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近期空客收到多起起飞时发动机排气温度（EGT）超限事件的报告，其中包括双发EGT超限事件，这导致机组在低高度时工作负荷显著增加。 这篇文章回顾了监控每台发动机EGT裕度的重要性，以便尽早察觉发动机的性能衰减。同时，文章为维护、运行控制和飞行机组提供了防范EGT超限事件的建议。文章还提到，在起飞阶段出现EGT超限指示时，我们应该怎么做。 从报告的EGT超限事件来看，仅2021年5月至9月之间，就发生了10起全发EGT超限的情况。尽管EGT超限事件屡见不鲜，但它们仍会增加机组在飞行关键阶段的工作负荷，尤其是当所有发动机同时出现EGT超限。这会导致操作中断（例如：中断起飞或飞行中返航），并且需要执行维护程序。 案例学习 事件描述 一架A321飞机，起飞全重73T（MTOW 98.7T），起飞形态CONF 2，组件开，已准备好起飞。当天外界温度相对较高（OAT 30℃/ISA+15）。机组先设置稳定推力，接着使用TOGA推力起飞。起飞离地前，一切正常。 到90ft RA时，ECAM触发ENG1 EGT OVER LIMIT 和 ENG2 EGT OVER LIMIT告警。PF首先移动双发推力手柄至MCT位，然后在450ft接通自动驾驶，将双发推力手柄收至CLB卡槽。在890ft，PF设置一发推力手柄至慢车。垂直速度开始减小，PF又将二发手柄推至MCT。当飞机爬升通过1300ft，机组关闭一发主电门，并在1500ft改平飞机，决策返航。然后PF继续操纵飞机爬升至4000ft。机组起动了APU，开始下降并起始进近。在下降过程中，机组重新将一发主电门设置在ON位，在大约2700ft，一发重起成功。进近和着陆过程中没有出现新的不正常情况。 事件分析 调查证实，在本次事件中，两台发动机均出现了EGT超限和压气机喘振的情况。这是由于发动机性能总体衰减，在加上相对较高的OAT（30℃），以及在组件开的情况下设置TOGA推力，最终出现这一结果。 发动机制造商对两台发动机的检查结果表明，“发动机气流通道整体有腐蚀/磨损现象。变形的叶片形状和叶尖与机匣间隙导致发动机性能变差，这被证明是造成此次双发EGT超限的主要原因。”该结果还提到，中断运行人员与发动机制造商之间的发动机数据传输，不利于对发动机性能的衰减及时做出评估。 EGT参数 根据发动机型号的不同，EGT探测器安装于低压涡轮（LPT）的入口或出口处。
影响EGT的因素 一台性能衰减的发动机，其工作效率会大大降低，为了产生同样的推力，它需要消耗更多的燃油，从而导致EGT的增加。很多因素会使发动机的工作表现暂时变差，从而影响EGT，或者直接造成整台发动机性能的逐步衰减。 1 临时的性能下降 以下因素会造成临时的发动机性能下降，从而导致EGT值上升： 环境因素：例如外界大气温度（OAT）和高度。  在产生恒定推力的前提下OAT对EGT的影响  在产生恒定推力的前提下高度对EGT的影响 例如，根据不同的发动机型号，OAT每上升1℃，EGT增加约3℃，以保证发动机产生的起飞推力恒定。 引气需求：对空调组件和防冰的使用会增加对发动机引气的需求量。为了产生相同的推力，EGT将变得更大。  发动机的污染情况（例如，灰尘或污物）会干扰气流在发动机内的流动，这会影响发动机的整体性能，导致更高的EGT。  在产生恒定推力的前提下，发动机污染对EGT的影响 发动机温度：发动机起动，EGT约等于OAT，此时发动机被称为“冷机”。如果在起动后没有足够的暖车时间，起飞时EGT可能出现激增。 2 缓慢的性能衰减：发动机磨损 由于内部结构的磨损不可避免，任何发动机的性能都会随着时间的推移而逐渐下降。这通常是由于压气机叶片腐蚀或损坏，叶轮轴磨损，腐蚀造成压气机和涡轮动子/静子叶尖与叶片的间隙变大。  在产生恒定推力的前提下，发动机磨损对EGT的影响 EGT红线 “EGT红线”被定义为发动机的操作限制，该限制可以避免发动机由于过高的排气温度而受到损坏。每一飞行阶段的EGT限制都可在“AFM - LIMITATIONS - POWER PLANT - Engine Parameters” 和 “FCOM - Limitation - Engines - Thrust Setting/EGT Limits”查到。“EGT红线”对应起飞和复飞阶段的EGT限制。 A300/A310飞机上的EGT红线显示在EGT指示上:  A220飞机的则出现在发动机显示上:  在A320家族，A330，A340，A350，和A380飞机的发动机显示上,EGT红线位于EGT弧线红色段的起始位置:  EGT的琥珀色限制指示了发动机在最大连续推力或起动时的EGT限制，该数值可在对应机型的FCOM中查到。