El impacto mundial de revisión CFM56-7B

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AW | 2018 04 22 16:35 | AVIATION SAFETY

Seal_of_the_United_States_Federal_Aviation_Administration.svgLos motores de 680 Boeing 737 Next Generation deben pasar rápidamente a controlAW-7000737NG.png

Las autoridades aeronáuticas estadounidense Federal Aviation Administration (FAA) y European Aviation Safety Agency (EASA) han emitido inspecciones de emergencia de Seal_of_the_United_States_National_Transportation_Safety_Board.svglos motores a reacción utilizados en casi 680 Boeing 737 Next Generation. Numerosas aerolíneas emplean el modelo de turbina CFM56-7B en la flota de aviones Boeing 737 Next Generation. Es la situación del Boeing 737, el avión más vendido de todo el mundo.

Alrededor de 680 motores CFM56-7B que propulsan a los Boeing 737-600/700/800/900/900ER incluyendo los modelos Boeing Business Jet BBJ1, BBJ2 serán paralizados en 20 días. En los Estados Unidos afectará las inspecciones a unos 220 motores CFM56-7B.

CFM International

CFM-Logo

La serie CFM International CFM56 (designación militar estadounidense F108) es una familia de motores de turbohélice de puente alto fabricados por CFM International (CFMI), con un rango de empuje de 18,500 a 34,000 libras-fuerza (82 a 150 kilonewtons). CFMI es una empresa de propiedad conjunta 50-50 de Safran Aircraft Engines (anteriormente conocida como Snecma), Francia, y GE Aviation (GE), Estados Unidos. Ambas compañías son responsables de producir los componentes y cada uno tiene su propia línea de ensamblaje final. GE produce el compresor de alta presión, el combustor y la turbina de alta presión, Snecma fabrica el ventilador, la caja de cambios, el escape y la turbina de baja presión, y algunos componentes están fabricados por Avio de Italia. Los motores son ensamblados por GE en Evendale, Ohio, y por Snecma en Villaroche, Francia. Los motores completados son comercializados por CFMI. A pesar de las restricciones iniciales de exportación, es uno de los motores de avión turbofan más comunes en el mundo, en cuatro variantes principales.

El CFM56 se lanzó por primera vez en 1974. En abril de 1979, la empresa conjunta no había recibido una orden única en cinco años y estaba a dos semanas de ser disuelta. El programa se guardó cuando Delta Airlines, United Airlines y Flying Tigers eligieron el CFM56 para reiniciar sus DC-8 y poco después fue elegido para reacondicionar la flota KC-135 Stratotanker de la Fuerza Aérea de los EEUU sigue siendo su mayor cliente. Los primeros motores entraron en servicio en 1982. Varios fallos de la pala del ventilador se experimentaron incidentes durante los primeros servicios del CFM56, incluida una falla que fue la causa del desastre aéreo de Kegworth, y algunas variantes del motor experimentaron problemas causados ​​por el vuelo a través de la lluvia y el granizo. Ambos problemas se resolvieron con modificaciones del motor.

CFM56-7B: el exclusivo motor Boeing 737NG

Seleccionado por Boeing como el motor de una sola fuente para su gama Next Generation 737, el CFM56-7B desarrolla 19,500 a 27,300 libras de empuje. Gracias a las actualizaciones del núcleo y la turbina de baja presión, la última configuración CFM56-7BE ofrece importantes mejoras de rendimiento para los operadores, incluida una reducción del 1% en el consumo de combustible y un 4% de reducción en los costos de mantenimiento, así como una mayor vida útil de las piezas. El CFM56-7BE es totalmente intercambiable con otros motores y módulos CFM56-7B, y los kits de actualización pueden instalarse fácilmente en los modelos CFM56-7B y CFM56-7B/3, proporcionando la máxima flexibilidad para los operadores.

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MOTOR CFM56-7B

Para fines de agosto, según CFM, todas las palas de la turbina con 20,000 ciclos también deberían revisarse en el mostrador. Y todas las hojas deben someterse a un chequeo cada 20,000 ciclos cada 3,000 ciclos, que es una vez cada dos años para un uso típico. En total, hay alrededor de 14,000 motores de este tipo en uso.

Análisis motores CFM56-7B

Los primeros análisis apuntan a que se produjo una rotura de la pala del motor por una fatiga del metal. Las inspecciones siguen a un incidente con un Boeing 737-700 de la compañía estadounidense Southwest Airlines el Martes, 17 Abril 2018. Durante el vuelo WN1380, una cuchilla de la turbina se rompió, después de lo cual el metal desprendido causó la muerte de una pasajera al incrustarse sobre la ventana. La Comandante de la aeronave pudo llevar el avión a Filadelfia.

La FAA estadounidense y la EASA europea le han dado a las aerolíneas 20 días para revisar las palas de las turbinas de los motores de los Boeing 737 Next Generation.

Los motores, tipo CFM56-7B, están fabricados por CFM International, una filial conjunta de la americana General Electric y Safran francés. La compañía recomienda realizar inspecciones ultrasónicas en las palas de la turbina que ya han completado más de 30,000 ciclos de uso. Un ciclo incluye un despegue y una acción de aterrizaje.

Vuelo WN1380

Una exploración preliminar sugiere que el hecho ocurrido en el vuelo WN1380 de Southwest Airlines con una aeronave Boeing 737-700 se originó porque se desprendió una hoja de la turbina rotora (álabes) del motor. Aparentemente se había roto, de acuerdo con el presidente de la NTSB, Robert Sumwalt. La parte del motor dañado lo hallaron en la ciudad de Bernville, en el estado de Pensilvania, a 112 kilómetros del campo de aviación de Filadelfia. El Boeing 737-700 de Southwest Airlines había efectuado 40.000 despegues y aterrizajes desde el año 2000. La empresa aérea afirmó que el domingo pasado, dos días antes del incidente, habían inspeccionado el avión.

maxresdefault (2).jpgINCIDENTE GRAVE EN MOTOR CFM56-7B EN VUELO WN1380 DE SOUTHWEST AIRLINES

El incidente se generó 20 minutos después de que el Boeing 737-700 despegara en el campo de aviación de La Guardia, en Nueva York. El avión llevaba 148 personas y se dirigía a Dallas (Texas). A las 11:15 hs, cuando la nave volaba a 30.000 pies de altura (9.000 metros), los pasajeros oyeron una explosión, que ordenó a los pilotos hacer un aterrizaje de emergencia en Filadelfia.

El estallido quebró una ventanilla y una mujer fue succionada por el aire. Aunque la rescataron y trasladaron al hospital, finalmente, murió. La fallecida, que iba en la fila 17A. La identificaron como Jennifer Riordan una ejecutiva bancaria, de 43 años de edad, quien tenía dos hijos. Falta de mantenimiento Una exploración preliminar sugiere que el hecho se originó porque hacía falta una hoja de la turbina del motor. Aparentemente se había roto, de acuerdo con el presidente de la NTSB, Robert Sumwalt. La parte del motor dañado lo hallaron en la ciudad de Bernville, en el estado de Pensilvania, a 112 kilómetros del campo de aviación de Filadelfia. Numerosos aviones usan el modelo de turbina CFM56-7B, implicado en el hecho de Southwest. Es la situación del Boeing 737, el avión más vendido de todo el mundo. El 737 accidentado había efectuado 40.000 despegues y aterrizajes desde el año 2000. La empresa aérea afirmó que el domingo pasado, dos días antes del incidente, habían inspeccionado el avión.

