Quão perigoso é se uma tampa do motor cair?

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Houve recentemente um incidente em que o capô do motor do motor de estibordo do Boeing 777 da United Airlines caiu durante o vôo:

Todos os artigos disponíveis parecem sugerir que foi "espécie" de uma emergência e eles realmente fizeram um pouso de emergência ...

A United Airlines flight from San Francisco to Honolulu made an emergency landing Tuesday after an engine cover reportedly flew off mid-flight.

... com pessoas que até pediram para se esforçar:

“They let us know that we had to brace for impact in case there was a rough landing,” she said.

Parece lógico que o capô saindo possa ser um sinal de perda na integridade estrutural em torno do motor (também do próprio motor?).

Outra questão poderia ser a ingestão de detritos (especialmente perto da entrada do motor).

Quão perigoso é o caso do capô do motor cair?

Nota : Eu entendo que um avião bimotor pode continuar voando após um único perda de motor no entanto devido ao desempenho reduzido um pouso de emergência faria sentido.

    
por Kanchu 15.02.2018 / 06:14

4 respostas

Eu trabalho em segurança de motores aéreos, mas não para a empresa que fabricou o motor no evento que você mencionou.

As peças que caem dos motores não são boas. Nós nos preocupamos com eles batendo nas pessoas abaixo da aeronave. E como Koyovis menciona, perder a nacela ou partes dela (parece que neste caso era a capota de entrada e de ventilação) pode alterar as propriedades aeroelásticas, induzindo vibração, que não é confortável para os passageiros ou tripulação (reduzindo sua capacidade de fazer seus trabalhos) e adiciona cargas adicionais a outras peças do motor.

Não é verdade, já que minutos afirmam que a causa ou consequências são desconhecidas. As autoridades reguladoras exigem que os fabricantes submetam uma análise detalhada (milhares de páginas) Análise de modo de falha, efeitos e criticalidade (FMECA) que cobre todas as partes do motor, o que poderia dar errado, quais poderiam ser as conseqüências e o que estamos fazendo para garantir que não correrá mal ou que os efeitos são minimizados se o fizerem. Embora eu não trabalhe nesse motor, estou confiante de que a falha estrutural e a liberação do consumo estão na FMECA.

No meu julgamento profissional, na escala de falhas que afetam os motores definidos pela FAA (catastrófico, perigoso, maior, menor), essa falha seria grande, devido a uma grande parte cair da aeronave capaz de atingir uma pessoa abaixo , a redução nas margens de segurança causada pelo aumento da vibração e o dano às partes críticas (ventilador) da ingestão de detritos, como mencionado em uma das outras respostas.

Desde que a pá do ventilador foi seriamente danificada, os pilotos provavelmente desligaram o motor (caso contrário a vibração teria sido insanamente alta). Mas, como você menciona, um desligamento de um único motor não é considerado perigoso - nós projetamos para essa situação. No entanto, muitos pilotos escolhem aterrissar após um único desligamento do motor.

    
15.02.2018 / 15:26

A aviação é muito segura devido à enorme experiência acumulada ao longo das décadas. As falhas do motor, como no motor pára de funcionar, são contabilizadas no treinamento de voo e no projeto da aeronave. A segurança está em circunstâncias conhecidas, com tolerância muito baixa para situações fora da norma, como afirma @corsiKa.

Mas a queda de um motor é uma falha estrutural, com conseqüências imprevisíveis:

  • Qual parte do capuz quebra?
  • Em quais outras partes da estrutura os bits quebrados são afetados?
  • Alguma parte do capô do motor está sendo sugada pelos motores? Nesse caso, parece que eles estavam.

Um simulador de voo completo de nível D típico tem cerca de 300 falhas que fazem parte do currículo de treinamento dos pilotos. Estas são falhas que podem ser tratadas por um determinado procedimento, como a experiência demonstrou. Cerca de cinquenta destas são avarias do motor:

  • Início do motor: partidas a quente e suspensas, falhas na válvula de partida, falhas de ignição.
  • Funcionamento do motor: apreensão, vibração, extinção de incêndio, surto.
  • Sistemas: pressão do óleo, temperatura do óleo, desvio do filtro de óleo, vazamento de óleo, desvio do filtro de combustível, modo normal do EEC, indicação falsa do EGT, falha no sinal da alavanca de empuxo.
  • Reversor de empuxo: desbloqueado em voo, não desbloqueia após o pouso, os sensores de bloqueio falham.

Observe que, de longe, a maioria dessas falhas é de uma função de mecanismo que para de funcionar ou não é inicializada quando é comandada. Somente o mau funcionamento da vibração pode ser relevante para uma falha estrutural como uma lâmina de ventilador quebrada, mas os efeitos de vibração podem ser calculados com precisão com modelagem física, de uma maneira previsível e determinada.