当设置起飞推力时，该指示不出现。在A220飞机上，当发动机正在起动中，一条琥珀色线指示EGT限制。 红线不是“硬”限制 在没有出现严重损坏时，发动机可以在EGT超过红线的情况下工作而不产生推力损失，但代价是加速发动机磨损。在发动机验证测试中，该结论已得到证明。这就是为什么当出现EGT超限的情况时，以琥珀色警戒来警示机组，而不是红色警告。 对于A320家族，A330，A340，A350和A380飞机，ENG1(2) EGT OVER LIMIT ECAM告警伴随着琥珀色或红色EGT指示一起出现。对于A300-600和A310飞机，此时EGT指示上会亮琥珀色灯。该告警在起飞滑跑速度大于80kt（A300-600/A310飞机为70kt）至离地期间被抑制，以避免出现高速中断起飞。同样的抑制还出现在着陆接地至滑跑速度80kt之间，这是为了避免机组停止使用反推。 对于A300飞机，主警告面板上的ENG EGT警告灯亮，同时EGT指示上的一个琥珀色灯亮。 在A220上，一个EICAS L(R) ENG EXCEEDANCE警戒出现，同时伴随一个琥珀色或红色的EGT指示。该警戒在起飞滑跑过程中被抑制。 EGT超限后，对发动机进行检查和排故是十分必要的。这能帮助识别EGT超限的根本原因，同时对发动机的健康状态进行评估。 裕度可以表征发动机健康状态 发动机制造商根据发动机的最大极限（e.g.EGT,N1,N2）和一个定义的OAT来确定发动机的最大额定推力。该定义的OAT被称为平推力温度。它通常还被称为拐点温度、断点温度或扭结点温度。高于此OAT值，发动机控制FADEC自动管理推力大小，以保持EGT不变。确定最大额定推力和平推力温度，使新的或大修后的发动机在EGT红线外有一个充足的EGT裕度。这能使发动机在承受一定程度磨损的情况下仍可产生最大推力，而无需超过EGT红线。发动机制造商通常折中地将海平面条件下（ISA+15℃）OAT 30℃定义为最大起飞的平推力温度，因为它可以在一个广泛的条件下产生最大推力。  EGT监控 随着发动机性能的逐步衰减，EGT裕度也会逐渐下降。使用发动机状态监控（ECM）工具监控EGT裕度，可以很好地指示发动机的健康状况，同时也可以提醒发动机需要维护。EGT裕度趋势还能提供发动机在翼下工作的平均剩余时间的有效预测。 计算一台发动机的当前EGT裕度 每次使用TOGA推力起飞，ECM工具都会记录发动机参数和外界条件（e.g.OAT,大气压力）。然后，该工具将这些测量值分别代入理想的发动机性能模型和最差环境条件下，计算出参数之差，得到一个预测的EGT。预测的EGT与EGT红线之差就是该发动机当前的EGT裕度。 计算当前EGT裕度的原理（不考虑高度和马赫修正） ECM也可以在灵活起飞或减功率起飞时计算EGT裕度，然而计算精确度不如使用TOGA推力。因此，为了确保实施有效的EGT监控，定期使用TOGA起飞就十分重要，尤其当预测的EGT已经接近EGT红线时。 考虑所有参数，以防EGT超限 诸如高度、OAT、起飞使用推力和引气需求等，许多参数都会影响起飞的EGT峰值。因此，具有少量的正EGT裕度的发动机可能在起飞时出现EGT超限，而具有少量负裕度的发动机在起飞时则不一定出现EGT超限的情况。 避免出现EGT超限事件 在避免出现EGT超限事件中，维护、飞行运行部门和飞行机组都可扮演重要角色。 维护的角色 监控发动机性能的衰退 发动机制造商《持续适航说明》(ICA)手册要求运营人监控其飞机发动机的EGT裕度。这种监控工作可以由运营人实施，也可通过制造商的服务提供。运营人应通过定期实施额定推力起飞来检查最大推力TOGA，以检测EGT裕度是否降低，或者保持充足的发动机监控程序，以跟踪发动机参数。 维护人员应通知飞行运行部门，要求飞行机组在必要时使用TOGA起飞，以确保EGT裕度计算的准确性。 不要在同一飞机上安装两台性能受限的发动机 运营人应该管理他们的机队以尽可能保证一架飞机安装不超过一台EGT裕度低的发动机。同时安装两台性能受限的发动机会增加双发EGT超限的概率。 定期清洗发动机 对发动机进行定期清洗，可以移除压气机内的颗粒物，比如污垢、滑油、沙尘和盐等，它们会降低发动机的工作效率。发动机清洗程序可查看AMM/MP。运营人可直接向发动机制造商寻求额外或特定的建议。 共享发动机性能信息 维护人员和飞行运行部门之间关于发动机状态和性能进行有效沟通是十分重要的。