A320neo18個月中換髮69次，普惠齒輪傳動發動機GTF面臨可靠性災難

3.PW1100G服役初期的故障

裝PW1100G的A320neo於2016年1月20日投入使用，初期使用中出現了兩個問題，其一是全功能電調裝置FADEC過多地在駕駛艙顯示屏冪上發出所謂的故障信號，干攏駕駛員的精力，這個問題在修訂了軟體設計細節後，較快的解決了。

第二個問題是高壓壓氣機轉子的「熱彎曲」。

當發動機停車時，如果用於冷卻發動機的時間（在慢車狀態下運轉）太短，停車後發動機內部處在高溫狀態下，而且發動機上部的溫度會高於下部的溫度，會使高壓轉子上、下溫度不一致，造成轉子上下熱膨脹不一致，這時轉子會出現彎曲現象即熱彎曲。

如果停車時間短再次起動發動機時，熱彎曲不僅會造成發動機振動，而且葉尖刮蹭機匣內襯，特別是第8級葉片（熱彎曲時它處於彎曲的最大處），使發動機效率降低等。

因此普惠採取將起動時間加長到7分鐘，使發動機逐步上升溫度，消除熱彎曲效應，,當然這種措施使用戶非常不滿。

後來，普惠釆取了3項攺進措施，即在3號、4號支點處如裝彈性支座，以降低振動值；在第8級葉尖處塗上一層極硬、極尖的立方氮化硼cubic boron nitride (CBN)，當它與圍繞葉尖的環形耐磨襯環相磨碰時，會在耐磨襯環上磨出一與葉片寬度一致的槽道，能減少漏氣損失。

另外對FADEC軟體上做了相應的攺進等，使發動機的起動時間縮短至300秒（2016年6月）與200秒（2016年12月），這個起動時間己基本同於V2500發動機的起動時間。

4.故障頻發使IndiGo航空公司在18個月中換髮69次

印度有兩家廉價航空公司即IndiGo靛藍航空公司與Go Air公司，靛藍航空公司還是A320neo最大用戶，己有32架飛機投入運營，由於印度地區天氣炎熱乾燥、潮濕、污染嚴重與空氣中鹽份較多，對發動機的工作造成了較嚴重的影響，到2017年2月24日的13個月中換髮42台，其中有28台由於3號軸承腔封嚴處泄漏使金屬微粒進入滑油腔，激發滑油屑末探測器報警；

13台由於燃燒室火焰筒的進氣孔被空氣中的鹽份堵塞使燃燒室性能惡化，性能下降25%（通過孔探儀查出的）；

1台是由於主減速器故障（滑油屑末探測器報警）。

3號軸承腔封嚴處原來採用了端面石墨密封裝置，這種密封裝置封嚴效果好，普惠公司的PW4000發動機中，主軸中共有7處需封嚴，其中6處釆用了端面石墨密封，工作一直良好。

但在PW1100中所用的端面石墨密封裝置中，由於FADEC中程序出了毛病，在一定高度上密封處氣體壓力不夠，使端面石墨不能和與其相配的密封面緊密接觸，造成一些金屬屑末進入滑油腔。

有報道稱，普惠採用了刷封替代了端面石墨密封，2017年4月完成此項改進。

對於火焰筒通氣孔被堵塞的問題，普惠採取對火焰筒進、排氣處增加了通氣孔的數目，幾乎比原設計的孔數增加一倍，2017年9月完成攺進。

在此期間，美國精靈（Sprit）航空公司5架A320neo中有三架由於3號軸承腔滑油屑末探測器報警而停飛。另外，該公司的A320neo還由於在高空中，放氣活門還會結冰卡滯，所以要求駕駛員將飛機保持在30000英尺（9100m）高度以下，印度的A320neo也遇到這個問題。

在過去的30年中，由於發動機技術穩定的提高，發動機故障造成的換髮次數約為每年25次，但是印度靛藍航空公司32架A320neo所用的PW1100G發動機，從2016年5月到2017年11月間卻換髮69次，平均每周換髮一次，創造了一項世界紀錄。

