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        波音737NG 空速管加溫故障分析

        2022-02-06 06:37:28白斌李立崢北京飛機(jī)維修工程有限公司
        航空維修與工程 2022年11期
        關(guān)鍵詞:飛機(jī)故障

        ■ 白斌 李立崢/北京飛機(jī)維修工程有限公司

        1 故障背景

        一架波音737NG 飛機(jī)在飛行高度29000ft 時(shí)PFD 出現(xiàn)左右空速不一致信息,機(jī)組選擇備降。落地后從機(jī)組處了解到,巡航29000ft 左右,左空速下降至140 節(jié)左右,左右空速不一致,當(dāng)飛機(jī)下降至25000ft 后左空速指示正常。這種情況一般是由加溫系統(tǒng)或大氣系統(tǒng)故障引起,結(jié)合機(jī)組描述,加溫故障的可能性更大。

        2 空速管加溫指示與原理

        空速管探頭防結(jié)冰系統(tǒng)可以防止空速管探頭因結(jié)冰而產(chǎn)生錯(cuò)誤的空氣數(shù)據(jù)信號(hào)。通過(guò)P5 頭頂面板上的窗口/空速管熱模塊控制探頭的加溫,當(dāng)一個(gè)空速管探頭加溫失效后,由主警告顯示和P5-9 窗/空速管加溫面板向飛行機(jī)組提供警告。P5-9 窗/空速管加溫控制面板如圖1 所示。

        飛機(jī)上共有5 個(gè)空速管,分別是左側(cè)機(jī)長(zhǎng)空速管、右側(cè)上部副駕駛空速管、右側(cè)下部備用空速管、左側(cè)升降舵感覺(jué)系統(tǒng)空速管和右側(cè)升降舵感覺(jué)系統(tǒng)空速管,件號(hào)都是0851HT-1。圖1 中有兩個(gè)系統(tǒng)指示燈組,一個(gè)用于A 系統(tǒng),一個(gè)用于B 系統(tǒng)。當(dāng)探測(cè)到空速管沒(méi)有熱量時(shí),空速管不加溫,對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮,給機(jī)組以警示。

        圖1 P5-9窗/空速管加溫控制面板

        2.1 加熱原理

        加溫原理如圖2 所示,空速管加溫系統(tǒng)使用115V 交流和28V 直流電源,當(dāng)電門(mén)在ON 位時(shí),空速管加溫,加溫面板指示燈熄滅,多在地面測(cè)試時(shí)使用。當(dāng)電門(mén)在AUTO 位時(shí),任一發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)都會(huì)自動(dòng)向空速管加溫系統(tǒng)提供電源。繼電器通電,開(kāi)關(guān)吸合,空速管開(kāi)始加熱,加溫面板指示燈熄滅。

        2.2 空速管加溫指示

        圖2 中指示系統(tǒng)使用28V 直流電源。駕駛艙空速管加溫控制面板通過(guò)互感線圈,監(jiān)控空速管內(nèi)部加熱器電流,當(dāng)電流超出正常范圍時(shí)給出報(bào)警,點(diǎn)亮相應(yīng)的空速管加溫?zé)簟?/p>

        圖2 加溫原理圖

        每個(gè)空速管探頭在P5-9 面板都有一個(gè)指示燈,提醒機(jī)組發(fā)生加溫故障的具體空速管。

        駕駛艙指示信息包括:當(dāng)相關(guān)的空速管探頭有熱量時(shí),相應(yīng)空速管指示燈熄滅;當(dāng)相關(guān)的空速管探頭沒(méi)有熱量時(shí),相應(yīng)空速管指示燈點(diǎn)亮。

        3 故障原因分析

        本次故障中,機(jī)組反映波音737 飛機(jī)在29000ft 時(shí)出現(xiàn)空速不一致,下降至25000ft 后空速指示正常。經(jīng)后續(xù)測(cè)試和分析,當(dāng)飛行高度為29000ft 時(shí),外界溫度為-42℃,由于空速管加熱能力衰減嚴(yán)重,影響了空速管的性能,導(dǎo)致錯(cuò)誤的大氣數(shù)據(jù)被輸送到飛機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)飛機(jī)下降至25000ft 后,外界溫度為-35℃,空速管加熱能力滿足要求,空速管功能恢復(fù)正常,空速不一致信息消失。在此期間空速管一直有加熱,所以P5-9 窗/空速管加溫控制面板相應(yīng)故障燈不會(huì)點(diǎn)亮,即不會(huì)報(bào)警。根據(jù)FIM進(jìn)行排故,首先確定該空速管本體是否正常、空速管管道是否有異物,然后模擬當(dāng)時(shí)高度,并對(duì)空速管管道做滲漏測(cè)試,最后檢查空速管線路是否存在問(wèn)題,直到排除故障。具體過(guò)程如下:

        首先,測(cè)量該空速管加熱元件內(nèi)部電阻正常(48.6Ω),空速管加熱元件接地電阻正常,空速管加熱元件絕緣電阻正常,說(shuō)明該空速管正常,無(wú)故障。對(duì)P5-9 窗/空速管加溫控制面板做加溫測(cè)試,所有指示均正常。

        其次,對(duì)該空速管道進(jìn)行吹洗,無(wú)異物。對(duì)調(diào)左右ADIRU,測(cè)試無(wú)故障信息。模擬29000ft 高度,對(duì)空速管道做滲漏測(cè)試,無(wú)滲漏。

        最后,檢查空速管加溫線路,發(fā)現(xiàn)空速管加溫插頭A 端接地、B 端接電源,空速管線路極性不是最佳構(gòu)型。在不是最佳構(gòu)型的情況下,空速管雖然有加熱但加熱能力將下降,使得P5-9 窗/空速管加溫控制面板無(wú)報(bào)警,相應(yīng)的故障燈不點(diǎn)亮,從而誤導(dǎo)機(jī)組以為空速管其他部件故障。改裝空速管電極構(gòu)型,將空速管A 端接電源,B 端接地,安裝空速管,相關(guān)測(cè)試均正常。后續(xù)航班正常,未出現(xiàn)此類(lèi)故障。

        4 解決方案及措施

        當(dāng)發(fā)現(xiàn)空速管線路極性不是首選構(gòu)型時(shí),有兩種改裝方案。一種方法是換插釘改裝電氣極性構(gòu)型(見(jiàn)圖3),另一種方法是在距離電插頭3in 的位置剪斷導(dǎo)線,安裝接線片改變電氣極性構(gòu)型(見(jiàn)圖4)。兩種方法最終都需將空速管A端接電源、B 端接地。具體步驟為:

        圖4 安裝接線片改變電氣極性構(gòu)型

        1)測(cè)量空速管加熱元件內(nèi)部電阻。

        2)測(cè)量空速管加熱元件接地電阻。

        3)測(cè)量空速管加熱元件絕緣電阻。

        4)檢查空速管電極構(gòu)型:

        a.使用數(shù)字萬(wàn)用表確定D11294 電插頭的電極。將數(shù)字萬(wàn)用表的一個(gè)測(cè)試端插入待測(cè)的插頭插孔,另一個(gè)測(cè)試端與已知的飛機(jī)地如接地樁或飛機(jī)結(jié)構(gòu)裸露部分相接觸。如果電阻讀數(shù)為無(wú)限大,則為動(dòng)力線;如果讀數(shù)小于1Ω,則為地線。參考SWPM 20-64-15 作為可接受的程序,首選的連接方式為地線裝于靠近插頭連接片的插孔(后插孔)內(nèi),電源線應(yīng)在另一個(gè)插孔(前插孔)內(nèi)。

        b.確保D11294 插頭B 側(cè)插孔為接地端,且導(dǎo)線終端安裝正確。

        5)如果發(fā)現(xiàn)電極構(gòu)型不是首選的連接方式,則應(yīng)改裝電氣連接。按照?qǐng)D3 改裝電極構(gòu)型;從D11294 電插頭剪斷3in 導(dǎo)線,重新安裝拼接頭。

        圖3 換插釘改裝電氣極性構(gòu)型

        執(zhí)行本方案重新配置皮托管探頭防冰加溫線路,其中前銷(xiāo)釘A 接電源,后銷(xiāo)釘B 接地,可以減少不顯示故障信息的皮托管探頭加熱器部分失效情況的發(fā)生,保證空速管加溫性能,為飛機(jī)提供準(zhǔn)確信息,保障飛行安全。

        5 結(jié)論

        本文詳細(xì)介紹了空速管加溫原理和加溫指示,針對(duì)波音737NG 飛機(jī)空速管線路極性非最佳構(gòu)型引起的加溫故障,分析了故障原因,提出解決方案及措施,為解決同類(lèi)故障提出了新的思路。

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