張仲麟：發動機炸了，波音為啥還鬆一口氣？
【文/觀察者網專欄作者 張仲麟】
波音又攤上事了。
2月20日，美聯航一架波音777-200客機發生發動機爆炸事故。由於剛起飛不久，發動機爆炸之時飛機高度較低且下方就是居民區，脱落的部件直接散落在民居之中。而由於離地面較近，也使得地面人員能清晰看到波音777拖着起火的發動機在空中飛行的壯觀景象。
發動機炸出的部件直接掉落在民居庭院之中，所幸無人傷亡
發生事故的777-200機號是N772UA，機齡已經高達26年。本次發生爆炸的飛機所使用的發動機，是普惠公司的PW4077發動機，為專供波音777所使用的早期發動機型號。
無獨有偶，在2018年的2月13日，同樣是美聯航的777-200，N773UA飛機在飛行中也發生了同型號發動機爆炸事故，飛機也是平安降落。在事故發生之後，美國NTSB（國家交通運輸安全委員會，專門負責空難及事故調查）第一時間介入進行調查，FAA也發佈指令要求停飛使用PW4000系列發動機的波音777。隨着FAA發出停飛指令，世界各國使用PW4000系列發動機的波音777全都停飛，等待進一步的調查和檢查。
發動機爆炸這事在民航飛行史上並不算罕見，不説經常發生吧那也是年年都有的。例如剛去世的英雄機長賀中平，他為全國人民所知就是2015年冷靜處置了一起空客A330客機發動機空中爆炸停車事故。
飛機飛在天上炸了發動機不算稀罕，罕見的是發生了後就立即對同型號發動機進行全球停飛，不由讓人對背後的原因遐想連篇。
炸發動機這種事基本哪個機型都不能免俗，圖為澳航32航班A380飛行中發動機爆炸。該次事件中，飛行計算機在迫降時給出結論：你們死定了。所幸最終成功降落無人傷亡
由於發動機爆炸時正在人口密集區域上方且高度不高，使得發動機的碎片能被完整地收集起來。而NTSB介入調查後也很快發佈了初步的調查結果。
調查表明，發動機的壓氣機葉片有兩片斷裂，一片斷裂在根部，另一片在中部。在事故發生的第一時間，筆者就猜測是葉片金屬疲勞斷裂導致發動機發生爆炸，而NTSB在22日發佈的初步調查結論也證實了這一點：一枚發動機葉片根部因為金屬疲勞而斷裂，斷裂的葉片將旁邊葉片攔腰截斷，並進一步導致發動機發生爆炸。
發動機兩片斷裂的葉片，右邊為金屬疲勞從根部斷裂的葉片，左為被打斷前端的葉片
爆炸發動機蒙皮幾乎全部脱落燃起熊熊大火，極為駭人
這一調查結論基本在意料之中，也讓波音鬆了口氣，並落落大方地發出聲明，支持FAA的停飛決定。畢竟對波音來説：炸的是普惠的發動機，關我波音飛機啥事？您看這購機合同上也不包含發動機啊。如果硬要追究波音責任的話，那無非是當年波音沒有拼死攔着客户去購買普惠的PW4000系列發動機。
然而幾家歡喜幾家愁，既然波音鬆了口氣了，那別家要緊張起來了。初步調查顯示是發動機葉片金屬疲勞斷裂，那就有以下幾種可能了：
1. 美聯航機務在對發動機檢修時沒有發現隱患。
2. 發動機的製造或者設計存在着缺陷。
如果是前者的話，那麼美聯航這個以打人出名的航空公司怕是又要頭大了。鑑於2018年2月13日的同類事故也是發生在美聯航身上，不由會讓人產生懷疑：是不是美聯航維護不足導致發動機狀態不佳，沒有及時發現葉片金屬疲勞？但仔細翻閲航空安全記錄就會發現，並不是只有美聯航一家遭遇了這樣的問題。
在2020年12月4日，日航JL904（機型波音777-200，發動機PW4074，與本次事故的PW4077為同一系列）從那霸飛往東京的途中，也遭遇了發動機爆炸事故。巧合的是這一起三個月前的事故，諸多細節與本次美聯航發動機爆炸事故極為相似。同樣都是兩枚葉片受損，同樣都是一枚葉片從根部金屬疲勞斷裂，而另一枚葉片則被斷裂的葉片攔腰截斷。
三年的時間內出現了三起同樣的發動機事故，而其中兩起間隔僅有3個月，還都是二十幾年機齡的波音777-200及其安裝的PW4000發動機。稍有常識的人都能看出，這發動機怕不是有問題。
同一片天空，同樣的發動機，同樣的爆炸
日本JTSB（日本交通運輸安全委員會，職能類似前文所述的NTSB）初步調查報告
也因此，與2019年3月第二起737MAX空難後，FAA遲遲不停飛737MAX相反，FAA非常果斷地就把安裝了PW4000的波音777給停飛了，和兩年前形成了鮮明對比——既然和波音沒關係，那咱就照着規矩來吧！