Devido à natureza imprevisível da falha estrutural da capota do motor, existe um alto grau de incerteza quanto ao que pode e o que não pode acontecer depois que a capota tiver caído; há pedaços de estrutura batendo ao vento, vibrações são causadas por ... o quê? Os pilotos podem ver os efeitos de falha na instrumentação, mas podem não estar cientes da situação exata. No caso de El Al 1862 :

At 6:28:45 pm, the captain reported: "El Al 1862, lost number three and number four engine, number three and number four engine." ATC and the flight crew did not yet grasp the severity of the situation. Although the flight crew knew they had lost power from the engines, they did not see that the engines had completely broken off and that the wing had been damaged. The outboard engine on the wing of a 747 is visible from the cockpit only with difficulty and the inboard engine on the wing is not visible at all. Given the choices that the captain and crew made following the loss of engine power, the Dutch parliamentary inquiry commission that later studied the crash concluded that the crew did not know that both engines had broken away from the right wing.

Declarar uma emergência no caso do United B777 é totalmente justificável. Eles não estão caindo do céu ainda, mas ninguém sabe por quanto tempo vai durar ...

    
15.02.2018 / 11:46

Depende um pouco quando isso acontece. Por exemplo, a American Airlines 191 sofreu uma perda de motor completa (caiu literalmente) durante a decolagem. Causou danos hidráulicos significativos e, devido à retração das ripas na asa esquerda, fez com que o avião rolasse e caísse. É possível que o mesmo incidente em uma altitude mais alta tenha sido mais recuperável.

O incidente do United aconteceu na altitude de cruzeiro e envolveu apenas a cobertura externa. A ameaça imediata é que o motor tenha ingerido detritos. Das fotos da frente, você pode ver que destruiu completamente uma das lâminas do ventilador e pode ter danificado parcialmente outra (o piloto provavelmente a desligou, presumindo que o computador não fizesse isso automaticamente). A vibração na estrutura da aeronave foi provavelmente um resultado da perda das partes aerodinâmicas de uma maneira assimétrica (problemática, mas sem risco de vida).

Ironicamente, isso acontecendo em uma rota para o Havaí significava a aeronave foi certificada ETOPS , o que significa que é mais tolerante a falhas para uma falha de motor como esta.

The airplane-engine combination should maintain a target IFSD (In Flight Shut Down, defined as "When an engine ceases to function (when the airplane is airborne) and is shut down, however briefly, whether self induced, flightcrew initiated or caused by an external influence.") rate at or below 0.02 per 1,000 engine-hours for 180min ETOPS approval.

    
15.02.2018 / 15:36

Mesmo que já haja uma resposta aceita que seja boa, eu gostaria de adicionar minha 2. Fonte: Mestres em projetos de turbinas a gás (jet).

Esta é uma questão extremamente séria para um voo. A parte que “caiu” é responsável pela entrada de ar e pela compressão inicial (antes de atingir o primeiro estágio do compressor). É muito provável que essa mudança na geometria mude a taxa de pré-compressão da entrada e torne o fluxo de ar mais turbulento, o que não é bom para a primeira etapa. Os detritos dos danos são garantidos para danificar o primeiro estágio do compressor, o que é muito perigoso, pois o primeiro disco da lâmina é o mais pesado e, portanto, mais fácil de perder o equilíbrio e causar mais danos ao motor.

O incidente como este poderia causar séria instabilidade no rotor dos motores e enviar os discos do compressor do primeiro estágio voando pela cabine.

Felizmente, na aviação civil, existem muitos mecanismos de segurança que desligam automaticamente o motor quando condições específicas são atendidas. Neste caso, estou certo de que o motor foi desligado automaticamente pelo nível crítico de acionamento de vibração.

Desligar o motor durante o voo em tal situação é a única maneira sensata de garantir que o dano adicional não seja feito, portanto, todas as aeronaves projetadas de uma maneira que permita a perda de até 50% dos motores. Assim, as aeronaves de média e grande capacidade da aviação civil estão equipadas com um mínimo de dois motores.

No entanto, mesmo que os vôos possam tecnicamente continuar com os motores restantes, uma única falha do motor significa que há uma possível supervisão nas verificações pré-pós-vôo, e a tripulação é obrigada a realizar o procedimento de pouso de emergência no aeroporto mais próximo possível.

Vale notar que o comando para "se preparar para o impacto" pode não ter nada a ver com a situação real, pois é um procedimento padrão para pouso de emergência e não constitui uma possibilidade real de pouso forçado.

    
18.02.2018 / 10:42