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

Сильно сгоревший аккумулятор от JA829J после того, как он пострадал тепловой разгон
Задний отсек электроники, в котором находилась загорелая батарея
Приземлившийся самолет 787 Japan Airlines в Бостон Логан аэропорт

В 2013 году второй год службы для Boeing 787 Dreamliner, а широкое тело реактивный авиалайнер, у нескольких самолетов возникли проблемы с электросистемой из-за литий-ионные батареи. Инциденты включали электрический пожар на борту All Nippon Airways 787, и аналогичный пожар, обнаруженный ремонтными работниками на припаркованном Japan Airlines 787 в Бостоне Международный аэропорт Логан. Соединенные Штаты Федеральная авиационная администрация (FAA) заказало пересмотр конструкции и производства Boeing 787 Dreamliner, за которым последовало полное заземление всего парка Boeing 787, первое подобное заземление с тех пор, как Макдоннелл Дуглас DC-10 в 1979 г.[1] Самолет имел две основные батареи тепловой разгон событий за 52 000 летных часов, что было существенно меньше, чем 10 миллионов летных часов, предсказанных Boeing, ни одно из которых не было устранено безопасным способом.[2]

В Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) 1 декабря 2014 г. опубликовал отчет, в котором возложил вину на несколько групп:[3]

  • GS Yuasa Японии, для методов производства батарей, которые могут привести к дефектам, не обнаруженным при проверке
  • 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.

График

7 января 2013 г. аккумулятор перегрелся и вызвал пожар в пустом 787, эксплуатируемом Japan Airlines (JAL) в Бостоне Международный аэропорт Логан.[4][5] 9 января United Airlines сообщил о проблеме в одном из шести самолетов 787 с проводкой, расположенной в том же месте, где произошел пожар на батарее авиалайнера JAL; впоследствии Национальный совет по безопасности на транспорте США открыл проверку безопасности.[6]

11 января 2013 года FAA объявило о всеобъемлющем обзоре критических систем 787-го, включая дизайн, производство и сборку самолета. Секретарь Министерства транспорта США Рэй Лахуд заявила, что администрация «ищет коренные причины» недавних проблем. Глава FAA Майкл Уэрта заявил, что пока ничего не обнаружено, что "предполагает, что [787] небезопасен".[7] Министерство транспорта Японии также начало расследование.[8]

16 января 2013 г. All Nippon Airways (ANA) 787 совершил аварийную посадку в Такамацу аэропорт на Остров Сикоку после того, как летный экипаж получил компьютерное предупреждение о наличии дыма внутри одного из электрических отсеков.[9][10] ANA сообщила, что в кабине самолета появилось сообщение об ошибке со ссылкой на неисправность аккумуляторной батареи. Эвакуация пассажиров и экипажа осуществлялась с помощью аварийных траков.[11] В отсеках электрооборудования аккумуляторных батарей систем пожаротушения нет, только детекторы дыма.[12]

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 готовится 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».[13]

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 привели к тому, что флот почти полностью остановился. месяц назад."[14]

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 заявила, что инцидент не затронул другое оборудование. Причина инцидента пока не известна, и авиакомпания расследует инцидент.[15][16][17][18] Вскоре после этого инцидента Хранитель отметил, что «агентство [Федеральное управление гражданской авиации США] также начало обзор конструкции, производства и сборки 787-го в январе прошлого года и заявило, что его отчет будет выпущен летом прошлого года, но пока что оно не опубликовало отчет и не ответил на вопросы о том, когда он будет закончен ».[19]

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 было проблемой безопасности полета.[20]

Заземления

16 января 2013 года обе основные японские авиакомпании ANA и JAL объявили, что они добровольно прекращают полеты своих самолетов 787 из-за многочисленных инцидентов с различными самолетами 787, включая аварийные посадки. Эти два перевозчика эксплуатировали 24 из 50 доставленных на тот момент лайнеров Dreamliner.[21][22] Было подсчитано, что заземление может стоить ANA более 1,1 миллиона долларов в день.[23]

