第四章飛機事故調(diào)查技術(shù)課件

1、1趙志彬趙志彬 第四章第四章 飛機事故調(diào)查技術(shù)飛機事故調(diào)查技術(shù)飛行事故調(diào)查與失效分析飛行事故調(diào)查與失效分析NWPU22022-4-30第四章第四章 飛機事故調(diào)查技術(shù)飛機事故調(diào)查技術(shù)4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.3 飛機空中解體的調(diào)查技術(shù)飛機空中解體的調(diào)查技術(shù)4.4 飛機空中失火的調(diào)查技術(shù)（略）飛機空中失火的調(diào)查技術(shù)（略）4.5 飛機空中相撞的調(diào)查技術(shù)（略）飛機空中相撞的調(diào)查技術(shù)（略）NWPU32022-4-30第四章第四章 飛機事故調(diào)查技術(shù)飛機事故調(diào)查技術(shù)4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)

2、查技術(shù)4.1.1 飛機發(fā)動機事故概述飛機發(fā)動機事故概述4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU42022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.1 飛機發(fā)動機事故概述飛機發(fā)動機事故概述1. 1. 飛機發(fā)動機的發(fā)展歷程及其構(gòu)造飛機發(fā)動機的發(fā)展歷程及其構(gòu)造活塞發(fā)動機活塞發(fā)動機離心式渦噴發(fā)動機離心式渦噴發(fā)動機軸流式渦噴發(fā)動機軸流式渦噴發(fā)動機軸流式渦扇發(fā)動機軸流式渦扇發(fā)動機/渦漿發(fā)動機渦漿發(fā)動機/渦軸發(fā)動機渦軸發(fā)動機NWPU52022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)

3、查技術(shù)4.1.1 飛機發(fā)動機事故概述飛機發(fā)動機事故概述2.2.飛機動力裝置事故飛機動力裝置事故n軍用飛機：軍用飛機：nF16：發(fā)動機故障導致事故：發(fā)動機故障導致事故/機械原因嚴重飛行事故機械原因嚴重飛行事故=40%n通用航空（通用航空（1995-1998）n災難性事故，災難性事故，247起，起，17%n非災難性事故，非災難性事故，1949起，起，32%NWPU62022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.1 飛機發(fā)動機事故概述飛機發(fā)動機事故概述3.3.飛機動力裝置故障表現(xiàn)飛機動力裝置故障表現(xiàn)n性能型故障（性能型故障（10%20%）n推力下降、推力不穩(wěn)、排氣

4、過熱、空中熄火或放炮、轉(zhuǎn)速擺推力下降、推力不穩(wěn)、排氣過熱、空中熄火或放炮、轉(zhuǎn)速擺動等。動等。n結(jié)構(gòu)強度型故障（結(jié)構(gòu)強度型故障（60%70%）n輪盤破裂、渦輪軸斷裂、葉片斷裂，多與疲勞損傷有關(guān)。輪盤破裂、渦輪軸斷裂、葉片斷裂，多與疲勞損傷有關(guān)。NWPU72022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.1 飛機發(fā)動機事故概述飛機發(fā)動機事故概述4.4.飛機動力裝置事故調(diào)查內(nèi)容飛機動力裝置事故調(diào)查內(nèi)容n發(fā)動機發(fā)動機n燃油、滑油和冷卻系統(tǒng)燃油、滑油和冷卻系統(tǒng)n螺旋槳及調(diào)速裝置螺旋槳及調(diào)速裝置n尾噴管尾噴管n反推裝置反推裝置n發(fā)動機附件機匣發(fā)動機附件機匣n恒速傳動裝置恒速

5、傳動裝置n狀態(tài)調(diào)節(jié)裝置狀態(tài)調(diào)節(jié)裝置n發(fā)動機火警探測與滅火系統(tǒng)發(fā)動機火警探測與滅火系統(tǒng)n動力裝置的操縱機構(gòu)動力裝置的操縱機構(gòu)n發(fā)動機的安裝固定發(fā)動機的安裝固定NWPU82022-4-30NWPU92022-4-30NWPU102022-4-30NWPU112022-4-30NWPU122022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式n空中失火空中失火 VS 地面失火地面失火n空中停車空中停車 VS 墜撞破壞墜撞破壞NWPU132022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動

6、機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式1.1.空中失火和地面失火的甄別空中失火和地面失火的甄別n面對燒損的殘骸，事故調(diào)查員應該通過什么證據(jù)來確定飛機墜面對燒損的殘骸，事故調(diào)查員應該通過什么證據(jù)來確定飛機墜地之前是否已經(jīng)起火？地之前是否已經(jīng)起火？n煙煙n火火n熱熱NWPU142022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式1.1.空中失火和地面失火的甄別空中失火和地面失火的甄別n煙煙煙及煙跡的形成煙及煙跡的形成n當金屬材料的溫度超過當金屬材料的溫度超過371 攝氏度時，金屬與未燃燒的碳之攝氏度時，金屬與未燃燒的碳之間的靜電吸

7、引力消失，煙就不能附著在蒙皮上。間的靜電吸引力消失，煙就不能附著在蒙皮上。n從而可以從燒損形貌判斷出燃燒的中心。從而可以從燒損形貌判斷出燃燒的中心。NWPU152022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式1.1.空中失火和地面失火的甄別空中失火和地面失火的甄別n煙煙煙跡形貌煙跡形貌n煙跡方向煙跡方向n煙跡連續(xù)性煙跡連續(xù)性n思考：思考：已斷裂的構(gòu)件，其匹配斷口的兩個表面都有煙跡，但殘已斷裂的構(gòu)件，其匹配斷口的兩個表面都有煙跡，但殘骸附近的地面樹枝、樹葉沒有被燒狀況。骸附近的地面樹枝、樹葉沒有被燒狀況。NWPU162

8、022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式1.1.空中失火和地面失火的甄別空中失火和地面失火的甄別n火火火燒形貌火燒形貌n融化的金屬融化的金屬n迎火面和背火面迎火面和背火面NWPU172022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式1.1.空中失火和地面失火的甄別空中失火和地面失火的甄別n熱熱熱強度熱強度n溫度范圍溫度范圍n地面失火：地面失火：8711093n空中失火：最高可超過空中失火：最高可超過1649n表面形貌表面形貌n熱變色熱變

9、色NWPU182022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞空中停車和墜撞破壞的甄別的甄別n根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷n損傷力：阻礙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的力、撞擊力損傷力：阻礙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的力、撞擊力n一般情況：發(fā)動機轉(zhuǎn)子損傷程度與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比，與飛一般情況：發(fā)動機轉(zhuǎn)子損傷程度與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比，與飛機接地速度（撞擊力）成正比機接地速度（撞擊力）成正比n一般情況：損傷、磨傷嚴重的為大轉(zhuǎn)速，反之為小轉(zhuǎn)速一般情況：損傷、磨傷嚴重的為大轉(zhuǎn)速，反之為小轉(zhuǎn)速NWPU192022-4-3

