描述

大多数燃气涡轮发动机故障都是“可控的”，这意味着尽管部件可能在发动机内部分离，但它们要么留在发动机壳内，要么通过尾管排出。这是所有涡轮发动机的标准设计特征，通常意味着多引擎飞机上单个发动机的故障不会立即对飞行安全构成威胁。然而，大量喷射出来的碎片可能会对地面上的人造成危险。

然而，“不可控”的发动机故障可能是剧烈的，而且可能会严重得多，因为发动机碎片以高速向其他方向逃逸，对加压的飞机结构、相邻的发动机、飞行控制系统的完整性构成潜在危险，甚至可能直接对飞机上的乘客构成威胁。

防御

飞机/发动机的设计特点，以减轻与非包容性发动机故障相关的风险，包括:

• 风扇叶片密封环-在风扇叶片分离时提供保护措施，
• 飞机系统“路由隔离”-包括旋翼爆裂和快速减压场景，
• 燃料箱“干舱”位于最有可能的圆盘轨迹。

设计及认证要求

非封闭发动机故障会影响风扇和涡轮部分;认证要求和测试以及相关的发动机和机身设计都考虑到了这两种情况。

认证要求是“多层次的”，包括以下四层:

1. 系统安全评估(例如FAR 25.1309);
2. 常见原因分析，
3. 特殊风险分析(如发动机“转子爆裂”);
4. 分区分析(也涉及到非密封发动机故障评估)。

负责

• CS-25(大型飞机认证规范):相当于欧洲的FAR-25。

通过遵守CS-E，发动机，发动机壳体破裂，发动机转子故障，发动机壳体烧毁和螺旋桨碎片释放的影响和失败率最小化;CS-P螺旋桨;cs25.903 (d)(1)、cs25.905 (d)及cs25.1193。

CS 25.903 (d)(1)的内容如下:

“(d)涡轮发动机安装。对于涡轮发动机装置——(1)必须采取设计预防措施，以尽量减少在发动机转子故障或发动机内部起火烧毁发动机外壳时对飞机造成的危险。(见AMC 25.903(d)(1)和AMC 20-128A。)”

AMC(可接受的合规手段)25.903(d)(1)是相对于燃烧火焰，而AMC 20-128A规定了一种符合欧洲航空安全局认证规范(CS) CS 23.901(f)， 23.903(b)(1)， 25.903(d)(1)和25A903(d)(1)要求的方法，涉及在空载发动机或辅助动力单元(APU)转子故障时，为尽量减少对飞机的危害而采取的设计预防措施。本AMC中提供的指导与联邦航空管理局(FAA)的指导是一致的。

AMC 20- 128a是一个重要的文件，提供背景信息，定义，设计考虑因素，公认的设计实践;发动机和APU故障模型和安全分析的考虑因素。

关于设计考虑的段落涉及发动机和APU的位置，关键系统和部件的位置，外部屏蔽和偏流板。

关于公认设计实践的段落确定了解决失控火灾、推力损失、飞机控制丧失、乘客和机组人员丧失能力、结构完整性丧失等风险的设计实践。航空工业目前采用的这些设计实践已被证明可以通过有效消除某些特定风险并将其余特定风险降低到最低水平来降低总体风险。

• EASA CS-E.510(认证规范-发动机-安全分析)-飞机级故障分类不直接适用于发动机评估，因为飞机可能具有减少或增加发动机故障状况后果的特征。此外，同一类型认证的发动机可以用于各种安装，每种安装都有不同的飞机级故障分类。CS-E 510定义了发动机级故障条件和假定的严重级别。

美国联邦航空局

• 我们远33^(脚注1)涵盖发动机认证方面。
• 我们远25。XXXX^(附注2)包括发动机安装和机身设计方面。

损失评估

每一个不可控的故障都会对飞机造成“独特的”附带损害，而且在操作过程中几乎没有任何指导AFM处理这种潜在的失败。因此，机组人员在处理非受控发动机故障时必须特别警惕。发动机故障本身应按照IAW制造商规定的停机程序处理。然而，附带损害带来了更大的潜在风险，这将需要创造性的试点评估，以确保取得积极的结果。

