United Airlines flyg 1175

Inte att förväxla med United Airlines Flight 175, som medvetet kraschade in i South Tower of World Trade Center 2001.

United Airlines flyg 1175

N773UA, det inblandade flygplanet, sågs starta från Frankfurts flygplats 2013.
Incident
Datum	13 februari 2018
Sammanfattning	Nominellt innehöll motorfel med delar avgående flygplan och efterföljande nödlandning; under utredning
Webbplats	Stilla havet
Flygplan
Flygplanstyp	Boeing 777-222
Operatör	United Airlines
IATA flight nr.	UA1175
ICAO flyg nr.	UAL1175
Anropssignal	UNITED 1175
Registrering	N773UA
Flygets ursprung	San Francisco International Airport San Francisco , USA
Destination	Honolulu internationella flygplats , Hawaii
Passagerare	363
Besättning	15
Skador	0
Överlevande	378 (alla)

Den 13 februari 2018, runt kl. 12.00 lokal tid, upplevde ett Boeing 777 -222-flygplan, som fungerade som United Airlines Flight 1175 (UA1175), en separering under flygningen av ett fläktblad i motor nr 2 (höger) medan den var över Stilla havet på väg till Daniel K. Inouye International Airport (HNL), Honolulu, Hawaii . Under plankryssningsflygning kort innan en nedstigning från flygnivå 360 (ungefär 36 000 fot eller 11 000 meter), och cirka 120 miles (100 nmi; 190 km) från HNL, hörde flygbesättningen en hög smäll, följt av en våldsam skakning av flygplanet, följt av varningar om kompressorstopp . Flygbesättningen stängde av den havererade motorn, förklarade en nödsituation och påbörjade en nedstigning, och fortsatte direkt till HNL där de gjorde en enmotorig landning utan ytterligare incidenter kl. 12:37 lokal tid. Det rapporterades inga skador på de 374 passagerarna och besättningen ombord och flygplansskadorna klassificerades som mindre enligt National Transportation Safety Board (NTSB) kriterier.

NTSB:s utredare reste till platsen för att påbörja en incidentutredning. De hittade ett fläktbladsbrott i full längd i motor nr 2 (höger), en Pratt & Whitney (P&W) PW4077 turbofläkt . Dess installerade uppsättning med ihåliga fläktblad hade genomgått två tidigare översyner hos P&W som inkluderade en av termisk akustisk bildbehandling (TAI) som är avsedd att förhindra denna typ av fel. Den högra motorgondolen förlorade det mesta av inloppskanalen och alla vänster och höger fläktkåpor omedelbart efter motorbortfallet. Två små punkteringar hittades i den högra flygkroppen strax under fönsterbältet med materialöverföring som överensstämmer med stötar från delar av ett motorfläktblad. Skadan reparerades så småningom och flygplanet återgick i drift. Förbättrade procedurer för TAI-inspektion implementerades av P&W, ökad frekvens av TAI-inspektioner krävdes av tillsynsmyndigheter och en omkonstruktion av inloppskanalen initierades också av Boeing, allt som ett resultat av denna incident och utredning.

Flygplan

N773UA, det inblandade flygplanet, sågs taxa på O'Hare International Airport 2004, medan det fortfarande bar sin tidigare färg.

Det inblandade flygplanet var en Boeing 777-222 , United Airlines- specifika varianten av den ursprungliga 777-200-serien, registrering N773UA, ( c/n 26929) och linjenummer 4. Den var utrustad med två Pratt & Whitney PW4000- motorer och var 23,3 år gammal, efter att ha gjort sin första flygning den 28 oktober 1994. Den levererades ny till United Airlines den 29 september 1995. Boeing slutade bygga 777:an med motorer i P&W PW4000-serien 2013, och motorn är inte längre i aktiv produktion.