而這一系列發動機爆炸事故後，出問題可能性最大的普惠公司，也乖乖立正捱打配合FAA，將受影響的PW4000-112系列發動機葉片運往普惠公司維修站進行熱成像掃描，以確定是否符合適航要求。
值得一提的是，本次受影響的波音777多為波音777-200，且PW4000發動機大多安裝在早期批次的波音777-200上，機齡普遍已超過二十年。而中國航空公司由於始終保持機隊機齡的年輕化，使用本次涉事PW4000發動機的波音777，也早已退出中國航司的機隊，因此中國民航局就此次停飛事件發出聲明，稱對中國毫無影響。這也是中國民航一貫保持機隊年輕化所收穫的好處之一。
普惠公司作為全球三大民航大推力發動機製造商（另兩家是羅爾斯羅伊斯、通用電氣）之一，此次發生如此嚴重的全球停飛事故，實在是令人大跌眼鏡。但考慮到PW4000系列發動機是研發於上世紀八十年代且出事的發動機都運行了二十多年，已經處於浴盆曲線故障多發的後段，也不是那麼讓人奇怪。縱使這幾次事故都是包容性故障，也就是侷限在發動機上，沒有發生惡性的非包容性故障對機體造成直接損壞，但作為一款符合適航標準的發動機在符合要求的情況下發生如此嚴重的故障，依然是讓人無法接受的。
2018年4月17日美西南航空A320發動機空中爆炸，為非包容性故障，發動機破片對機體造成損傷並導致一名旅客死亡
而普惠的發動機出“幺蛾子”也不是新聞了。作為普惠革命性的齒輪傳動發動機PW1100發動機，其對手是CFM的LEAP1系列。齒輪傳動所帶來的強大性能使得各家航司對其趨之若鶩。然而普惠的齒輪傳動發動機在A320NEO上故障頻發、可靠性低下，使得空客於2018年停止交付PW1100版A320NEO，直到普惠將葉片從鈦合金葉片改為鎳基合金葉片解決了可靠性問題，才恢復使用。
至於普惠的大推力發動機，那更是一個悲劇，目前除了與通用電氣合作的用於A380的GP7000系列發動機之外，普惠沒有大推力發動機型號，究其原因是沒有型號支撐喪失了研發需求。
同樣作為發動機三大巨頭之一的羅羅公司，其大推力發動機也是問題不斷。在2018年用於波音787的瑞達1000發動機也由於多起空中停車事故，造成裝載瑞達1000發動機的波音787大量停飛。在半年多的調查之後將問題鎖定在渦輪葉片的過早磨損上，並花費了大量的代價更換維修現有的瑞達1000發動機。
停飛的維珍航空波音787，裝載的瑞達1000發動機準備維修
民用飛機發動機由於其相對軍用發動機有着極高的經濟性與可靠性要求，一直以來是工業皇冠上的明珠，而大推力發動機更是民用航空發動機中的頂部產品。由於大推力發動機研發需要大量的資金與漫長的時間，還需要大量的客户使用才能發現問題，因此大推力發動機的研發多基於“型號推動”，就是有了裝機的目標需求才進行針對性研發，而不是“無的放矢”。
然而目前並沒有那麼多的型號可以維持諸多大推力發動機項目，而更高的經濟性要求與性能要求，也使得大推力發動機所需要的技術與門檻越發的高，整個系統更為複雜。目前進行中的大推力發動機項目，除了應用於波音777-9的通用電氣GE9X外，羅羅計劃用於A350XWB的ultrafan發動機目前連原型機都還沒問世，而普惠未來已經沒什麼大推力發動機的研發計劃了。
而回顧我國，給C919配套的中航發商髮長江1000發動機的鈦鋁合金葉片正在裝機測試階段，若按照時間節點，長江1000將於2025年裝上C919使用。我國作為航空發動機領域的後發國家，在諸多技術積累及材料技術上與英美這類航空大國有着不可忽視的差距，而相較技術上的差距，使用經驗上的差距則更為龐大。
所幸我國長江1000有着C919龐大的市場需求，足以滿足研發新型號發動機所需的市場容量。如若長江1000如期裝上C919並進入商業飛行，可以預見的是在使用初期會有諸多問題。而汲取羅羅及普惠的發動機葉片斷裂教訓、優化設計之餘，也要對國產發動機投入使用初期故障多發，在輿論上有一定的包容性。畢竟連“御三家”都要停飛檢修，我們作為後來者也得有這個心理準備。
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