Aconteceu em 20 de fevereiro de 2021: Voo United Airlines 328 - Falha grave no motor espalha destroços sobre cidade do Colorado

Em 20 de fevereiro de 2021, o Boeing 777-222, prefixo N772UA, da United Airlines (foto abaixo), realizava o voo 328, um voo doméstico de passageiros de Denver, no Colorado, para Honolulu, no Havaí, levando a bordo 231 passageiros e 10 tripulantes. De acordo com a Air Line Pilots Association (ALPA), o capitão estava na United Airlines desde 1990 e o primeiro oficial estava na United desde 1999. Ambos os pilotos estavam baseados em San Francisco.

O Boeing 777-222, prefixo N772UA, da United Airlines, envolvido no incidente

A aeronave N772UA é uma variante específica da série 777-200 original que foi construída em novembro de 1994, e entregue à United em setembro de 1995. O Boeing 777 é uma aeronave bimotor de longo alcance e fuselagem larga.

A aeronave chegou ao Aeroporto Internacional de Denver (DEN), no Colorado, nos EUA, como voo UA2465 às 10h50, horário local. 

Às 13h04, horário local, partiu normalmente da pista 25 com destino ao Aeroporto Internacional Daniel K. Inouye (HNL), em Honolulu, no Havaí, como voo UA328. 

De acordo com dados do Flight Data Recorder (FDR) e entrevistas da tripulação de voo pelo NTSB, cerca de quatro minutos após a decolagem, o avião estava subindo a uma altitude de cerca de 12.500 pés (3.800 m) com uma velocidade de cerca de 280 nós (520km/h). 

A tripulação de voo indicou ao NTSB que avançou a potência naquele momento para minimizar o tempo na turbulência esperada durante a subida até a altitude designada de nível de voo 230 (aproximadamente 23.000 pés ou 7.000 m). 

Imediatamente após os aceleradores serem avançados, um estrondo alto foi registrado no Cockpit Voice Recorder (CVR). Os dados do FDR indicaram que o motor foi desligado sem comando e o aviso de incêndio do motor foi ativado logo depois.

Os passageiros gravaram vídeos dos danos na nacele do motor e do incêndio durante o voo e os publicaram nas redes sociais. O motor com falha era um turbofan Pratt & Whitney (P&W) modelo PW4077. A falha do motor resultou em um incêndio no motor durante o voo, danos extensos à nacela do motor e danos menores à fuselagem.

Uma falha na pá do ventilador dentro do motor direito (#2) resultou na desintegração de partes da capota do motor e queda no solo formando um campo de detritos de pelo menos 1 milha (1,6 km) de comprimento sobre as áreas residenciais suburbanas de Broomfield, no Colorado. 

A queda de destroços foi registrada por testemunhas oculares usando câmeras de smartphones e uma câmera de painel. Detritos caíram do telhado de uma casa particular e danificaram significativamente um veículo estacionado.

Ninguém no solo ou na aeronave ficou ferido, embora detritos voadores tenham resultado em um buraco na carenagem da asa à carroceria, uma peça composta não crítica projetada para reduzir o arrasto aerodinâmico.

(Fotos: Departamento de Polícia de Broomfield)

A tripulação do voo entrou em contato com o controle de tráfego aéreo para declarar emergência e solicitar uma conversão à esquerda para retornar ao aeroporto. 

A tripulação de voo começou a preencher as listas de verificação, incluindo a lista de verificação de incêndio no motor. Como parte da lista de verificação, a tripulação de voo descarregou os dois frascos de extintor de incêndio no motor, mas o aviso de incêndio no motor não se extinguiu até que o avião estivesse em um vento de popa estendido para o pouso.

A tripulação de voo continuou a se preparar para o pouso de emergência completando listas de verificação críticas adicionais e verificando o desempenho do avião para o pouso. Eles optaram por não despejar combustível por motivos de segurança e tempo e determinaram que o excesso de peso de pouso não foi significativa o suficiente para superar outras considerações.

Rota de voo do voo 328 da United Airlines

O capitão realizou uma aproximação com um motor inoperante e pousou na pista 26 sem maiores incidentes 24 minutos após a decolagem às 13h28, horário local. Não houve relatos de feridos em pessoas a bordo ou no solo.