Boeing 777 är ett tvåmotorigt flygplan med lång räckvidd, bredkropp. Vid tidpunkten för olyckan hade den en relativt låg dödlighet i olyckor. De enda två 777 olyckorna med total förlust av flygplan, passagerare och besättning är Malaysia Airlines flighter MH17 som sköts ner över Ukraina i juli 2014 och MH370 som försvann över Indiska oceanen i mars 2014. De andra dödsolyckorna, Emirates Flight 521 och Asiana Flygbolagsflyg 214 tillskrevs båda pilotfel . Två andra skrovförluster med passagerarskador inträffade: EgyptAir Flight 667 hade en cockpitbrand när han parkerade vid porten på Cairo Airport , och British Airways Flight 38 kraschade vid landning på Heathrow Airport . Men det senare tillskrevs en konstruktionsdefekt i dess Rolls-Royce Trent 895-17- motorer, inte P&W-motorerna på detta incidentflygplan.

Vy av höger motor från höger framifrån som visar vad som återstår av inloppskanalen. (NTSB-bild)

Motor

Den ursprungliga 777-200 var utmärkande för sina Pratt & Whitney PW4000- motorer som är ungefär lika breda som en 737-kropp. PW4077-varianten som används på United 777-222 producerar nominellt 77 000 pund (340 kN) dragkraft. Det är en turbofläktmotor med dubbla spole , axiellt flöde och hög bypass , som är en version med högre bypass av PW4000-94-motorn som ursprungligen monterades på Boeing 747-400 . Den omdesignades exklusivt för 777:an med en större fläktsektion på 280 cm i diameter med 22 fläktblad med ihålig kärna. PW4000-112 fläktbladet är en bred kordavinge gjord av en titanlegering, cirka 40,5 tum (103 cm) lång och cirka 22,25 tum (56,5 cm) bred vid bladspetsen. Ett PW4000-112 fläktblad kan väga maximalt 34,85 pund (15,81 kg).

Incident

Flyget avgick från SFO i tid och push back, taxi, start och klättring var normala. Det fanns tre piloter på cockpit: kapten Christopher Borzu Behnam (57), som övervakade piloten, förste officer (FO) Paul Ayers (60), som var piloten som flög, och en ryttare med hoppstolar, som var avstängd. tjänst på United Airlines 777 Förste officer Ed Gagarin. Kaptenen rapporterade totalt 13 592 timmar totalt, med 360 timmar i B777. Förste officeren rapporterade totalt 11 318 timmar totalt, med 10 087 i B777.

Vid tidpunkten för motorbortfallshändelsen med fläktblad, 11:58 Hawaiian standardtid (HST), var flygningen cirka 120 miles (100 nmi; 190 km) från HNL vid flygnivå (FL) 360 (ungefär 36 000 fot eller 11 000 fot). meter) när det kom ett våldsamt ryck och en mycket hög smäll som båda piloterna uppgav följdes av extrema vibrationer i flygplanet. Piloterna rapporterade att omedelbart efter rycket och den höga smällen kopplades autopiloten ur och flygplanet började rulla åt höger. Ett positivt utbyte av kontroller genomfördes med kaptenen som blev pilotflygande. Piloterna uppgav att cirka 15 till 30 sekunder efter stöten och den höga smällen visade Engine Indicating and Crew Alerting System (EICAS) att det inte fanns något motortrycksförhållande (EPR), N1 eller oljetryck. Efter att ha fyllt i checklistan för allvarliga motorskador stängde besättningen av och säkrade motorn. Hoppsäteföraren uppgav att efter att den högra motorn stängts av, avtog vibrationerna även om flygplanets kontrollerbarhet inte var normal. Besättningen deklarerade en nödsituation och började en drift ner till FL 230 (ungefär 23 000 fot eller 7 000 meter).

