the same N1 values on both engines stabilized near forty percent N1 before positioning the thrust levers to the take-off position as required in the Boeing FCOM.
这将解释,波音机组操作手册里要求的在油门杆设定到起飞位置前,双发N1值要稳定在40%左右,为什么是如此重要。

This procedure is designed to protect the aircraft and its passengers from any lateral loss of control due to an asymmetrical thrust condition at low speed.
这个程序是在保护飞机及其乘客免受因低速非对称推力而造成的横向操作失控。

In fact,between ground idle and forty percent N1, the time needed for the engine to accelerate may vary from one engine to another.
事实上,从地面慢车到40% N1,发动机加速所需的时间可能因发动机而异。

The difference to spool up between the two engines might be quite important if the thrust levers are set to take-off position before both engines reach forty percent.
如果在两台发动机都达到40%之前将推力杆设置为起飞位置,则两台发动机之间的加速差异将会非常重要。

one engine could reach take-off thrust before the other,leading to a lateral loss of control.
一台发动机可能先于另一台发动机达到起飞推力,导致横向失控。

Waiting to have both engines at forty percent N1,ensures that the spool up to take-off thrust will be symmetrical.Note that engine acceleration from forty percent N1 to take-off thrust is designed to be rapid and consistent for use during a go-around.
等待两台发动机都达到40%,可以确保到双发对称加速到起飞推力。请注意,为了复飞操作,发动机从40% N1加速到起飞推力被设计为很快并且是一致的。

Most of the time,the thrust increase from groud Idle to forty percent between the two engines is symmetrical.Spinning in the same way and where the pilot is applying the correct procedure.
大多数时候,两台发动机推力从慢车增加到40%是对称的。在飞行员正确操作后以同样的方式旋转。

When the pilot sets its thrust levels to the forty percent position,the engines are slowly spooling up symmetrically.
当飞行员将发动机推力杆前推到40% N1位置时,发动机正对称的缓慢提速。

Once both engines are reach forty percent N1,thrust drivers are set to the take-off position and boosting the engines reach takeoff thrust at the same time.The first part of the take-off run is safe.
一旦两台发动机都达到40% N1,推力杆驱动器设置到起飞位置,发动机同时加速到起飞推力。安全完成了起飞的首要部分

In some cases is significant difference in engine spool up from ground idle to forty percent may exist.That's the case.
在某些情况下,发动机从慢车到40% N1可能存在显著差异。下面就是这种情况。

In this example,the pilot moves its thrust levers forward.The engine number one is slow to spool up and the operator does not follow the procedure,instead setting the thrust levers to take off position before having stabilized thrust at forty percent on both engines.
在这个案例中,机组前推油门杆。左发转速增加慢,机组并没有遵循程序,相反,在两台发动机的推力稳定在40%之前,将推力杆设置为起飞位置。

A significant thrust asymmetry develops as one engine reaches take-off thrust several seconds before the other engine,leading to a lateral loss of control and a runaway excursion.
当一台发动机比另一台发动机提前几秒达到起飞推力时,产生了明显的推力不对称,导致横向飞机操纵失控偏出跑道。

The correct application of the procedure would have prevented the aircraft from being in this unsafe situation.Let's have a look at the same aircraft with the correct procedure,the pilot's sets.
正确实施起飞程序可以避免飞机发生这种不安全事件。让我们用正确的程序来看看同一架飞机,飞行员的设置。

The thrust delivers to forty percent N1, engine number one is true to speed up,but the pilot waits to have both N1 values at forty percent.When these values are reached,the thrust drivers are set to the take-off position and the engines accelerate to take-off thrust safely.
推力移动到40% N1位置,1号发动机还在加速,但飞行员在等待两个N1值都达到40%。当两边都达到40% N1时,推力驱动器被设置到起飞位置,发动机安全的加速到起飞推力。

