空港記憶:這架飛機緊急撤離時發動機還在運轉,一個滑梯脫落
2016年5月27日,大韓航空一架波音777-300客機(注冊號:HL7534),執飛東京羽田-首爾金浦的KE-2708航班。飛機使用羽田機場34R跑道起飛,在加速滑跑時,飛機出現異常振動,左側發動機(型號PW4098)冒煙。機組中斷起飛,在離跑道頭約1300米/4200英尺的地方停止滑行。停止滑行后左側發動機燃起了大火,機組組織進行了緊急撤離。9名乘客輕傷,稍后送醫。稍后該條跑道關閉,約6小時后證物搜集完畢,飛機移出跑道,該跑道重新開放。
▲大火現場(Photo: JTSB)
▲左側發動機
日本交通部報告稱,塔臺管制員發現飛機起火,左側發動機有煙霧產生,及時指令機組中斷起飛,停止滑行。相關調查已經展開。
2016年5月28日JTSB報告稱在離跑道頭約600米的地方發現了發動機部件碎片,之后的700米內發現胎印。
2016年6月20日JTSB報告稱發動機檢測顯示一枚渦輪盤碎裂,碎片飛出擊穿了發動機艙壁。飛機中斷起飛并緊急撤離,9名乘客輕傷。事件被定型為嚴重事故征候。
▲HPT第一級渦輪盤碎片 (Photo: JTSB)
2017年11月8日,JTSB發布了一份報告稱,對此次嚴重事故征候的調查還在繼續。截至目前已經確認,來自發動機高壓渦輪盤第一級的碎片導致發動機艙壁和發動機整流罩損傷。之后產生的振動還導致發動機內部其他部件產生了裂紋,尤其是發動機燃油和滑油熱交換器,隨之產生了燃油泄漏,燃油噴灑到發動機罩上并起火燃燒。
2018年8月20日,JTSB發布了包含事故致因的最終調查報告:
導致此次事故的原因很可能是:
1號發動機(左側發動機)高壓渦輪盤在起飛滑跑過程中發生了斷裂,碎片飛出擊穿了發動機艙,進而導致發動機起火。
高壓渦輪盤第一級斷裂,很可能是在發動機制造過程中,對該部件后側U型槽進行加工時超過了容許極限。從這里開始,渦輪盤開始產生低周疲勞裂紋,在發動機之后的運行過程中該裂紋不斷增大。
關于為什么這一缺陷在生產中未被發現,推測很有可能是發動機制造商在檢查時未發現這一缺陷。至于渦輪盤上的裂紋,也很有可能是發動機公司在無損檢測時未發現這些缺陷和裂紋。
1號發動機起火,很可能是由于渦輪盤破裂的部分飛出產生的沖擊力擊穿了發動機艙壁,同時發動機突然停轉產生的磨損負荷,導致燃油和滑油熱交換器外壁產生了裂紋,燃油通過裂紋噴灑到了發動機艙的熱量集中部分,1號發動機因此起火。
JTSB分析到:
事發時(約12:38),風速約20節,風向幾乎與34R跑道正切。火焰和煙霧以及1號發動機騰起的火焰被風吹向了下風面,即飛機的左側,這也是煙火未對飛機和客艙產生較大影響的緣故。
在緊急撤離時,是從飛機的右側即上風面進行的,該側幾乎未受火焰和煙霧的影響。但是,在緊急撤離滑梯打開以后,R5滑梯卻滑到了飛機的機體下方,其原因在3.7.5中有描述,目前推測是由于正切風風速較大,加之右發處于慢車位并未關車,產生的噴射氣流合力將滑梯吹落。
關于渦輪盤斷裂的原因,JTSB分析到:
U型槽處的裂紋由于每次飛行產生的重復應力不斷增大。航空公司在拆除了HPT單元后對HPT第一級渦輪盤進行了FPI檢測,但是并未發現裂紋。通過對斷裂件表面的分析,大致推斷U型槽處的裂紋應該在上一次檢測(2014年11月12日)前就存在了。基于以上事實可以推斷,在之前的FPI檢查中以及之后的航后檢查中都未發現的裂紋在一次次的重復應力下變得越來越容易發生斷裂。
JTSB對發動機的損壞進行了分析:
第一塊碎片是在離跑道頭680米處發現的。該碎片經過比對與HPT第一級渦輪盤缺口一致。渦輪盤的損壞導致了燃油和滑油的泄漏,泄漏的燃油和滑油在和發動機高溫部件接觸后發生了燃燒。
除此外,燃油和滑油熱交換器雖然未受到外力損傷,但是檢測也發現其內部出現了裂紋。
JTSB寫道:“當HPT第一級渦輪盤斷裂飛出時就產生了上述部件內的裂紋,碎片之后擊穿了渦輪艙,產生了巨大的沖擊力。加之發動機驟停產生的磨損載荷加劇了裂紋的產生。”
JTSB分析到,機組在發動機起火后釋放了第一個滅火瓶,火警提示因此消失了5-10秒,之后火警警報再次響起,機組釋放了第二個滅火瓶,警報再次消失約5-10秒,接著再次響起。于是機長決定撤離飛機。
JTSB分析到,機長做出應急撤離決定后,副駕駛忙于尋找檢查單中對應的程序,但那是機長認為緊急撤離刻不容緩,所以機長根據記憶執行相關檢查單程序,關閉了發動機。FDR數據顯示,機長在12:43:45給出撤離指令54秒后,右發供油關斷,發動機關車。
JTSB寫道:“第一扇打開的門是L1,開門時間是12:43:17。根據以上可以推斷,緊急撤離指令是在關停2號發動機指令之前發出的,2號發動機(右側發動機)很有可能是在第一扇門打開28秒以后才關車。
即使是處于慢車位,發動機的噴射氣流時速也高達55km/h,在發動機關車前進行應急撤離,很有可能導致乘客在撤離過程中被吹倒。該公司有必要對飛行員進行教育和訓練,以促使他們完全遵守應急撤離時的程序。”
JTSB進一步分析到:“在釋放R5滑梯時,2號發動機處于慢車位。根據飛機制造商提供的資料,在慢車位發動機噴射氣流在發動機后大約有7米寬,且一直會延伸至出40米,噴射氣流的高度大約為6米,風速達到30節。
所以,當時的風矢量應該是335°的發動機噴射氣流,以及60°幾乎正切跑道方向的自然風(風速約20節)的矢量和,即風向7°風速約37.5節。
該風速已經超過了正常放滑梯的最大允許極限(25節)約1.5倍。”
e點評
1、不知道是否有其他因素干擾,也不清楚最終導致9名旅客受傷是否與之有關,但機組執行緊急撤離時偏離了檢查單程序——開始撤離時并未關閉右發。從安全教育的角度,這起案例很珍貴,充分說明了嚴格按照檢查單步驟執行程序的重要性;
2、一份嚴謹詳細的調查報告才能讓后來者吸取足夠的經驗教訓,從而讓這起事件從安全管理的負資產變為正資產,不僅對事發公司如此,對于民航屆也是如此;
3、雖然這起案例中滑梯脫落有發動機噴射氣流的影響,但在另一個著名的緊急撤離案例《EK521初步事故調查報告解讀之二:緊急撤離和救援表現》中,我們分析過滑梯的取證標準中25節風速的限制是否足夠的問題,同樣值得關注。可以回顧一下。
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