Kaptenen uppmanade föraren att gå tillbaka in i kabinen för att bedöma motorns tillstånd. Hoppsitsföraren noterade att motorn svängde och att kåpan saknades. Han tog en video av motorn för att visa kaptenen och FO motorns tillstånd. Piloterna rapporterade att pursern samtidigt hade kommit till flygdäcket och kaptenen informerade henne om nödsituationen och att de skulle landa vid HNL. Besättningen bestämde sig för att den lämpligaste flygplatsen i tid, avstånd och förtrogenhet var HNL. Flygplanet fortsatte till HNL och gjorde en visuell inflygning och landade på bana 8R utan ytterligare incidenter. Piloterna uppgav att flygplanets räddnings- och brandbekämpningspersonal inspekterade flygplanet och när det fastställdes att flygplanet var säkert, taxade de flygplanet till gaten där passagerarna avgick normalt. De 363 passagerarna, 3 piloter och 12 flygvärdinnor gick ombord på normalt plan vid gaten och det fanns inga skador.

Cockpit Voice Recorder tidslinje

Valda händelser från CVR (alla tider HST).

1158:27 Ljudet av smäll.

1158:58 Flygbesättningen sa åt flygvärdinnorna att ta sina platser.

1200:27 United 1175 förklarade majdag.

1205:28 Kaptenen noterade en hel del vibrationer på reglagen.

1205:48 Kaptenen bad passageraren i hoppstolen att gå in i kabinen och visuellt inspektera motorn.

1207:47 Passageraren i hoppstolen kom tillbaka och rapporterade att hela motorns yttre hölje var borta. Kaptenen undrade om skräp hade träffat stabilisatorn på grund av vibrationerna på reglagen.

1208:10 Kaptenen bad passageraren i hoppstolen att gå tillbaka igen och ta ett par bilder av skadan.

1210:37 Förste officeren rapporterade situationen till avsändning.

1217:41 Besättningen diskuterade korsmatningsbränsle och beslutade att vänta tills de passerade 10 000 fot.

1221:05 Besättningen diskuterade en flaps 20-inflygning i cirka 145 knop.

1227:50 Kaptenen informerade flygvärdinnorna om situationen.

1229:51 Besättningen påbörjade korsmatning av bränsle.

1230:36 Besättningen informerade om ankomstprocedurer till Honolulu.

1234:00 Besättningen rapporterade att Honolulu flygplats var i sikte.

1234:20 Besättningen sänkte landstället.

1236:12 Besättningen avslutade landningschecklistan.

1237:15 Flygplanet landade.

1237:34 Besättningen sa åt passagerarna att sitta kvar.

1238:55 Besättningen bad ARFF att visuellt inspektera motorn för läckor och brandrisker.

1241:57 ARFF rapporterade ett mindre hydraulläckage. Besättningen uppgav sin avsikt att taxi till grinden.

1302:34 Flygplanet nådde gate och besättningen utförde checklistan för motoravstängning.

Undersökning

Undersökningen av flygplanet avslöjade ett litet hål tillsammans med flera bucklor och skåror i flygkroppen intill motor nr 2. Det fanns två små bucklor och punkteringar i flygkroppens högra sida, under fönsterbältet i närheten av sätesraderna 20 och 21. Efterföljande laboratorieundersökning av huden kring punkteringen fann inbäddade partiklar av till stor del titan och vanadin , som tillsammans med aluminium är legeringselementen i fläktbladets material. Det fanns också flera bucklor i höger vinge och den högra horisontella stabilisatorn .

Majoriteten av den högra motorinloppsenheten saknades. Hela inloppsläppens hud, det främre skottet, det mesta av de inre och yttre piporna och ungefär hälften av det bakre skottet återfanns inte. Majoriteten av både inre och yttre halvor på fläktkåpan saknades också. De saknade delarna gick förlorade till sjöss. Växlarna på vänster och höger sida och avgaskåpan var på plats och intakta.