5.新改進的高壓壓氣機後箟齒封嚴件帶來巨大禍害

2017年12月普惠認為高壓壓氣機8級盤後的錐軸上的篦齒封嚴環，性能未達到預期的水平，於是對此封嚴環進行了改型。從發動機生產序號為ESNP770450以及其後的發動機上釆用了這種改型的封嚴環。

但是這種新的封嚴環很快發現易掉塊，使封氣效果失效，發動機易進入喘振，造成發動機在飛行中停車。

例如，由2018年2月24日到3月12日期間，印度的靛藍航空公司發生2起、GoAir航空公司發生1起空中停車。

鑒於這個故障對飛機的安全飛行影響較大，EASA於2018年2月9日發布了緊急適航指令AD 2018-0041-E，指令中所涉及的發動機為生產序號為P770450以及其後的發動機，指令中規定：如果一架飛機上裝有2台受影響的發動機，此指令生效後只能再飛3個起落，然後停飛該飛機；如果一架飛機上裝有1台受影響的發動機，此指令生效後，除1次起降外，不能再飛延程飛行（ETOPS）。

普惠公司已交付了裝有這個改型的箟齒封嚴的發動機98台，其中55台交付空客公司，有43台已裝在航空公司運營的飛機上，也即全球有32架其中印度有12架A320neo裝有有影響的發動機。

普惠公司為了解決這一問題，臨時將原來的結構又換回到這些發動機上，這一變動耗費約5000萬美元。

在EASA發布上述指令後，印度民用航空管理局DGCA考慮到前述的三次空中停車事件，於3月13日決定將裝有受影響發動機的11架A320neo全部停飛，約佔A320neo全部服役飛機113架中的10%. 其中8架為靛藍公司的，3架為GoAir公司的。在民用航空史中，一次停飛全機群中十分之一的飛機，實屬少見。

中國民航CAAC於2月11日發布了CAD2008-A320-05號適航指令，指令中轉發了EASA緊急適航指令的內容。

空客公司在EASA發布上述指令後，決定停止接受PW1100G發動機。

印度靛藍航空公司是印度最大的一家廉價航空公司，成立於2006年，它是A320neo最大的用戶，訂購了410架，現在已有32架服役，但從服役開始，發動機故障不斷發生，造成較大的經濟損失，在3月13日停飛8架後，將會帶來更多的經濟損失，印度媒體發文稱：估計這個印度最大的廉價航空公司將倒在美國普惠PW1100G發動機的拖累之下了。

裝PW1100G的A320neo於2016年1月投入營運以來，截至2018年初，已有18家航空公司113架在營運，積累飛行小時達50萬，發動機性能還是比較好，其每座燃油消耗量比A320原型所用發動機約降低15%，氮氧化物排放比排放標準誠少５0%,雜訊降低了75%

6. 結朿語

普惠公司「改變遊戲規則」的新款齒輪傳動渦輪風扇發動機GTF，其性能的確比其上一代發動機要好很多，這也是多款新型客機採用它的原因。但是，其可靠性卻不盡人意，從開始服役起，就故障不斷發生，僅印度靛藍航空公司一家，在一年半時間內就換髮67次，平均每周一次，創造了航空史上的奇聞。

因此，在研製新型發動機時，不能單純追求性能，而要性能、可靠性與可維修性三性並重，這是上世紀美國普惠公司在研製第三代戰鬥機用F100發動機過程中決得重大成果，也為以後軍、民用發動機研製時必須遵循的規則，這也是我們國家在研製新發動機時應遵循的。

綜觀GTF發動機出現的故障，都是由一些所謂的小問題引起的，普惠公司是世界3大航空發動機公司之一，從軍用發動機到民用發動機研製過多型，設計經驗、使用經驗與排故經驗都比較豐富，按道理不會在GTF研製中出現這些小問題。

由此可以得出航空發動機中，沒有大問題與小問題之分，任何會引起發動機性能或可靠性的問題，都得認真對待，從嚴處理，這也是我們從GTF發生的故障中得到的經驗。

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