Проблемы с аккумулятором Boeing 787 Dreamliner - Boeing 787 Dreamliner battery problems

Сильно сгоревший аккумулятор от JA829J после теплового разгона
Задний отсек электроники, в котором находилась батарея, которая загорелась.
Приземление самолета 787 Japan Airlines в аэропорту Бостон Логан

В 2013 году, во втором году эксплуатации широкофюзеляжного реактивного авиалайнера Boeing 787 Dreamliner , у нескольких самолетов возникли проблемы с электросистемой, вызванные литий-ионными батареями . Инциденты включали электрический пожар на борту самолета All Nippon Airways 787 и аналогичный пожар, обнаруженный работниками технического обслуживания на припаркованном самолете Japan Airlines 787 в международном аэропорту Логан в Бостоне . США Федеральное управление гражданской авиации (FAA) заказал обзор в разработке и производстве Boeing 787 Dreamliner, а затем полное заземление всей Boeing 787 флота, первый такого заземления , так как что в McDonnell Douglas DC-10 в 1979 году Самолет имел два крупных тепловых разгона батареи за 52 000 летных часов, что было существенно меньше, чем 10 миллионов летных часов, предсказанных Boeing, ни одно из которых не было безопасно локализовано.

Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) опубликовал доклад , 1 декабря 2014 года, и назначил вину на несколько групп:

  • GS Yuasa из Японии, за методы производства батарей, которые могут привести к дефектам, не обнаруженным при осмотре.
  • Инженеры Boeing, которые не учли и не проверили наихудшие отказы аккумуляторов
  • Федеральное управление гражданской авиации, которое не смогло распознать потенциальную опасность и не потребовало надлежащих испытаний в рамках процесса сертификации.

Лента новостей

7 января 2013 года аккумулятор перегрелся и вызвал пожар в пустом самолете 787 компании Japan Airlines (JAL) в международном аэропорту Бостона Логан . 9 января United Airlines сообщила о проблеме в одном из шести самолетов 787. Электропроводка была расположена в том же месте, где произошел пожар батареи на авиалайнере JAL; впоследствии Национальный совет по безопасности на транспорте США открыл зонд безопасности.

11 января 2013 года FAA объявило о всеобъемлющем обзоре критических систем 787, включая дизайн, производство и сборку самолета. Секретарь Министерства транспорта США Рэй Лахуд заявил, что администрация «ищет первопричины» недавних проблем. Глава FAA Майкл Уэрта заявил, что пока ничего не обнаружено, что «предполагает, что [787] небезопасен». Министерство транспорта Японии также начало расследование.

16 января 2013 года самолет 787 компании All Nippon Airways (ANA) совершил аварийную посадку в аэропорту Такамацу на острове Сикоку после того, как летный экипаж получил компьютерное предупреждение о наличии дыма внутри одного из электрических отсеков. ANA сообщила, что в кабине было сообщение об ошибке, ссылаясь на неисправность аккумуляторной батареи. Эвакуация пассажиров и экипажа осуществлялась с помощью аварийных трапов. В электрических отсеках аккумуляторных батарей нет систем пожаротушения, есть только детекторы дыма.

Надзор со стороны авиационных регулирующих органов США за одобрением безопасности полетов в 2007 году и сертификацией FAA для 787-го попал под пристальное внимание, поскольку ключевой комитет Сената США готовился к слушанию по процедурам сертификации безопасности полетов «в ближайшие недели». Однако представитель FAA защитил свой сертификат безопасности 787 2007 года, заявив, что «вся авиационная система спроектирована таким образом, что в худшем случае существуют системы, которые не позволяют этому мешать другим системам на самолете».

12 февраля 2013 г. Wall Street Journal сообщил, что «следователи по авиационной безопасности изучают, сыграло ли образование микроскопических структур, известных как дендриты, внутри литий-ионных батарей Boeing Co. 787, в двойных инцидентах, которые побудили флот к заземлению. почти месяц назад ".

