Cómo una aspa del ventilador agrietada (probablemente) terminó un década sin muertes en viajes aéreos en EE. UU.

Imagen de un avión de pasajeros Ampliar / Boeing del suroeste 737-700, número de cola N772SW, fue el avión para el vuelo Southwest 1380. Una falla en su motor turboventilador izquierdo causó la muerte de uno pasajeros y otras lesiones múltiples.

A las 10:43 am del 17 de abril, el vuelo 1380 de Southwest Airlines despegó del aeropuerto LaGuardia de Nueva York con destino a Love Field en Dallas con cinco tripulantes y 143 pasajeros a bordo. Pero poco más de 20 minutos en el vuelo, a una altitud de aproximadamente 30,000 pies en algún lugar arriba de Hershey, Pennsylvania, el motor izquierdo del Boeing 737-700 explotó, quitándose la capota. Los escombros destrozaron a un pasajero ventana, hiriendo fatalmente a una mujer sentada a su lado (que estaba casi aspirado por la ventana violada). Con la cabina rápidamente descomprimido y un motor apagado, la tripulación inmediatamente comenzó un descenso, desvío hacia Filadelfia para una emergencia aterrizaje.

El viaje de una aerolínea comercial estadounidense ha sido notablemente seguro durante la última década: han pasado más de 9 años desde la última fatalidad en una aerolínea estadounidense. En todo el mundo, 2017 fue el año más seguro para viajes aéreos en el registro. Incidentes como este: una muerte causada por desechos del motor: son extremadamente raros; la última vez escombros del motor mató a un pasajero de una aerolínea comercial estadounidense fue en 1996.

Pero no es como si fuera un acto aleatorio de Dios. Que pasó a bordo del vuelo 1380 parece haber sido “motor no contenido falla “en la parte delantera del motor izquierdo, una falla de uno de las aspas del ventilador del motor causando un rocío de escombros que rasga a través de las paredes del motor (de ahí la parte “no contenida”). Esta no es la primera vez que un avión de Southwest ha experimentado tal una falla: otro Southwest 737-700 que usa el mismo tipo de motor (un CFM56-7B) ocurrió en agosto de 2016, sin muertes. Y un United Airlines 777 que volaba de San Francisco a Hawai sufrió un falla del motor causada por una aspa del ventilador rota el mes pasado, aunque el se contuvo la falla y el avión aterrizó de manera segura.

�Qué vuelo! �Lo logré! �¡Aún aquí!! #southwest # flight1380 pic.twitter.com/Cx2mqoXVzY

– Joe Marcus (@joeasaprap) 17 de abril de 2018

Un cilindro de espadas giratorias

A model of how a turbofan engine works. Mientras las aspas del ventilador empujan  aire en un compresor para propulsión a chorro, también empujan un gran  volumen de aire de "derivación" a través del compartimento exterior del motor,  essentially acting as ducted propellers.Agrandar / Un modelo de cómo funciona un motor turboventilador. While the fan blades pushair into a compressor for jet propulsion, they also push a largevolume of “bypass” air through the outer engine compartment,esencialmente actuando como hélices canalizadas. Richard Wheeler

Los motores de turbofan son la planta de propulsión estándar para Avión comercial. Básicamente son dos motores en uno. En el El núcleo de un turboventilador es un turborreactor que comprime y calienta el aire para empujarlo a través de las turbinas y sacarlo por la parte trasera del motor para empujarlo. Pero en lugar de simplemente usar la energía rotacional creada por el turbinas para comprimir aire, el motor también hace girar un ventilador mucho más grande en la parte delantera del motor que actúa como un conducto hélice: empujando el aire no solo hacia el motor a reacción sino también hacia un canal de “derivación” alrededor del motor central para empuje adicional. Como un resultado, mientras que los motores de turboventilador pueden no obtener el rendimiento bruto de un turborreactores, son cargas más eficientes a velocidad moderada. Más Los motores de turboventilador de hoy son “de alto bypass, de baja especificidad empuje “, es decir, generan mucho menos empuje del turborreactor en su núcleo que desde el empuje de derivación de la ventilador.

El motor utilizado por los 737-700 de Southwest, el CFM56, es el más popular motor turboventilador de alto bypass en el mundo. Construido por CFM International, una empresa conjunta de Safran Aircraft Engines of France y General Electric Aviation, la familia de motores CFM56 tiene estado en servicio desde 1974; hay más de 30,000 de ellos en servicio con más de 500 compañías aéreas diferentes y, en general, Los motores CFM56 tienen más de 800 millones de horas de vuelo, con notablemente pocas fallas importantes. El motor utilizado por Southwest’s 737-700s — el CFM56-7B — se usa en 6.700 aviones y tiene visto más de 350 millones de horas de vuelo acumuladas,

Un video de CFM sobre cómo El CFM56-7B (el motor utilizado por el Boeing 737-700 de Southwest) funciona.

Pero una serie de factores pueden conducir incluso a los más confiables falla del motor. Con turbofans, las causas más frecuentes son errores de mantenimiento y fatiga del metal.

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A medida que el motor envejece, las aspas del ventilador (cimitarra con forma, hueco y hecho de una aleación de titanio) puede volverse más quebradizo y comienza a agrietarse. El agrietamiento también puede ser causado por otro factores, como en el caso de la falla de un motor del 6 de julio de 1996 a bordo del vuelo 1288 de Delta Airlines. En ese incidente, un motor encendido McDonnell-Douglas MD-88 arrojó aspas del ventilador a través del motor carcasa y en la cabina de pasajeros del avión, matando a dos pasajeros Inspección del motor después de una reparación previa tuvo no se pudo detectar una gran grieta en el centro del ventilador.

Y cuando un ventilador roto gira a unas 8,000 revoluciones por minuto, puede convertirse en un proyectil mortal, ya sea hacia afuera a través de la carcasa del motor, o de vuelta a la porción de chorro del motor, causando aún más metralla entre los rotores del compresor y una explosión completa del motor.

Metralla espontánea

Mientras que cualquier cuchilla rota en un motor a reacción va a ser destructivo para el motor en sí, la posición del ventilador fuera del motor adecuado y su mayor tamaño e impulso también hacen que el ventilador peligroso si falla. Una cuchilla volando libre podría rebotar dentro del capó, soltando otras aspas del ventilador, creando un granizo de escombros giratorios en forma de espada. El capó del motor debe ser extremadamente resistente al daño de una falla del ventilador para evitar cuchillas de volar y golpear el cuerpo de la aeronave Asegúrese de que la falla sea una “falla contenida”.

Pero en algunos casos, una aspa del ventilador se libera con suficiente cinética. energía que se convierte en una bala de calibre extremadamente grande, rompiéndose otras aspas del ventilador y pasando por la carcasa del motor. En el La mayoría de los casos catastróficos, como el accidente de United Airlines Vuelo 232 en Sioux City en 1989, las piezas de abanico volando las cuchillas pueden atravesar otros sistemas vitales de aeronaves. El mismo año, una falla de la aspa del ventilador en British MidlandFlight 92, un 737 usando una versión anterior del motor CFM56, provocó un accidente en Kegworth, Inglaterra, en la que 47 murieron y 74 sufrieron heridas graves.

A picture of what remained of the fan of the rear engine of UAL vuelo 232, un DC-10 que se estrelló en Sioux City en 1989, desde el  Informe de la Junta Nacional de Seguridad del Transporte. Agrandar / Una imagen de lo que quedaba del ventilador del motor trasero de UAL flight 232, a DC-10 that crashed in Sioux City in 1989, from theNational Transportation Safety Board Report.

Afortunadamente, los incidentes más recientes relacionados con incontenibles Las fallas del motor no han estado en una escala UAL 232. Mientras el Delta incidente en 1996 mató a una madre y un niño y dejó cinco otros heridos, no hubo víctimas mortales en la falla del motor incidentes desde entonces. Más recientemente, en agosto de 2016, en un incidente. similar al de esta semana, el vuelo 3472 de Southwest Airlines desde Nueva Orleans a Orlando sufrió una falla incontenible de su izquierda motor, soplando la entrada del motor, lo que resulta en fotos de pasajeros casi idéntico a los publicados por los pasajeros de Flight 1380. Al igual que con el accidente de esta semana, el avión experimentó despresurización de cabina, pero no debido a un soplado ventana: se encontró un agujero de 5 pulgadas por 16 pulgadas en el fuselaje solo sobre el ala izquierda, pero sin aspa del ventilador o material de cubierta del motor logró penetrar en el habitáculo.

La aspa del ventilador que faltaba en el vuelo 3472 nunca se encontró, y el La investigación de NTSB de ese incidente todavía está en curso. Pero el La superficie de fractura que permaneció mostró signos de fatiga. crecimiento.

Es muy probable que el examen del motor ofSouthwest Flight1380 encontrará el mismo relato signos de fatiga del motor. Los motores en el avión: un “Siguiente Generación “737-700 con el número de registro N772S, poner en servicio en 2000, se han utilizado para aproximadamente 40,000 vuelos, y alrededor de 10,000 de ellos desde la última revisión importante del avión. Si bien eso no es inusual para Southwest, que tiene uno de los más antiguos flotas de aviones de mediana edad en la industria, es probable que Southwest terminará aumentando la frecuencia de las revisiones del motor Como resultado de este accidente.

Pero recuerde: los viajes aéreos siguen siendo mucho más seguros que conducir.

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