737MAX出现”REV”警告和推力无法上升

2024年3月,有飞机过站滑出后,机组反馈左发N1 上的REV显示琥珀色,N1 推力上不去,本机有左发反推保留。

经读取滑套位置,左发右侧滑套位置为29左右,按手册说明的任意一发反推位置信号大于 10%,发动机的前推油门将被抑制,且 REV 信息将出现。这个和737NG的逻辑是一样的。

执行锁反推M项时,有相关要求,滑套的位置需要满足0.0 ± 4.0的要求,需注意。

后续在安装过程中,出现长度不够的情况。按手册要求是人工拉。对比看737NG还提供了拔具供使用。

737MAX手册
737NG手册

如果没有参考这个办法拉长,而采用在同步轴使用人工摇的方式伸长了杆端,安装后,实际上是没有收到上锁位,靶标会挡住传感器。

一个取巧的办法是作动筒两端固定好后,在同步轴连接处,再摇回去,这样就能机械进锁。其实这样做的效果和人工拉出是一样的,

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风险提示

对于出现REV的警告,在737MAX和737NG,从机组QRH而言都是空停类的项目。因此务必需要安手册将反推滑套位置调整到手册范围内。否则将出现该警告。极端情况的可能性就是在临界态10%左右的时候,如果地面启动时未发现,但空中出现漂摆就非常危险。

737MAX机型
737NG

LEAP-1B发动机风扇整流罩SDOS作动器风险提示

波音737-8飞机使用的LEAP-1B发动机的风扇整流罩比波音737NG飞机的大33%左右,每片风扇整流罩约重73KG,所以在设计上增加了一个Spring。Door。Opening。System(SDOS)作动器,用于辅助开关风扇整流罩,不正确的安装和使用SDOS作动器,可能会造成人员受伤和设备损坏。

在设计时,SDOS作动器与发动机风扇机匣的连接接头为万向结构,在未与SDOS作动器连接时可360度转动,因此安装存在错装风险。

SDOS作动器与风扇机匣连接

SDOS作动器内部含有弹簧预加载,可以将风扇整流罩打开需要的力降低到35磅以下,但在风扇整流罩闭合过程的最后阶段,会失去助力效果。

维护建议:

1、在安装SDOS作动器时,机匣上的底座接头正确方向如下图,短边朝上,长边朝下,确保底座活动空间充足。

2、在维护过程中安装SDOS作动器时,需要注意作动器底座方向,如安装不当,可能造成部件损伤。AMM手册中安装SDOS作动器时有安装方向的NOTE要求。

3、使用SDOS关闭风扇整流罩时,操作者需要控制风扇整流罩关闭速度,当风扇整流罩到达下部静态位置的最后一英尺行程附近时,SDOS将不再减轻风扇整流罩的重量,操作者必须人工控制风扇整流罩的重量和接近行程末端的关闭速度,轻缓闭合风扇整流罩,避免磕碰。

4、风扇整流罩在打开和关闭时可能会自然向前摆动,每个风扇整流罩上的定位缓冲器可以避免风扇整流罩撞击进气道和发动机部件。

缓冲器位置

LEAP-1B发动机燃油喷嘴结焦缺陷分析

2019年3月26日,一架装备了LEAP-1B发动机的波音737-8飞机执行调机飞行,起飞后右发非指令关断,机组操作飞机返航并安全降落,地面检查发现低压涡轮存在严重损坏并伴有材料缺失。发动机拆下送厂,分解检查发现本事件的根源是燃油喷嘴结焦导致的高压涡轮损坏,进而损坏后续的发动机部件。燃油喷嘴结焦是整个LEAP机队的一个主要问题。燃油喷嘴结焦会导致燃油雾化不良,从而使得燃烧室出口的温度偏离了设计值而损伤发动机的热端部件,进而导致重大事件的发生。LEAP-1B发动机采用了全新的燃油喷嘴,喷嘴的结焦问题已经成为全球机队普遍发生的问题。

LEAP-1B发动机的燃油喷嘴

LEAP-1B发动机燃油喷嘴分为三路:飞行主油路,飞行次级油路和主路,主油孔结焦可能会导致发动机推力发生故障,飞行次级喷油孔和活门结焦会导致热场和涡轮损坏。由于热量未能及时散发至大气中,喷嘴内的残余燃油被热量加热到焦化门槛值以上,未燃烧的燃油可转化为焦炭。

LEAP-1B发动机燃油喷嘴剖面结构

根据CFM通报,近三年期间LEAP-1B发动机燃油喷嘴出现了多种结焦模式,在发动机投入使用的过程中,目前确定燃油喷嘴结焦表现为五个方面的问题:喷嘴主油孔(MO)结焦,飞行主喷嘴油路(PP)结焦,喷嘴活门卡滞,飞行次级油路(PSEC)结焦和隔热层破损。

