王昊 王銀坤
一、故障描述
某部Cessna172R飛機進行慢車測試時出現(xiàn)發(fā)動機慢車停車故障,飛行人員在發(fā)動機1200轉將飛機滑至塔臺前等待。在轉彎點飛行人員進行慢車測試,收油門至1000轉時,發(fā)現(xiàn)轉速急劇掉轉,轉速至450轉時,快速推油門,發(fā)動機轉速直接掉轉至0,發(fā)動機停車。
二、排故情況
1、讀取機載SD卡中發(fā)動機運行數(shù)據(jù)(如下圖1所示,藍色曲線為發(fā)動機轉速,最下部紅色曲線為發(fā)動機燃油流量,下同),從數(shù)據(jù)中可以看出飛機在啟動后暖機13分40秒時試車,全功率時工作正常,拉回至慢車時,轉速較低且工作不穩(wěn)定,后機組迅速推油門,并在短時間內(nèi)推至大車然后再拉回檢查慢車,最后發(fā)動機轉速從約1150轉迅速下降,至約400轉時,機組迅速推油門轉速繼續(xù)下降至停車。
2、了解運行情況后,維修人員在飛機及發(fā)動機常規(guī)檢查正常后進行第一次地面試車,并有針對性的對發(fā)動機慢車進行檢查,試車狀況良好,拉油門桿至慢車運行時轉速750轉,運行穩(wěn)定;用10磅的力拉油門桿,轉速穩(wěn)定在630轉,加大至16磅,轉速穩(wěn)定在540轉,最后加大至20磅,轉速穩(wěn)定在530轉,即發(fā)動機慢車操作正常。排除慢車轉速過低導致停車故障發(fā)生。慢車時調節(jié)混合比,轉速上升40轉,略高于最佳經(jīng)驗值30轉。維修人員進行第二次地面試車,重點模擬飛行操作情況,結果地面試車正常,慢車轉速正常,未出現(xiàn)慢車停車趨勢。后在1200轉時調節(jié)混合比,持續(xù)拉混合比桿,轉速略微上升后迅速下降,快速推回后恢復正常。
詳細分析停車故障前及維修人員第二次試車數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)試車時迅速推拉油門桿,可能會出現(xiàn)短時的燃油量與轉速不匹配的現(xiàn)象,即發(fā)動機反應稍慢于操作,具體如下圖所示。這種現(xiàn)象在混合比調節(jié)不準確時更為明顯。查詢故障時及之前發(fā)動機數(shù)據(jù),未發(fā)現(xiàn)類似狀況。故懷疑在故障時,由于各種原因,飛機燃調可能存在性能下降的問題。
結合上述分析,維修人員更換了機疑似性能下降的燃調。完成檢查及更換工作后,發(fā)動機試車正常,慢車轉速穩(wěn)定,故障排除。
三、故障原因分析
1、發(fā)生故障時外界大氣溫度7.5OC,相對較低,發(fā)動機需要的暖機時間較長,在此期間,發(fā)動機可能出現(xiàn)積鉛現(xiàn)象,對發(fā)動機的性能產(chǎn)生影響,導致發(fā)動機在慢車時工作不穩(wěn)。
2、分析飛機停車前及試車數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)在快速操作油門桿時,燃調存在疑似轉速與燃油流量不匹配的情況,即燃調性能下降(在混合比調節(jié)不佳的狀態(tài)下更為明顯),在操作時可能存在遲滯反映的情況,且該情況在1之前的數(shù)據(jù)分析中沒有出現(xiàn)。
3、從讀取的發(fā)動機參數(shù)曲線圖中可以看出,飛行人員在操作油門桿時,存在操作過于迅猛的現(xiàn)象。
綜上所述本次飛機慢車停車故障是由于幾種因素累加導致了發(fā)動機慢車工作不穩(wěn)定并最終造成慢車停車。
四、安全提示
1、外界氣溫較低時,發(fā)動機啟動后可能會需要更長的暖機時間,發(fā)動機長時間在較低轉速下工作,增加了電嘴積鉛的概率,相關人員應嚴格遵守發(fā)動機“燒電嘴”時間并盡量避免長時間地面低速運轉。
2、早晚外界溫差較大,發(fā)動機試車人員在試車時,注意準確調節(jié)混合比。
3、飛行人員在操作油門桿時,注意不要過于迅猛并在飛行前注意混合比的調節(jié)。