A fabricante de motores Pratt & Whitney deve introduzir, até o quarto trimestre desse ano, dutos de válvula de sangria reprojetados para os motores PW1500G usados nos Airbus A220. As correções eliminarão um fenômeno de ressonância vinculado a uma série de falhas do motor.

Quatro casos de separação do rotor de estágio um do compressor de baixa pressão do PW1500G, afetando os A220-300 operados pela Swiss e pela Air Baltic, ocorreram entre julho de 2019 e fevereiro de 2020.

Os parâmetros do motor no momento de cada falha, e os danos resultantes, foram “consistentes” para todos os eventos, diz o Conselho Nacional de Segurança nos Transportes (NTSB) dos EUA, que concluiu uma investigação sobre o primeiro incidente, envolvendo um A220 da Swiss, matrícula HB-JCM. 

O motor esquerdo da aeronave falhou a 32.000 pés sobre Perrigny-sur-Armancon, na França, a caminho de Londres Heathrow. As inspeções na aeronave revelaram um furo na carcaça do compressor de baixa pressão e o rotor de estágio um estava faltando.

Os investigadores conduziram vários testes, incluindo dinâmica de fluidos computacional e análise acústica para identificar a causa da falha.

Esses testes identificaram uma excitação de modo mecanicamente acoplado entre os rotores de estágio um e estágio três do compressor de baixa pressão, acionada por uma “coincidência acústica” com a cavidade do duto da válvula de sangria 2.5.

Em altas rotações do motor em condições operacionais específicas, diz o inquérito, as pontas das pás do rotor do compressor de baixa pressão poderiam causar um fluxo de ar turbulento que gerava um tom acústico ao passar por esta cavidade, que está situada imediatamente atrás do compressor.

Este tom excitou um modo de curvatura da pá do rotor de estágio três que foi então transferido mecanicamente, através do módulo do compressor de baixa pressão, para o rotor de estágio um – gerando um modo de curvatura naquele rotor que excedeu os limites de tensão em suas pás.

As tensões criaram rachaduras na raiz da pá e no rotor, que pioraram até que o rotor falhou por sobrecarga.

Danos à caixa do compressor de baixa pressão resultante da falha do rotor. Foto: NTSB via Flightglobal.

Três das falhas do motor A220 envolveram a variante PW1524 do motor, enquanto a outra ocorreu em um PW1521.

Os investigadores determinaram que uma revisão do software para o controle eletrônico do motor, que alterou a programação da aleta guia de entrada variável do compressor, aumentou a probabilidade de início da vibração da lâmina.

Restrições operacionais – incluindo uma limitação de empuxo em alta altitude – foram impostas aos A220 após as falhas do motor para reduzir as chances de o fenômeno ser iniciado, e o software de controle do motor alterado também foi introduzido para restaurar a programação original das palhetas.

A Pratt & Whitney também está modificando a geometria do duto da válvula de sangria 2.5, diz o inquérito, a fim de aumentar as margens de frequência e erradicar a resposta ressonante problemática.

Ele acrescenta que o hardware redesenhado está programado para estar disponível no quarto trimestre.

Via Flightglobal.