不同供应商锻造的三号轴承壳体对比

1、主油孔结焦:严重的主油孔(MO)焦化会导致热场和涡轮损坏。从阻塞的喷嘴流向非阻塞的喷嘴,导致更高的燃油流量和更高的温度。如果燃油歧管由于堵塞而到达燃油泵旁通路,可能会导致发动机推力发生故障,但目前为止,CFM尚未收到推力发生故障的报告。在分析LEAP系列发动机经验后,13%的CNR来自燃油喷嘴主孔结焦。

喷嘴主油孔结焦

2、飞行次级喷油孔和活门结焦:飞行次级喷嘴油路用于发动机加速期间(例如用于“起飞”和“复飞”)。堵塞的次级油路会导致燃油泵在转化到高功率时背压增加。在一些发动机中观察到,它可能导致短暂的(大约2秒)燃油泵释压。油泵进入释压模式时燃油压力会有突然升高,这可能会导致失速(目前暂无报告)。活门系统控制燃油流量。残余燃油会结焦,造成黏滞。已经在在少数发动机中观察到此情况,黏滞的喷嘴活门会导致热场和涡轮损坏。

飞行次级喷油孔结焦

3、燃油喷嘴隔热层破损:隔热层破损表现为隔热层(TBC)剥落,径向开裂和氧化。此故障并非在全球机队都有发生,与发动机运行的区域有关。外径氧化是导致失效的主要原因。AMM限制允许最多8个全径向裂纹。在发动机大修时,受到CMM限制,60%的喷嘴进行了尾部防热罩修理。

燃油喷嘴隔热层破损实物照片

工程措施:

1、针对主油孔结焦,CFM监控飞行主喷嘴附近的EGT突变,判断是否有结焦,该喷嘴在发动机起动中为主用喷嘴。使用以下逻辑:1)在发动机起动时,偶数编号喷嘴附近EGT探头读数突变大于200摄氏度,奇数编号大于250摄氏度下触发CNR,要求在45天或225循环内换下全套喷嘴;2)CFM推荐航司在偶数编号喷嘴EGT突变小于290摄氏度前,奇数编号喷嘴小于340摄氏度前完成喷嘴的更换。3)孔探高压涡轮相关部件(CAD要求),监控燃油喷嘴结焦的情况。

EGT探头感知到燃油喷嘴结焦导致的局部高温

2、针对飞行次级喷油孔和活门结焦,CFM已经建立活门黏滞分析的CNR,需要发动机EEC软件版本在V6.73之上,以获得数据。CFM已经针对飞行次级喷嘴油路和活门黏滞制定下发SB计划。当接到CFM发出的活门黏滞的CNR时,拆卸并更换所有燃油喷嘴。正常CNR:150个循环或30个工作天,以先到者为准。紧急CNR:35个循环或7个工作天,以先到者为准。

3、针对燃油喷嘴隔热层破损:如果燃油喷嘴的损伤超过AMM标准,拆卸并更换,CFM建议有定期监控计划的航司在定期检查之前,确认有可用的燃油喷嘴库存。CFM正在设计一种新的涂层,其测试和验证已经完成,目前已经启动在机队的现场使用评估,将对安装有新式隔热层的喷嘴的LEAP-1B发动机进行飞行测试。

4、CFM发布SB73-0042,在EECV6.73版本次级喷嘴和燃油喷嘴活门黏滞的门槛值之前(先到为准)更换燃油喷嘴,建议跟进SB情况并及时评估执行。

世界各区机队的门槛值
CFM针对LEAP-1B发动机燃油喷嘴结焦措施一览

5、作为最终措施,CFM针对燃油喷嘴结焦问题设计了RBS(反向通气系统)。该系统使用一台鼓风机集成到现有的10级发动机排气气道中,在发动机关车后,冷却空气流入内涵道,为燃油喷嘴提供冷却,促进核心机硬件散热。就像之前的EEC冷却的鼓风机,飞机为鼓风机提供电源和控制。RBS是完全自动化的,机组人员看不到,也无需飞行员操作。在地面关车时,跟随起动手柄在发动机慢车时的切换,RBS作动命令发送给飞机。RBS系统将在发动机关车后激活长达60分钟,或直到下次发动机起动。系统设计为可在翼进行加改装。系统健康状况将使用EEC报告数据和机外分析进行监测,通过CNR发送发动机维护建议。目前,该系统正在测试取证,其效果将待系统改装执行后验证。

反向通气系统原理图
反向通气系统的计划工作时间图示
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