Próximamente, la FAA emitirá una instrucción de aeronavegabilidad que exigirá inspecciones de los motores del modelo CFM56-7B, el mismo que explotó en pleno vuelo. “La directiva solicitará una inspección de las aspas de las turbinas ultrasónicas, cuando alcancen cierto número de despegues y aterrizajes. Algún aspa que falle en la inspección va a tener que ser reemplazada”, enseña la FAA en su sitio web.  AIRWAYS® AW-Icon TXT

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The impact review engines CFM56-7B in the world

The 680 Boeing 737 Next Generation engines should quickly move to control

The US Federal Aviation Administration (FAA) and European Aviation Safety Agency (EASA) have issued emergency inspections of jet engines used in nearly 680 Boeing 737 Next Generation. Numerous airlines use the CFM56-7B turbine model in the Boeing 737 Next Generation aircraft fleet. It is the situation of the Boeing 737, the best-selling aircraft in the world.

Around 680 CFM56-7B engines that propel the Boeing 737-600/700/800/900/900ER including the Boeing Business Jet models BBJ1, BBJ2 will be paralyzed in 20 days. In the United States, inspections will affect about 220 CFM56-7B engines. The review process affects many airlines in the world.

CFM International

The CFM International CFM56 series (US military designation F108) is a family of high bridge turboprop engines manufactured by CFM International (CFMI), with a thrust range of 18,500 to 34,000 pounds-force (82 to 150 kilonewtons). CFMI is a 50-50 jointly owned company of Safran Aircraft Engines (formerly known as Snecma), France, and GE Aviation (GE), United States. Both companies are responsible for producing the components and each has its own final assembly line. GE produces the high pressure compressor, the combustor and the high pressure turbine, Snecma manufactures the fan, the gearbox, the exhaust and the low pressure turbine, and some components are manufactured by Avio of Italy. The engines are assembled by GE in Evendale, Ohio, and by Snecma in Villaroche, France. The completed motors are marketed by CFMI. Despite initial export restrictions, it is one of the most common turbofan airplane engines in the world, in four major variants.

CFM56 was launched for the first time in 1974. By April 1979, the joint venture had not received a single order in five years and was two weeks away from being dissolved. The program was saved when Delta Airlines, United Airlines and Flying Tigers chose the CFM56 to restart their DC-8 and shortly thereafter was chosen to overhaul the KC-135 Stratotanker fleet of the US Air Force. UU he is still his biggest client. The first engines entered service in 1982.  Several fan blade failures experienced incidents during the first services of the CFM56, including a fault that was the cause of the Kegworth air disaster, and some engine variants experienced problems caused by the flight through rain and hail. Both problems were solved with engine modifications.

CFM56-7B: the exclusive Boeing 737NG engine

Selected by Boeing as the single-source engine for its Next Generation 737 range, the CFM56-7B develops 19,500 to 27,300 pounds of thrust. Thanks to core and low pressure turbine upgrades, the latest CFM56-7BE configuration offers significant performance improvements for operators, including a 1% reduction in fuel consumption and a 4% reduction in maintenance costs , as well as a longer life of the pieces. The CFM56-7BE is fully interchangeable with other CFM56-7B motors and modules, and upgrade kits can be easily installed on the CFM56-7B and CFM56-7B / 3 models, providing maximum flexibility for operators.

By the end of August, according to CFM, all turbine blades with 20,000 cycles should also be checked at the counter. And all the sheets must undergo a check every 20,000 cycles every 3,000 cycles, which is once every two years for typical use. In total, there are about 14,000 engines of this type in use.

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Archivo: CFM56-7B (4340708318) .jpgMODEL OF MOTOR CMF56-7B

FUNCTIONING OF CFM56-7B

Engine analysis CFM56-7B

The first analyzes indicate that there was a breakage of the motor blade due to metal fatigue. The inspections follow an incident with a Boeing 737-700 from the American company Southwest Airlines on Tuesday, April 17, 2018. During flight WN1380, a blade of the turbine broke, after which the detached metal caused the death of a Passenger to be embedded on the window. The Commander of the aircraft was able to take the plane to Philadelphia.

The US FAA and the European EASA have given the airlines 20 days to check the turbine blades of the Boeing 737 Next Generation engines.