O Airport Rescue and Firefighting (ARFF) atendeu o avião assim que ele parou na pista e aplicou água e agente espumante no motor direito. A base do motor sofreu um incêndio, que foi rapidamente extinto.

Depois de liberado pelo ARFF, o avião foi rebocado para fora da pista, onde os passageiros desembarcaram por escadas aéreas e foram levados de ônibus até o terminal.

Os passageiros foram remarcados no voo UA3025 - operado por um Boeing 777 diferente, N773UA, um avião irmão do N772UA imediatamente à frente dele na linha de produção - que decolou horas depois.

O Motor

O 777-200 original era distinto por seus motores Pratt & Whitney PW4000, que são tão largos quanto a fuselagem de um Boeing 737. A variante PW4077 usada no United 777-222 produz nominalmente 77.000 libras-força (340 kN) de empuxo. É um motor turbofan de duplo carretel, fluxo axial e alto desvio, que é uma versão de desvio superior do motor PW4000-94 originalmente instalado no Boeing 747-400. 

Lado interno do motor direito do UAL328 mostrando o envoltório de contenção do ventilador exposto (marrom) e danos causados ​​pelo fogo nos reversores de empuxo (Foto NTSB)

Ele foi redesenhado exclusivamente para o 777 com uma seção de ventilador maior de 112 polegadas (280 cm) de diâmetro usando 22 pás de núcleo oco. A pá do ventilador PW4000-112 é um aerofólio de corda larga feito de uma liga de titânio, com cerca de 40,5 polegadas (103 cm) de comprimento e cerca de 22,25 polegadas (56,5 cm) de largura na ponta da pá. Uma pá do ventilador PW4000-112 pode pesar no máximo 34,85 libras (15,81 kg).

Danos nas pás ocas do ventilador PW4000 do UA328. Observe a superfície de
fratura perto do cubo no topo da foto (Foto NTSB)

A pá do ventilador de núcleo oco que sofreu falha por fadiga de metal neste incidente passou por apenas 2.979 ciclos desde sua última viagem à fábrica da P&W para testes não destrutivos usando imagens termoacústicas (TAI) para encontrar defeitos internos ocultos. Esse intervalo é menos da metade da frequência de teste de 6.500 ciclos estabelecida em 2019 após uma falha de motor semelhante em um voo anterior da United Airlines 777-222 para Honolulu (UA1175) em 2018. A lâmina em questão passou por inspeções TAI em 2014 e 2016 Os dados de inspeção do TAI coletados em 2016 foram reexaminados em 2018 após o incidente UA1175.

O ministério dos transportes do Japão ordenou aumento da frequência de inspeção após o incidente semelhante de falha do motor JAL 777-200/PW4000 no Aeroporto de Naha (OKA) no Japão em 4 de dezembro de 2020. [20] A Administração Federal de Aviação dos EUA também estava considerando aumentar as inspeções como resultado de aquele incidente, mas não havia agido antes deste incidente em Denver.

Incidentes semelhantes

A análise da mídia deste incidente frequentemente citou três incidentes catastróficos de falha de motor relacionados envolvendo motores turbofan da série Pratt & Whitney PW4000: dois incidentes anteriores na mesma família de aeronaves 777-200 com os motores da série PW4000-112 com pás do ventilador de núcleo oco que desenvolveram rachaduras internas, e um incidente contemporâneo em um projeto de aeronave widebody mais antigo com o motor original da série PW4000-94. 

Foto da superfície de fratura da pá do ventilador UA328 com a área de origem identificada (Foto NTSB)

Em sua coletiva de imprensa dois dias após o incidente, o presidente do NTSB, Robert Sumwalt, disse que resta saber se a falha é consistente com um incidente anterior em fevereiro de 2018 na United Airlines. “Acho que o importante é que realmente entendamos os fatos, circunstâncias e condições em torno desse evento específico antes de podermos compará-lo com qualquer outro evento”, observou ele. "Mas certamente vamos querer saber se há uma semelhança."

Voo United Airlines 1175

Em 13 de fevereiro de 2018, a mesma aeronave de substituição usada para acomodar os passageiros deste incidente, N773UA, originária de San Francisco como United Airlines voo 1175 (UA1175), teve uma falha de motor semelhante e perda da capota do motor. Este incidente ocorreu sobre o Oceano Pacífico a aproximadamente 120 milhas (190 km) de Honolulu (HNL). O voo desceu continuamente de 36.000 pés (11.000 m) e pousou em HNL aproximadamente 40 minutos depois, sem relatos de ferimentos ou perda de vidas. A aeronave acabou sendo reparada e voltou ao serviço.

Superfície de fratura da pá do ventilador UA1175 mostrando área descolorida e marca de
catraca irradiando de uma superfície interna da pá do ventilador (Foto NTSB)

O capô de entrada separado e as portas do ventilador caíram no oceano; ao contrário do incidente UA328, eles não foram recuperados. O NTSB determinou que uma pá do ventilador fraturou devido a uma trinca de fadiga de metal pré-existente que vinha se propagando lentamente desde 2010, levando à falha. 

Superfície de fratura da seção da raiz da pá do ventilador UA1175 nº 11 (Foto NTSB)

A investigação culpou a Pratt & Whitney por não identificar a rachadura em duas inspeções anteriores devido à falta de treinamento no processo de inspeção de imagem termoacústica (TAI) da Pratt & Whitney, resultando em "uma avaliação incorreta de uma indicação que resultou em um lâmina com uma rachadura sendo devolvida ao serviço onde eventualmente fraturou." A Boeing estava trabalhando em um redesenho para substituição da capota do ventilador como resultado desse incidente, de acordo com documentos analisados ​​pelo Wall Street Journal.

Voo 904 da Japan Airlines 

Em 4 de dezembro de 2020, o Boeing 777-289, prefixo JA8978, da então Japan Air System, operado como JL904 do Aeroporto de Okinawa-Naha (OKA), também experimentou uma falha semelhante na pá do ventilador e perda parcial da tampa do ventilador seis minutos após a decolagem a uma altitude de 16.000 pés (5.000 m). 

Falha na lâmina do ventilador de JL904. Legenda da seta amarela: "origem da fratura por fadiga". Legenda da seta vermelha: "indica a direção da fratura por fadiga." (Foto: JTSB)

Ele voltou para OKA e pousou com segurança, mas o Japan Transport Safety Board considerou um "incidente grave" e iniciou uma investigação. Mais tarde, eles confirmaram que o motor também tinha duas pás do ventilador quebradas, uma com uma fratura por fadiga de metal, semelhante a ambos os incidentes do United. A versão JAL 777-289 é alimentada por uma variante de motor PW4074 classificada para 74.000 libras-força (330 kN) de empuxo.

Voo 5504 da Longtail Aviation

Coincidentemente, no mesmo dia do incidente do United 328, um Boeing 747-400BCF operando como voo LGT-5504 da Longtail Aviation sofreu uma falha incontida de motor logo após partir do Aeroporto de Maastricht, na Holanda, e duas pessoas ficaram feridas por destroços que também caíram. em uma área residencial. Essa aeronave era movida por quatro motores PW4056, uma versão do motor PW4000-94 anterior. 

O motor PW4056 nº 1 que falhou no voo Longtail Aviation 5504 (Foto do Dutch Safety Board)

A investigação

O National Transportation Safety Board (NTSB) está investigando o incidente. Um engenheiro de estruturas do NTSB e dois investigadores do escritório do NTSB em Denver coletaram os destroços caídos com as agências policiais e de segurança locais durante vários dias imediatamente após o incidente. A maior parte da estrutura da capota de entrada e das portas da carenagem do ventilador que se separavam da aeronave foi recuperada e identificada. Partes recuperadas da capota de entrada, estrutura da porta da capota do ventilador e anel de fixação da capota de entrada foram colocadas em um hangar (foto). O capô de entrada, as portas do capô do ventilador e os reversores de empuxo serão examinados posteriormente pelos investigadores do NTSB para mapear os danos e os padrões de falha do capô após a falha das pás do ventilador e para examinar a progressão subsequente do fogo nos reversores de empuxo.

Fotografia mostrando danos à carenagem direita do motor UA328, incluindo a perda da
 carenagem de entrada e das portas do ventilador (Foto NTSB)

O NTSB observou na inspeção inicial que duas pás do ventilador haviam fraturado, uma perto de sua raiz e outra adjacente no meio do vão; uma porção de uma lâmina foi embutida no anel de contenção. O restante das pás do ventilador apresentava danos nas pontas e nos bordos de ataque. As lâminas defeituosas foram removidas e levadas em um jato particular para o laboratório da Pratt & Whitney em Hartford, Connecticut, para exame mais aprofundado.

Capota de entrada recuperada e detritos da capota dispostos no hangar (Foto do NTSB)

Em 22 de fevereiro de 2021, o presidente do National Transportation Safety Board, Robert Sumwalt, anunciou que o dano à pá do ventilador é consistente com fadiga do metal, de acordo com uma avaliação preliminar. Sumwalt também disse que, "pela nossa definição mais estrita", o NTSB não considerou o incidente uma falha de motor não contida porque, "o anel de contenção continha as peças quando elas estavam voando". Ele disse que o NTSB investigará por que a capota do motor se separou da aeronave e por que houve um incêndio, apesar das indicações de que o suprimento de combustível para o motor foi desligado.

Danos na asa e carenagem do voo 328 da United Airlines (Foto NTSB)

Em 5 de março de 2021, o NTSB divulgou uma atualização sobre o incidente. Eles forneceram mais detalhes em seu exame preliminar do dano de incêndio do motor direito, dizendo que descobriram que estava contido principalmente nos componentes acessórios do motor, reversor de empuxopele e estrutura de favo de mel composta dos reversores de empuxo internos e externos. 

Ambas as metades do capô traseiro pareciam intactas e sem danos. A válvula de mastro, que interrompe o fluxo de combustível para o motor quando o interruptor de incêndio é acionado na cabine, foi encontrada fechada; não havia evidência de um incêndio alimentado por combustível. 

O exame da cabine descobriu que o interruptor de incêndio do motor direito havia sido puxado e colocado na posição "DISCH 1" e ambas as luzes de descarga de garrafa de incêndio estavam acesas. O exame dos acessórios do motor mostrou várias linhas quebradas de combustível, óleo e hidráulica e que a caixa de câmbio estava fraturada.

Interruptor de incêndio do motor direito e luzes de status da garrafa de incêndio no cockpit

Além disso, o NTSB afirmou nesta atualização que o exame inicial do ventilador do motor direito revelou que o spinner e a tampa do spinner estavam no lugar e pareciam não estar danificados. O hub do ventilador estava intacto, mas não podia ser girado manualmente. Todas as raízes das pás do ventilador estavam no lugar no cubo do ventilador e duas pás foram fraturadas. Uma pá do ventilador foi fraturada transversalmente ao longo do aerofólio e a superfície de fratura da pá era consistente com fadiga. Uma segunda pá do ventilador foi fraturada transversalmente ao longo do aerofólio e as superfícies de fratura da segunda pá tinham bordas de cisalhamento consistentes com uma falha de sobrecarga. As pás restantes do ventilador eram de comprimento total, mas todas apresentavam graus variados de danos por impacto nos aerofólios.

Reações

• Às 13h41, o Departamento de Polícia de Broomfield, Colorado, postou no Twitter : "Recebendo relatos de que um avião sobrevoando @broomfield teve problemas no motor e deixou cair destroços em vários bairros por volta das 13h08." O departamento continuou a atualizar o tópico, confirmando que a aeronave pousou com segurança no Aeroporto Internacional de Denver e não houve relatos de feridos. Eles também postaram várias fotos mostrando os destroços que haviam sido relatados, pedindo ao público que não tocasse ou movesse os detritos e que os denunciasse para seu número não emergencial. [51] Em uma coletiva de imprensa improvisada no Broomfield County Commons Park, onde vários pedaços de destroços caíram, a oficial de informação pública Rachel Welte descreveu sua resposta a uma enxurrada de ligações do público, acrescentando: "É realmente notável, dada a quantidade de pessoas que estão neste parque a esta hora do dia, estamos absolutamente sorte que ninguém ficou ferido."

• Em 22 de fevereiro, um dia após o incidente UA328:

• O Ministério de Terras, Infraestrutura, Transporte e Turismo do Japão ordenou o aterramento de 32 aeronaves Boeing 777 operadas pela Japan Airlines e All Nippon Airways.
• A Administração Federal de Aviação dos EUA (FAA) ordenou o aumento das inspeções de aeronaves Boeing 777 com motores PW4000.
• A United Airlines removeu preventivamente todos esses aviões (dos quais possui 28 armazenados e 24 em uso) do serviço ativo.
• A Boeing recomendou o aterramento mundial de todas as 128 aeronaves da série Boeing 777-200 equipadas com motores Pratt & Whitney PW4000-112.
• A Autoridade de Aviação Civil Britânica proibiu os Boeing 777 com motor PW4000-112 de entrar no espaço aéreo do Reino Unido, embora nenhuma companhia aérea britânica operasse esse tipo de aeronave.
• A Transport Canada afirmou que uma proibição do tipo estava sendo considerada no espaço aéreo canadense. Embora nenhuma companhia aérea no Canadá tivesse 777 com o PW4000, o Conselho de Segurança de Transporte do Canadá considerou as precauções. 

• Em 23 de fevereiro, a Pratt & Whitney divulgou uma declaração de que a empresa estava cooperando com investigadores federais e coordenando com operadores e reguladores para apoiar um intervalo de inspeção revisado dos motores PW4000.
• Em 24 de fevereiro, a FAA seguiu suas contrapartes em outros países e emitiu uma Diretriz de Aeronavegabilidade de Emergência (EAD) que exigia que os operadores americanos de aviões equipados com certos motores Pratt & Whitney PW4000 inspecionassem as pás dos ventiladores desses motores com imagens termoacústicas antes do próximo voo, aterrando a frota dos EUA operada apenas pela United. Observadores da indústria notaram que a FAA emitiu seu EAD de forma incomumente rápida, apenas três dias após o incidente, e especularam que essa nova urgência resultou da crise do Boeing 737 MAX.
• Em 25 de fevereiro, uma fonte da indústria observou que as inspeções das pás do ventilador levam aproximadamente 8 horas por pá, e a P&W só pode processar pás na proporção de 10 conjuntos de 22 por motor por mês. Consequentemente, a aeronave afetada só voltaria ao serviço muito lentamente, a menos que a FAA decida relaxar os requisitos de inspeção do TAI após avaliar os resultados iniciais.
• Em 5 de abril, a Japan Airlines disse que "decidiu acelerar a retirada de todos os Boeing 777 equipados com P&W até março de 2021, que (foi) originalmente planejado para março de 2022".
• Em 21 de abril, a United Airlines anunciou que seus Boeing 777-200 com motores PW4000 retornariam ao serviço em um futuro próximo. Uma semana depois, a Autoridade de Aviação Civil Britânica suspendeu a proibição dos Boeing 777 com motores PW4000, permitindo que eles entrassem no espaço aéreo do Reino Unido novamente.
• Em 12 de maio, em uma Audiência de Supervisão de Segurança da Administração Federal de Aviação perante o subcomitê de transporte da Câmara dos Representantes dos Estados Unidos, o administrador da FAA, Stephen Dickson, disse que a agência está "exigindo que os fabricantes abordem o fortalecimento da capota" no Boeing 777-200 aeronaves equipadas com motores Pratt & Whitney. Separadamente, a agência disse que o prazo “dependerá da conclusão do projeto e do trabalho de engenharia e será aprovado pela FAA”. e a Boeing disse que continua trabalhando com a FAA em "melhorias de design em potencial" para as capotas de entrada e ventilador, mas acrescentou que "o trabalho é exigente e demorado".
• Em 28 de junho, os 777-200 da United Airlines ainda não haviam retornado ao serviço, então a United anunciou uma revisão de cronograma para atender à alta demanda de voos para o Havaí, mas disse que "prevê o retorno dos 777 Pratt e Whitney em breve".
• Em 30 de agosto, o The Wall Street Journal informou que era improvável que os 777-200 da United retornassem ao serviço até 2022 devido a medidas de segurança adicionais.
• Em 17 de maio de 2022, a FAA finalmente permitiu que os 777-200 da United retomassem o serviço.
• Jin Air retornou seu primeiro 777 ao serviço em 12 de junho de 2022.

Por Jorge Tadeu (Site Desastres Aéreos) com Wikipedia, ASN e Agências