Question:
Pourquoi des pannes de moteur non confinées se produisent encore?
Sean
2018-11-15 07:29:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

L'une des exigences absolues d'une installation de turbomoteur d'aéronef (généralement une sorte de turboréacteur ou de turbopropulseur) est que, en cas de panne destructive du moteur, le capot du moteur doit pouvoir pour contenir tous les fragments libérés au cours du processus. En termes simples: le moteur explose, les pièces du moteur restent dans le capot. La capacité du capot à contenir une désintégration du moteur doit être démontrée lors des tests. Tout cela est le cas, sans exception, depuis des décennies.

Et, pourtant, moteur non confiné échecs continuent à se produire. Pas plus tard qu'en octobre 2016, le moteur d'un 767 a explosé au décollage. (Oui, je connais celui avec le 737 plus tôt cette année, mais celui-ci est toujours sous enquête et, en tant que tel, hors sujet jusqu'à ce que le NTSB publie son rapport final.)

Pourquoi? Cela ne peut pas être dû à un manque de capacité de test, car les fabricants de moteurs peuvent et sont tenus par la loi de faire sauter les moteurs dans leurs bancs d’essai pour vérifier leur incapacité à échapper à leurs capots, et provoquer une panne de moteur dans un tel but est ridiculement facile: enroulez un cordon autour d'un ventilateur ou d'une pale de turbine (pour tester contre le moteur lançant une pale), attachez-le à un ventilateur ou à un disque de turbine (pour tester contre l'un des rotors en voyant apte à se désagréger en vol), ou enroulez-le autour de l'arbre du moteur (pour tester contre une séparation d'arbre et une survitesse et une désintégration de la turbine qui en résulte, style LOT 007), faites tourner le moteur à plein régime, et appuyez sur le bouton. Alors pourquoi les capots de moteur ne parviennent-ils toujours pas à contenir des démontages de moteur rapides et imprévus?

Parce que l'univers n'est pas un endroit parfait.
Je suis presque sûr d'avoir déjà répondu à une question presque identique ici. La recherche de questions connexes, malheureusement, ne fonctionne pas bien, voyons donc si je peux la trouver ...
@JanHudec [Celui-ci] (https://aviation.stackexchange.com/q/50732/62)?
Il n'y a pas d'exigences «absolues».
@Pondlife, oui, ça y ressemble. Ce n'était donc pas si identique après tout, et je n'ai fait que commenter - mais cela a abordé ce sujet.
Cinq réponses:
Jan Hudec
2018-11-15 12:32:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

L'une des exigences absolues d'une installation de turbomoteur d'aéronef (généralement une sorte de turboréacteur ou de turbopropulseur) est que, en cas de panne destructrice du moteur, le capot du moteur doit pouvoir contenir tout et tous les fragments libérés dans le processus.

Non, il n'y en a pas . La condition est que le capot du moteur doit pouvoir contenir des fragments libérés en cas de défaillance d'une pale unique .

Si une seule pale tombe en panne, elle se cassera souvent plus en aval, mais tant que ce ne sont que des lames qui se détachent, le boîtier devrait être capable de les arrêter et le fait généralement.

Cependant, si le disque qui contient les lames se brise, l'énergie est beaucoup plus élevée et le capot peut ' t arrête ça. Il n'est pas vraiment possible de le rendre assez fort pour contenir cela car il serait trop lourd pour le vol, donc ce n'est pas une exigence.

Tous les cas récents de pannes de moteur non confinées étaient que tout le disque était cassé et laissé le moteur en plusieurs gros morceaux.


¹ Le vol sud-ouest 1380, B737 près de Philadelphie le 17 avril 2018 est une sorte d'exception. Ce n'était qu'une panne de lame, mais elle était également contenue au départ. La lame qui a échoué a en fait été arrêtée par le capot. Cependant, une défaillance secondaire du capot d'admission lui-même, bien avant le ventilateur, s'est produite et c'est ce qui a causé d'autres dommages et blessures.