10、04.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷n大轉(zhuǎn)速的跡象大轉(zhuǎn)速的跡象：軸向式壓氣機轉(zhuǎn)子的所有葉片上都有一致的反旋：軸向式壓氣機轉(zhuǎn)子的所有葉片上都有一致的反旋轉(zhuǎn)方向的彎曲。靜子葉片則有順旋轉(zhuǎn)方向的彎曲。轉(zhuǎn)方向的彎曲。靜子葉片則有順旋轉(zhuǎn)方向的彎曲。n小轉(zhuǎn)速的跡象小轉(zhuǎn)速的跡象：小轉(zhuǎn)速沒有像大轉(zhuǎn)速那樣的、一致的旋轉(zhuǎn)損傷；：小轉(zhuǎn)速沒有像大轉(zhuǎn)速那樣的、一致的旋轉(zhuǎn)損傷；多數(shù)情況是不一致的、局部損傷。部分轉(zhuǎn)子葉片有反旋轉(zhuǎn)方向的多數(shù)情況

11、是不一致的、局部損傷。部分轉(zhuǎn)子葉片有反旋轉(zhuǎn)方向的彎曲。這種隨機的損傷模式是轉(zhuǎn)速減小后壓縮力作用在葉片上的彎曲。這種隨機的損傷模式是轉(zhuǎn)速減小后壓縮力作用在葉片上的結(jié)果。主要的損傷可能局限在撞擊區(qū)域，而壓氣機隔圈和機匣上結(jié)果。主要的損傷可能局限在撞擊區(qū)域，而壓氣機隔圈和機匣上會有更多的劃傷和葉尖印跡。會有更多的劃傷和葉尖印跡。NWPU202022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷n分析分析1：n若壓氣機機匣

12、或渦輪外環(huán)受撞擊變形的轉(zhuǎn)子葉片既有反旋轉(zhuǎn)若壓氣機機匣或渦輪外環(huán)受撞擊變形的轉(zhuǎn)子葉片既有反旋轉(zhuǎn)方向彎曲的葉片，也有順旋轉(zhuǎn)方向彎曲的葉片，即有葉片彎方向彎曲的葉片，也有順旋轉(zhuǎn)方向彎曲的葉片，即有葉片彎曲方向不一致的現(xiàn)象；曲方向不一致的現(xiàn)象；n或部分葉片有順旋轉(zhuǎn)方向的彎曲，部分葉片沒有變形彎曲；或部分葉片有順旋轉(zhuǎn)方向的彎曲，部分葉片沒有變形彎曲；n或有些葉片穿透機匣，而沒有剪斷?；蛴行┤~片穿透機匣，而沒有剪斷。n飛機墜地前發(fā)動機是什么工作狀態(tài)？飛機墜地前發(fā)動機是什么工作狀態(tài)？空中停車！空中停車！NWPU212022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動

13、機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷n分析分析2：n飛機接地角接近飛機接地角接近90，或飛機縱軸與地面夾角大于，或飛機縱軸與地面夾角大于45時時，如果渦輪軸有扭曲變形、扭斷或軸與盤的連接銷釘全部被，如果渦輪軸有扭曲變形、扭斷或軸與盤的連接銷釘全部被剪斷。剪斷。n飛機墜地前發(fā)動機是什么工作狀態(tài)？飛機墜地前發(fā)動機是什么工作狀態(tài)？發(fā)動機在接地瞬間是大轉(zhuǎn)速！發(fā)動機在接地瞬間是大轉(zhuǎn)速！NWPU222022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模

14、式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷根據(jù)壓氣機和渦輪的損傷判斷n綜合分析綜合分析n壓氣機和渦輪葉片的彎曲變形或損傷是撞擊力和旋轉(zhuǎn)力疊加的結(jié)果壓氣機和渦輪葉片的彎曲變形或損傷是撞擊力和旋轉(zhuǎn)力疊加的結(jié)果n壓氣機、渦輪轉(zhuǎn)子在大轉(zhuǎn)速、小撞擊力下造成的損傷程度與中轉(zhuǎn)速、壓氣機、渦輪轉(zhuǎn)子在大轉(zhuǎn)速、小撞擊力下造成的損傷程度與中轉(zhuǎn)速、大撞擊力下造成的損傷程度相似；大撞擊力下造成的損傷程度相似；n具有大轉(zhuǎn)速的證據(jù)并不是發(fā)動機產(chǎn)生大推力的結(jié)論性證據(jù)。但是，具具有大轉(zhuǎn)速的證據(jù)并不是發(fā)動機產(chǎn)生大推力的結(jié)論性證據(jù)。但是，具有小轉(zhuǎn)速或零轉(zhuǎn)速的證據(jù)時，總

15、可說明發(fā)動機只有小推力或無推力。有小轉(zhuǎn)速或零轉(zhuǎn)速的證據(jù)時，總可說明發(fā)動機只有小推力或無推力。n根據(jù)渦輪和壓氣機的損傷情況，結(jié)合飛機的接地速度、接地姿態(tài)、接根據(jù)渦輪和壓氣機的損傷情況，結(jié)合飛機的接地速度、接地姿態(tài)、接地點土質(zhì)、接地前飛行員的動作等因素綜合分析，判斷發(fā)動機接地時地點土質(zhì)、接地前飛行員的動作等因素綜合分析，判斷發(fā)動機接地時的轉(zhuǎn)速和功率。的轉(zhuǎn)速和功率。NWPU232022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)飛參記錄數(shù)據(jù)判斷根據(jù)飛參記錄數(shù)據(jù)判斷n

16、發(fā)動機參數(shù)：發(fā)動機參數(shù)：n轉(zhuǎn)速、排氣溫度、加力狀態(tài)、噴口位置、油門桿位移等轉(zhuǎn)速、排氣溫度、加力狀態(tài)、噴口位置、油門桿位移等NWPU242022-4-302.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別l根據(jù)噴口位置判斷根據(jù)噴口位置判斷4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式NWPU252022-4-302.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)噴口位置判斷根據(jù)噴口位置判斷n噴口直徑：噴口動作筒活塞桿噴口直徑：噴口動作筒活塞桿n活塞桿分析活塞桿分析n發(fā)動機狀態(tài)操縱系統(tǒng)電門和液壓電磁開關(guān)發(fā)動機狀態(tài)操縱系

17、統(tǒng)電門和液壓電磁開關(guān)n二次撞擊產(chǎn)生的位移二次撞擊產(chǎn)生的位移4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式NWPU262022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)油門操縱系統(tǒng)指示位置判斷根據(jù)油門操縱系統(tǒng)指示位置判斷n油門手柄位置、主燃油泵油門指示臂位置油門手柄位置、主燃油泵油門指示臂位置n殘骸分析殘骸分析n二次撞擊產(chǎn)生的位移二次撞擊產(chǎn)生的位移NWPU272022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效