14 января 2014 года Japan Airlines сообщила, что бригада технического обслуживания в аэропорту Нарита обнаружила дым, исходящий от основной батареи одного из ее самолетов Boeing 787, за два часа до того, как самолет должен был вылететь в Бангкок из Токио. Рабочие по техническому обслуживанию обнаружили дым и неопознанную жидкость, исходящие от основной батареи, а сигнализация в кабине указывала на неисправности блока питания и его зарядного устройства. Авиакомпания сообщила, что инцидент не затронул другое оборудование. Причина инцидента была известна не сразу, и авиакомпания расследовала инцидент. Вскоре после этого инцидента The Guardian отметила, что «[Федеральное управление гражданской авиации США] также начало обзор конструкции, производства и сборки 787-го в январе прошлого года и сообщило, что его отчет будет опубликован летом прошлого года, но это так. далеко не опубликовал отчет и не ответил на вопросы о том, когда он будет закончен ».

13 ноября 2017 года у самолета Boeing 787 United Airlines произошел перегрев литий-ионной батареи при подлете к аэропорту Шарль-де-Голль. Представитель Boeing сказал, что «в самолете произошел сбой в одной ячейке», добавив, что это не проблема безопасности полета.

Заземления

16 января 2013 года обе крупные японские авиакомпании ANA и JAL объявили, что они добровольно прекращают полеты своих самолетов 787 из-за многочисленных инцидентов с участием различных самолетов 787, включая аварийные посадки. Эти два перевозчика эксплуатировали 24 из 50 доставленных на тот момент лайнеров Dreamliner. Было подсчитано, что заземление может стоить ANA более 1,1 миллиона долларов в день.

16 января 2013 года Федеральное управление гражданской авиации (FAA) издало директиву о чрезвычайной летной годности, предписывающую всем базирующимся в США авиакомпаниям заземлять свои самолеты Boeing 787 до тех пор, пока в электрическую систему не будут внесены еще не определенные модификации, чтобы снизить риск аккумулятор перегревается или загорается. Это был первый случай, когда FAA приземлило самолет типа авиалайнера с 1979 года. FAA также объявило о планах провести обширную проверку критических систем 787-го. Основное внимание в обзоре уделялось безопасности литий-ионных батарей , в которых в качестве положительного электрода используется оксид лития-кобальта (LiCoO 2 ). Эти электроды известны своей опасностью теплового разгона и обеспечивают кислород при пожаре. Контракт на батареи 787 был подписан в 2005 году, когда LiCoO 2 батареи были единственным доступным типом литиевых батарей для авиакосмической промышленности. Тем не менее, с тех пор стали доступны более новые и безопасные типы (такие как LiFePO 4 ) и LiMn 2 O 4 (манганат лития), которые обеспечивают меньшую энергию реакции во время теплового разгона . FAA одобрило батарею 787 в 2007 году с девятью «особыми условиями». Батарея, одобренная FAA (через Mobile Power Solutions), была изготовлена ​​Rose Electronics с использованием элементов Kokam , но батареи, установленные в 787, были произведены Yuasa.

Три самолета 787 All Nippon Airways приземлились в аэропорту Токио 27 января 2013 г.

20 января NTSB объявил, что перенапряжение не было причиной инцидента в Бостоне, поскольку напряжение не превышало предельного значения батареи 32 В, а зарядное устройство прошло испытания. Батарея имела признаки короткого замыкания и теплового разгона. Несмотря на это, 24 января NTSB объявило, что еще не установило причину пожара в Бостоне; Федеральное управление гражданской авиации не разрешило американским самолетам Dreamliner снова летать до тех пор, пока проблема не будет обнаружена и устранена. На брифинге для прессы в тот день председатель NTSB Дебора Херсман заявила, что NTSB нашла доказательства отказа нескольких систем безопасности, предназначенных для предотвращения этих проблем с аккумулятором, и заявила, что пожар не должен происходить на самолете. Совет по безопасности на транспорте Японии (JTSB) заявил 23 января, что батарея в самолетах ANA в Японии достигла максимального напряжения 31 В (ниже предела 32 В, как у Boston JAL 787), но внезапное необъяснимое падение напряжения до около нуля. Все ячейки имели признаки теплового повреждения до теплового разгона. ANA и JAL заменили несколько батарей 787 до того, как произошла авария. По состоянию на 29 января 2013 года JTSB утвердил заводской контроль качества Yuasa, в то время как американский NTSB продолжает поиск дефектов в батарее Boston.