当一架飞机安装了性能受限的发动机，维护人员必须告知飞行运行部门，他们将根据飞机的限制情况对运行做出调整。 飞行运行部门的角色 对安装性能受限发动机的飞机，调整运行安排 运行部门应该调整运行安排，以避免安排安装性能受限发动机的飞机执飞有性能要求的航班，比如在炎热机场或高海拔机场运行。尤其是夏季，EGT事件频发，运行控制部门要额外注意。 告知机组 飞行运行控制部门应将发动机性能受限的情况提前告知机组，这样机组可以统一调整他们的程序。当维护人员需要机组实施TOGA推力起飞以获得准确的EGT裕度计算时，运控应计划并传达这一要求。 飞行机组的角色 发动机暖车时间 实施当天第一次航班，或在地面停留很久后的起飞时，如果发动机是冷的，EGT超限就很有可能发生。当EGT与发动机起动前的OAT大致相当时，机组可以延长暖车时间以减小起飞过程中的EGT峰值，尤其是在高温或高海拔机场，或发动机EGT裕度有限时。常用的暖车时间是2-5分钟，然而，根据发动机型号的不同，每10分钟的暖车时间可以降低约10℃的起飞EGT。有些运营人将延长每日第一班的发动机暖车时间写进了运行政策中。 使用减推力起飞 如果机组使用减推力起飞，这能增加距离EGT红线的裕度。使用Flex或Derated起飞，能帮助延长发动机寿命，降低维护成本。 关组件起飞 如果机组不能使用减推力起飞，他们可以选择在起飞时将组件设置在OFF位，以降低发动机引气需求。 开APU引气起飞 如果外界温度很高，机组不能在起飞时关闭空调组件，那么他们可以在起飞时打开APU BLEED，以转移对发动机引气的需求，同时保证旅客舒适。 起飞遇到EGT超限如何处置 尽管采取了多种预防措施，EGT超限仍可能发生，尤其是在高温条件下。在起飞滑跑的末尾，接近抬轮，或刚刚离地时，EGT常达到峰值。如果在设置起飞推力后不久出现EGT超限，同时还伴随振动，这可视作发动机出现更多严重损坏。 设置起飞推力后至速度100kt之间出现EGT超限 在设置起飞推力至速度100kt之间，如果触发EGT超限告警，或机组观察到发动机显示上的EGT值变红（在A220/A320/A330/A340/A350/A380飞机上，此时告警被抑制），应该考虑实施中断起飞。 在100kt至V1之间出现EGT超限 在速度超过100kt但小于V1时，如果机组观察到发动机显示上EGT数值变红（A220/A320/A330/A340/A350/A380飞机）或EGT超限警告灯亮（A300/A310飞机），他们应该继续起飞，建立初始爬升轨迹。机组应等到400ft以上再执行ECAM/FCOM程序。然而，根据现实情况，机长有权判断做出中断起飞的决策，尤其是当双发EGT均超限或在山区机场起飞等情况下。 V1后或离地后EGT超限 如果EGT超限发生在V1后或飞机离地后，机组必须继续起飞。必须在飞机高于400ft且建立安全爬升轨迹后，再执行ECAM/FCOM程序，同时应该柔和减小受影响发动机的推力。如果温度上升超过给定的门限或超温情况仍然持续，机组可以按照ECAM/FCOM程序的要求关闭受影响发动机。 报告EGT超限事件 每当机组遇到EGT超限事件，必须报告给维护人员，以便他们实施必要的检查和排故。 总结 随着时间推移，发动机性能逐渐下降，为产生相同的推力，EGT增加。运营人必须监控好发动机的性能及EGT裕度的变化。在发动机性能大幅下降之前，如果需要，可以选择维护或更换发动机。 在运行中，为了避免EGT超限事件的发生，维护、运控和机组都扮演着重要的角色。此外，定期清洗发动机可以帮助监控EGT裕度。维护人员应该避免同时在一架飞机上安装超过一台EGT裕度接近红线或裕度为负的发动机。当飞机上安装有性能受限的发动机，维护人员应该及时告知运行控制人员和机组。此外，维护人员还应要求运行控制人员和机组计划并实施使用TOGA的起飞，以确保对发动机的EGT裕度进行有效监控。 飞行运行控制人员应避免签派性能受限的飞机执行对性能有要求的航班，同时应提前通知机组他们执飞飞机的情况。这样机组可以统一调整程序，比如，延长发动机暖车时间，使用减推力起飞，通过起飞关组件或开APU引气的方式，获得额外的EGT裕度。 机组应该牢记，EGT红线不是硬限制。发动机在超过EGT红线的情况下仍可以产生推力，只不过这会带来更多的结构磨损。因此，如果EGT超限发生在起飞阶段：
机组必须将任何EGT超限的情况报告给维护人员，同时做好logbook填写，以便在飞机重新投入运行之前。维护人员对发动机进行检查与排故。 3系飞行员 |
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