摘 要:該文簡述了Cessna 525飛機引氣系統(tǒng)的功能、組成和工作原理,總結(jié)歸納了該系統(tǒng)常見的故障,并對一起引氣系統(tǒng)典型故障進(jìn)行了分析探討,最后給出了引氣系統(tǒng)排故的注意事項。
關(guān)鍵詞:Cessna 525 引氣系統(tǒng) 故障分析
中圖分類號:V21文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2013)04(c)-0084-02
Cessna 525飛機引氣系統(tǒng)作為飛機的一個重要系統(tǒng),主要是為飛機氣源系統(tǒng)提供壓力和溫度調(diào)節(jié)后的壓縮空氣[1],供給氣源系統(tǒng)使用,包括飛機的空調(diào)系統(tǒng)、座艙增壓,以及發(fā)動機、機翼和風(fēng)擋的防冰。引氣系統(tǒng)的好壞直接影響飛機的飛行安全,引氣系統(tǒng)由許多管路連接而成[2],并且系統(tǒng)中還包含多個調(diào)節(jié)器、電控氣動操作控制活門、傳感器和附屬電器,任何一個活門控制失效或管線的接頭的連接不好或封圈老化都可能導(dǎo)致氣源系統(tǒng)故障,進(jìn)而影響飛機的飛行安全,因此對于引氣系統(tǒng)的研究就顯得十分必要。
1 Cessna 525飛機引氣系統(tǒng)基本工作原理
引氣系統(tǒng)以發(fā)動機作為氣源,高壓引氣來自于發(fā)動機高壓壓氣機后的擴(kuò)散段,在發(fā)動機前外涵道的5點鐘位置兩側(cè)各有一根傳輸管,將引氣從內(nèi)涵穿過外涵引出[3],然后引氣分兩路[4]:一路是加溫引氣循環(huán)引入到空氣進(jìn)氣管口四周的護(hù)套內(nèi),進(jìn)行發(fā)動機進(jìn)氣口防冰;一路是引氣從發(fā)動機短艙通過引氣管路穿過吊架,吊架內(nèi)的預(yù)冷器將熱的發(fā)動機引氣冷卻到800°F以下,適于飛機機翼和風(fēng)擋防冰、環(huán)控和氣壓系統(tǒng)。經(jīng)調(diào)節(jié)后的引氣經(jīng)過單向活門進(jìn)入引氣總管,然后再分成三路:一路經(jīng)過機翼防冰關(guān)斷活門的控制,進(jìn)行機翼前緣的防冰;一路經(jīng)過引氣壓力調(diào)節(jié)關(guān)斷活門(PRSOV)和流量控制活門(FCV)控制后,進(jìn)入座艙熱交換器,然后進(jìn)入座艙供空調(diào)系統(tǒng)使用;一路經(jīng)過單向活門、風(fēng)擋防冰控制活門后,供風(fēng)擋防冰使用,在此氣路上還分出一支路來到達(dá)伺服引氣調(diào)節(jié)器,將引氣壓力調(diào)節(jié)為23psi,供艙門密封、液壓油箱增壓、水平尾翼除冰等使用。飛機引氣系統(tǒng)工作原理如圖1所示。
2 常見故障總結(jié)
引氣系統(tǒng)不工作或不穩(wěn)定最常見的故障現(xiàn)象就是引氣的壓力不正常、引氣溫度過高等。造成這些故障的原因主要有以下幾個方面:
(1)引氣系統(tǒng)管路及管路與各部件的接頭、卡子連接不正確或破損,導(dǎo)致引氣泄漏。
(2)引氣系統(tǒng)各控制器、調(diào)節(jié)器、和活門故障。
(3)各控制器及活門的電氣線路故障或接觸不良。
(4)氣源感應(yīng)管路(供氣或控制)堵塞或泄漏。
3 一起典型故障實例分析
3.1 故障現(xiàn)象回顧
2012年5月13日下午,Cessna 525型B-7777飛機執(zhí)行廣漢-武漢-廣漢轉(zhuǎn)場訓(xùn)練任務(wù)。機組反映在巡航階段,駕駛艙黃色主告誡燈突然閃亮,同時中央信號燈面板上的“W/S AIR O’HEAT”(風(fēng)擋引氣過熱)警告燈點亮,緊接著駕駛艙出現(xiàn)大量白霧,同時機組聞到刺鼻的焦糊味。
3.2 故障分析
根據(jù)故障現(xiàn)象的描述,筆者將該故障現(xiàn)象總結(jié)為三點:一是風(fēng)擋引氣過熱;二是出現(xiàn)的焦糊味;三是駕駛艙出現(xiàn)白霧。根據(jù)引氣系統(tǒng)的工作原理,進(jìn)行逐一排故分析。
(1)風(fēng)擋引氣過熱警告燈亮現(xiàn)象分析