Эксперты отрасли не согласились с последствиями заземления: Airbus, конкурент Boeing, был уверен, что Boeing решит проблему и что ни одна из авиакомпаний не перейдет на другой тип самолета, в то время как другие эксперты считали проблему «дорогостоящей» и год."

В то время Dreamliner эксплуатировали только две авиакомпании из США - United Airlines и American Airlines. Генеральное управление гражданской авиации Чили (DGAC) обосновало три самолета 787 LAN Airlines. Индийский Генеральный директорат гражданской авиации (ГУГА) направлен Air India на землю свои шесть Dreamliners. После объявления FAA министерство транспорта Японии объявило о посадке на землю ANA и JAL на неопределенный срок. Европейское агентство по авиационной безопасности также последовало совет FAA и обоснованно только два европейских 787 эксплуатируемого LOT Polish Airlines. Qatar Airways объявила, что отказывается от пяти своих лайнеров Dreamliner. Ethiopian Air была последним оператором, объявившим о временной остановке своих четырех лайнеров Dreamliner.

По состоянию на 17 января 2013 г. все 50 самолетов были остановлены. 18 января Boeing объявил, что прекращает поставки 787 самолетов до тех пор, пока проблема с аккумулятором не будет решена. 4 февраля 2013 г. FAA разрешило Boeing провести испытательные полеты 787 самолетов для сбора дополнительных данных.

Решение

Следственное слушание NTSB в апреле 2013 г.

Федеральное управление гражданской авиации 19 апреля 2013 года приняло решение разрешить американским лайнерам Dreamliner вернуться в строй после того, как в их аккумуляторные системы были внесены изменения, чтобы лучше сдерживать возгорание аккумуляторов. Японские власти заявили, что делают то же самое со своими самолетами.

В 2013 году сохранялась обеспокоенность по поводу того, что решения, внедренные Boeing, не смогут охватить весь диапазон возможных режимов отказа. К ним относятся проблемы, которые могут возникнуть из-за плохой интеграции между системой индикации двигателя и оповещения экипажа (EICAS) и системой управления аккумулятором.

В отчете, принятом Национальным советом по безопасности на транспорте 21 ноября 2014 года, определено, что «вероятной причиной этого инцидента было внутреннее короткое замыкание в элементе [элемент 5 или элемент 6] литий-ионной батареи вспомогательной силовой установки (APU). , что привело к тепловому разгоне, который распространился на соседние элементы, что привело к выбросу дыма и пламени. Инцидент произошел из-за того, что компания Boeing не смогла учесть конструктивные требования для смягчения наиболее серьезных последствий внутреннего короткого замыкания в аккумуляторном элементе APU и Неспособность Федерального управления гражданской авиации выявить этот конструктивный недостаток в процессе сертификации типового дизайна ". В отчете также содержатся рекомендации FAA, Boeing и производителю аккумуляторов.

Сообщается, что Управление гражданской авиации Японии призвало Boeing модернизировать батарею «сверх рекомендаций двух предыдущих расследований инцидентов с батареями 2013 года, проведенных Советом по безопасности на транспорте Японии (JTSB) и Национальным советом по безопасности на транспорте США (NTSB)». Корпус Boeing должен был стать тяжелее на 185 фунтов (84 кг), что свело на нет потенциал более легкой батареи.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки