摘 要：MA600飛機(jī)是我國(guó)自主研制的雙發(fā)渦槳支線客機(jī)，由于目前國(guó)內(nèi)只有民航飛行學(xué)院的兩架飛機(jī)在服役，相關(guān)的維修經(jīng)驗(yàn)和交流學(xué)習(xí)渠道都比較欠缺，所以文章將該機(jī)型空調(diào)系統(tǒng)常見(jiàn)的故障及排故分析方法進(jìn)行總結(jié)，為維修人員提供可靠的參考資料，對(duì)飛行安全和出機(jī)率都有著重大的意義。

關(guān)鍵詞：MA600；空調(diào)系統(tǒng)；排故分析

1 概述

MA600空調(diào)系統(tǒng)主要利用發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣完成座艙溫度調(diào)節(jié)和座艙壓力調(diào)節(jié)兩個(gè)功能。根據(jù)完成這兩種功能的需要可將MA600空調(diào)系統(tǒng)分為三個(gè)分系統(tǒng)：引氣系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和座艙增壓控制系統(tǒng)。引氣系統(tǒng)是用來(lái)將左、右發(fā)動(dòng)機(jī)或者APU的引氣經(jīng)調(diào)壓后送往溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)再將引氣系統(tǒng)的供氣通過(guò)溫度調(diào)節(jié)組件的調(diào)整后送往座艙，以使座艙溫度保持在所設(shè)定的數(shù)值，座艙增壓控制系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)或者手動(dòng)兩種方式控制排氣活門的排氣量，從而調(diào)節(jié)座艙的壓力。MA600空調(diào)系統(tǒng)的故障率在各系統(tǒng)的故障統(tǒng)計(jì)中并不算高，但排故過(guò)程大都比較耗費(fèi)時(shí)間，很容易造成停場(chǎng)。在日常運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的故障按系統(tǒng)功能可以歸納為引氣系統(tǒng)故障、溫度調(diào)節(jié)故障和座艙增壓控制故障，其中溫度調(diào)節(jié)故障特別是制冷效果不好占比最大。

2 MA600空調(diào)系統(tǒng)常見(jiàn)故障及排故分析

2.1 引氣系統(tǒng)故障分析

由于引氣系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以故障的類型比較單一，主要是高壓引氣活門、壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門、引氣關(guān)斷活門相應(yīng)功能的失效。這三個(gè)活門在駕駛艙頂部環(huán)控面板上都有相應(yīng)的控制開關(guān)按鈕，開關(guān)上有“OFF”和“CLOSE”字符燈，“OFF”字符燈用來(lái)顯示按鈕是否按下，而活門的工作狀態(tài)可以從“CLOSED”字符燈看出，當(dāng)活門處于關(guān)閉時(shí)相應(yīng)按鈕開關(guān)上的“CLOSED”字符燈亮起，處于打開位置時(shí)字符燈熄滅。

當(dāng)字符燈的顯示與活門應(yīng)有的工作狀態(tài)不符時(shí)或者活門無(wú)法正常開啟、關(guān)閉時(shí)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行排故：

（1）線路問(wèn)題。檢查活門電源插頭上的活門位置信號(hào)插針是否有28VDC電壓，檢查活門控制開關(guān)按鈕是否正常。如果當(dāng)開關(guān)按鈕按下，座艙出風(fēng)口也有氣流正常流出時(shí)，很可能就是相應(yīng)活門的位置信號(hào)反饋線束有問(wèn)題。

（2）活門本體故障?；铋T卡阻或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障造成活門無(wú)法正常開啟、關(guān)閉。

（3）關(guān)聯(lián)探測(cè)開關(guān)故障。引氣系統(tǒng)的一些探測(cè)開關(guān)會(huì)控制活門的狀態(tài)，比如高壓溫度開關(guān)和引氣超溫開關(guān)會(huì)分別在引氣溫度高于274℃±2℃和高于288℃±5℃時(shí)關(guān)閉高壓引氣活門；高壓引氣壓力開關(guān)在壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門出口壓力高于369 kPa±24 kPa時(shí)使壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門自動(dòng)關(guān)閉；壓氣機(jī)出口超溫開關(guān)在空氣循環(huán)機(jī)的壓氣機(jī)出口空氣溫度超過(guò)227℃±2.7℃時(shí)使壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門自動(dòng)關(guān)閉。所以這些關(guān)聯(lián)探測(cè)開關(guān)故障時(shí)會(huì)向活門提供錯(cuò)誤的控制信號(hào)導(dǎo)致活門工作異常。

（4）導(dǎo)管破損或漏氣。當(dāng)壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門的字符燈出現(xiàn)異常時(shí)也需要考慮導(dǎo)管破損或漏氣的因素，因?yàn)閴毫φ{(diào)節(jié)及關(guān)斷活門工作時(shí)需要活門出口氣源作為判定壓力，當(dāng)導(dǎo)管出現(xiàn)破損或者漏氣時(shí)會(huì)使壓力失準(zhǔn)，從而影響活門的開度。