Il convient également de noter que l'AESA CS-E 510 (a) (3) indique que vous montrez par analyse moins d'une défaillance non contenue à haute énergie par 10 ^ 7 heures de vol.
fooot
2018-11-15 21:57:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Il a été souligné qu'une seule lame peut être contenue, mais l'échec d'un étage entier est un événement extrêmement énergétique. La bobine à grande vitesse d'un turbomoteur tourne à des dizaines de milliers de tr / min. L'énergie de ce système est trop élevée pour être maîtrisée de manière économique.

Mais vous ne pouvez pas simplement faire exploser des moteurs et ne rien faire. Comme pour tout problème de sécurité, cela revient à une négociation entre le fabricant et les régulateurs. Si l'échec ne peut pas être contenu, vous devez atténuer le risque d'une autre manière.

Les fabricants examinent comment une panne est susceptible de se produire et font de leur mieux pour protéger les systèmes critiques, soit en les acheminant ailleurs ou en protégeant les zones locales. La FAA a publié le AC 20-128 pour résoudre ce problème. Il est particulièrement important que l'autre moteur d'un avion bimoteur soit protégé, ainsi que les systèmes hydrauliques et la structure critique.

Les pannes non maîtrisées sont toujours prises très au sérieux par les enquêteurs, et ils s'efforcent de trouver des réponses afin d'éviter de futures occurrences.

+1 pour "économiquement. Mais que diriez-vous simplement d'une bande plus lourde en haut pour empêcher les lames de tirer dans l'aile?
@MontyThreeCard l'énergie que vous devez contenir dans une * seule * lame libérée est à peu près la même qu'une voiture de taille moyenne, avec des passagers dans chaque siège, voyageant à environ 80 mph et s'écraser de front dans quelque chose de rigide comme le support en béton d'un pont. Pour les pannes multiples de pales, si le ventilateur complet se désintègre, cela ne signifie pas qu'une seule «voiture» s'arrête, mais environ 25 s'écraser en même temps. Pensez à la taille de votre «bande plus lourde» pour faire face à cette situation, et si vous pensez qu'il est * économiquement * possible d'ajouter une telle chose.
Pour ajouter à cela, l'aile et le fuselage sont également conçus pour pouvoir absorber les dommages (encore une fois dans la mesure du possible). C'est l'un des avantages de monter les moteurs sous l'aile, plutôt qu'au-dessus de l'aile ou autour de la queue. En cas de panne explosive du moteur, des éclats d'obus doivent traverser l'aile * et * le fuselage avant de toucher les occupants ou la plupart des systèmes critiques. Il maintient également le stabilisateur vertical à l'écart des éclats d'obus. Comme vous le dites, le but n'est pas la perfection, c'est juste d'empiler le deck * vraiment * fortement en votre faveur.
Ok, mais en utilisant la même logique, TOUTE réduction de l'énergie des fragments de pale réduirait considérablement les effets sur l'aile, le stabilisateur (et la cabine!). Non, je ne pense pas qu'une seule bande empêcherait tous les dégâts, mais réduire la force pourrait réduire les effets. https://en.wikipedia.org/wiki/Qantas_Flight_32
jwenting
2018-11-15 11:04:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rendre cela absolument impossible signifierait créer un carter de moteur si épais et lourd qu'il serait inutile d'avoir le moteur en premier lieu car il serait à peine capable de soulever le carter du moteur, sans parler du aéronef entier.

Il faut donc faire des compromis, et cela signifie concevoir des choses où les chances qu'une pale se détache à grande vitesse sont minimisées autant que possible, à moins que d'autres événements catastrophiques ne se produisent également qui entraîneraient l'avion de toute façon.

C'est toujours le cas avec l'ingénierie. La solution parfaite pour un ensemble d'exigences a tendance à conduire à quelque chose qui est pour le moins impossible à dire en réalité, par conséquent, vous devez échanger quelque chose contre autre chose et trouver une solution de travail qui fait le travail dans les paramètres décrits et est la meilleure solution possible partout ailleurs dans les limites du budget (que ce soit l'énergie, le coût, la taille, le risque ou généralement une combinaison de ceux-ci).