18、的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)發(fā)動機儀表、信號燈判斷根據(jù)發(fā)動機儀表、信號燈判斷n發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、排氣溫度表、滑油壓力表殘骸發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、排氣溫度表、滑油壓力表殘骸n信號燈殘?。艚z）信號燈殘?。艚z）n冷態(tài)斷口：有棱角的晶粒冷態(tài)斷口：有棱角的晶粒n熱態(tài)斷口：圓角的晶拉和韌窩熱態(tài)斷口：圓角的晶拉和韌窩n如果燈是亮的，燈絲是熱的，處在韌性狀態(tài)，當撞擊時受如果燈是亮的，燈絲是熱的，處在韌性狀態(tài)，當撞擊時受到大過載，燈絲通常在斷裂到大過載，燈絲通常在斷裂之前被拉長。如果燈不亮，燈之前被拉

19、長。如果燈不亮，燈絲是冷的，處在脆性狀態(tài)，從而斷裂之前沒有被拉長。絲是冷的，處在脆性狀態(tài)，從而斷裂之前沒有被拉長。NWPU282022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)發(fā)動機工作溫度判斷根據(jù)發(fā)動機工作溫度判斷n排氣溫度表排氣溫度表n發(fā)動機熱端部件內(nèi)部燒焦的物質(zhì)發(fā)動機熱端部件內(nèi)部燒焦的物質(zhì)n如果存在燒焦的有機物質(zhì)，說明吸入時是工作狀態(tài)n熱端部件上的金屬噴涂（金屬涂敷或金屬滲透）熱端部件上的金屬噴涂（金屬涂敷或金屬滲透）n如果熱端部件上掛有金屬（掛鋼、掛

20、鋁等），則可按所掛上的金屬的熔點來確定發(fā)動機的最低工作溫度。 NWPU292022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)發(fā)動機工作溫度判斷根據(jù)發(fā)動機工作溫度判斷n金屬噴涂有兩種類型：熔接和粘結(jié)金屬噴涂有兩種類型：熔接和粘結(jié)n當熱端部件的溫度等于或高于涂敷金屬的熔點時，發(fā)生當熱端部件的溫度等于或高于涂敷金屬的熔點時，發(fā)生熔接。熔接。此時，被熔接的金屬沿熱端部件的外形很平滑地此時，被熔接的金屬沿熱端部件的外形很平滑地流動。如果被溶接的金屬有足夠的數(shù)量，將形成

21、一層如流動。如果被溶接的金屬有足夠的數(shù)量，將形成一層如同鍍層的表面層。同鍍層的表面層。n當熱端部件的溫度低于通過發(fā)動機的金屬顆粒的熔點時當熱端部件的溫度低于通過發(fā)動機的金屬顆粒的熔點時，通常發(fā)生粘結(jié)。，通常發(fā)生粘結(jié)。燃氣流中的部分金屬顆粒會粘結(jié)在熱燃氣流中的部分金屬顆粒會粘結(jié)在熱端部件上，從而形成如同砂紙的粗糙表面。粘結(jié)在熱端端部件上，從而形成如同砂紙的粗糙表面。粘結(jié)在熱端部件表面上的金屬顆粒一般很容易被取下來。部件表面上的金屬顆粒一般很容易被取下來。NWPU302022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2

22、.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)發(fā)動機燃氣通道內(nèi)是否吸入泥土、木屑等外來物判斷根據(jù)發(fā)動機燃氣通道內(nèi)是否吸入泥土、木屑等外來物判斷n工作狀態(tài)（大轉(zhuǎn)速）工作狀態(tài)（大轉(zhuǎn)速）n與樹木相撞：燃氣通道內(nèi)可能會吸入大量的木屑與樹木相撞：燃氣通道內(nèi)可能會吸入大量的木屑n小角度接地：燃氣通道內(nèi)將吸入大量的木屑、泥土等外來物小角度接地：燃氣通道內(nèi)將吸入大量的木屑、泥土等外來物n大角度接地：燃氣通道內(nèi)一般只有少量外來物大角度接地：燃氣通道內(nèi)一般只有少量外來物NWPU312022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模

23、式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)火焰筒變形處材料的金相組織判斷根據(jù)火焰筒變形處材料的金相組織判斷n從變形部位切取火焰筒材料，通過金相組織分析可以檢查出從變形部位切取火焰筒材料，通過金相組織分析可以檢查出該材料變形時的大約溫度該材料變形時的大約溫度n根據(jù)傳動機匣內(nèi)齒輪的損傷情況判斷根據(jù)傳動機匣內(nèi)齒輪的損傷情況判斷n飛機墜地時，發(fā)動機內(nèi)部齒牙、鍵槽以及機匣內(nèi)各齒輪可能飛機墜地時，發(fā)動機內(nèi)部齒牙、鍵槽以及機匣內(nèi)各齒輪可能由于突然停止轉(zhuǎn)動而造成損傷，根據(jù)損傷程度計算分析所受由于突然停止轉(zhuǎn)動而造成損傷，根據(jù)損傷程度計算分析所受載荷的大小，從而間接判斷飛機失事時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速

24、載荷的大小，從而間接判斷飛機失事時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速NWPU322022-4-304.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.2 飛機發(fā)動機的失效模式飛機發(fā)動機的失效模式2.2.空中停車和墜撞破壞的甄別空中停車和墜撞破壞的甄別n根據(jù)傳動軸的扭轉(zhuǎn)變形量判斷根據(jù)傳動軸的扭轉(zhuǎn)變形量判斷n若發(fā)動機墜地時，附件傳動機構(gòu)首先卡死，渦輪和壓氣機的若發(fā)動機墜地時，附件傳動機構(gòu)首先卡死，渦輪和壓氣機的轉(zhuǎn)動慣量可使附件傳動軸產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，通過測量其扭轉(zhuǎn)變形量轉(zhuǎn)動慣量可使附件傳動軸產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，通過測量其扭轉(zhuǎn)變形量，經(jīng)過計算、分析，可以間接判斷接地時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速。，經(jīng)過計算、分析，可以間接判斷接地時發(fā)動機的轉(zhuǎn)