结构完整性

压力损失，如果是一个因素，则必须以通常的方式处理;然而，飞行员必须认识到飞机的结构完整性可能已经受到损害，并相应地控制飞机的速度和阻力装置。

错误的指示和警告

切断的线束可能会导致错误的指示和警告，潜在的其他发动机或飞机系统。在执行任何紧急检查清单之前，飞行员必须使用他们所掌握的一切手段来确认这些指示的有效性。

燃油泄漏和火灾风险

可能会出现因油管或油箱破裂而导致的不可控燃油泄漏。必须采取燃油系统隔离措施，以确保未受影响的油箱的燃油不会丢失。额外的火需要考虑飞行和着陆后的风险，并相应地修改使用反向推力等正常程序。

液压油损失

的损失液压油由于管道切断可导致飞行控制退化，丧失伸延能力电梯设备如皮瓣或板条以及以正常方式升降起落架的能力。这些因素对进近速度、着陆距离和复飞性能有很大的影响，在备降决策时必须加以考虑。

飞机处理

飞行控制响应和飞机操纵特性，特别是当飞机配置发生变化时，可能会因发动机故障造成的损害而受到影响。请注意“用电线飞行"飞机可能会掩盖一些退化的处理症状，使其更难以评估。

乘客及机组人员管理

在整个过程中，必须让机组人员和乘客放心，并随时通知他们着陆的时间，如果有必要，还必须指示他们为任何可能发生的情况做好准备着陆后疏散．

时间

在所有引擎故障的情况下，让飞机安全着陆是首要任务。然而，在非受控故障的情况下，问题的复杂性要大得多，飞行员和管制人员都应该认识到，可能需要额外的空中时间才能使事件得到积极的结果。

调查

所有涉及运输类飞机的非密封发动机故障都可能根据ICAO至少在主要航空管辖区内的附件13程序。

SKYbrary上的未包含引擎故障事件

• A388，在印度尼西亚巴淡岛途中，20102010年11月4日，澳洲航空公司(Qantas)一架由新加坡樟宜机场(Changi Airport)执飞澳大利亚悉尼(Sydney)的空中客车A380-800客机，在爬升超过7000英尺时，2号发动机突然发生不可控制的故障，随后返回新加坡。
• B762，美国洛杉矶，20062006年6月2日，美国航空公司一架安装了GE CF6-80A发动机的波音767-200ER在洛杉矶为维护而进行的一次大功率地面运行中，在白天正常能见度条件下，1号发动机的高压涡轮(HPT)第1级圆盘发生了不可控制的故障。飞机上的三名维修人员和地面上的两名观察员没有受伤，但发动机和飞机都遭受了燃料起火的严重破坏，这是故障间接造成的。
• A320，加拿大多伦多，2000年:9月13日，加拿大Skyservice航空公司运营的一架国内客运包机空客A320-200客机在从多伦多飞往埃德蒙顿的VMC日起飞时，在旋转过程中发出“巨大的爆炸声和颤抖”，在最初爬升过程中出现左侧发动机故障的迹象，机组人员宣布紧急情况，立即超重降落在起飞跑道上，不得不绕过几块碎片。后来证实是左发动机的风扇罩。车内人员没有受伤。
• DC10，美国苏城，1989年1989年7月19日，联合航空公司一架DC-10(第232次航班)在早些时候检查不当后，在试图紧急着陆时发生失控发动机故障，导致液压系统丧失和失控，随后坠毁后起火。2022卡塔尔世界杯澳大利亚队
• B732，英国曼彻斯特，1985年1985年8月22日，一架由英国航空公司全资子公司British Airtours运营的B737-200飞机发生了发动机故障，在被拒绝起飞时火势蔓延到机身，导致飞机在许多乘客撤离之前迅速被毁。
• B752，美国内华达州拉斯维加斯，20082008年12月22日，一架由拉斯维加斯飞往纽约肯尼迪国际机场的波音757-200飞机在设定起飞推力时，右引擎突然失灵，飞机被迫停在跑道上接受消防检查。消防人员观察到右侧发动机舱底部有一个洞，并看到里面有光，因此他们通过打开的减压门向发动机舱内排放了一个消防瓶。故障发动机被发现经历了高压涡轮材料的失控释放。

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笔记

1. ＾美国FAR第33部分-适航标准:飞机发动机
2. ＾美国FAR第25部分-适航标准:运输类飞机