Skador på främmande föremål

FOD Prevention System Chennault FODS Passenger.png
FOD Prevention System Chennault FODS.jpg
Skador på främmande föremål på kompressorbladen på en Honeywell LTS101 turboaxelmotor på en Bell 222 , orsakad av en liten bult som passerade genom den skyddande inloppsskärmen
FOD-avböjningssystem på en PT6T installerad på en Bell 412 . Luft kommer in från det övre högra hörnet och ren luft följer den krökta rampen ner till kompressorns inlopp (också täckt av en skärm). Allt skräp som sugs in kommer att ha tillräckligt med fart för att det inte kommer att göra en så skarp böj, och kommer att träffa skärmen uppe till vänster, och kommer att bäras till vänster och blåser överbord.
Potentiellt skräp från främmande föremål (i det här fallet en Scops-uggla ) som hittats i hjulbrunnen på en F/A-18 Hornet på ett amerikanskt hangarfartyg

Inom flyg och rymd är främmande föremålsskräp (FOD) alla partiklar eller ämnen, främmande för ett flygplan eller system, som potentiellt kan orsaka skada.

Externa FOD-risker inkluderar fågelangrepp, hagel, is, sandstormar, askmoln eller föremål som lämnas på banan. Interna FOD-risker inkluderar föremål kvar i cockpiten som stör flygsäkerheten genom att trassla in sig i styrkablar, fastna rörliga delar eller kortsluta elektriska anslutningar.

Termen FOD används för att beskriva både själva främmande föremål och eventuell skada som tillskrivs dem.

Jetmotordesign och FOD

Moderna jetmotorer kan få stora skador av att även små föremål sugs in i motorn. FAA ( Federal Aviation Administration) kräver att alla motortyper klarar ett test som inkluderar att skjuta en färsk kyckling (död, men inte frusen) i en jetmotor i gång från en liten kanon. Motorn behöver inte förbli funktionell efter testet, men den får inte orsaka betydande skada på resten av flygplanet. Således, om fågelangreppet får den att "kasta ett blad" (bryts sönder på ett sätt där delar flyger iväg i hög hastighet), får det inte orsaka förlust av flygplanet.

Motor- och flygplanskonstruktioner som undviker FOD

Några militära flygplan [ citat behövs ] [ vilket? ] hade en unik design för att förhindra att FOD skadade motorn. Konstruktionen inkluderade en S-formad böj i luftflödet, så att luft kom in i inloppet, böjdes bakåt mot planets front och böjdes tillbaka igen mot baksidan innan den kom in i motorn. Längst bak i första kröken höll en stark fjäder en dörr stängd. Alla främmande föremål som flög i intaget flög in, träffade dörren, öppnade den, flög igenom och lämnade flygplanet. Endast små föremål som svepts upp av luften kunde alltså komma in i motorn. Denna design förhindrade verkligen FOD-problem, men förträngningen och motståndet som inducerades av böjningen av luftflödet minskade motorns effektiva kraft, och därför upprepades inte designen.

Ett liknande tillvägagångssätt används på många turboaxeldrivna helikoptrar , såsom Mi-24 , som använder ett "virvel-typ" eller "centrifugal" intag, där luften tvingas flöda genom en spiralbana innan den kommer in i motorn; det tyngre dammet och annat skräp tvingas utåt, där det separeras från luftflödet innan det kommer in i motorinloppet.

De ryska Mikoyan MiG-29 och Sukhoi Su-27 jaktplanen har en speciell intagsdesign för att förhindra intag av FOD under start från tuffa flygfält. Huvudluftintagen kunde stängas med nätdörrar och speciella inlopp på ovansidan av intagen tillfälligt öppna. Detta skulle ge tillräckligt med luftflöde till motorn för start men minskade risken för att motorn skulle suga upp föremål från marken.

En annan intressant design för att minimera risken för FOD är Antonov An-74 som har en mycket hög placering av motorerna.

Boeing erbjöd ett grusbana kit för tidiga 737: or som gör att planet kan användas från oförbättrade och grusbanor, trots att det har mycket låga motorer. Detta kit inkluderade grusavvisare på landningsstället; fällbara lampor på botten av planet; och skärmar som hindrade grus, som skulle komma in i de öppna hjulhusen när växeln förlängdes, från att träffa kritiska komponenter. Satsen inkluderade också virvelavledare, anordningar som skulle minska luftflödet in i motorn från botten för att minska sannolikheten för att få i sig grus.