Motor

Frakturyta på UA1175 fläktblad som visar missfärgat område och spärrmärke som strålar ut från en inre yta på fläktbladet. (NTSB-bild)

UA1175 nr. 11 fläktbladsrotsektion frakturyta (NTSB-foto)

Det var omfattande skador på fläkthusets insida i form av mejsling och sprickbildning. Även om det fanns sprickor i höljet och det yttre lagret av Kevlar-omslaget var delat, fanns det ingen penetrering av skräp . Den maximala deformationen av Kevlar-miljöomslaget var cirka 2,5 tum vid cirka 3-tiden. Placeringen av den maximala deformationen av omslaget sammanföll med den cirka 34 tum långa sprickan på insidan av fläkthuset.

Invändiga ytor av fläkthuset och resterna av inloppskanalen visade repor och skåror som var i ett spiralmönster över fläkthuset och främre fläns på inloppskanalen till den brutna kanten av kanalen på det inre området av gondolen . Undersökningen av fläkthuset visade att det fanns tre distinkta mönster av spår längs flödesbanan som såg ut att spiralera framåt från planet för fläktbladens framkant över A-flänsen till inloppskanalens inre cylinder.

Fläktblad nr. 11 bröts tvärs över bärytan direkt ovanför kåpan som finns mellan basen av varje blad. Bladets brottyta var platt med elliptiskt formade märken över de inre ribborna och längs den konvexa ytan av bärytan. Det andra fläktbladet, som identifierades som fläktblad nr. 10 och var det intilliggande eftersläpande bladet, bröts tvärs över bärytan cirka 24 tum ovanför kåpan. Laboratorieundersökning av fläktblad nr 11 avslöjade en lågcykelutmattning (LCF) fraktur som uppstod på den inre kavitetsväggen direkt under ytan.

Den metallurgiska undersökningen av det brutna fläktbladet utfördes på P&W:s Material Laboratory i närvaro av medlemmar från Powerplants Group samt en NTSB-metallurg. Undersökningen avslöjade ett utmattningsbrott som hade initierats från ett underjordiskt ursprung på den inre ytan av det ihåliga fläktbladet. Ursprunget till sprickan var i ett område där basplanen för kristallerna alla var på liknande sätt inriktade och var nästan vinkelräta mot det lokaliserade spänningsfältet när fläktbladet bildades. Undersökningen visade också att fläktbladets material överensstämde med den specificerade titanlegeringens krav.

Den installerade uppsättningen fläktblad, inklusive det trasiga fläktbladet, hade genomgått två översyner då bladen genomgick en termisk akustisk bildbehandling (TAI) inspektion. Vid den första TAI 2010 fanns det en liten indikation på platsen för sprickans ursprung. Genomgången av journalerna från 2015 års TAI visar att det fanns en större indikation i samma område som där det fanns en indikation 2010 och varifrån sprickan härrörde. Vid tidpunkten för varje TAI tillskrev inspektörerna indikationen en defekt i färgen som användes under TAI-processen och tillät bladet att fortsätta översynsprocessen och återställas i drift. På grund av denna incident med United Airlines fläktbladseparation och upptäckten att det brutna fläktbladet hade en avvisbar indikation vid föregående TAI, initierade P&W en överinspektion och granskade TAI-inspektionsrekorden för alla 9 606 tidigare inspekterade PW4000 112-tums fläktblad.

Den utbildning som gavs till inspektörerna var i första hand utbildning på arbetsplatsen (OJT). Granskningen av TAI-processen avslöjade flera problem med inspektörernas utbildning såväl som med inspektionsanläggningen som skulle kunna påverka inspektionen negativt. P&W har meddelat att de arbetade med att åtgärda dessa problem. Federal Aviation Administration (FAA) Engine Certification Office (ECO) utfärdade ett meddelande om föreslagna regler som skulle föreskriva genomförandet av initiala och repetitiva TAI-inspektioner på PW4000 112-tums fläktblad.