C'est pourquoi les centrales nucléaires modernes sont si grandes et ont des dômes en béton massivement épais sur les réacteurs. Ce n'est pour aucun scénario susceptible de se produire dans la vraie vie, c'est pour la chance extrêmement faible qu'un gros astéroïde tombe sur le dôme, ou que quelqu'un fasse voler un gros avion à grande vitesse.

Pour ces choses , le poids et, dans une certaine mesure, le coût ne sont pas vraiment un facteur pour déterminer ce qui peut être construit, ils font donc tout leur possible et peuvent réduire le facteur de risque à environ 0.

Impossible de faire cela un avion où vous êtes sévèrement limité par le poids et la taille et dans une large mesure également le coût (le rendre trop coûteux et vous n'avez plus de produit compétitif), et c'est avant même de considérer les matériaux qui le signifient dans la taille et le poids restrictions que vous ne pouvez pas obtenir plus qu'une certaine force quel que soit le prix.

Malheureusement, comme nous l'avons appris à Fukushima, les réacteurs nucléaires ne sont pas des forteresses, et ils peuvent être suffisamment endommagés en dehors du confinement blindé pour les rendre vulnérables à une gestion des urgences défectueuse ... Je me souviens avoir vu la vidéo brute d'une reconnaissance habitée dans le condenseur d'isolement. chambre à Fuku I unité 1 ... Et voyant les jauges "pour cent plein" sur chaque réservoir se situant à 65% et 83% ... * dans la confusion, ils avaient éteint * les circuits intégrés, qui sont (sinon) tellement d'un bouton "Je gagne" que la prochaine génération de réacteurs les aura ...
"c'est pour la chance extrêmement faible qu'un gros astéroïde tombe sur le dôme" - je doute que les dômes soient destinés à traiter de gros astéroïdes. La meilleure façon de protéger une plante nucléaire contre un gros astéroïde est de construire la plante de l'autre côté de la Terre d'où l'astéroïde frappe. Mais peut-être que le dôme protégerait contre un petit fragment de météorite, du genre qui de temps en temps s'écraser sur le toit de quelqu'un ou briser la voiture de quelqu'un.
Le scénario «crash d'avion» est un véritable cas de conception. Le "gros astéroïde" ne l'est certainement pas.
@Harper le récipient de confinement a cependant fonctionné comme prévu. Ce sont les "structures molles" qui l'entourent qui ont subi les dégâts, qui comprenaient une piscine de refroidissement remplie de barres de combustible car bien sûr l'inondation s'est produite au pire moment possible, juste au moment où un réacteur avait été vidé de ses barres de combustible mais les remplacements non encore installé, il y avait donc 2 charges de carburant dans cette piscine.
@WayneConrad grand est relatif ici, évidemment.
Daniel K
2018-11-16 07:11:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Toutes les réponses existantes sont très bonnes, mais laissez-moi essayer de répondre à une question plus abstraite: pourquoi des accidents se produisent-ils? Par exemple

  • Il est impératif que les ponts ne tombent pas, et les ingénieurs civils savent comment faire des ponts qui ne tombent pas, mais parfois les ponts s'effondrent.
  • Les voitures doivent être capables de résister aux accidents, et les constructeurs automobiles savent comment rendre les voitures plus sûres, mais parfois des gens meurent dans des accidents de voiture.
  • C'est une exigence que les aliments soient sûrs, et nous savons comment faire cuire des aliments pour tuer les bactéries, mais certaines personnes ont encore des intoxications alimentaires.

La réponse à toutes ces questions est fondamentalement la même que la réponse à votre question. Il y a un risque inhérent à tout. Les risques peuvent être atténués, mais à un coût. Plus vous voulez réduire le risque, plus il devient cher. Réduire le risque à absolument zéro aurait un coût essentiellement infini. Pour toute situation donnée, à un moment donné, quelqu'un (soit un consommateur individuel, soit un organisme de réglementation gouvernemental, ou une société juste en général) a décidé que réduire davantage le risque ne vaut pas le coût accru. Le compromis coût-bénéfice n'a peut-être pas été fait consciemment, mais il a certainement été fait.