The engines, type CFM56-7B, are manufactured by CFM International, a joint subsidiary of American General Electric and French Safran. The company recommends performing ultrasonic inspections on turbine blades that have already completed more than 30,000 cycles of use. A cycle includes a takeoff and a landing action.

Flight WN1380

A preliminary exploration suggests that the incident occurred on Southwest Airlines flight WN1380 with a Boeing 737-700 aircraft originated because a blade of the turbine rotors (blades) of the engine was detached. Apparently it had been broken, according to NTSB president Robert Sumwalt. The damaged part of the engine was found in the city of Bernville, in the state of Pennsylvania, 112 kilometers from the Philadelphia airfield. The Boeing 737-700 of Southwest Airlines had made 40,000 takeoffs and landings since 2000. The airline said that last Sunday, two days before the incident, they had inspected the plane.

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The incident was generated 20 minutes after the Boeing 737-700 took off at the La Guardia airfield in New York. The plane was carrying 148 people and was heading to Dallas (Texas). At 11:15 hs, when the ship was flying at 30,000 feet high (9,000 meters) passengers heard an explosion, which ordered the pilots to make an emergency landing in Philadelphia.

The explosion broke a window and a woman was sucked into the air. Although she was rescued and transferred to the hospital, she finally died. The deceased, who was in row 17A. She was identified as Jennifer Riordan, a bank executive, 43 years old, who had two children. Lack of maintenance A preliminary exploration suggests that the fact originated because a blade of the engine turbine was missing. Apparently it had been broken, according to NTSB president Robert Sumwalt. The damaged part of the engine was found in the city of Bernville, in the state of Pennsylvania, 112 kilometers from the Philadelphia airfield. Many aircraft use the turbine model CFM56-7B, implicated in the fact of Southwest. It is the situation of the Boeing 737, the best-selling aircraft in the world. The injured 737 had made 40,000 takeoffs and landings since 2000. The airline said that last Sunday, two days before the incident, they had inspected the plane.

In the near future, the FAA will issue an airworthiness instruction that will require inspections of the CFM56-7B model engines, which exploded in mid-flight. “The directive will request an inspection of the blades of the ultrasonic turbines, when they reach a certain number of takeoffs and landings. Any blade that fails inspection will have to be replaced, “the FAA teaches on its website. A \ W

 

jon-ostrower.jpgEfecto colateral de la estructura defectuosa del motor CFM56-7B

AW-ReporterLos funcionarios de la industria se preguntan si el diseño de la góndola del motor del Boeing 737 Next Generation constituye un desafío aún mayor que simplemente garantizar que todos los álabes vulnerables del ventilador sean inspeccionados, encontrados y reemplazados.

Dos días después de la investigación del accidente a bordo del Southwest WN1380, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte aumenta su enfoque no solo en el motor CFM56-7B y las aspas del ventilador, sino también en la estructura circundante que causó daños sustanciales y una fatalidad a bordo. el avión

La NTSB aún no ha hecho ninguna recomendación a Boeing ni a la Administración Federal de Aviación con respecto al diseño de la góndola, pero el portavoz de NTSB Keith Holloway dijo que una revisión detallada de la estructura “definitivamente será parte de esta investigación”.

Actualmente, hay más de 12,000 estructuras de captación y entrada de motores volando sobre Boeing 737 en todo el mundo, el más numeroso de todos los aviones comerciales.

Con este minucioso análisis, los funcionarios de la industria se preguntan en silencio si el diseño estructural de la góndola del motor del Boeing 737 constituye un desafío aún mayor que simplemente garantizar que todos los álabes vulnerables del ventilador sean inspeccionados, encontrados y reemplazados.

Boeing se negó a comentar

El NTSB dijo el miércoles que piezas de la estructura de entrada se encontraron en Pensilvania, a unas 60 millas de Filadelfia, donde el avión aterrizó de manera segura.

Un segundo incidente

El accidente del martes no fue un hecho aislado. El vuelo WN3472 de Southwest Airlines en Agosto de 2016 se vio obligado a realizar un aterrizaje de emergencia en Pensacola, Florida, luego de una falla similar de uno de sus módulos de motor CFM56-7B.

