飞机的可靠性和维护

波音777-236;G-ymmm

历史

在从中国北京飞行的飞机上，飞机是在伦敦希思罗机场27 L的ILS跑道上建立的。该飞机的配置正确用于降落在27 L的跑道上，并且自动驾驶仪和自动油门均已参与。最初，该方法正常进展，直到飞机处于触地得分约720英尺和2英里的高度。

自动油门命令发动机两种发动机的推力增加，最初响应的发动机。然而，右发动机的推力降低到大约1.03 EPR（发动机压力比），然后在7秒钟后，左发动机上的推力降低至1.03 EPR。

两个发动机上的IN推力的减少是由于燃油流量少，并且在减少后的所有发动机参数都与此一致。

飞机上监控参数（例如FLY数据记录器）和QDR（快速数据录音机）的系统表明，发动机控制系统检测到减少的燃油流并指挥FMV（燃油计量阀）完全打开。FMV对此命令做出了反应，并完全打开，燃油流动到任何一个发动机的情况没有明显变化。

然后，飞机迅速下降并撞到了地面，就在飞机场边界围栏内的铺装跑道表面约1000英尺。飞机停在27 L.跑道的铺装表面的开头。

在短的地面滚动期间，右主起落架与机翼分开，左主登陆装置被推向机翼根。飞机泄漏了大量燃料，但没有火。通过机舱船员监督了通过幻灯片的紧急撤离，所有乘员都离开了飞机，有些人受到轻伤。

事故概述

此外，这架飞机此前曾于2008年1月14日从希思罗机场飞往上海航班，返回航班于2008年1月15日到达。飞机在希思罗机场（Heathrow）的地面上20小时，然后于2008年1月16日出发前往北京。在这些飞行中，飞机已经进行了维护两天。在此期间，左发动机EEC被更换并进行了左发动机接地运行。

燃油途径

波音777-200er上的燃料存储在三个燃油箱中：一个中央坦克，左主罐和右主罐。中心水箱包含两个覆盖/抛弃泵（OJ），每个主燃油箱中包含两个可以识别为前进和船尾的增强泵。

每个泵入口均受网状屏幕保护，并且泵还配备了安装在放电端口中的止回阀，以防止燃油进料歧管中流回泵中的燃料。

如果泵叶轮和止回阀之间安装的压力开关，则监视燃油压力并触发飞行甲板的警告，如果压力升高并降至4至7 psi之间的值。

覆盖/抛弃泵

燃油饲料歧管横跨飞机，并连接到发动机燃料进料线。歧管通过两个交叉馈线在左和右系统之间拆分。当这些阀门关闭时，中心水箱是燃料的来源时，左抛管泵将进食左发动机，而右抛弃泵将馈入右发动机。

翼阀

在燃料歧管中，提供了一种关闭发动机燃油供应的方法，并由发动机运行/截止开关控制。开关操作时，翼阀也移至封闭位置。

油箱

为了防止在燃油箱中建造大量的自由水，飞机配备了水清除系统，该系统使用了从过度抛弃泵和增强泵中的动态流动的喷气泵。

喷气泵从每个储罐的最低部分中抽取液体，并将其注入靠近每个船尾升压泵的入口，并且都覆盖了抛弃泵入口。此外，每个储罐都通过燃油箱屋顶的通道将其排放到大气中，这些通道与安装在每个主要储罐的舷外的电池罐相连。

低压泵

机身燃油系统为低压发动机驱动的泵提供燃料，这会升高燃油压力（燃料温度稍微），并通过燃料/机油热交换器泵送燃料。此外，还存在较低的压力泵，以防止高压泵中的气蚀发生。

燃油过滤器

燃料通过高压和低压过滤器过滤。如果第一个（低压）过滤器被污染物堵塞，燃料将绕过过滤器，允许受污染的燃料进入控制单元。t位于燃油流量调速器下游的第二个（高压）燃油滤清器的目的是从第二阶段（高压）燃油泵中捕获碎屑。

燃油途径；波音777，

Rolls Royce Trent 800燃油系统

燃料/油热交换器

这是冷却发动机润滑剂并提高燃料温度的双重目的。它通过在流经燃料/油交换机流动时从发动机油的热量中预热燃料来做到这一点。此外，它可以防止冰发生并影响下游组件，包括低压滤波器。