16 января 2013 г. Федеральная авиационная администрация (FAA) выдало директива по аварийной летной годности приказ всем базирующимся в США авиакомпаниям заземлить свои Boeing 787 до тех пор, пока в электрическую систему не будут внесены еще не определенные модификации, чтобы снизить риск перегрева или возгорания аккумулятора.[24] Это был первый случай, когда FAA приземлило авиалайнер с 1979 года.[1] FAA также объявило о планах провести обширную проверку критических систем 787-го. Основное внимание в обзоре уделялось безопасности литий-ионные батареи[1] это использование оксид лития-кобальта (LiCoO2) как положительный электрод. Эти электроды известны своей опасностью теплового разгона и обеспечивают кислород при пожаре. Контракт на батарею 787 был подписан в 2005 году,[25] когда LiCoO2 батареи были единственным доступным типом литиевых аэрокосмических батарей, но с тех пор они стали более новыми и безопасными.[26] типы (такие как LiFePO4 ) и LiMn2О4 (Манганат лития), которые обеспечивают меньшую энергию реакции во время тепловой разгон, стали доступны.[27][28] FAA одобрило батарею 787 в 2007 году с девятью «особыми условиями».[29][30] Батарея, одобренная FAA (через Mobile Power Solutions), была изготовлена ​​Rose Electronics с использованием Кокам клетки[31] но батареи, установленные в 787, были произведены Yuasa.[32]

Три All Nippon Airways 787 самолетов 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,[33] и зарядный блок прошел испытания. На батарее были признаки короткое замыкание и тепловой разгон.[34] Несмотря на это, 24 января NTSB объявило, что еще не установило причину пожара в Бостоне; Федеральное управление гражданской авиации не разрешило американским лайнерам Dreamliner снова летать до тех пор, пока проблема не будет обнаружена и устранена. В тот день на брифинге для прессы председатель NTSB Дебора Херсман сказал, что NTSB обнаружил доказательства отказа нескольких систем безопасности, предназначенных для предотвращения этих проблем с аккумулятором, и заявил, что пожар не должен происходить на самолете.[35] В Совет по безопасности транспорта 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 у нее произошло внезапное необъяснимое падение напряжения.[36] почти до нуля.[37] Все ячейки имели признаки теплового повреждения перед тепловым разгоном.[38] ANA и JAL заменили несколько батарей 787 до того, как произошла авария.[37] По состоянию на 29 января 2013 г. JTSB одобрил завод Yuasa. контроль качества[39][40][41] в то время как американский NTSB продолжает искать дефекты в батарее Boston.[42]

Эксперты отрасли разошлись во мнениях о последствиях заземления: конкурент Boeing Airbus был уверен, что Boeing решит проблему.[43] и что ни одна авиакомпания не перейдет на другой тип самолета,[44] в то время как другие эксперты считали проблему "дорогостоящей"[45] и «может занять больше года».[46]

В то время Dreamliner эксплуатировали только две авиакомпании из США - United Airlines и American Airlines.[47] Чили Главное управление гражданской авиации (DGAC) заземлило три самолета 787 LAN Airlines.[48] Индийский Главное управление гражданской авиации (DGCA) поручил Air India приземлить шесть самолетов Dreamliner. После объявления FAA министерство транспорта Японии объявило о посадке на землю ANA и JAL на неопределенный срок.[49] В Европейское агентство по авиационной безопасности также последовал совету FAA и заземлил только два европейских самолета 787, эксплуатируемых польскими авиалиниями LOT.[50] Qatar Airways объявила, что отказывается от пяти своих лайнеров Dreamliner.[51] Ethiopian Air была последним оператором, объявившим о временной остановке четырех своих лайнеров Dreamliner.[52]

По состоянию на 17 января 2013 г. все 50 самолетов были остановлены.[52][53][54] 18 января Boeing объявил, что приостанавливает поставки 787 самолетов до тех пор, пока проблема с аккумулятором не будет решена.[55] 4 февраля 2013 г. FAA разрешило Boeing провести испытательные полеты 787 самолетов для сбора дополнительных данных.[56]

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.[57] Японские власти заявили, что делают то же самое со своими самолетами.