Airbus- ingenjörer undersöker en ny metod för att minska FOD. Genom att utveckla, i samarbete med Israel Aerospace Industries , Taxibot , en traktor som kontrolleras av piloten, kommer flygplan inte att behöva använda jetmotorer när de taxar, och därför kommer de inte att vara sårbara för FOD på förkläden eller taxibanor .

Exempel på FOD-skador

Track-in för fordonsdäck

Skräp fastnar ofta i slitbanorna på däck från fordon som kommer in på ett flygfält. Typer av skräp som fastnar i ett fordonsdäck kan vara stenar, lera, stenar, lös hårdvara (skruvar, brickor, bultar, etc.) och många andra former av små material. Dessa kan vara besättnings- och bränslebilar, underhållsfordon och många andra som oavsiktligt tar med och deponerar skräp runt en flyglinje. Dessa typer av FOD är mycket svåra att spåra och hantera när de väl introduceras på flygfältet. Skräpet kan sedan enkelt plockas upp av jetmotorns intag, motorsprängning och prop/rotordrag. Detta material, när det väl har löst sig runt flygplan i drift, kan leda till allvarliga säkerhetsproblem, inklusive personskador och skador på utrustning/egendom.

Banskräp

Kraschen av en Concorde , Air France Flight 4590 , på Charles de Gaulle flygplats nära Paris den 25 juli 2000 orsakades av FOD; i det här fallet en bit av titanskräp på banan som hade varit en del av en dragkraftsomkastare som hade fallit från en Continental Airlines McDonnell Douglas DC-10 under start cirka fyra minuter tidigare. Alla 100 passagerare och nio besättningar ombord på flyget, samt fyra personer på marken, dödades.

En Gates Learjet 36A , registreringsnummer N527PA, lyfte från Newport News/Williamsburg International Airport i Virginia den 26 mars 2007, när besättningen hörde ett högt "popp". Besättningen avbröt starten och försökte kontrollera "fishtailing" och aktivera drogfallskärmen . Fallskärmen fungerade inte och Learjet sprang av banan med sprängda däck. Flygplatspersonal rapporterade att de sett stenar och metallbitar på banan efter olyckan. National Transportation Safety Board sa att olyckan orsakades av FOD på banan. Misslyckande med drogfallskärmen bidrog till olyckan.

Vulkanisk aska

Den 24 juni 1982 flög British Airways Flight 9 på väg till Perth , Australien , in i ett vulkaniskt askmoln över Indiska oceanen. Boeing 747-200B drabbades av motorökningar i alla fyra motorerna tills de alla misslyckades . Passagerarna och besättningen kunde se ett fenomen som kallas St. Elmos brand runt planet. Flight 9 dök ner tills den lämnade molnet så att den luftburna askan kunde rensa bort motorerna, som sedan startades om. Förarplatsens vindruta var hårt gropad av askpartiklarna men flygplanet landade säkert.

Den 15 december 1989 flög KLM Flight 867 , på väg till Narita International Airport , Tokyo genom ett tjockt moln av vulkanisk aska från Mount Redoubt, som hade fått ett utbrott dagen innan. Boeing 747-400 :s fyra motorer flammade ut. Efter att ha gått ner mer än 14 000 fot, startade besättningen om motorerna och landade säkert på Anchorage International Airport .

Föremål överkastat från flygplan

Ett ovanligt fall av FOD inträffade den 28 september 1981 över Chesapeake Bay . Under flygtestning av en F/A-18 Hornet använde Naval Air Test Center i den amerikanska flottan en Douglas TA - 4J Skyhawk som ett jaktplan för att filma ett bombtest av ett bombställ från Hornet. Bombstället träffade Skyhawks högra vinge och klippte av nästan halva vingen. Skyhawken fattade eld inom några sekunder efter att den träffades; de två personerna ombord kastades ut .

Fågelslag

Huvudartikel: Fågelangrepp

Den 20 november 1975 flög en Hawker Siddeley HS.125 som lyfte vid Dunsfold Aerodrome genom en flock nordvipor omedelbart efter att ha lyfts av banan och tappade kraften i båda motorerna. Besättningen landade tillbaka flygplanet på banan men det körde över änden och korsade en väg. Flygplanet träffade en bil på vägen och dödade dess sex passagerare. Trots att flygplanet förstördes i den efterföljande branden, överlevde de nio passagerarna i flygplanet kraschen.

Den 17 november 1980 kraschade en Hawker Siddeley Nimrod från Royal Air Force kort efter att ha lyft från RAF Kinloss . Den flög genom en flock kanadagäss , vilket fick tre av dess fyra motorer att misslyckas. Piloten och andrapiloten dödades; Piloten tilldelades därefter postumt ett flygvapenkors för sina handlingar i att upprätthålla kontrollen över flygplanet och rädda livet på den 18 besättningen. Resterna av 77 fåglar hittades på eller nära banan.

Den 15 januari 2009 flög US Airways Flight 1549 in i en flock kanadagäss och drabbades av ett dubbelt motorfel. Piloten lämnade flygplanet i Hudsonfloden och räddade livet på alla ombord.

Vilda djur och våtmarker nära flygplatser

Betydande problem uppstår på flygplatser där marken var eller har blivit häckningsområden för fåglar. Medan staket kan hindra en älg eller rådjur från att vandra ut på en bana, är fåglar svårare att kontrollera. Flygplatser använder ofta en typ av fågelskrämmare som arbetar på propan för att orsaka ett tillräckligt högt ljud för att skrämma bort alla fåglar som kan vara i närheten. Flygplatschefer använder alla tillgängliga medel (inklusive utbildade falkar såväl som falkliknande drönare med flaxande vingar) för att minska fågelpopulationerna. En annan lösning som undersöks är användningen av konstgräs nära landningsbanor, eftersom det inte erbjuder mat, skydd eller vatten till vilda djur.

Konferenser

I USA har den mest framstående sammankomsten av FOD-experter varit den årliga National Aerospace FOD Prevention Conference. Den arrangeras i en annan stad varje år av National Aerospace FOD Prevention, Inc. (NAFPI), en ideell förening som fokuserar på FOD-utbildning, medvetenhet och förebyggande. Konferensinformation, inklusive presentationer från tidigare konferenser, finns på NAFPI:s webbplats. NAFPI har dock fått en del kritik eftersom det är fokuserat på verktygskontroll och tillverkningsprocesser, och andra medlemmar av branschen har klivit fram för att fylla luckorna. BAA var värd för världens första flygplatsledda konferens om ämnet i november 2010.

Detektionsteknik och FOD-förebyggande

Lämna inte FOD-meddelande för passagerare

Det finns en viss debatt om FOD-detekteringssystem eftersom kostnaderna kan vara höga och ansvarsområdet inte är klart. En flygplats hävdar dock att deras FOD-detekteringssystem kan ha betalat för sig i en enda incident där personal larmades om en stålkabel på landningsbanan, innan ett enda flygplan utsattes för fara. FAA har undersökt FOD-detektionsteknologier och har satt standarder för följande kategorier:

Förbättringar av skadetolerans

De negativa effekterna från FOD kan reduceras eller helt elimineras genom att införa kompressionsrestspänningar i kritiska utmattningsområden i detaljen under tillverkningsprocessen. Dessa fördelaktiga spänningar induceras i delen genom kallbearbetning av delen med blästringsprocesser: kulbläsning eller laserbläsning . Ju djupare kvarvarande tryckspänning desto mer betydande blir utmattningslivslängden och skadetoleransförbättringen. Kulblästring inducerar typiskt tryckspänningar som är några tusendels tum djupa, laserblästring ger typiskt återstående tryckspänningar på 0,040 till 0,100 tum djupa. Laser peen-inducerade tryckspänningar är också mer motståndskraftiga mot värmeexponering.

Teknik, information och utbildningsmaterial till hjälp för att förhindra FOD

  • Styrsystem för flyg- och rymdverktyg
  • Handböcker för FOD-förebyggande program
  • Magnetstänger
  • Reklam- och informationsmaterial
  • Verktyg och delar kontroll/hämtning
  • Drag-bakom friktionssopmaskin [ bättre källa behövs ]
  • Bogserade sopmaskiner
  • Träningsmaterial
  • Dammsugare sopmaskiner
  • Gå-bakom sopmaskiner
  • FOD-förebyggande mattor [ bättre källa behövs ]

Ekonomisk påverkan

Internationellt kostar FOD flygindustrin 13 miljarder USD per år i direkta plus indirekta kostnader. De indirekta kostnaderna är så mycket som tio gånger det direkta kostnadsvärdet, vilket representerar förseningar, flygplansbyten, uppkomna bränslekostnader, oplanerat underhåll och liknande. och orsakar dyra, betydande skador på flygplan och delar och dödsfall och skador på arbetare, piloter och passagerare.

Det uppskattas att FOD kostar stora flygbolag i USA 26 USD per flygning i flygplansreparationer, plus 312 USD i sådana ytterligare indirekta kostnader som flygförseningar, flygplansbyten och bränsleineffektivitet.

"Det finns andra kostnader som inte är lika lätta att beräkna men som är lika störande", enligt UK Royal Air Force Wing Commander och FOD-forskare Richard Friend. "Från olyckor som Air France Concorde, Flight AF 4590 finns förlusten av liv, lidande och påverkan på familjerna till de som dog, misstanken om felbehandling, skuld och skuld som kan pågå i livstid. Denna upprörande plåga är oöverskådlig men bör aldrig glömmas bort. Om alla hade detta i åtanke skulle vi förbli vaksamma och för alltid förhindra att främmande föremål orsakar problem. Faktum är att många faktorer tillsammans orsakar en kedja av händelser som kan leda till ett misslyckande ."

Studier

Det har bara gjorts två detaljerade studier av de ekonomiska kostnaderna för FOD för civila flygbolagsverksamheter. Den första var av Brad Bachtel från Boeing , som publicerade ett värde på 4 miljarder USD per år. Detta top-down värde var under flera år standardsiffran för industrin för kostnaden för FOD. Det andra arbetet (2007) gjordes av Iain McCreary från konsultföretaget Insight SRI Ltd. Denna mer detaljerade rapport erbjöd en första sänkning av kostnaden för FOD, baserat på en bottom-up-analys av flygbolagens underhållsloggar. Här var data uppdelad i direkta kostnader per flygning och indirekta kostnader per flygning för de 300 bästa globala flygplatserna, med detaljerade fotnoter om stöddata. Insight SRI-forskningen var en standardreferens för 2007-2009 eftersom den var den enda källan som presenterade kostnader och därför citerades av tillsynsmyndigheter, flygplatser och teknikleverantörer.

Men även om detta Insight SRI-dokument från 2007 fortfarande är den bästa fria offentliga datakällan, ger den nya analysen (2010) från Insight SRI nya siffror. Författaren till den nya rapporten (inte gratis) säger "Läsare uppmanas att inte förlita sig på eller i framtiden hänvisa till siffror från 2007-08 Insight SRI-tidningen The Economic Cost of FOD to Airlines . Denna tidigare ansträngning var 'The' första dokument som beskriver de direkta och indirekta kostnaderna för FOD som baserades på flygbolagsunderhållsdata (hela dokumentet var en enda sida med data, följt av 8 sidor med fotnoter)."

Direkta kostnader per flygning på $26 beräknas genom att ta hänsyn till utgifter för motorunderhåll, däckbyten och skador på flygplanskarossen.

Indirekta kostnader per flygning inkluderar totalt 33 individuella kategorier:

  1. Flygplatseffektivitetsförluster
  2. Kol/miljöfrågor
  3. Byte av flygplan
  4. Nära flygplatsen
  5. Stäng landningsbanan
  6. Företagsdråp/straffansvar
  7. Kostnad för korrigerande åtgärder
  8. Kostnad för anställning och utbildningsersättning
  9. Kostnad för hyra eller leasing av ersättningsutrustning
  10. Kostnad för återställande av ordning
  11. Kostnad för utredningen
  12. Försening för flygplan i luften
  13. Förseningar vid porten
  14. Böter och citat
  15. Bränsleeffektivitetsförluster
  16. Hotell
  17. In-air go-around
  18. Höjda försäkringspremier
  19. Ökade driftskostnader på kvarvarande utrustning
  20. Försäkringssjälvrisker
  21. Juridiska avgifter till följd
  22. Ansvarskrav utöver försäkring
  23. Förlust av flygplan
  24. Förlust av affärer och skada på rykte
  25. Förlust av produktivitet hos skadad personal
  26. Förlust av reservdelar eller specialutrustning
  27. Förlorad tid och övertid
  28. Missade anslutningar
  29. Moral
  30. Reaktion från besättningar som leder till störningar i schemat
  31. Ersättningsflyg på andra flygbolag
  32. Planerat underhåll
  33. Oschemalagt underhåll

Studien drar slutsatsen att när dessa indirekta kostnader läggs till så ökar kostnaderna för FOD med en multipel på upp till 10 gånger.

Eurocontrol och FAA studerar båda FOD. Eurocontrol släppte en preliminär bedömning av FOD-detektionsteknologier 2006, medan FAA genomför försök med de fyra ledande systemen från Qinetiq (PVD, Providence TF Green Airport ), Stratech (ORD, Chicago O'Hare International Airport ), Xsight Systems (BOS) , Boston Logan International Airport ), och Trex Aviation Systems (ORD, Chicago O'Hare Airport) under 2007 och 2008. Resultaten av denna studie bör publiceras 2009. [ behöver uppdateras ]

Extern länk

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Foreign_object_damage&oldid=1120567603 "