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召回产品、更换部件普惠和通用电气金马会网站平台登录正遭遇同类型航发困境

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  9月12日,路透社报道称,普惠公司将在未来三年,召回600~700台在2015~2021年间生产的PW1100G发动,以检查其高压涡轮在制造质量上的缺陷问题金马会网站平台登录。

  报道称,这些缺陷部件使用了被污染的金属粉末材料,强度和使用寿命等指标无法满足正常设计标准,有可能导致机毁人亡等致命事故。

  从目前的公开信息来看,相关缺陷还波及普惠公司的其他产品,包括V2500、PW1500G、PW1900G等发动机型号。

  2016年,美国一架注册号为N345AN的波音767在起飞过程中,右侧CF6-80发动机的高压涡轮盘第二级破裂。一块碎片先后击穿发动机舱和机翼油箱并飞到800多米之外,导致右侧机翼、机身、平尾烧毁。事故共导致1人重伤、21人轻伤。

  由于事故发生时飞机处于起飞过程,且速度并不是特别高,跑道也有足够的剩余长度,因此人员伤亡还不算非常严重。设想,如果该起事故发生在空中,结果将更为惨烈。

  导致此次事故的原因就是制造该涡轮盘的材料中,混入了肉眼无法发现的微米级氧化物杂质。

  越南空客A321事故照片,未造成人员伤亡。高温部件碎片在穿透发动机舱体后,引发了机场草地火灾。

  普惠公司PW1100G高压涡轮材料相关缺陷在近年来导致的最严重事故,应该是2020年3月18日,越南航空公司的一架空客A321在起飞时,高压涡轮盘结构失效后破碎,碎片直接击穿包容环并导致起落架轮胎爆裂。

  正是通过对这起事故的调查,普惠公司发现了高压涡轮的材料缺陷,并在2021年6月,进一步将调查范围扩大到其他发动机型号上。

  具体到PW1100G高压涡轮的相关缺陷,最早在2023年7月份被公开报道。

  当时普惠公司在季度财报会议中披露,可能有约1200台发动机受到新发现的质量故障影响,需要召回检查。这些PW1100G发动机广泛装配在空客A320neo客机上,服役于多个国家的民航公司。

  PW1100G发动机采用了齿轮传动涡轮风扇设计,在协调风扇与压气机的转速差异方面,这一构型显著优于传统构型的发动机。因此在燃油效率上显著提升的同时,压气机级数也能得到显著地简化,发动机更轻金马会网站平台登录,总制造成本也更低。凭借这些优势,PW1100G显示出很高的市场竞争力并拿下了相当一部分市场份额。

  但是,新构型的采用、对于轻量化和紧凑化的高度追求以及短短7年的上市时间,也使得PW1100G这款新构型发动机并未发展到足够成熟的阶段,在可靠性和维护性方面,和基于CFM-56发展而来的LEAP等传统构型产品相比,依然存在较为明显的差距。

  这就导致了全球范围内,该发动机检修资源都相当紧张,甚至是短缺。印度Go First航空公司就将其暂停运营并申请破产的主要原因归结到了普惠PW1100G发动机可靠性不足,并无法提供及时有效的维护上。尽管普惠公司否认了相关的指责,但是相关报道的舆情已经对普惠造成了一定的负面影响。

  在这一大背景下,PW1100G高压涡轮制造缺陷的发现无疑是雪上加霜——需要召回的发动机越多,越是缺乏足够的人员和设备、设施去处理产品,每台发动机的检修工作就越需要更多时间。

  而且,由于更换具有缺陷的高压涡轮需要拆卸并分解发动机,整个维修过程将耗时良久。

  此前普惠公司预计每台发动机的维修时长要达到60天,但目前已经调整到300天。一些预测认为,这会导致2024年上半年有650架左右的飞机停飞;到2026年时,依然将有350架飞机停飞。

  这些棘手问题对于航空市场带来的影响——包括成本上升、运力下降、安全风险增大,以负面预期的形式,直观地表现在了资本市场上。

  在缺陷被爆出以后,普惠的母公司RTX(雷神技术公司)7月25日交易日市值损失高达150亿美,到现在股价累计下跌达到1/4。空客的股价也受到波及,出现一定幅度的下跌。

  另一方面,类似的问题也正困扰着航空发动机巨头通用电气,只是造成的影响和损失没有普惠面临的那么大。

  部分GE90发动机的部件,被检测到存在铁夹杂缺陷;包括HPT 1级轮盘、HPT 2级轮盘、前HPT转子密封、级间HPT密封和7-9级压缩机转子线轴。目前FAA(美国联邦航空局)已经介入,并发布了拟议规则制定(NPRM)通知;建议对相关部件进行更换,并将在GE完成相关事件调查后采取进一步行动。

  在现代高性能航发部件上,极细微的材料和工艺和设计缺陷,一直是制约部件整体强度、寿命、可靠性等核心指标的关键瓶颈。

  这并不让人意外,因为从设计意图上,航空发动机就是这样的产物:要用最小的体积,最小的重量,持续产生最大的动力功率。

  只要这个总体需求不变,那么尽可能用最单薄的部件,去承受最高的温度、耐受最苛刻的受力,就一定也会是发动机设计上不变的核心矛盾。在这样的背景下,任何一点非常细微的瑕疵,都会在极端的高温和受力下被急剧放大,并成为结构提前失效崩溃的起源点。

  PW110G和GE90近期所遭遇的材料缺陷,相当大程度上也是现代发动机设计制造前沿矛盾的代表,非常有可能在追赶者后续型号的研发和使用过程中重演。从这个角度来说,普惠、通用电气调查解决相关问题的过程,将具备极大的借鉴和预警意义,值得重点的持续关注和跟进分析。金马会(中国)官方网站金马会(中国)官方网站

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