25、速。n根據(jù)渦輪發(fā)動機各級可調(diào)風扇葉片的角度判斷根據(jù)渦輪發(fā)動機各級可調(diào)風扇葉片的角度判斷n檢查測量渦扇發(fā)動機可調(diào)風扇葉片角度，也可間接判斷發(fā)動檢查測量渦扇發(fā)動機可調(diào)風扇葉片角度，也可間接判斷發(fā)動機轉(zhuǎn)速。機轉(zhuǎn)速。NWPU332022-4-30l發(fā)動機結(jié)構(gòu)部件故障導致的事故所占比例大，工作系統(tǒng)故障導發(fā)動機結(jié)構(gòu)部件故障導致的事故所占比例大，工作系統(tǒng)故障導致的事故較少致的事故較少l壓氣機故障壓氣機故障l渦輪裝置故障渦輪裝置故障l燃燒室燃燒室/加力燃燒室故障加力燃燒室故障l發(fā)動機燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)動機燃油調(diào)節(jié)系統(tǒng)l發(fā)動機附件傳動機匣發(fā)動機附件傳動機匣l發(fā)動機軸承發(fā)動機軸承l(wèi)發(fā)動機狀態(tài)操縱系統(tǒng)發(fā)動機狀態(tài)操縱系統(tǒng)

26、l發(fā)動機外來物損傷發(fā)動機外來物損傷4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU342022-4-30l壓氣機故障壓氣機故障l葉片折斷、掉塊葉片折斷、掉塊l輪盤破裂輪盤破裂l防喘裝置故障防喘裝置故障4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU352022-4-30l壓氣機故障特征壓氣機故障特征l振動和喘振振動和喘振l壓氣機損壞時，發(fā)動機通常會發(fā)出壓氣機損壞時，發(fā)動機通常會發(fā)出“嘭嘭”的響聲，并有強烈振動的響聲，并有強烈振動，轉(zhuǎn)速急劇下降，排氣溫度

27、升高等現(xiàn)象，又是還會造成喘振停車，轉(zhuǎn)速急劇下降，排氣溫度升高等現(xiàn)象，又是還會造成喘振停車。l壓氣機葉片損壞壓氣機葉片損壞l空中破壞：葉片等零件的碎片會進入燃燒室；空中破壞：葉片等零件的碎片會進入燃燒室；l墜地破壞：壓氣機碎片會通過進氣通道向前甩出幾十米遠。墜地破壞：壓氣機碎片會通過進氣通道向前甩出幾十米遠。l擊穿壓氣機機匣擊穿壓氣機機匣l壓氣機機匣上有從內(nèi)向外的穿孔，破口的卷邊向外。壓氣機機匣上有從內(nèi)向外的穿孔，破口的卷邊向外。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU362022-4-30l壓氣機故障特征壓氣機故障

28、特征l燃氣通道內(nèi)表面掛鋁、掛鋼燃氣通道內(nèi)表面掛鋁、掛鋼l壓氣機機件空中破壞：打壞的葉片刮削壓氣機機匣，大量鋁屑和壓氣機機件空中破壞：打壞的葉片刮削壓氣機機匣，大量鋁屑和鋼屑進入燃燒室，均勻地噴涂在燃氣通道各部件上，特別在火焰鋼屑進入燃燒室，均勻地噴涂在燃氣通道各部件上，特別在火焰筒頭部和變截面處，導向器葉片和渦輪葉片、擴散器整流支板和筒頭部和變截面處，導向器葉片和渦輪葉片、擴散器整流支板和噴口等處尤為明顯。噴口等處尤為明顯。l壓氣機墜地時破壞：燃氣通道也有掛鋁，但較為輕微。壓氣機墜地時破壞：燃氣通道也有掛鋁，但較為輕微。l超溫、超轉(zhuǎn)，滑油壓力下降超溫、超轉(zhuǎn)，滑油壓力下降l壓氣機損壞后，引起進氣

29、變化，破壞了原有的氣動特性，引起超壓氣機損壞后，引起進氣變化，破壞了原有的氣動特性，引起超溫、超轉(zhuǎn)，同時滑油壓力也可能下降。溫、超轉(zhuǎn)，同時滑油壓力也可能下降。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU372022-4-30l壓氣機葉片失效壓氣機葉片失效l葉片折斷葉片折斷l(xiāng)通常是前幾級葉片，尤其是第一級轉(zhuǎn)子葉片折斷而造成的事故通常是前幾級葉片，尤其是第一級轉(zhuǎn)子葉片折斷而造成的事故居多。第一級轉(zhuǎn)子葉片折斷后，通常打壞其他葉片，造成壓氣居多。第一級轉(zhuǎn)子葉片折斷后，通常打壞其他葉片，造成壓氣機嚴重損壞，使壓氣機內(nèi)氣流分離導致

30、喘振停車，甚至可能卡機嚴重損壞，使壓氣機內(nèi)氣流分離導致喘振停車，甚至可能卡死轉(zhuǎn)子而造成空中停車，或擊穿郵箱造成空中失火。死轉(zhuǎn)子而造成空中停車，或擊穿郵箱造成空中失火。l壓氣機葉片折斷原因有：喘振、振動（失速顫振）、質(zhì)量偏差壓氣機葉片折斷原因有：喘振、振動（失速顫振）、質(zhì)量偏差、裝配及外來物打傷。、裝配及外來物打傷。l葉片脫榫葉片脫榫l此類失效通常使兩個或多個葉片脫榫，然后產(chǎn)生嚴重的葉片間此類失效通常使兩個或多個葉片脫榫，然后產(chǎn)生嚴重的葉片間相互擠壓造成大量轉(zhuǎn)子和定子葉片斷裂。相互擠壓造成大量轉(zhuǎn)子和定子葉片斷裂。l壓氣機盤榫齒工作中失效的原因可能是金屬疲勞，也可能是撞壓氣機盤榫齒工作中失效的原因

31、可能是金屬疲勞，也可能是撞擊的結(jié)果。擊的結(jié)果。 4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU382022-4-30l壓氣機轉(zhuǎn)子軸失效壓氣機轉(zhuǎn)子軸失效l止推軸承失效后，壓氣機有可能失效。軸向前或向后取決于止推止推軸承失效后，壓氣機有可能失效。軸向前或向后取決于止推軸承失效時的工作狀態(tài)。軸承失效時的工作狀態(tài)。l壓氣機轉(zhuǎn)子的軸向移動可引起所有級的葉片相互碰撞，通常會造壓氣機轉(zhuǎn)子的軸向移動可引起所有級的葉片相互碰撞，通常會造成全部葉片折斷和擁塞。在失效瞬間可能會有沉悶的爆炸聲。成全部葉片折斷和擁塞。在失效瞬間可能會有沉悶的爆炸

32、聲。l支撐壓氣機轉(zhuǎn)子的徑向承載軸承失效會引起壓氣機轉(zhuǎn)子下落或者支撐壓氣機轉(zhuǎn)子的徑向承載軸承失效會引起壓氣機轉(zhuǎn)子下落或者擺動。這會引起壓氣機機匣嚴重損傷，也可能引起葉片的相互碰擺動。這會引起壓氣機機匣嚴重損傷，也可能引起葉片的相互碰撞和擁塞。撞和擁塞。 4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU392022-4-30l渦輪故障渦輪故障l渦輪葉片折斷渦輪葉片折斷l(xiāng)渦輪榫齒失效渦輪榫齒失效l渦輪盤破裂渦輪盤破裂l渦輪軸失效渦輪軸失效4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)

33、動機部附件的損傷分析NWPU402022-4-30l渦輪故障特征渦輪故障特征l渦輪轉(zhuǎn)子葉片折斷破壞通常會飛出發(fā)動機，損壞后部機身，在航渦輪轉(zhuǎn)子葉片折斷破壞通常會飛出發(fā)動機，損壞后部機身，在航跡上有殘骸散落物；跡上有殘骸散落物；l同時會引起發(fā)動機強烈振動，導致軸承、導管等機件破壞；同時會引起發(fā)動機強烈振動，導致軸承、導管等機件破壞；l伴隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降，排氣溫度升高，造成富油停車。伴隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降，排氣溫度升高，造成富油停車。l渦輪轉(zhuǎn)子失去平衡，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生強烈振動，剪斷承力環(huán)銷釘，在巨渦輪轉(zhuǎn)子失去平衡，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生強烈振動，剪斷承力環(huán)銷釘，在巨大離心力作用下甩出渦輪盤，擊穿發(fā)動機渦輪外環(huán)和飛機后

34、機身大離心力作用下甩出渦輪盤，擊穿發(fā)動機渦輪外環(huán)和飛機后機身，可能導致空中失火或解體。，可能導致空中失火或解體。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU412022-4-30l渦輪葉片折斷渦輪葉片折斷l(xiāng)瞬時性，通常發(fā)生在中間段部位。葉片的這個部位，是高應力和瞬時性，通常發(fā)生在中間段部位。葉片的這個部位，是高應力和高溫的交匯區(qū)，是最短壽命區(qū)。高溫的交匯區(qū)，是最短壽命區(qū)。l這種瞬時失效是發(fā)動機大轉(zhuǎn)速嚴重超溫的結(jié)果。超溫可能是由于這種瞬時失效是發(fā)動機大轉(zhuǎn)速嚴重超溫的結(jié)果。超溫可能是由于進氣量被節(jié)流或漏出的燃油被發(fā)動機吸入

35、。發(fā)動機損傷程度與超進氣量被節(jié)流或漏出的燃油被發(fā)動機吸入。發(fā)動機損傷程度與超溫程度和時間以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。溫程度和時間以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。l折斷的葉片可能不造成任何損傷地從尾噴管排出，也可能打穿噴折斷的葉片可能不造成任何損傷地從尾噴管排出，也可能打穿噴口調(diào)節(jié)錐。葉片失效通常引起可察覺的發(fā)動機振動。口調(diào)節(jié)錐。葉片失效通常引起可察覺的發(fā)動機振動。 4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU422022-4-30l渦輪葉片折斷渦輪葉片折斷l(xiāng)渦輪葉片失效也可能是疲勞造成的，其原因如熱沖擊，不嚴重的渦輪葉片失效也可能是疲

36、勞造成的，其原因如熱沖擊，不嚴重的長時間高溫，振動等都可能造成疲勞。缺口、壓坑、擦傷、不正長時間高溫，振動等都可能造成疲勞。缺口、壓坑、擦傷、不正確的修理工藝，都可能成為促成因素。疲勞失效的頻度正比于葉確的修理工藝，都可能成為促成因素。疲勞失效的頻度正比于葉片的服役壽命，在老發(fā)動機上發(fā)生得更多。片的服役壽命，在老發(fā)動機上發(fā)生得更多。l外觀上，葉片過熱后，伸長變細，與外環(huán)摩擦，葉片上有與轉(zhuǎn)子外觀上，葉片過熱后，伸長變細，與外環(huán)摩擦，葉片上有與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的彎曲變形，渦輪外環(huán)上有被葉片刮磨和有葉片材旋轉(zhuǎn)方向相反的彎曲變形，渦輪外環(huán)上有被葉片刮磨和有葉片材料的金屬黏結(jié)現(xiàn)象。料的金屬黏結(jié)現(xiàn)象。4.

37、1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU432022-4-30l渦輪葉片脫榫渦輪葉片脫榫l渦輪盤可能在有榫槽的邊緣處斷裂。榫齒將渦輪葉片固定在盤上渦輪盤可能在有榫槽的邊緣處斷裂。榫齒將渦輪葉片固定在盤上。榫齒失效時有一個或多個榫齒斷裂使與之相連的葉片脫出。榫齒失效時有一個或多個榫齒斷裂使與之相連的葉片脫出。l這種失效一般從榫槽底部原有裂紋開始發(fā)展直至失效。在斷口表這種失效一般從榫槽底部原有裂紋開始發(fā)展直至失效。在斷口表面上的半圓形發(fā)黑部分說明裂紋在失效之前就存在。面上的半圓形發(fā)黑部分說明裂紋在失效之前就存在。l榫齒失效

38、會引起發(fā)動機動不平衡，從而產(chǎn)生嚴重的振動，對渦輪榫齒失效會引起發(fā)動機動不平衡，從而產(chǎn)生嚴重的振動，對渦輪后軸承、密封裝置和噴嘴造成損傷。榫槽失效可能是渦輪盤服役后軸承、密封裝置和噴嘴造成損傷。榫槽失效可能是渦輪盤服役期間有時高溫狀態(tài)過長引起的。期間有時高溫狀態(tài)過長引起的。 4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU442022-4-30l渦輪盤破裂渦輪盤破裂l空中破裂空中破裂：輕微的持續(xù)超溫伴隨偶爾的熱喘振會不知不覺地弱化：輕微的持續(xù)超溫伴隨偶爾的熱喘振會不知不覺地弱化渦輪盤的材料，并造成渦輪盤空中瞬間破裂。在這種條

39、件下，通渦輪盤的材料，并造成渦輪盤空中瞬間破裂。在這種條件下，通常會發(fā)生材料破壞，在斷口處會發(fā)現(xiàn)嚴重的縮頸現(xiàn)象。常會發(fā)生材料破壞，在斷口處會發(fā)現(xiàn)嚴重的縮頸現(xiàn)象。l墜地破裂墜地破裂：由于撞擊而造成的成塊斷裂沒有縮頸現(xiàn)象，斷口形貌：由于撞擊而造成的成塊斷裂沒有縮頸現(xiàn)象，斷口形貌屬靜載斷裂。屬靜載斷裂。 4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU452022-4-30l渦輪軸折斷渦輪軸折斷l(xiāng)工作狀態(tài)折斷：在斷口上可以觀察到扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。工作狀態(tài)折斷：在斷口上可以觀察到扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。l發(fā)動機故障后墜地損壞：彎曲或折斷。發(fā)動機故障后墜

40、地損壞：彎曲或折斷。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU462022-4-30l渦輪裝置故障案例渦輪裝置故障案例l20102010年年5 5月月2727日日1313時整，駐滬空軍某師航空兵某團在江南某機場組織跨晝時整，駐滬空軍某師航空兵某團在江南某機場組織跨晝夜飛行訓練。夜飛行訓練。l1414時時3636分，葉江駕駛國產(chǎn)某新型戰(zhàn)機執(zhí)行低空超低空躍升偵察課目。開分，葉江駕駛國產(chǎn)某新型戰(zhàn)機執(zhí)行低空超低空躍升偵察課目。開車、滑出、加速，戰(zhàn)機呼嘯而起。車、滑出、加速，戰(zhàn)機呼嘯而起。l1414時時3737分分1919秒，

41、離陸僅秒，離陸僅1616米的戰(zhàn)機突然米的戰(zhàn)機突然“嘭嘭”的一聲巨響。坐鎮(zhèn)塔臺指的一聲巨響。坐鎮(zhèn)塔臺指揮的參謀長李國華敏銳地觀察到：一團火苗從戰(zhàn)機右發(fā)動機尾部噴射而揮的參謀長李國華敏銳地觀察到：一團火苗從戰(zhàn)機右發(fā)動機尾部噴射而出出l與此同時，葉江感到戰(zhàn)機猛然一震，隨之不停劇烈抖動，手中的駕駛桿與此同時，葉江感到戰(zhàn)機猛然一震，隨之不停劇烈抖動，手中的駕駛桿變得越來越沉。他一邊握緊駕駛桿，一邊迅速掃視儀表板，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機變得越來越沉。他一邊握緊駕駛桿，一邊迅速掃視儀表板，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機告警信號燈閃亮，主液壓系統(tǒng)壓力下降，右交流直流斷電，調(diào)節(jié)板故障告警信號燈閃亮，主液壓系統(tǒng)壓力下降，右交流直流斷電，調(diào)節(jié)板故

42、障，緊接著右發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小。，緊接著右發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小。l右發(fā)動機停車！飛行右發(fā)動機停車！飛行20002000多小時的特級飛行員葉江頭一次遇到如此超低多小時的特級飛行員葉江頭一次遇到如此超低高度的空中停車特情。一旦處置不當，戰(zhàn)機隨時可能失去控制。他穩(wěn)住高度的空中停車特情。一旦處置不當，戰(zhàn)機隨時可能失去控制。他穩(wěn)住仍在急劇抖動的戰(zhàn)機，把右發(fā)動機油門收至停車位置，利用左發(fā)動機全仍在急劇抖動的戰(zhàn)機，把右發(fā)動機油門收至停車位置，利用左發(fā)動機全部推力控制高度和速度。部推力控制高度和速度。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU

43、472022-4-30l渦輪裝置故障案例渦輪裝置故障案例l高度升至高度升至158米時，戰(zhàn)機仰角增大，出現(xiàn)明顯側(cè)滑，速度驟降。此時強制米時，戰(zhàn)機仰角增大，出現(xiàn)明顯側(cè)滑，速度驟降。此時強制接通接通“加力加力”可能造成左發(fā)動機也停車，而貿(mào)然拉桿上升又會導致飛機失可能造成左發(fā)動機也停車，而貿(mào)然拉桿上升又會導致飛機失速，怎么辦？剎那間，葉江作出一個大膽決定：穩(wěn)住桿減小仰角，以高度速，怎么辦？剎那間，葉江作出一個大膽決定：穩(wěn)住桿減小仰角，以高度換取速度，等速度上來后再上升高度。由于飛機前方是居民密集區(qū)，左側(cè)換取速度，等速度上來后再上升高度。由于飛機前方是居民密集區(qū)，左側(cè)是群山，他果斷調(diào)整狀態(tài)右轉(zhuǎn)下滑，駕駛

44、戰(zhàn)機向某水域方向飛去。是群山，他果斷調(diào)整狀態(tài)右轉(zhuǎn)下滑，駕駛戰(zhàn)機向某水域方向飛去。l14時時38分分04秒，戰(zhàn)機距離地面秒，戰(zhàn)機距離地面100米時，葉江將戰(zhàn)機改平，逐漸把速度米時，葉江將戰(zhàn)機改平，逐漸把速度升至升至370公里公里/小時。小時。l“保持高度保持高度100米增速，速度米增速，速度400公里小時后，慢慢上升高度。公里小時后，慢慢上升高度。”根據(jù)根據(jù)指揮員指令，葉江保持好飛機狀態(tài)，在顛簸中駕駛戰(zhàn)機小坡度上升。一波指揮員指令，葉江保持好飛機狀態(tài)，在顛簸中駕駛戰(zhàn)機小坡度上升。一波未平，一波又起。未平，一波又起。14時時39分分48秒，當戰(zhàn)機升至秒，當戰(zhàn)機升至980米時，葉江耳機里傳米時，葉江

45、耳機里傳來塔臺指揮員的聲音：來塔臺指揮員的聲音：“地面草地上冒煙，右發(fā)動機疑有異物飛出，準備地面草地上冒煙，右發(fā)動機疑有異物飛出，準備著陸。著陸?！眑緊急著陸迫在眉睫。塔臺指揮員一邊指揮空中其他戰(zhàn)機緊急避讓，一邊指緊急著陸迫在眉睫。塔臺指揮員一邊指揮空中其他戰(zhàn)機緊急避讓，一邊指揮救護車、消防車、牽引車等到指定位置集結(jié)。揮救護車、消防車、牽引車等到指定位置集結(jié)。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU482022-4-30l渦輪裝置故障案例渦輪裝置故障案例l14時時43分分14秒，葉江駕駛戰(zhàn)機艱難上升到秒，葉江駕駛戰(zhàn)

46、機艱難上升到2230米。此時，飛機還剩不米。此時，飛機還剩不少油料，超載著陸不可避免。葉江一邊盡量消耗燃油，減少飛機著陸重少油料，超載著陸不可避免。葉江一邊盡量消耗燃油，減少飛機著陸重量，一面嘗試放下起落架。量，一面嘗試放下起落架。l14時時46分分08秒，主液壓表指針指向秒，主液壓表指針指向“0”，襟翼放不出來，剎車系統(tǒng)失，襟翼放不出來，剎車系統(tǒng)失效，戰(zhàn)機極可能沖出跑道。最可怕的是，油箱還有大量燃油，一旦著陸效，戰(zhàn)機極可能沖出跑道。最可怕的是，油箱還有大量燃油，一旦著陸發(fā)生意外，后果難以想象。發(fā)生意外，后果難以想象。l14時時47分，塔臺指揮員發(fā)出一連串指令。葉江屏住呼吸，努力保持戰(zhàn)機分，塔