Flygskrov

Bild från modellering av felscenariot av Boeing som rekonstruerar UA1175-kåpans förlust endast baserat på återstående delar, eftersom avgångna delar gick förlorade till sjöss. (NTSB-bild)

Inloppet är en fribärande struktur som styr luftflödet in i motorfläkthuset på ett kontrollerat och enhetligt sätt. Inloppet består av två koncentriska cylindrar (den inre och yttre pipan) förenade av främre och bakre skott och en läpphud. Inloppet bakre skottet var konstruerat av kolfiberförstärkt plast (CFRP) på produktionsflygplanen. Under certifiering av motorfläktblad ut (FBO) bestod inloppskåpans konstruktion av ett aluminiumskott. Inloppet är bultat till den främre änden av fläkthuset genom en fästring med 44 skruvförband. Belastningar och förskjutningar som härrör från en FBO överförs mellan inloppet och motorfläkthuset genom fästbultarna och fästringen.

Eftersom aluminium kontra CFRP-strukturen har förmågan att ge efter samtidigt som den absorberar samma mängd energi, kan den omfördela FBO-belastningarna mellan fläktkåpan och inloppet utan att orsaka fel på inloppet, eller gränssnittet mellan fläkthuset och inloppet. Inlopps- och fläktkåpans strukturella analyser visade att CFRP:s akterskottskonstruktion var mindre kapabel än aluminiumskottet som testades under motorcertifieringstestet och fastställde att flera möjliga scenarier kunde ha lett till att de separerades:

1) skadorna på inloppets bakre skottets lastväg orsakade av den oförutsedda storleken av de förskjutningar som induceras av förskjutningsvågen efter FBO kombinerat med den förväntade skadan inducerad av inre trumman utvecklats under nedgångsbelastningar, vilket resulterar i att delar av inloppet avgår inom en sekund efter FBO,

2) bortgången av delar av inloppet inklusive det nedre bakre skottet orsakade att de statiska och/eller dynamiska belastningarna ökade utöver fläktkåpans kapacitet, vilket ledde till att stora delar av fläktkåpan gick bort, 3)

fläkten Kåpans bikakekärnas styrka minskade under dess förmåga att reagera på nedgångsbelastningar på grund av fuktinträngning vid gångjärnspunkterna, vilket ledde till att stora delar av fläktkåpan lämnade innan inloppen lämnade.

En PW4000 utrustad med 777 under underhåll, med fläktdörrarna öppna med gångjärn. Inloppet ligger framför de öppna dörrarna.

Fläktkåporna är två cylindriska halvor placerade akter om inloppet som omsluter motorfläkthuset och de externa motortillbehören som ger en jämn aerodynamisk yta över kärnan av motorfläkthuset. Fläktkåporna stöds på den främre änden av inloppet och på den bakre änden av tryckomkastaren. Dessutom är fläktkåporna fästa på fläktkåpans stödbalk med hjälp av fyra gångjärn (totalt åtta) upptill och låsta (fyra spärrar) i botten för att möjliggöra att fläktkåporna kan öppnas för underhåll.

Motorn är certifierad enligt Federal Aviation Regulations (FAR) del 33-regler. För att följa bestämmelserna visade motorn framgångsrikt inneslutning och säker avstängning av en motor efter avsiktligt brott på ett fläktblad vid redline-hastighet. Även om det är nödvändigt att installera ett inlopp för korrekt motordrift under dessa tester, krävs det inte att detta inlopp uppfyller produktionsstandarderna. Testinloppet som användes var av en annan design som inkluderade ett akterskott av aluminium istället för akterskottet av CFRP. Dessutom utförs dessa tester utan att fläktkåporna är monterade. Inlopps- och fläktkåporna är certifierade enligt FAR Part 25 som Boeing ansvarade för.

