張譽凡

摘要：通過對MA600系列飛機氣動除冰系統(tǒng)常見故障進行分析，總結排除故障的要點，并提出維護建議，希望能對MA60/600系列飛機相關排故工作有所幫助，并降低飛機維護成本。

關鍵詞：MA600;氣動除冰系統(tǒng);除冰定時器;除冰套

中圖分類號：V221+.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）07-0152-02

0 ?引言

民用航空器在運行過程中會遇到各種不同的飛行環(huán)境，低溫、大霧、雷電等氣象條件都會嚴重影響航空器的飛行安全。其中低溫可能造成航空器表面結冰，導致航空器性能下降，是影響飛行安全的重要因素之一。航空器表面結冰是指在溫度較低、過冷水滴含量較高的氣象條件下，航空器表面會與大氣中的過冷水滴碰撞后形成冰層的現(xiàn)象。航空器在結冰氣象條件下飛行時，部件迎風表面可能結冰，結冰問題嚴重危害航空器的安全性。航空器表面結冰，不僅會增加飛機的重量，而且阻礙了空氣的流動，增大了摩擦力并減小升力，尤其是機翼上的冰對航空器性能影響很大。

民用航空器大多配備除（防）冰系統(tǒng)保護飛機重要部位。MA600飛機采用氣動除冰的方法為機翼前緣、安定面前緣及發(fā)動機進氣口和進氣道提供除冰。每到冬季，氣動除冰系統(tǒng)故障頻頻發(fā)生，嚴重影響了航空器運營效率、增加了航空器運營成本。因此分析氣動除冰系統(tǒng)故障發(fā)生原因，并提出科學應對措施，對保證飛行安全、提高飛機利用率、降低飛機維護成本有著重要意義。

1 ?MA600飛機氣動除冰系統(tǒng)工作原理

氣動除冰屬于機械除冰方式，該除冰方式在飛機重要部件前緣安裝膨脹除冰帶，在氣動作用下除冰帶通過膨脹方式使冰層破碎脫落。相比熱氣、電熱等其他除（防）冰技術，氣動除冰技術成熟、運行可靠、系統(tǒng)重量輕、能源消耗較小，因此應用非常廣泛。[1]

MA600飛機氣動除冰系統(tǒng)主要由氣動除冰套、單向活門、調壓釋放活門、水分離器、引射流量控制活門、壓力開關、電加熱毯、除冰定時器等部件組成。除冰引氣通過單向活門進入系統(tǒng)后，單向活門防止氣流反向流動，氣流再通過調壓釋放活門調壓、水分離器除水，然后進入引射流量控制活門。氣動除冰系統(tǒng)工作時，引射流量控制活門中的電磁線圈按翼面除冰定時器設定的順序通電，電磁活門接通，關閉引射流量控制活門中的引射活門，使進入引射流量控制活門的空氣流入前緣上的除冰套，使除冰套里管子在空氣壓力作用下膨脹鼓起，破除結在除冰套上的冰層，一次除不掉，可以循環(huán)工作多次，直到冰層除掉為止。當發(fā)動機工作，而氣動除冰系統(tǒng)不工作時，引射流量控制活門中的電磁活門斷電，引射活門打開，利用引射原理對所有除冰套抽真空，使除冰套緊貼在翼型面和發(fā)動機進氣道的內表面上，保持氣動形，減少其飛行阻力[2]。

2 ?常見故障現(xiàn)象及分析

下文根據我院兩架MA600飛機8年來的運行情況，列舉兩種出現(xiàn)頻率較高的氣動除冰系統(tǒng)的故障現(xiàn)象。

2.1 除冰邏輯故障

在我院兩架MA600飛機實際維護過程中，曾出現(xiàn)多次該故障。故障表現(xiàn)為除冰開始除冰套一直處于充氣狀態(tài)或充氣間隔超過氣動除冰系統(tǒng)規(guī)定的充氣間隔。這類故障問題顯然是由于除冰定時器故障導致的。除冰定時器的作用是用來控制氣動除冰系統(tǒng)中的各組除冰套的工作順序及工作時間。正常情況下除冰定時器的工作邏輯如圖1所示，除冰帶并非一直保持充氣狀態(tài)，而是每個除冰帶在一個周期中只充氣6s，并按順序輪流工作[2]。面對這類故障就要求維修人員熟悉氣動除冰系統(tǒng)的工作邏輯，能在第一時間準確判斷故障原因。

2.2 除冰功能失效

除冰功能失效表現(xiàn)為在啟動翼面或進氣道除冰時，除冰指示燈不亮且觀察到對應除冰套并未工作[3]。

隨著飛機使用時間的增長，即使保養(yǎng)到位，飛機除冰套也難以避免逐漸老化的問題，隨著老化程度的增加除冰套也變得更脆更容易出現(xiàn)破損。因此故障出現(xiàn)后，我們應首先檢查除冰套的外觀情況，看是否有破損，除冰套在工作的情況下破損部位會更容易觀察到，還可在除冰套充氣時對可疑破損部位涂抹肥皂水，通過氣泡情況確定是否存在不易觀察到的破損。發(fā)現(xiàn)除冰套破損后應根據破損情況，按手冊要求確定是修補還是整體換新。