47、臺指揮員發(fā)出一連串指令。葉江屏住呼吸，努力保持戰(zhàn)機平穩(wěn)，對準跑道下滑，平穩(wěn)，對準跑道下滑，30米、米、20米、米、10米米接地、關(guān)左發(fā)動機，滑接地、關(guān)左發(fā)動機，滑跑，放阻力傘跑，放阻力傘戰(zhàn)機像脫韁的野馬，向跑道盡頭沖去。葉江連續(xù)拉三戰(zhàn)機像脫韁的野馬，向跑道盡頭沖去。葉江連續(xù)拉三次應急剎車手柄，同時不斷修正戰(zhàn)機滑跑方向。終于，戰(zhàn)機穩(wěn)穩(wěn)停在跑次應急剎車手柄，同時不斷修正戰(zhàn)機滑跑方向。終于，戰(zhàn)機穩(wěn)穩(wěn)停在跑道盡頭道盡頭100米處。米處。l此時，指針指向此時，指針指向14時時50分。葉江憑借精湛的飛行技術(shù)和良好的心理素質(zhì)分。葉江憑借精湛的飛行技術(shù)和良好的心理素質(zhì)，在一連串生死考驗面前經(jīng)歷了驚心動魄的，在

48、一連串生死考驗面前經(jīng)歷了驚心動魄的13分鐘，避免了國家巨額財分鐘，避免了國家巨額財產(chǎn)損失，帶回了寶貴的第一手資料和數(shù)據(jù)。產(chǎn)損失，帶回了寶貴的第一手資料和數(shù)據(jù)。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU492022-4-30l渦輪裝置故障案例渦輪裝置故障案例l事后，經(jīng)由上級機關(guān)和生產(chǎn)廠家組成的聯(lián)合調(diào)查組查明，發(fā)動機事后，經(jīng)由上級機關(guān)和生產(chǎn)廠家組成的聯(lián)合調(diào)查組查明，發(fā)動機渦輪葉片多處折斷，渦輪機匣開裂，導致這起特情的原因是發(fā)動渦輪葉片多處折斷，渦輪機匣開裂，導致這起特情的原因是發(fā)動機機械質(zhì)量問題。機機械質(zhì)量問題。l有關(guān)專

49、家評價：葉江頭腦冷靜，操縱準確，不僅奇跡般地確保了有關(guān)專家評價：葉江頭腦冷靜，操縱準確，不僅奇跡般地確保了安全，還創(chuàng)造了該型新機超低高度空中停車特情安全，還創(chuàng)造了該型新機超低高度空中停車特情“教科書式教科書式”的的成功處置范例。成功處置范例。4.1 飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)飛機發(fā)動機失效的調(diào)查技術(shù)4.1.3 發(fā)動機部附件的損傷分析發(fā)動機部附件的損傷分析NWPU502022-4-30第四章第四章 飛機事故調(diào)查技術(shù)飛機事故調(diào)查技術(shù)4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)NWPU512022-4-301. 各種事故致因統(tǒng)計各種事故致因統(tǒng)計4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱

50、系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.1 飛機操縱系統(tǒng)事故概況飛機操縱系統(tǒng)事故概況NWPU522022-4-301. 各種事故致因統(tǒng)計各種事故致因統(tǒng)計4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.1 飛機操縱系統(tǒng)事故概況飛機操縱系統(tǒng)事故概況NWPU532022-4-302. 操縱系統(tǒng)事故原因操縱系統(tǒng)事故原因n飛行員因素：錯覺或駕駛技能不足飛行員因素：錯覺或駕駛技能不足n飛機因素：設計限制或設備故障飛機因素：設計限制或設備故障n環(huán)境因素：大氣湍流等環(huán)境因素：大氣湍流等4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.1 飛機操縱系統(tǒng)事故概況飛機操縱系統(tǒng)事故概況NWPU

51、542022-4-303. 操縱系統(tǒng)事故調(diào)查的難點與重點操縱系統(tǒng)事故調(diào)查的難點與重點n在事故調(diào)查中，首先確定飛機是否可能失去操縱，其次調(diào)查確定是在事故調(diào)查中，首先確定飛機是否可能失去操縱，其次調(diào)查確定是什么因素導致飛機失去操縱的。什么因素導致飛機失去操縱的。n操縱系統(tǒng)故障導致的事故與飛行員昏迷、錯覺或操縱錯誤等原因造操縱系統(tǒng)故障導致的事故與飛行員昏迷、錯覺或操縱錯誤等原因造成的事故，在飛機動態(tài)和事故現(xiàn)場等方面的特征基本沒有區(qū)別。成的事故，在飛機動態(tài)和事故現(xiàn)場等方面的特征基本沒有區(qū)別。n飛機操縱系統(tǒng)中拉桿、搖臂、鋼索等傳動部件在飛機墜毀過程中極飛機操縱系統(tǒng)中拉桿、搖臂、鋼索等傳動部件在飛機墜毀過

52、程中極易改變位置或被火燒毀，飛機操縱系統(tǒng)的檢查取證難度很大。易改變位置或被火燒毀，飛機操縱系統(tǒng)的檢查取證難度很大。n調(diào)查中必須綜合分析現(xiàn)場調(diào)查、目擊者反映、殘骸分析以及飛行數(shù)調(diào)查中必須綜合分析現(xiàn)場調(diào)查、目擊者反映、殘骸分析以及飛行數(shù)據(jù)記錄器、艙音記錄、雷達記錄、空地通話錄音等多方面的信息，據(jù)記錄器、艙音記錄、雷達記錄、空地通話錄音等多方面的信息，才可能找到事故的真實原因。才可能找到事故的真實原因。4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.1 飛機操縱系統(tǒng)事故概況飛機操縱系統(tǒng)事故概況NWPU552022-4-30第四章第四章 飛機事故調(diào)查技術(shù)飛機事故調(diào)查技術(shù)分組討論分組

53、討論NWPU562022-4-301. 根據(jù)飛行員和目擊者的反映判斷根據(jù)飛行員和目擊者的反映判斷n飛行員：飛行員：n桿力變化（增大或減?。?、駕駛桿扳不動（卡?。⒆詣訔U力變化（增大或減?。?、駕駛桿扳不動（卡?。⒆詣拥箺U；飛行狀態(tài)自動改變（俯仰、偏航、橫滾）；駕駛桿倒桿；飛行狀態(tài)自動改變（俯仰、偏航、橫滾）；駕駛桿操作正常，但不能控制或改變飛行狀態(tài)。操作正常，但不能控制或改變飛行狀態(tài)。n目擊者：目擊者：n 目擊證實飛機可操縱的現(xiàn)象：飛機在接地前有避開山峰、目擊證實飛機可操縱的現(xiàn)象：飛機在接地前有避開山峰、村莊、人群等拉起、改出俯沖或改平坡度等改變飛行狀態(tài)村莊、人群等拉起、改出俯沖或改平坡度等改