同時(shí)因?yàn)楦邏阂龤饣铋T負(fù)責(zé)引氣高壓級(jí)與低壓級(jí)的轉(zhuǎn)換，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高壓引氣活門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，從而使引氣系統(tǒng)從發(fā)動(dòng)機(jī)低壓級(jí)引氣，此時(shí)按鈕開關(guān)上的“CLOSED”字符燈熄滅是正?，F(xiàn)象。如果此時(shí)字符燈仍然亮起，則很可能是高壓引氣活門出現(xiàn)故障。

2.2 溫度調(diào)節(jié)故障分析

溫度調(diào)節(jié)故障的直觀體現(xiàn)主要是無(wú)法將座艙溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定值，即制冷或者制熱調(diào)節(jié)功能失效。故障原因可能是制冷組件工作效果不好和溫度控制系統(tǒng)故障。

制冷組件效果不好的原因主要有：

（1）沖壓空氣進(jìn)氣口堵塞。這個(gè)可以通過(guò)目視檢查的方法來(lái)確定。

（2）空氣循環(huán)機(jī)故障。空氣循環(huán)機(jī)最常見(jiàn)的故障就是壓氣機(jī)與渦輪間的轉(zhuǎn)軸斷裂，可以通過(guò)用手旋轉(zhuǎn)壓氣機(jī)風(fēng)扇葉片檢查旋轉(zhuǎn)是否順暢和測(cè)量出口管路溫度是否過(guò)高來(lái)判斷。

（3）熱交換器太臟。熱交換器太臟會(huì)影響一二級(jí)散熱效果，從而降低循環(huán)機(jī)的制冷效果。

溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障分為自動(dòng)控制模式故障和人工控制模式故障。

自動(dòng)調(diào)節(jié)模式故障：自動(dòng)調(diào)節(jié)是通過(guò)駕駛艙溫度控制盒來(lái)完成，溫度控制盒把來(lái)自座艙溫度傳感器、座艙溫度選擇器和管路溫度傳感器的信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)，并將其通過(guò)適當(dāng)?shù)目刂齐娐泛退欧?qū)動(dòng)電路處理后轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘?hào)去調(diào)節(jié)溫度控制活門的位置，從而自動(dòng)控制座艙的溫度。所以當(dāng)自動(dòng)控制模式下無(wú)法正常調(diào)節(jié)座艙溫度工作時(shí)，可以從溫度控制活門、溫度控制盒、座艙溫度傳感器、管道溫度傳感器、以及系統(tǒng)的線路這幾個(gè)關(guān)鍵控制部件進(jìn)行排故分析。溫度控制活門常常會(huì)發(fā)生活門卡阻的現(xiàn)象，因?yàn)樗亲詣?dòng)模式和人工模式的共用控制組件，所以排故時(shí)可以首先轉(zhuǎn)為人工模式，在冷極限和熱極限位之間調(diào)節(jié)，觀察溫度變化和活門的作動(dòng)情況，由此來(lái)初步判斷是否為溫度控制活門的故障。如果溫度控制活門工作正常，可以依次更換溫度控制盒、座艙溫度傳感器和管道溫度傳感器，以及檢查電子線路來(lái)逐步對(duì)故障進(jìn)行隔離排除。因?yàn)轳{駛艙溫度是由左側(cè)空調(diào)系統(tǒng)控制，客艙溫度主要由右側(cè)空調(diào)系統(tǒng)控制，所以當(dāng)駕駛艙溫度控制失效時(shí)需要排查左側(cè)空調(diào)系統(tǒng)，客艙溫度控制失效時(shí)需要排查右側(cè)空調(diào)系統(tǒng)。

人工調(diào)節(jié)模式故障：人工調(diào)節(jié)是通過(guò)人工操作溫度調(diào)節(jié)開關(guān)直接改變溫度控制活門的開度來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入制冷組件的空氣量來(lái)控制座艙的溫度，所以排故程序比較簡(jiǎn)單，通過(guò)隔離法檢查溫度控制活門、溫度調(diào)節(jié)開關(guān)、人工/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)以及溫度控制線路就可以了。

在排除溫度控制系統(tǒng)的故障時(shí)，應(yīng)該首先檢查制冷組件是否正常工作，因?yàn)橹评浣M件的工作狀態(tài)會(huì)直接影響座艙溫度的調(diào)節(jié)效果，特別是天氣炎熱需要調(diào)低座艙溫度時(shí)，常常會(huì)造成控制系統(tǒng)故障的假象。

2.3 座艙增壓控制故障分析

MA600座艙增壓控制系統(tǒng)常見(jiàn)的故障主要有：自動(dòng)或人工模式控制座艙壓力功能失效、座艙壓差超高、座艙高度超高。因?yàn)樽搲毫Φ拇笮∈怯煽照{(diào)供氣和增壓控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)放氣共同決定的，所以在排故時(shí)也要考慮空調(diào)供氣是否正常，同時(shí)機(jī)身增壓區(qū)域的氣密性也是一個(gè)需要注意的方面。