Al igual que en el caso del vuelo 1380, la falla borró la entrada del motor. En el incidente de 2016, la falla provocó que los desechos volaran hacia el ala, el fuselaje y el borde de ataque del estabilizador horizontal. La extensión del daño a la aeronave fue menos severa que la de 1380, pero el incidente no fue menos grave. Nadie fue herido a bordo de ese vuelo.

En ambos casos, se ha identificado el agrietamiento por fatiga en las paletas del ventilador del motor CFM56-7B como el foco de cada investigación. Southwest está inspeccionando toda su flota en los próximos 30 días y se espera que la Administración Federal de Aviación emita nuevas directivas de inspección a las aerolíneas en los próximos días.

La falla de una paleta del ventilador del motor girando a velocidades supersónicas es la más espectacular de las pruebas requeridas durante el desarrollo de un motor turboventilador. La prueba destruye el motor, pero la ingeniosa ingeniería significa que la fuerza explosiva debe garantizar que “el motor sea capaz de contener el daño sin incendiarse y sin fallar sus accesorios de montaje”, según las normas.

Eso es crucial para la seguridad de la aeronave, asegurando que los fragmentos estén contenidos en la carcasa y expulsados ​​de manera segura de la parte trasera del motor. En el caso de los vuelos WN1380 y WN3462 de Southwest Airlines, la hoja de titanio estaba contenida de forma segura, pero la falla desencadenó una reacción en cadena que dañó significativamente ambas aeronaves. Y en el caso del vuelo 1380, causó la primera fatalidad en una aerolínea estadounidense desde 2009.

Actualización: El presidente de NTSB, Robert Sumwalt, dijo que se encontraron pruebas de pintura azul y roja en el borde delantero del ala izquierda del vuelo 1380, una indicación de la trayectoria de los capós tras la falla inicial del motor.

Pero la contención de la cuchilla no es el único aspecto de esa prueba dramática. De acuerdo con las regulaciones federales, las violentas vibraciones y tensiones de la falla no pueden causar una falla en cascada de la estructura que rodea el motor. Un alto funcionario de un fabricante de motores describió el requisito de esta manera:

“La estructura del avión debe ser capaz de soportar la carga transitoria. Entonces, el motor está diseñado y demostrado para contener fragmentos de alta energía. Pero la góndola y, de hecho, toda la estructura del avión tiene sus propios requisitos. Tiene que soportar las cargas transitorias de este evento. Entonces, en pocas palabras, el motor no debe liberar fragmentos de alta energía, y en este caso la góndola debe ser capaz de la carga de desequilibrio (cargas límite)”.

En resumen, la estructura alrededor del motor puede deformarse (según las regulaciones federales), pero no puede fallar y representar un peligro para la aeronave. La carga límite se define como la fuerza más punitiva que se esperaría en la operación. La carga máxima se define como el 150% de la carga límite)

Si bien el motor de CFM International cumplió con los requisitos de certificación estipulados en las reglamentaciones federales, ambos incidentes incluyeron un aspecto que no se puede replicar en el terreno.

Los motores que fallaron enfrentaron un “viento de 500 millas por hora sobre todo lo demás” cuando el motor falló, dijo un funcionario de la industria informado sobre la investigación, “solo se puede probar tanto en una celda de prueba”.

Precisamente, qué cambios, si los hubiera, podrían ser obligatorios para el diseño de la góndola aún no se ha determinado en esta fase temprana de la investigación. Pero el funcionario de la industria dijo que una parte tan crucial del avión “se remonta al diseño básico del motor y el fuselaje”. A \ W

 

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Collateral effect of the defective structure of the engine CFM56-7B

Industry officials are wondering if the design of the Boeing 737 Next Generation engine nacelle is an even greater challenge than simply ensuring that all vulnerable blades of the fan are inspected, found and replaced.