Den 30 juni 2020, mer än två år efter händelsen, fastställde NTSB att de troliga orsakerna till denna incident var:

brottet på ett fläktblad på grund av P&W:s fortsatta klassificering av Thermal Acoustic Imaging (TAI) inspektionsprocessen som en ny och framväxande teknologi som gjorde det möjligt för dem att fortsätta utföra inspektionen utan att behöva utveckla ett formellt, definierat inledande och återkommande träningsprogram eller en inspektörs certifieringsprogram. Bristen på utbildning resulterade i att inspektören gjorde en felaktig bedömning av en indikation som resulterade i att ett blad med en spricka togs i bruk igen där det så småningom sprack. Bidragande till brottet på fläktbladet var bristen på feedback från processingenjörerna på fläktbladen som inspektörerna skickade till processingenjörerna för utvärdering av indikationer som de hade hittat.

Reaktioner

Bilder och video på den skadade motorn lades upp på sociala medier av passagerare, och av landningen av en observatör på marken. En närmare titt på den skadade motorn visade att den saknade ett fläktblad.

Efterföljande åtgärd

United Airlines planerade att helt återbetala alla passagerarnas biljetter.

Den 18 juli 2019 tilldelades cockpitbesättningen Superior Airmanship Award av Airline Pilots Association för att ha säkert landat planet.

2019 utfärdade FAA ett luftvärdighetsdirektiv som kräver återkommande motorinspektioner baserade på användningscykler, och vid den tidpunkten angav "dessa tröskelvärden ger en acceptabel säkerhetsnivå". Inspektionsintervallet på 6 500 flygcykelfläktblad som antagits av FAA antogs och användes också av andra nationella myndigheter, tills Japans transportministerium beordrade ökad inspektionsfrekvens efter den liknande JAL 777-200/PW4000 motoravbrottsincidenten på Naha Airport (OKA) i Japan den 4 december 2020.

Den 12 februari 2020 lämnade en invånare i Kalifornien och Guam som var passagerare på flyget in en stämningsansökan till Superior Court of Guam och begärde över 1 miljon dollar vardera från United, Boeing Company och Pratt & Whitney för allvarliga mentala och känslomässiga skador, inklusive posttraumatiskt stressyndrom, förutom fysiska skador. Rättegången citerar uttalanden från kaptenen till pressen, inklusive en beskrivning av sensationen efter motorbortfallet som "flygplanet som upplevde vad som kändes som att "slå i en tegelvägg i 500 miles i timmen".

I augusti 2020 lämnade Boeing en uppdatering till FAA om dess arbete med att även förstärka 777-motorkåpan. Tillverkaren berättade för tillsynsmyndigheterna att de hade beslutat att designa om och göra ersättningsöverdrag med vilka flygbolagen kan bygga om sina flottor, enligt FAA-dokumentet. Detta dokument offentliggjordes inte förrän innehållet i interna Boeing-dokument som granskats av Wall Street Journal publicerades omedelbart efter att en liknande incident inträffade med United Airlines Flight 328 i Denver 2021.

Vid NTSBs pressträff två dagar efter den liknande incidenten med United Airlines Flight 328 sa NTSB:s ordförande Robert Sumwalt att det återstår att se om det motorfelet är konsekvent vid denna tidigare incident. "Jag tror att det som är viktigt är att vi verkligen förstår fakta, omständigheter och förhållanden kring denna speciella händelse innan vi kan jämföra den med andra händelser," noterade han. "Men vi kommer definitivt att vilja veta om det finns en likhet."

Se även

• 2018 Sapphire Aviation Bell UH-1H Iroquois krasch
• Air France Flight 66 och Qantas Flight 32 två A380 som drabbades av ett fritt motorhaveri
• United Airlines Flight 328 , British Airways Flight 2276 & Korean Air Flight 2708 , andra Boeing 777 som drabbats av ett okontrollerat motorhaveri .
• United Airlines Flight 232 , en DC-10 som drabbades av ett fritt motorhaveri efter att fläktnavet gick sönder.
• Southwest Airlines Flights 3472 och 1380 drabbades båda av ett fritt motorhaveri på ett fläktblad, det senare resulterade i ett dödsfall.

Anteckningar

Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från webbplatser eller dokument från National Transportation Safety Board .