To conclude,carefully following the FCOM procedure,when setting take-off thrust,we'll keep engine thrust symmetrical and allow a safe take-off.
总之,认真遵循FCOM程序,在设置起飞推力时,我们必须保持对称的发动机推力,才能安全起飞。

Enjoy your flight.Yeah.
祝你们飞行愉快。✌


↑A320机型

推到起飞推力前,A320是稳定到50% N1,B737是稳定到 40% N1。

4.jpg
5.jpg
6.jpg
↑737NG机组训练手册


3.案例分享

2019年7月3日,某737-800飞机组口头反映飞行过程中自动油门接通,双发油门杆行程相同,N1不同。后询问机组得知是左发N1相比右发加速慢。

维修人员完成A/T自检测试正常,发现在1和3航段有代码22-31672,依据FIM 22-31 TASK 817完成SMYD、FMC、EEC自检正常,计划更换N1传感器:

7.jpg
8.jpg

根据故障代码对应的FIM:
9.jpg
22-31672 T/O SET HIGH:FCC-A detects that at the initiation of Throttle Hold for Take-off, N1 is set too High on Engine 2.在起飞的油门杆保持模式,右发N1设定太高。

查看这架飞机的故障历史,发现2019年5月23日,机组口头反映当N1目标值为40%时,1发N1上升比2发慢,维修人员按AMM 71-00-00-700-824-F00试车检查正常。

TEST 8-发动机加速测试:

10.jpg
11.jpg
12.jpg

发动机加速性测试是从特定的N2加速到70% N1,加速时间小于6.3秒。(N1/N2都有OAT温度修正表,加速限制时间每1000FT增加0.25秒)。


--------------------


看到这个故障后,我认为是和自动油门没有关系的,N1传感器故障可能性也不大。

对发动机和自动油门原理有点了解的话,就会发现A/T里这个历史故障代码,其实和机组反映的故障现象是没有联系的。也就是发动机加速慢,和自动油门没有关系,人工推油门也会慢。

首先在AHM上查看发动机起飞报和巡航报:
13.jpg
14.jpg
很明显可以看出BLDV:ENG L-0,ENG-R-1。也就是左发引气电门位置一直显示是在OFF位。

而且从隔离活门关闭(0),两个组件都在正常工作模式(LO:低流量模式),也能看出引气是正常的,所以仅仅是引气电门位置信号错误。

从7月1日-7月3日,都是这样,所以现象很稳定。马上去飞机上看了一下,引气面板上双发引气电门都是在ON位,但FMC里电门信号确实是OFF。

CDU里有两个地方能直接看到引气电门的实时位置信号:

① FMC离散信号的第3页:
15.jpg

② ACMS 里的发动机报文:
16.jpg

③ 另外N1 LIMIT页面也能发现双发值不一样:
17.jpg

重新开关引气电门后,电门位置信号恢复正常:
18.jpg

另外查看该机5月23日的AHM报文,同样发现有2段左发引气电门位置在OFF:
19.jpg
20.jpg

这里唯一奇怪的是,为什么机组一直没有报告双发N1 LIMIT值不一致呢?

后面也找总部MCC译码看了一下7月3日当天的数据:
21.jpg

在40% N1之前,左发确实是加速慢,比右发差不多慢了有5秒。

22.jpg
↑还是7月3日的译码数据

落地使用反推时,自动刹车也会同时工作,由于双发加速性的差异,机组可能还会报告感觉到左右刹车不一致。比如这架飞机7月6日机组航后报告感觉到左右刹车不一致,完成刹车性能检查正常,轮胎胎压检查正常。

个人感觉这个现象应该也还是双发加速性差异导致的,由于不是分管的飞机,后续有时间再详细译码分析吧。

这里主要想给大家分享的是一些排故的思路,不能头痛医头,脚痛医脚,要看到事情的本来面目。当然,这需要加强平时专业知识的学习。

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发表于 2019-7-13 19:45:27 来自手机 | 显示全部楼层
这种好贴怎么没回复,阮工辛苦了
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