В 2013 году сохранялась озабоченность 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.[58]

В отчете, принятом 21 ноября 2014 года Национальным советом по безопасности на транспорте, 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 каскадом распространился на соседние элементы, что привело к выбросу дыма и пожара. Инцидент произошел из-за того, что компания Boeing не смогла учесть конструктивные требования для смягчения наиболее серьезных последствий внутреннего короткого замыкания в аккумуляторной батарее ВСУ и Федеральной авиации Неспособность администрации идентифицировать этот конструктивный недостаток в процессе сертификации типовой конструкции ". В отчете также содержатся рекомендации для FAA, Boeing и производителя аккумуляторов.[59]

В Бюро гражданской авиации Японии Сообщалось, что компания Boeing призвала к изменению конструкции батареи «сверх рекомендаций двух предыдущих расследований инцидентов с батареями в 2013 году, проведенных Советом по безопасности на транспорте Японии (JTSB) и Национальным советом по безопасности на транспорте США (NTSB)».[60]Корпус, который пришлось добавить, Boeing стал на 185 фунтов (84 кг) тяжелее, что сводит на нет потенциал более легкой батареи.[61]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c «Dreamliner: самолеты Boeing 787 основаны на опасениях по поводу безопасности». Новости BBC. 17 января 2013 г.. Получено 17 января, 2013.
  2. ^ «Несчастный случай: самолет ANA B788 возле Такамацу 16 января 2013 г., проблема с аккумулятором и запах гари на борту». Авиационный Вестник. Получено 8 февраля, 2013.
  3. ^ Муавад, Джад (1 декабря 2014 г.). «Отчет о батареях Boeing 787 Dreamliner: вина за недостатки». Нью-Йорк Таймс. Получено 1 декабря 2014.
  4. ^ «Пожар на борту пустого 787 Dreamliner требует расследования». CNN. 8 января 2013 г.. Получено 8 января, 2013.
  5. ^ «Второй неисправный Boeing Dreamliner в Бостоне». BBC. 8 января 2013 г.. Получено 8 января, 2013.
  6. ^ "США открывают зонд безопасности Dreamliner". Журнал "Уолл Стрит. 9 января 2013 г.. Получено 9 января, 2013.
  7. ^ Топхэм, Гвин (11 января 2013 г.). «Boeing 787 Dreamliner будет расследован властями США». Хранитель. Лондон. Получено 11 января, 2013.
  8. ^ Мукаи, Анна (15 января 2013 г.). «Япония расследует утечку топлива в Boeing 787 согласно обзорам FAA». Bloomberg. Получено 20 января, 2013.
  9. ^ "全日空 Ｂ７８７ 型 機 か ら 煙 乗客 避難 ・ 高 松 空港". NHK. 16 января 2013 г. Архивировано с оригинал в 2013-01-19. Получено 16 января, 2013.
  10. ^ «Ведущие японские авиалинии приземлили Boeing 787 после аварии». BBC. 16 января 2013 г.. Получено 16 января, 2013.
  11. ^ «Самолет Boeing 787 совершает вынужденную посадку в Японии». BBC. 16 января 2013 г.. Получено 16 января, 2013.
  12. ^ Иэн Томсон (25 января 2013 г.). «Флот Boeing 787 остановлен на неопределенный срок, поскольку следователи поставили в тупик». Реестр. Получено 8 февраля 2013.
  13. ^ "Проблемы с батареей Boeing 787 подвергли критике одобрение США". Бизнес-стандарт. 2013-01-23. Получено 2013-02-22.
  14. ^ Островер, Джон (2013-02-11). "Микроскопические" дендриты "в центре внимания зонда Boeing Dreamliner - WSJ.com". Online.wsj.com. Получено 2013-02-22.
  15. ^ "Japan Airlines: дым от батареи Boeing 787 Dreamliner". CBS News. 2014-01-14. Получено 2014-01-14.
  16. ^ «Самолет Boeing 787 заземлен из-за проблемы с аккумулятором в Японии». Новости BBC. 14 января 2014 г.. Получено 16 января, 2014.
