齿轮结构设计示意图

9月12日，路透社报道称，普惠公司将在未来三年，召回600~700台在2015~2021年间生产的PW1100G发动，以检查其高压涡轮在制造质量上的缺陷问题。

报道称，这些缺陷部件使用了被污染的金属粉末材料，强度和使用寿命等指标无法满足正常设计标准，有可能导致机毁人亡等致命事故。

从目前的公开信息来看，相关缺陷还波及普惠公司的其他产品，包括V2500、PW1500G、PW1900G等发动机型号。

2016年美国航空383航班发生事故，显示了高压涡轮盘失效的严重后果。

2016年，美国一架注册号为N345AN的波音767在起飞过程中，右侧CF6-80发动机的高压涡轮盘第二级破裂。一块碎片先后击穿发动机舱和机翼油箱并飞到800多米之外，导致右侧机翼、机身、平尾烧毁。事故共导致1人重伤、21人轻伤。

由于事故发生时飞机处于起飞过程，且速度并不是特别高，跑道也有足够的剩余长度，因此人员伤亡还不算非常严重。设想，如果该起事故发生在空中，结果将更为惨烈。

导致此次事故的原因就是制造该涡轮盘的材料中，混入了肉眼无法发现的微米级氧化物杂质。

越南空客A321事故照片，未造成人员伤亡。高温部件碎片在穿透发动机舱体后，引发了机场草地火灾。

普惠公司PW1100G高压涡轮材料相关缺陷在近年来导致的最严重事故，应该是2020年3月18日，越南航空公司的一架空客A321在起飞时，高压涡轮盘结构失效后破碎，碎片直接击穿包容环并导致起落架轮胎爆裂。

该机使用的V2500发动机，其燃烧室和高压涡轮由普惠设计制造。

正是通过对这起事故的调查，普惠公司发现了高压涡轮的材料缺陷，并在2021年6月，进一步将调查范围扩大到其他发动机型号上。

具体到PW1100G高压涡轮的相关缺陷，最早在2023年7月份被公开报道。

当时普惠公司在季度财报会议中披露，可能有约1200台发动机受到新发现的质量故障影响，需要召回检查。这些PW1100G发动机广泛装配在空客A320neo客机上，服役于多个国家的民航公司。

PW1100G结构示意图。

PW1100G发动机采用了齿轮传动涡轮风扇设计，在协调风扇与压气机的转速差异方面，这一构型显著优于传统构型的发动机。因此在燃油效率上显著提升的同时，压气机级数也能得到显著地简化，发动机更轻，总制造成本也更低。凭借这些优势，PW1100G显示出很高的市场竞争力并拿下了相当一部分市场份额。

但是，新构型的采用、对于轻量化和紧凑化的高度追求以及短短7年的上市时间，也使得PW1100G这款新构型发动机并未发展到足够成熟的阶段，在可靠性和维护性方面，和基于CFM-56发展而来的LEAP等传统构型产品相比，依然存在较为明显的差距。

这就导致了全球范围内，该发动机检修资源都相当紧张，甚至是短缺。印度Go First航空公司就将其暂停运营并申请破产的主要原因归结到了普惠PW1100G发动机可靠性不足，并无法提供及时有效的维护上。尽管普惠公司否认了相关的指责，但是相关报道的舆情已经对普惠造成了一定的负面影响。

在这一大背景下，PW1100G高压涡轮制造缺陷的发现无疑是雪上加霜——需要召回的发动机越多，越是缺乏足够的人员和设备、设施去处理产品，每台发动机的检修工作就越需要更多时间。

普惠公司在康涅狄格州米德尔顿发动机中心维修PW1100G发动机。

而且，由于更换具有缺陷的高压涡轮需要拆卸并分解发动机，整个维修过程将耗时良久。

此前普惠公司预计每台发动机的维修时长要达到60天，但目前已经调整到300天。一些预测认为，这会导致2024年上半年有650架左右的飞机停飞；到2026年时，依然将有350架飞机停飞。

这些棘手问题对于航空市场带来的影响——包括成本上升、运力下降、安全风险增大，以负面预期的形式，直观地表现在了资本市场上。

在缺陷被爆出以后，普惠的母公司RTX（雷神技术公司）7月25日交易日市值损失高达150亿美，到现在股价累计下跌达到1/4。空客的股价也受到波及，出现一定幅度的下跌。

另一方面，类似的问题也正困扰着航空发动机巨头通用电气，只是造成的影响和损失没有普惠面临的那么大。

部分GE90发动机的部件，被检测到存在铁夹杂缺陷；包括HPT 1级轮盘、HPT 2级轮盘、前HPT转子密封、级间HPT密封和7-9级压缩机转子线轴。目前FAA（美国联邦航空局）已经介入，并发布了拟议规则制定（NPRM）通知；建议对相关部件进行更换，并将在GE完成相关事件调查后采取进一步行动。

结语

在现代高性能航发部件上，极细微的材料和工艺和设计缺陷，一直是制约部件整体强度、寿命、可靠性等核心指标的关键瓶颈。

这并不让人意外，因为从设计意图上，航空发动机就是这样的产物：要用最小的体积，最小的重量，持续产生最大的动力功率。

只要这个总体需求不变，那么尽可能用最单薄的部件，去承受最高的温度、耐受最苛刻的受力，就一定也会是发动机设计上不变的核心矛盾。在这样的背景下，任何一点非常细微的瑕疵，都会在极端的高温和受力下被急剧放大，并成为结构提前失效崩溃的起源点。

PW110G和GE90近期所遭遇的材料缺陷，相当大程度上也是现代发动机设计制造前沿矛盾的代表，非常有可能在追赶者后续型号的研发和使用过程中重演。从这个角度来说，普惠、通用电气调查解决相关问题的过程，将具备极大的借鉴和预警意义，值得重点的持续关注和跟进分析。

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