高压泵

低压滤波器后，燃料向高压泵传播，在该泵中，其压力升高到通过燃烧室中燃烧器所需的值升高。

燃油计量单元

高压燃料移植到燃油计量单元中，其中包含一个燃油计量阀。这可以调节燃油流以符合推力杆位置所决定的推力需求。电子发动机控制对计量燃料进行修剪，以防止在推力限制或附近操作时过度增强。

燃油计量单元的燃料通过流量表和相对粗糙的高压滤网将燃料路由到燃烧器。

燃料打蜡

航空涡轮燃料的冰点是通过冷却燃料直至形成蜡然后加热燃料直至将最后一个蜡的最后晶体变暖的冰点。它也可以描述为类似的果冻。

事故发生后，从飞机和发动机中采集了66个燃料样品。测试了许多这些样品，并测试了诸如冰点，密度，闪点，粘度，污染，燃料添加剂和水的关键特性。测试的结果表明，燃料样品完全符合JET A-1的燃料规范，并通过质量保证证书的测试。

使用自动测试和手动测试测量了从G-AMMM采样的燃料的冰点。

两者都不测试可以在温度温度下检测到燃料中的任何蜡晶体，而不是-57⁰C（从G-ymmm采样的燃料的冰点）。波音777还在左主罐的内侧部分中有一个燃油温度探针。在检查了数据后，结论是数据表明燃料没有达到足够低的温度来导致燃料在事故飞行过程中蜡。

此外，经过进一步调查此事故，更改了Trent 800的燃油/石油交换器的设计，以防止冰在其入口面上积聚，以确保不限于燃油流以达到指挥推力。重新设计涉及卸下燃料/油热交换器的入口面上的脊/凹槽的燃油管，并用光滑的表面代替，以防止在燃油管上倾倒冰块。

静态和总气温

总空气温度（TAT）是对飞机向前运动（“停滞点”）静止的空气温度的度量。飞机乘飞机时，它总是比静态气温（SAT）高。波音777有两个TAT探针，一个位于飞机的鼻子部分的每一侧，正好在后方座舱窗口下方。空气数据惯性参考系统从TAT探针，计算的气速（CAS）和MACH数量的温度中计算出SAT。

此外，在长飞行中，主翼储罐中燃油的温度将趋向于机翼周围的边界层的温度，最多可达3⁰C比TAT（总空气温度）的C。

在事故飞行中，最小TAT为-45C。由于中心燃油箱的位置，该油箱中的燃油温度比主罐中的燃料温暖。

水和燃料的结合

在飞机燃料系统中，总是存在水，可以在重新燃料期间或通过潮湿的空气进行凝结，而潮湿的空气通过坦克通风口系统进入燃油箱。

水可以采取以下形式：

溶解的水

当一块水分子附着在碳氢化合物分子上时，就会发生这种情况。当燃料冷却时，溶解的水被释放，并采取含水或游离水的形式。

被夹住的水

当水悬挂在燃料中的水作为小滴水是否可以随着时间的流逝而定居？

免费水

这采用了在燃油箱底部或燃油输送系统内的停滞点收集的液滴或水坑的形式。

据估计，在北京加载的燃料最多将包含3升或每百万溶解的水，最多2升或最多2升或每百万份或自由水。在35至40 ppm的航空涡轮燃料中，水总是存在于G -YMMM采集的燃料样品中测得的总水含量类似于从另一个B777 b777 G -ymmn取的样品中。

结冰抑制剂

燃料系统糖霜抑制剂是一种燃料添加剂，当浓度为0.10-0.15％时，燃料抑制剂可以防止水冰的形成至-40^oC.染色抑制剂不常见在大型公共交通飞机中，因为它们不需要它们，因为它们已经在船上已经有燃料加热器。此外，航空公司将发现拥有加热器更具成本效益，因为结冰抑制剂更昂贵。

消防员

事故发生时，由于被消防泡沫/水污染，因此无法在中心水箱中建立燃料状况。

卡尔·菲舍尔（Karl Fischer）测试是用来无视被消防战士喷洒的泡沫/水的技术。该测试使用一种化学方法来确定燃料中溶解和夹带的水的总量。这项测试是对从左主罐底箱，APU燃油管路和右发动机可变扇区（仍密封在油箱中密封或未经泡沫污染的样品）进行的。

卡尔·费舍尔（Karl Fischer）的测试表明，样品中的水总量，溶解和夹带的水量低于每百万的40份，这是非常低的水平。

此外，如果需要，他们可以在北京测试燃料，并对燃料进行一些测试以检查质量和污染。

糊涂

混蛋是通过定期将水从燃油箱底漆中排出来控制的自由水的量。

事故发生前两天，G-ymmm最后一次在伦敦希思罗机场。此外，飞机燃油箱也在伦敦希思罗机场（Heathrow^Th2008年1月（事故发生前三天）。

最好在温暖的衣架中进行污染，因为燃油箱中存在的任何冰都会融化并迁移到排水管上。当燃料变暖时，排水阀将是清晰的（没有冰），流水流的流动也将更快。

Rolls Royce和波音公司的实验

作为调查的一部分，在AAIB的指导下，在气候室内进行了小规模燃料测试，并在适应的燃料钻机上进行了全面测试。

我将在下一段中提到的两项测试的目的是确定ICE是否可以通过燃料输送系统积累并限制燃油流量。使用具有已知水量的预处理燃料或直接将冰或水注入增压泵入口的预处理燃料进行测试。

烧杯测试是一项小型测试，当将水引入冷燃料中时，可以确定水的行为。该测试使用了许多模拟的燃油系统组件来查看冰如何在燃料系统中积聚并限制燃油流。

燃油钻机测试是全尺度测试，由一个储罐组成，该储罐包含3520litres jet A燃料，可以冷却至-40^oC以及飞机燃料系统中的所有组件。G-YMMM的柔性燃料进料管也安装在钻机上。

此外，要验证发动机对受限燃油流的反应，使用了其他两个测试设施：首先是系统测试设施（STF），其次是安装在填充的发动机测试单元中的Trent 800发动机。

STF提供了有价值的数据，特别是关于EEC对FMV的反应方式以及燃料流量和燃烧器压力的波动的反应方式。

回滚

回滚是引擎推力的未命令减少，是事故的主要原因。

我认为会导致回滚的因素最初是由于发动机发出的。

在报告中，它强调没有发动机飙升。在检查了QAR之后，发现电子发动机控制单元（EEC）的响应被认为是相当明确的，并且没有异常。

因此，我最初对除结冰以外的其他原因的看法被证明是错误的，因为EEC遵循了正确的逻辑以避免发动机激发。

空化

在检查事故现场时，发现飞行泵（发动机中的高压泵）具有空气标记。对新泵进行了测试，以试图复制这些标记。

该测试表明，在异常低的入口压力和5000ppm的限制燃料流量60秒内运行泵给G-YMMM上看到的泵具有相同的痕迹，因此由于这些条件引起了泵叶片的凹点。

空气标记（泵的位置）不是泵中断层的指示，而是低压或燃油曝气的症状，也不影响泵的操作。

安全建议

2008-047

建议FAA和EASA与波音和滚动Royce结合使用，引入了由Trent 800发动机提供动力的波音777的临时措施，以降低航空涡轮机燃料中的水中由水造成的冰的风险饲料系统。

2008-048

建议FAA和EASA应立即采取行动，以考虑此调查结果对其他经过认证的机身/发动机组合的含义。

2008-049

建议FAA和EASA审查当前的认证要求，以确保飞机和发动机燃料系统可耐受潜在的燃料积聚和突然在燃油进料系统中释放。

结论

调查表明，两种发动机的燃油流都受到限制。很可能是由于燃料进料系统内的冰。飞机长时间操作的同时，冰可能是由自然发生在燃料中的水形成的。

这也是由于两个发动机高压泵的压力出口端口上发现的空化标记也支持了这一点。从测试和服务经验中得出结论，这些标记很新鲜，因此很可能发生在事故中。

为了防止历史重复自己，我认为客机应该投资于结冰抑制剂；该意见是在同意2008-048的安全建议后形成的。

如前所述，报告可能更昂贵，尽管船上有燃料加热器，需要在空气框架 /发动机组合上进行更多调查。因此，为了防止再次发生类似的事故，值得暂时投资结冰抑制剂，直到进行更多实验为止。

此外，应进一步研究燃料和水的特性，以便发动机制造商知道在不同条件下的某些燃料特性将如何影响发动机的性能。通过了解燃料的特性及其在不同条件下的行为，它可以防止发动机遇到陌生问题，而这些问题可能在潜在的事故之前可能尚未知道。

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