首先根據(jù)引氣系統(tǒng)工作原理圖1所示的風(fēng)擋防冰系統(tǒng),以及故障現(xiàn)象進(jìn)行地面試車,發(fā)現(xiàn)在發(fā)動機低功率時,無過熱警告,當(dāng)雙發(fā)推到巡航功率時,防冰管道發(fā)燙,引氣超溫警告燈亮,此時收油門燈熄滅。機務(wù)人員判斷可能是引氣控制活門出現(xiàn)問題,在低功率時由于發(fā)動機引氣壓力不高,引氣控制活門處于關(guān)斷位置,無警告。在到達(dá)巡航功率時,隨著引氣量的增加,故障的引氣控制活門自動打開,高溫引氣進(jìn)入風(fēng)擋除冰管道,作動5psi的壓力電門,警告燈亮,收油門后由于發(fā)動機引氣量的減少,活門在彈簧的作用下又處于關(guān)斷位置,引氣不能進(jìn)入除冰管道,此時警告燈熄滅。
(2)焦糊味的故障分析
每次空中出現(xiàn)焦糊味時,“AIR CONDITIONING”開關(guān)都置于“OFF”位。在飛行中,如果座艙溫度傳感器感受到座艙過熱,沖壓空氣調(diào)節(jié)活門將向全開位的方向移動,沖壓冷空氣的進(jìn)氣量增大,發(fā)動機引氣將被盡可能地冷卻,使引氣溫度降低。而在空中如果將“AIR CONDITIONING”電門開關(guān)置于“OFF”時,沖壓空氣調(diào)節(jié)活門關(guān)閉。同時飛機巡航狀態(tài),發(fā)動機處于高功率工作狀態(tài),發(fā)動機引氣溫度很高又得不到?jīng)_壓空氣冷卻,過高的發(fā)動機引氣進(jìn)入座艙主引氣管,而座艙引氣管連接接頭處的橡膠封圈和密封膠受熱后漏氣就會在座艙內(nèi)發(fā)出焦糊味。
(3)產(chǎn)生白霧的故障分析
對于機組反映中的駕駛艙出現(xiàn)大量白霧,結(jié)合飛行員反映該白霧不具有刺激性現(xiàn)象,以及線路及電子設(shè)備的普查中未發(fā)現(xiàn)有燒蝕或短路的情況,則可以肯定白霧并不是電子設(shè)備或線路的燒蝕產(chǎn)生的白煙,而是在空中飛行員習(xí)慣將“AIR CONDITIONING”開關(guān)放“AUTO”位,空調(diào)系統(tǒng)工作后,當(dāng)駕駛艙溫度降到冷的時候,機組人員又將空調(diào)電門置于“OFF”位置,則導(dǎo)致壓縮機不工作,進(jìn)入座艙的引氣溫度較高,當(dāng)把空調(diào)電門再次置于“AUTO”位,前蒸發(fā)器冷凝線圈上的冷凝水滴遇熱揮發(fā)形成大量的白色霧氣。
4 排故注意事項
從上述的分析可以得出,引氣系統(tǒng)的故障往往不是單一的故障部件,涉及引氣系統(tǒng)的供氣與控制的各個環(huán)節(jié),因此在進(jìn)行引氣系統(tǒng)的排故工作時,應(yīng)注意以下幾點:
(1)引氣系統(tǒng)的故障通常會影響不只一個的相關(guān)系統(tǒng)的工作。
(2)引氣管路中的控制活門(PRSOV、FCV)容易損壞和卡阻,如果活門調(diào)節(jié)器損壞,大多數(shù)在反流時不能自動保持關(guān)位[5]。
(3)如果單發(fā)開車時引氣管的除冰、防冰系統(tǒng)不正常,但雙發(fā)開車時情況又正常,則很可能是引氣系統(tǒng)內(nèi)的單向活門出現(xiàn)故障。
5 結(jié)語
本文在簡述引氣系統(tǒng)的工作原理的基礎(chǔ)上,著重分析了一起典型故障實例。在排故過程中,應(yīng)該在基于排故思路分析和維護(hù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,以飛機維護(hù)手冊、故障隔離手冊以及線路手冊等為依據(jù),多收集故障發(fā)生的信息,這對于排故中迅速準(zhǔn)確的定位故障件尤為重要,有利于節(jié)約航材成本和時間成本,保障飛機的持續(xù)適航和飛行安全,提高飛機的利用率。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧君香.波音737-700/800型飛機發(fā)動機引氣系統(tǒng)及其故障分析[J].航空維修與工程,2007(5):50-51.
[2]王彤,楊亮,劉城,等.波音737NG飛機引氣系統(tǒng)健康檢查定制與專用設(shè)備的應(yīng)用[J].航空維修與工程,2012(1):88-90.
[3]聶挺.Cessna 525飛機培訓(xùn)教程[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2013:20-40.
[4]飛安國際.Cessna 525飛機培訓(xùn)手冊.
[5]黃傳勇.B737飛機引氣系統(tǒng)典型故障分析及排故[J].科技信息,2012(18):145-146.