2.3.1 自動(dòng)或人工模式控制座艙壓力功能失效

正常情況下座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)置在自動(dòng)工作模式，由控制器根據(jù)大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)提供的飛行高度信號(hào)或者人工輸入的飛行高度或座艙高度數(shù)據(jù)自動(dòng)控制放氣活門的開度來(lái)控制座艙壓力。自動(dòng)模式故障最常見(jiàn)的現(xiàn)象就是座艙壓力波動(dòng)或者出現(xiàn)“壓耳朵”的情況。導(dǎo)致自動(dòng)模式下無(wú)法正?？刂谱搲毫Φ脑蚩赡苁亲摳叨瓤刂破鞴收?、放氣活門組件故障、真空和壓力管路堵塞或漏氣、真空泵故障、控制線路故障。

排故時(shí)可以先通電檢查高度控制器左上角的綠色指示燈是否亮起，顯示窗口顯示是否正常，以及進(jìn)入高度控制器的維護(hù)模式將座艙高度分別設(shè)置為低于、等于、高于場(chǎng)高時(shí)信號(hào)指示是否正常，來(lái)對(duì)高度控制器的狀態(tài)做初步判定。如果不正?？梢酝ㄟ^(guò)更換控制器和檢查控制線路（特別是控制器的外接線路、排氣活門電氣線路、自動(dòng)/人工選擇開關(guān)、正常/釋壓開關(guān)、起落架空地開關(guān)以及相應(yīng)的線）否正常，如果不正常就更換相應(yīng)的主排氣活門和檢查相關(guān)線路。如果正常可以檢查主/副排氣活門能不能正常開閉、空氣泵的工作情況以及真空管路和壓力管路是否正常。

人工模式一般作為自動(dòng)模式故障時(shí)的備用調(diào)壓方式，工作時(shí)按壓控制開關(guān)就能直接控制放氣活門的開度，所以人工模式的排故方法比較簡(jiǎn)單，通過(guò)排查手動(dòng)控制開關(guān)、放氣活門和人工調(diào)節(jié)管路的氣密性即可確定故障。

2.3.2 座艙壓差超高

正常情況下系統(tǒng)會(huì)把座艙壓差控制在0psi到4.6psi之間，此時(shí)EICAS上的座艙壓差數(shù)值顯示為綠色。而當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，壓差超過(guò)5.0psi時(shí)， EICAS警告區(qū)會(huì)顯示“CABIN DELTA P OVERTOP”警告信息，壓差數(shù)值也變?yōu)榧t色，同時(shí)主警告燈閃爍。造成座艙壓差超高的原因可能是：

（1）座艙壓力控制器故障。

（2）排氣活門故障。特別是排氣活門的上升電磁活門或者最大壓差限制活門故障。最大壓差限制活門可以在座艙壓差超過(guò)4.71psi時(shí)會(huì)自動(dòng)控制排氣活門開啟放氣以降低座艙壓力。所以出現(xiàn)壓差超高警告時(shí)，最大壓差限制活門肯定處于失效狀態(tài)。

（3）系統(tǒng)線路故障。

2.3.3 座艙高度超高

MA600座艙高度的正常范圍是-1500ft到8000ft，如果控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，座艙高度超過(guò)11500ft±100ft時(shí)，EICAS警告區(qū)會(huì)出現(xiàn)“CABIN ALT OVERTOP”警告信息及“OXYGEN SUPPLY”提示信息，同時(shí)主警告燈閃爍并發(fā)出聲響警告信號(hào)。導(dǎo)致座艙高度超高的原因和座艙壓差超高類似都是座艙壓力控制器故障、排氣活門故障或者系統(tǒng)線路故障。只是此時(shí)不再是最大壓差限制活門故障，而是排氣活門的最大高度控制活門出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)樽畲蟾叨瓤刂苹铋T會(huì)在座艙高度大于12467ft時(shí)自動(dòng)控制放氣活門關(guān)小以降低座艙高度，所以當(dāng)座艙高度超高表明最大高度控制活門已無(wú)法正常工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

因?yàn)镸A600飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)件種類和數(shù)量繁多，有些部件安裝位置很難接近，所以要求維修人員在排故時(shí)根據(jù)故障現(xiàn)象做到分析精準(zhǔn)，從易而難、由簡(jiǎn)至繁，盡量減少不必要的拆裝工作，提高排故效率。在日常維護(hù)中要嚴(yán)格按照工作單的要求認(rèn)真完成各項(xiàng)工作，提高對(duì)空氣循環(huán)機(jī)、散熱器、排氣活門等關(guān)鍵部件的檢查頻率，同時(shí)還要注意觀察艙門等密封部件的狀況，防微杜漸，提前消除故障隱患。

參考文獻(xiàn)

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