  17. ^ «Нет повреждений JAL 787 в результате инцидента с аккумулятором». Международный рейс. 15 января 2013 г.. Получено 16 января, 2014.
  18. ^ Boeing наклонился для нового зонда, поскольку батареи 787 выпускают жидкость, начало таять Иэн Томсон. Реестр 16 янв 2014 в 02:29
  19. ^ «Боинг 787 японских авиалиний заземлен после утечки из аккумулятора и выпускает дым». Хранитель. Получено 15 января 2014.
  20. ^ Кристин Негрони Литий-ионная батарея Boeing Dreamliner вышла из строя на совместном рейсе в Париж. Forbes, 1 декабря 2017 г.
  21. ^ "Японские авиалинии приземлили Boeing 787 после аварийной посадки". Рейтер. 16 января 2013 г.. Получено 16 января, 2013.
  22. ^ Маккарри, Джастин (16 января 2013 г.). «Аварийная посадка 787: Япония использует весь парк Boeing Dreamliner». Хранитель. Лондон. Получено 16 января, 2013.
  23. ^ «Boeing Dreamliners обосновались во всем мире благодаря проверке аккумуляторов». Рейтер. 17 января 2013 г.. Получено 21 января, 2013.
  24. ^ "Пресс-релиз FAA". Федеральная авиационная администрация. 16 января 2013 г.. Получено 17 января, 2013.
  25. ^ «Thales выбирает GS Yuasa для литий-ионной аккумуляторной батареи в Boeing 787 Dreamliner» (PDF). GS Yuasa. Получено 18 января, 2013.
  26. ^ Дадли, Брайер (17 января 2013 г.). «Литий-ионные батареи содержат много энергии - и проблемы». Сиэтл Таймс. Получено 24 января, 2013. фосфат железа «известен как более безопасный».
  27. ^ Даллеккен, Пер Эрлиен (17 января 2013 г.). "Her Dreamliner-проблема" (на норвежском языке). Текниск Укеблад. Получено 17 января, 2013.
  28. ^ «Технологии накопления энергии - Литий». Секураплан. Архивировано из оригинал 18 мая 2012 г.. Получено 24 января, 2013.
  29. ^ «Особые условия: самолет Boeing Model 787–8; установка литий-ионной батареи» (PDF). Федеральная авиационная администрация / Федеральный регистр. 11 октября 2007 г.. Получено 30 января, 2013. NM375 Особые условия № 25–359 – SC
  30. ^ Олвин Скотт и Мари Сайто. «Утверждение FAA на батарею Boeing 787 под пристальным вниманием». Новости NBC / Рейтер. Получено 24 января, 2013.
  31. ^ Супко / Айверсон (2011). «Применимость отчета об испытаниях литиевых батарей ООН» (PDF). NextGov. Получено 23 января, 2013.
  32. ^ Брюин, Боб (22 января 2013 г.). "В 2006 ГОДУ ПОЖАР АККУМУЛЯТОРА РАЗРУШЕН ОБЪЕКТ ПОСТАВЩИКА BOEING 787". NextGov. Получено 23 января, 2013.
  33. ^ Нантель, Келли (20 января 2013 г.). «NTSB представляет третье расследование пожара батареи Boeing 787 в Бостоне». NTSB. Архивировано из оригинал 21 января 2013 г.
  34. ^ "Пресс-релиз НТСБ". NTSB. 24 января 2013 г. Архивировано с оригинал 28 января 2013 г.
  35. ^ Мэтью Уолд; Джад Мувад (25 января 2013 г.). «Расследование затяжного пожара, 787 на земле». Нью-Йорк Таймс. Получено 2013-01-26.
  36. ^ Митра-Тхакур, София (23 января 2013 г.). «Япония утверждает, что батарея 787 не была перезаряжена». Инженерная технология. Архивировано из оригинал 25 января 2013 г.. Получено 23 января, 2013.
  37. ^ а б КРИСТОФЕР ДРЮ, ХИРОКО ТАБУЧИ и ДЖАД МУАВАД (29 января 2013 г.). «Аккумулятор Boeing 787 вызывал беспокойство до того, как сломался». Нью-Йорк Таймс. Получено 30 января, 2013.
  38. ^ Градецкий, Симон (5 февраля 2013 г.). «ANA B788 возле Такамацу 16 января 2013 г., проблема с аккумулятором и запах гари на борту». Авиационный Вестник. Получено 6 февраля, 2013.
  39. ^ "Отчет JTSB JA804A " (Архив ). Совет по безопасности транспорта Японии - Видеть Японская версия (Архив ) (Японская версия является версией записи, и она имеет преимущественную силу в случае каких-либо различий между ней и английской версией) и "航空 重大 イ ン シ デ ン ト 調査 報告 書 説明 資料 " (Архив ).
