72航空动力IAerospacePower2023年第1期安全┃Safety普惠公司齿轮传动涡扇(GTF)发动机PW1500G发动机,在2019年6月—2020年2月,连续发生了数起低压压气机第一级整体叶盘破裂并穿透机匣的事件。事件发生后,加拿大航空局(TCCA)发布了紧急适航指令对PW1500G发动机的运行包线进行了限制以避开共振条件。经调查,美国国家运输安全委员会(NTSB)认为,这一系列事件是由低压压气机2.5级放气阀的声激励导致叶盘振动疲劳失效引起的。最终,普惠公司将2.5级放气阀的放气导管截短,使得涡声振动频率与结构固有频率避开,从根本上消除了声疲劳隐患。本文根据轮盘碎片材料检测报告、NTSB动力装置分委员会原因分析报告和事件最终调查报告,介绍PW1500G发动机声疲劳排故过程。事件背景普惠公司GTF发动机的显著特征是在风扇转子与低压转子之间安装齿轮减速器,实现了同一轴系下风扇转子以较低的转速运转,而低压转子以较高的转速运转,提高了压气机效率,并使发动机的噪声水平显著下降。PW1500G发动机是空客A220的动力装置,于2016年5月取得AnalysistoAcousticFatigueIncidentsofPW1500GEngine普惠PW1500G发动机声疲劳事件分析■冯建文甄博/中国民用航空适航审定中心普惠公司的PW1500G发动机在投入商业运营不久即发生了数起低压压气机非包容性事件,为该型发动机的“职业生涯”带来短暂波折。美国联邦航空局(FAA)颁发的型号合格证并于同年7月投入运营。PW1500G发动机的电子发动机控制(EEC)软件在发动机取证后进行了修改,自V2.11.7.2起,修改了低压压气机可调进口导向叶片控制律,使之在大功率状态时处于更加闭合的位置,以提高压气机喘振裕度。然而,使用升级后EEC软件的发动机发生了4起整体叶盘爆裂事件,造成非包容破坏以及空中停车。PW1500G发动机低压压气机采用3级整体叶盘转子(IBR)构造,在第三级整体叶盘转子(IBR3)后布置了2.5级压气机放气阀用于防止喘振,如图1所示。在此次系列事件中,发生破裂的是低压压气机第一级整体叶盘转子(IBR1)。事故调查人员对破裂的IBR1进行分析发现,轮盘因高周疲劳断裂,裂纹起源于叶身前缘根部过渡处。经扫描电子显微镜分析确定,断裂起点位于材料表面下方约0.084mm处。裂纹源附近没有材料或加工异常的迹象,断裂表面也没有疲劳循环扩展的纹路。事件发生后,普惠公司在安装有EEC软件V2.11.7版本的发动机机队的排查分析中发现,两台发动机的IBR1存在裂纹。事件原因调查为确定失效原因,普惠公司使用多种分析方法,...