自2012年以來，我院運行的兩件MA600型飛機共出現(xiàn)5次因除冰定時器故障導致的飛機除冰功能失效（翼面或進氣道），可見該件故障率相當高。且翼面及進氣道除冰定時器都位于客艙25～26框中間地板下[4]，其拆裝相對簡單。因此當除冰系統(tǒng)出現(xiàn)失效時可優(yōu)先考慮除冰定時器的問題。

排除以上兩種常見故障原因后，維修人員應考慮檢查對應除冰套的引射流量控制活門及壓力開關，這些部件拆裝相對麻煩，所以一般放在后面考慮。

2.3 除冰指示異常

在啟動翼面或進氣道除冰時，僅僅只是控制板上除冰工作指示燈不亮，而除冰套正常充氣工作，這時則應考慮相應指示燈或壓力開關故障。壓力開關分別安裝在翼面除冰系統(tǒng)的引射流量控制活門和除冰套空氣接頭之間的管路上，直接感受供給除冰套工作的氣流壓力，壓力開關的工作壓力即為除冰套工作的最低壓力。當管路里的空氣壓力達到壓力開關的工作壓力時，壓力開關工作接通電源，相應指示燈燃亮。壓力開關故障也會導致相應除冰套指示異常。因其拆裝相對較麻煩，最好在排除其他故障原因后考慮。

3 ?氣動除冰系統(tǒng)維護注意事項

如上文所述，氣動除冰技術有著運用成熟、運行可靠、系統(tǒng)重量輕、能源消耗較小的特點，非常適合MA600這種中型航空器使用，但這種技術還存在著一些難以避免的局限性，充分理解其優(yōu)缺點才能在維護過程中有針對性的改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。

MA600飛機的除冰套為橡膠材質，在實際維護過程中，我們可以觀察到，隨著時間推移除冰套的橡膠部分會出現(xiàn)一些細小的裂紋，輕度的褶皺，會漸漸發(fā)脆變硬導致更容易出現(xiàn)破損。氣動除冰系統(tǒng)的除冰套設計雖然巧妙，但其設計也使得除冰套上任何孔洞引起的漏氣都會導致其除冰功能的喪失。而且當破損、褶皺過于嚴重以至于無法通過修補恢復時，我們就不得不花費高額成本整部分更換除冰套。這都是橡膠老化特性引發(fā)的問題。因此在維護過程中保護除冰套減少人為造成損傷，科學及時保養(yǎng)除冰套，延緩除冰套老化速度就尤為重要。

①維修過程中注意保護除冰套，避免維修過程中損傷除冰套[4]。在安裝除冰套的過程中，不要用腳踩除冰套，也不要把工具等放在除冰套上;不要將石油、汽油、油漆去除劑、溶劑等有質沾在除冰套上;不要在除冰套上行走;盡量避免將工作梯或工作臺靠在除冰套上，如果必須貼靠，一定要加棉墊保護除冰套;當加注燃料或維護飛機時，不要在除冰套上拖曳軟管;飛機噴漆時，必須要用牛皮紙等東西蓋住除冰套，不要將漆噴到除冰套上。

②防老化劑對減緩除冰套皸裂破損、延長除冰套壽命有著重要作用，定期為除冰套涂抹防老化劑是我們保護飛機除冰套的重要手段，MA600飛機要求使用74-451-127型[4]防老化劑。在維護過程中我們務必要注意一下幾點：涂防老化劑之前要用肥皂水仔細清潔除冰套，以保證防老化劑使用效果;每次共需涂三層防老化劑，且每層涂層之間需有5～10min的干燥時間[4];涂防老化劑后，飛機需滿足24小時干燥時間[4]后才能飛行，以保證防老化劑被充分吸收;遺留在飛機蒙皮上多余的防老化劑需及時清潔，否則干燥后殘留的防老化劑將難以被清除。

③與修補除冰套相比，整體更換除冰套成本高、工時長、航材備貨壓力大，因此每次飛行后都要對翼面、安定面及進氣道除冰套目視檢查，及時處理除冰套上的污染物和損傷，以免出現(xiàn)航空器運行過程中出現(xiàn)除冰套失效的情況，而且及時的清潔可以避免除冰套被進一步腐蝕，及時的修復可以防止損傷擴大，對延長除冰套壽命節(jié)約維修成本有著重要作用。

4 ?結束語

盡管氣動除冰存在無法有效防冰、工作時會破壞飛機表面的理論外形導致阻力增加、除冰套隨時間推移會逐漸老化等問題[5]，但其重量輕、耗能少、結構簡單易維護且技術成熟，與MA600型飛機作為支線客機、采用渦槳發(fā)動機、速度不快等特點非常契合。在實際維護過程中我們要認真落實日常檢查維護工作，維修活動中要注意對除冰套的保護，避免因工作不到位導致系統(tǒng)部件壽命減少或出現(xiàn)額外損傷。

參考文獻：

[1]詹大可，張帆，趙澎渤. 民用飛機氣動除冰系統(tǒng)技術[J].航空技術推廣，2016，09：52.

[2]西安飛機制造公司.MA600 AMM-SDS飛機維護手冊-系統(tǒng)說明R332020-10-19.

[3]西安飛機制造公司.MA600 TSM故障分析手冊R92019-01-14.

[4]西安飛機制造公司.MA600 AMM-MPP飛機維護手冊-維修實施和程序R332020-10-19.

[5]李清英，白天，朱春玲.飛機機械除冰系統(tǒng)的研究綜述[J].飛機設計，2015，08：73-77.