Two days after the investigation of the accident on board the Southwest WN1380, the National Transportation Safety Board increases its focus not only on the CFM56-7B engine and fan blades, but also on the surrounding structure that caused substantial damage and a fatality on board. the plane

The NTSB has yet to make any recommendations to Boeing or the Federal Aviation Administration regarding the design of the nacelle, but NTSB spokesman Keith Holloway said a detailed review of the structure “will definitely be part of this investigation”.

Currently, there are more than 12,000 intake and engine intake structures flying over the Boeing 737 worldwide, the largest of all commercial aircraft.

With this detailed analysis, industry officials silently question whether the structural design of the Boeing 737 engine nacelle is an even greater challenge than simply ensuring that all vulnerable blades of the fan are inspected, found and replaced.

Boeing declined to comment

The NTSB said Wednesday that parts of the entrance structure were found in Pennsylvania, about 60 miles from Philadelphia, where the plane landed safely.

A second incident

The accident on Tuesday was not an isolated incident. Flight WN3472 of Southwest Airlines in August 2016 was forced to make an emergency landing in Pensacola, Florida, after a similar failure of one of its engine modules CFM56-7B.

As in the case of flight 1380, the fault cleared the motor input. In the incident of 2016, the fault caused the debris to fly towards the wing, the fuselage and the leading edge of the horizontal stabilizer. The extent of the damage to the aircraft was less severe than that of 1380, but the incident was no less serious. No one was injured on board that flight.

In both cases, fatigue cracking has been identified in the fan blades of the CFM56-7B engine as the focus of each investigation. Southwest is inspecting its entire fleet in the next 30 days and the Federal Aviation Administration is expected to issue new inspection directives to airlines in the coming days.

The failure of a motor fan blade rotating at supersonic speeds is the most spectacular of the tests required during the development of a turbofan engine. The test destroys the engine, but the ingenious engineering means that the explosive force must ensure that “the engine is able to contain the damage without igniting and without failing its mounting accessories”, according to the standards.

This is crucial for the safety of the aircraft, ensuring that the fragments are contained in the housing and safely ejected from the rear of the engine. In the case of Southwest Airlines flights WN1380 and WN3462, the titanium blade was contained safely, but the failure triggered a chain reaction that significantly damaged both aircraft. And in the case of flight WN1380, it caused the first fatality on a US airline since 2009.

Update: NTSB President Robert Sumwalt said that blue and red paint were found on the leading edge of the left wing of flight 1380, an indication of the trajectory of the bonnets after the initial engine failure.

But the containment of the blade is not the only aspect of that dramatic test. According to federal regulations, the violent vibrations and stresses of the fault can not cause a cascading failure of the structure surrounding the motor. A senior official of an engine manufacturer described the requirement this way:

“The aircraft structure must be able to withstand the transient load, so the engine is designed and proven to contain high-energy fragments, but the gondola and, in fact, the entire structure of the aircraft has its own requirements. The transient loads of this event, then, in short, the engine must not release high-energy fragments, and in this case the nacelle must be capable of imbalance loading (limit loads)”.

In summary, the structure around the engine can be deformed (according to federal regulations), but it can not fail and represent a danger to the aircraft. The limit load is defined as the most punitive force that would be expected in the operation. The maximum load is defined as 150% of the limit load)

While the CFM International engine complied with the certification requirements stipulated in the federal regulations, both incidents included an aspect that can not be replicated in the field.

The engines that failed faced a “wind of 500 miles per hour on everything else” when the engine failed, said an industry official informed of the investigation, “you can only test so much in a test cell”.

Precisely, what changes, if any, could be mandatory for the design of the nacelle has yet to be determined at this early stage of the investigation. But the industry official said such a crucial part of the plane “goes back to the basic design of the engine and fuselage”. A\W

 

 

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SOURCE:  Airgways.com
DBk: Safran-aircraft-engines.com / Faa.gov / Ntsb.gov / Boeing.com / Jonostrower.com / Airgways.com / Wikimedia.org
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