  40. ^ ТАБУЧИ, ХИРОКО (28 января 2013 г.). «Никаких проблем с качеством у Battery Maker для 787 не обнаружено». Нью-Йорк Таймс. Получено 30 января, 2013.
  41. ^ Крис Купер и Киётака Мацуда (28 января 2013 г.). «Акции GS Yuasa резко выросли, поскольку Япония прекращает проверки компаний». BusinessWeek. Архивировано из оригинал 23 августа 2014 г.. Получено 29 января, 2013.
  42. ^ Кнудсон, Питер (29 января 2013 г.). «NTSB выпускает шестую обновленную информацию о расследовании возгорания батареи JAL Boeing 787». NTSB. Получено 29 января 2013.
  43. ^ "Генеральный директор Airbus уверен, что Boeing найдет исправление для 787 " Bloomberg, 17 января 2013 г.
  44. ^ Роберт Уолл и Андреа Ротман (17 января 2013 г.). «Airbus заявляет, что конструкция A350« менее опасна », чем проблема 787». Bloomberg. Получено 17 января, 2013. «Я не верю, что кто-то собирается переходить с одного типа самолета на другой из-за проблем с техническим обслуживанием, - сказал Лихи. «Boeing разберется с этим».
  45. ^ "Заземление Boeing Dreamliner требует больших затрат " Bloomberg, 17 января 2013 г.
  46. ^ Уайт, Марта С. "Становится ли Dreamliner финансовым кошмаром для Boeing? " Журнал Тайм, 17 января 2013 г.
  47. ^ "FAA заземляет все Boeing 787". КИРО ТВ. Архивировано из оригинал 19 января 2013 г.. Получено 16 января, 2013.
  48. ^ "Локальная сеть приостановлена ​​для временной эксплуатации флота Boeing 787 Dreamliner". La Tercera. 16 января 2013 г.. Получено 16 января, 2013.
  49. ^ «DGCA дает указание Air India заземлить все шесть самолетов Boeing Dreamliner из соображений безопасности». The Economic Times. 17 января 2013 г.. Получено 17 января, 2013.
  50. ^ «Европейское агентство безопасности на земле 787 в соответствии с FAA». Рейтер. 16 января 2013 г.. Получено 17 января, 2013.
  51. ^ "Qatar Airways основывает флот Boeing Dreamliner". Рейтер. 17 января 2013 г.. Получено 17 января, 2013.
  52. ^ а б "США, другие заземляют Boeing Dreamliner на неопределенный срок". Рейтер. 16 января 2013 г.. Получено 17 января, 2013.
  53. ^ "Боинг 787 Dreamliner". Рейтер. 16 января 2013 г.. Получено 16 января, 2013.
  54. ^ Boeing 787 Dreamliner: влияние проблем безопасности. Новости BBC. 17 января 2013 г. Проверено 17 января 2013 г.
  55. ^ "BBC News - Кризис Dreamliner: Boeing прекращает поставки 787 самолетов". Bbc.co.uk. 1 января 1970 г.. Получено 20 января, 2013.
  56. ^ «FAA одобряет испытательные полеты для Boeing 787». Сиэтл Таймс. Получено 7 февраля 2013.
  57. ^ Дрю, Кристофер; Муавад, Джад (19 апреля 2013 г.). «Ремонт батареи Boeing одобрен F.A.A.» Нью-Йорк Таймс. Получено 19 апреля 2013.
  58. ^ Уиллиард, Хе, Хендрикс, Печт, «Уроки, извлеченные из проблемы надежности литий-ионных батарей 787 Dreamliner» Energies 2013, 6, 4682–4695; DOI: 10.3390 / en6094682
  59. ^ «Расследование происшествия DCA13IA037 - возгорание батареи Boeing 787». Сайт NTSB. Национальный совет по безопасности на транспорте. Получено 30 мая, 2017.
  60. ^ Тримбл, Стивен (29 декабря 2014 г.), «Япония требует от Boeing перепроектировать батарею 787», Flightglobal, Деловая информация компании Reed, в архиве с оригинала 30 декабря 2014 г., получено 30 декабря 2014
  61. ^ Тьерри Дюбуа (27 июня, 2017). «Литий-ионные батареи доказывают свою эффективность на А350». Авиационная неделя и космические технологии.

внешняя ссылка