Par exemple, selon les CDC, environ 3000 personnes meurent chaque année aux États-Unis d'une intoxication alimentaire. Étant donné que la population américaine est d'environ 300 millions d'habitants, vous avez 1 chance sur 100 000 de mourir d'une intoxication alimentaire cette année. Si je vous disais que je pourrais réduire votre risque de mourir d'une intoxication alimentaire à 1 sur 1000000, mais que vous devez payer \ 50 $ pour un hamburger de votre fast-food préféré, au lieu de 5 $, le feriez-vous? Probablement pas. Le risque est déjà très faible et vous préférez dépenser ces \ $ 45 pour autre chose. Vous achetez donc le hamburger \ $ 5 et tentez votre chance.

Les compromis coûts-avantages changent souvent avec le temps. Si une nouvelle technologie évolue qui permet de réduire les risques pour moins d'argent, le risque diminue. Si le public exige un risque plus faible et est prêt à payer plus d'argent pour cela (par exemple, des hamburgers à 50 $), le risque diminue.

Le grand public ne réalise pas non plus à quel point le travail * est * fait pour minimiser ces risques. Pour donner un exemple, il existe un comité international d'experts de l'industrie * qui travaille toujours activement * sur la meilleure façon de prévenir la répétition d'un accident d'avion (causé par un problème avec le matériau utilisé pour fabriquer un composant), * près de 30 ans * après le crash. Le taux de détection de l'inspection de 100% de matériel similaire pour éviter une récidive est d'environ * un par an * - et la plupart sont des faux positifs. Ce genre de chose est bien en dehors de la notion réelle de «risque» de la plupart des gens.
AilifevoyfCMT United 232?
user44237
2019-09-30 07:17:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ayant travaillé dans un atelier de révision de moteurs pour une compagnie aérienne pendant des années, j'ajouterai mes 2 centimes.

Premièrement, "capotage" n'est pas la bonne nomenclature. Un «capotage» s'applique au capot ou à l'entourage d'un moteur monté sur le fuselage, bien que «capotage» soit couramment utilisé pour désigner n'importe quel capot moteur.

Le capot, ou nacelle, n'est pas censé contenir quoi que ce soit, c'est pour l'aérodynamique et peut contenir éventuellement des oiseaux et des débris similaires blessés * ne passant pas par le moteur central "....... peut-être.

C'est le" carter moteur central "qui est conçu pour contenir la plupart des pièces de départ dans la plupart des conditions. Notez que j'ai dit «la plupart», PAS «tous». Il s'agit d'un métal lourd comme le «bloc» moteur d'une voiture, mais de métaux différents. Généralement, ce sont les aubes de compresseur / turbine qui échouent, et principalement de l'ingestion les débris (et la fatigue) et les pales brisées vers l'avant se déplaçant vers l'arrière à travers le noyau qui enlève plus de pales. Pensez-y. Le moteur déplace de l'AIR, et ce faisant, l'AIR se déplace à travers les disques rotatifs des pales et pas grand-chose d'autre. Ses pales et les disques tournant à plus de 30000 tr / min qui peuvent être endommagés, se séparer de manière explosive et doivent être essentiellement contenus d dans le cas de base dans les tests destructifs.

La pale la plus avancée ou la pale de ventilateur est vraiment comme un accessoire canalisé. Si les pièces qui le maintiennent ou que l'arbre le reliant à une ou plusieurs aubes de turbine tombe en panne, le ventilateur peut / VA quitter le climatiseur comme une scie circulaire en enlevant toute la section d'entrée en avant de la lame et en coupant tout ce qu'il touche.

Les deux échecs se produiront de manière explosive, dispersant de nombreux petits et grands morceaux avec une force énorme dans TOUTES les directions, comme une bombe. Rien de ce que l'homme construit ne peut être parfait contre les forces de la nature, tout le temps.

J'ai vu la climatisation revenir avec rien d'autre qu'une nacelle vide où se trouvait un moteur au départ de la climatisation. Le climatiseur avait des trous sur tout le fuselage, les ailes, etc. Le moteur principal a quitté la cellule en laissant une nacelle creuse!



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
Loading...