導讀:使用數據標記航空發動機可靠性問題是進行預測分析最有前途的工具,但是對GE90發動機故障的持續調查表明,精確分析可以幫助快速隔離故障發動機進行適航性問題檢查。

美國聯邦航空局於1月17日發佈了緊急適航指令(emergency airworthiness directive,EAD),要求從序列號確定的16臺GE90-115B發動機中拆除高壓渦輪級間密封件。EAD和幾天前GE航空發佈的相關服務公告源於2019年10月泰國航空公司777-300ER客機上GE90-115B發動機發生的故障進行持續的調查。

當時,泰國航空公司的飛機正準備從曼谷飛往蘇黎世,但就在從跑道上起飛的一瞬間,飛機突然傳出了巨大的爆炸聲,損壞發動機上的碎屑影響了777的機身和其他發動機。

事件發生後不久,GE航空公司很快定位了全球五家航空公司運營的8臺GE90-115B發動機可能會存在同樣的問題,需要進行高壓渦輪級間密封檢查,並由美國聯邦航空局(FAA)領導在2019年10月(當月)實施了這一行動。

而今年1月份美國聯邦航空局的EAD指令也是因爲發現有2個航空公司8架客有類似的前兆,因此需要進一步檢查確定風險。一位瞭解情況的消息人士告訴《航空週刊》,這類故障主要發生在更短的航線、更短的跑道以及更快起飛的777客機上。

GE航空集團以正在進行的調查爲由,拒絕提供FAA適航指令中發佈內容以外的詳細信息。但是,GE90-115B發動機適航指令的特殊性表明GE公司正在使用其龐大的發動機數據庫來分析問題,通過與機隊中其他引擎之間的共同趨勢,快速確定和預測可能會發生故障的引擎。

GE公司就曾使用類似的方法對CFMLEAP-1B發動機進行了檢查和分析,在從佛羅里達州奧蘭多運送至加利福尼亞州維克多維爾的西南航空公司737MAX客機曾於2019年3月發生故障而迫降,雖然當時737MAX客機已經因爲2起致命事故而面臨停飛,但是當時美國聯邦航空局表示,導致該飛機迫降的原因與其他波音737MAX事故問題無關,因爲西南航空公司飛行員“在起飛後不久報告了一個發動機的性能問題”。

在該故障發生的短短几個小時內,GE公司就分析了發動機的運行歷史,並將其與服務中的其他1,560臺LEAP發動機的數據進行了比較,並迅速確定了該故障與燃油結焦問題的聯繫,確定問題原因爲蒸發的燃油和其他材料沉積在燃油噴嘴上,導致燃燒室內溫度流動區域不均勻,高壓渦輪內出現熱點,這些熱點會導致熱端部件過早磨損。

確定了發動機的結焦問題後,GE公司很快改進研發了一種可旋轉的燃料噴嘴,並可以在發動機運行達到一定閾值後進行更換,並迅速定位找出需要進行相關檢查的發動機。

GE航空集團工程部中國區總經理王鵬就曾在《GE航空大數據,智慧預測未來》主題演進中也提到:“使用了AI之後,可以把歷史積累的海量數據進行高效處理,得出的維修模型可以預測某一型號發動機在不同使用條件下出故障的概率和時間,從而進行預測性維護。而過去採用的是預防性維護,就是不知道會不會出問題、會出什麼問題的情況下而採取維護,導致維護成本高居不下。以GE90發動機爲例,通過建立發動機的不同的癌症模型,就能提前預知什麼時候發動機會生病,生病的概率多大。目前全日空、國泰、日航等公司都在採用這種AI技術預測發動機故障,而且已經使用多年。”

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