54、變飛行狀態(tài)的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.2 飛機失去操縱的判斷飛機失去操縱的判斷NWPU572022-4-302. 根據(jù)飛參等客觀記錄分析判斷根據(jù)飛參等客觀記錄分析判斷n機械操縱系統(tǒng)機械操縱系統(tǒng)n根據(jù)記錄的飛機的操縱量輸入、操縱面變化、飛機響應過程中根據(jù)記錄的飛機的操縱量輸入、操縱面變化、飛機響應過程中的參數(shù)等，繪制參數(shù)曲線圖，或飛機三維運動軌跡圖，分析飛的參數(shù)等，繪制參數(shù)曲線圖，或飛機三維運動軌跡圖，分析飛機是否失去操縱和飛機操縱系統(tǒng)的工作狀態(tài)。機是否失去操縱和飛機操縱系統(tǒng)的工作狀態(tài)。n電傳操縱或飛控系統(tǒng)等主動控制技術(shù)電傳操縱或飛控系統(tǒng)等

55、主動控制技術(shù)n工作原理：系統(tǒng)由計算機控制，操縱舵面偏轉(zhuǎn)角不僅與飛行員工作原理：系統(tǒng)由計算機控制，操縱舵面偏轉(zhuǎn)角不僅與飛行員的操縱指令有關(guān)，還與飛機的運動參數(shù)（過載、迎角、角速度的操縱指令有關(guān)，還與飛機的運動參數(shù)（過載、迎角、角速度、動壓、靜壓等）有關(guān)。、動壓、靜壓等）有關(guān)。n縱向操縱為例：要分析桿位移、平尾偏轉(zhuǎn)角、迎角、俯仰角、縱向操縱為例：要分析桿位移、平尾偏轉(zhuǎn)角、迎角、俯仰角、法向過載、飛行速度、飛行高度等參數(shù)是否正常、合理，還要法向過載、飛行速度、飛行高度等參數(shù)是否正常、合理，還要分析有關(guān)飛行軌跡參數(shù)是否與飛行任務和飛行要求相符。分析有關(guān)飛行軌跡參數(shù)是否與飛行任務和飛行要求相符。4.2

56、飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.2 飛機失去操縱的判斷飛機失去操縱的判斷NWPU582022-4-303. 根據(jù)飛機最后一段運動軌跡判斷根據(jù)飛機最后一段運動軌跡判斷4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.2 飛機失去操縱的判斷飛機失去操縱的判斷NWPU592022-4-304. 根據(jù)操縱面的原始位置判斷根據(jù)操縱面的原始位置判斷n飛機操縱面的位置反應了飛機的飛行狀態(tài)飛機操縱面的位置反應了飛機的飛行狀態(tài)n根據(jù)活塞桿位置判斷根據(jù)活塞桿位置判斷n液壓助力器和液壓做動筒：液壓油的不可壓縮性液壓助力器和液壓做動筒：液壓油的不可壓縮性n確定二次撞擊或爆

57、炸等外力作用發(fā)生的位移，甄別活塞上的原始確定二次撞擊或爆炸等外力作用發(fā)生的位移，甄別活塞上的原始痕跡，找到墜地瞬間的撞擊痕跡，進而根據(jù)撞擊痕跡，將活塞恢痕跡，找到墜地瞬間的撞擊痕跡，進而根據(jù)撞擊痕跡，將活塞恢復到飛機墜地時所處位置，通過對比分析確定舵面的偏轉(zhuǎn)角度。復到飛機墜地時所處位置，通過對比分析確定舵面的偏轉(zhuǎn)角度。n根據(jù)相鄰零件表面碰撞痕跡判斷根據(jù)相鄰零件表面碰撞痕跡判斷n找出一對相撞的痕跡，一個是操縱面上或操縱系統(tǒng)活動零件上的找出一對相撞的痕跡，一個是操縱面上或操縱系統(tǒng)活動零件上的，另一個是機體其它零件上的，將這兩個痕跡對在一起時，對應，另一個是機體其它零件上的，將這兩個痕跡對在一起時，

58、對應的操縱面位置，就是撞擊時的原始位置。的操縱面位置，就是撞擊時的原始位置。4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.2 飛機失去操縱的判斷飛機失去操縱的判斷NWPU602022-4-305. 根據(jù)操縱面安裝點軸承的印痕判斷根據(jù)操縱面安裝點軸承的印痕判斷n飛機接地時，安裝點軸承承受很大的慣性力，軸承滾道上可能被飛機接地時，安裝點軸承承受很大的慣性力，軸承滾道上可能被滾珠打出印痕，軸承內(nèi)外滾道上打出的印痕應在同一對應位置，滾珠打出印痕，軸承內(nèi)外滾道上打出的印痕應在同一對應位置，根據(jù)該位置確定操縱面的原始位置。根據(jù)該位置確定操縱面的原始位置。n確定操縱面位置之后再根據(jù)飛機

59、墜地前的航跡、接地狀態(tài)進行綜確定操縱面位置之后再根據(jù)飛機墜地前的航跡、接地狀態(tài)進行綜合分析，以判斷飛機是否失去操作及操作系統(tǒng)工作狀態(tài)。合分析，以判斷飛機是否失去操作及操作系統(tǒng)工作狀態(tài)。4.2 飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)飛機操縱系統(tǒng)失效的調(diào)查技術(shù)4.2.2 飛機失去操縱的判斷飛機失去操縱的判斷NWPU612022-4-305. 根據(jù)操縱面安裝點軸承的印痕判斷根據(jù)操縱面安裝點軸承的印痕判斷n當飛機不是失速、螺旋接地時，如果操縱面的原始位置與飛機接當飛機不是失速、螺旋接地時，如果操縱面的原始位置與飛機接地狀態(tài)和空中航跡一致（如飛機大角度俯沖接地、平尾偏轉(zhuǎn)在推地狀態(tài)和空中航跡一致（如飛機大角度俯沖接地

60、、平尾偏轉(zhuǎn)在推桿位置，飛參數(shù)據(jù)記錄駕駛桿也在推桿位置），且判明在飛機墜桿位置，飛參數(shù)據(jù)記錄駕駛桿也在推桿位置），且判明在飛機墜地前，飛行員神志清醒無暈厥，也無其他特殊情況（如錯覺），地前，飛行員神志清醒無暈厥，也無其他特殊情況（如錯覺），則飛機操縱系統(tǒng)可能有故障。則飛機操縱系統(tǒng)可能有故障。n相反，操縱面的原始位置與飛機接地狀態(tài)不一致（如飛機大角度相反，操縱面的原始位置與飛機接地狀態(tài)不一致（如飛機大角度俯沖接地、平尾偏轉(zhuǎn)在拉桿位置，飛參數(shù)據(jù)記錄駕駛桿也在拉桿俯沖接地、平尾偏轉(zhuǎn)在拉桿位置，飛參數(shù)據(jù)記錄駕駛桿也在拉桿位置），說明飛行員已操縱飛機并使操縱面改變了位置，操縱系位置），說明飛行員已操縱飛機