王 颋 濟南國際機場股份有限公司外場指揮保障中心
老舊飛機故障經驗總結與分析
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需要特別說明的是,老齡航空器并沒有一個統一明確的時間界定,也不是指航空器已經老化或者界定為老齡航空器就意味著不再適航了,僅意味著各民航當局開展對航空器結構的持續完整性評估和檢查工作的計劃,而且隨著航空器初始審定標準的提高(如損傷容限原則的應用),不同機型進行此評估和檢查的范圍也不盡相同。另外,航空運營人還應當充分地認識到,雖然航空器進入老齡后結構持續完整性的問題更為突出,但結構持續完整性的評估和檢查工作將涉及航空器進入老齡前的工作,尤其是發生結構修理和改裝的情況,因此在每次進行結構修理和改裝時都要考慮保持結構持續完整性的因素。
隨著運營時間的增加及飛機的老舊化,疑難性隱蔽性故障逐漸增加。從MES系統統計來看,機隊機電方面的故障集中在空調增壓系統、防火系統、飛行操縱系統、起落架系統、引氣系統、發動機系統方面。
空調系統的主要功能是為駕駛艙客艙提供符合要求的空調氣,這也是增壓系統能正常工作的前提。
組件跳開故障是空調系統的多發故障,從實際原因來看,空調熱交換器過臟堵塞占較大部分,此時可能伴隨沖壓門全開燈亮的現象;ACM故障、過熱電門或線路問題也可能引發組件跳開。因此,確保空調熱交換器的清潔是預防組件跳開故障的主要方法。目前機隊空調熱交換器已經采取定期清洗的方案,但仍不能保證完全正常,夏季此故障多發時往往會頻繁更換熱交換器,建議在故障多發季節適當增加航材備件的保障。
隨著飛機使用時間的增加,機身結構、各艙門的使用,使得機身增壓區域的密閉性下降,會影響增壓系統的性能,空調供氣能力和相關活門的動作情況也會影響增壓系統,引起客艙高度不能保持和客艙升降率過大的故障。因此,增壓系統故障應從空調供氣、外流活門及其控制、增壓區域密閉性等幾個方面逐一排查,發現部件性能下降或漏氣點時要徹底更換或修復,不能掉以輕心,因為它們對飛機增壓的影響效果是疊加的,最終可能導致增壓系統出現故障。空調供氣和外流活門及控制方面的問題大多是因部件故障,更換部件后就可排除;增壓區域的密閉性修理涉及機身結構,在航線維護中完成在時間和人力方面都有難度,因此應該注重在大級別定檢過程中對增壓區域密閉性進行詳細檢查和修理,做到未雨綢繆。
在防火系統中翼身過熱探測故障是老舊飛機頻繁發生的故障。翼身過熱探測系統監控機翼和后機身下部發生過熱的情況。過熱探測元件失效是故障頻繁發生的主要原因。可以查詢組件上的故障代碼來縮小失效元件的范圍,再對范圍內的元件逐段隔離,最終排除故障。目前波音公司沒有對過熱探測元件的改進計劃,可以在定檢中對失效頻率較高的過熱探測元件按照AMM26-18-11手冊進行詳細測試,提前更換有失效趨勢的元件,預防故障的發生。
737-300飛機的飛行操縱系統多是由機械液壓控制,隨著飛機的老化,機械方面的磨損、液壓管路和部件的滲漏呈多發趨勢。另外,在飛行操縱系統指示和警告方面,位置電門和線路問題也比較突出。
飛行過程中為保持平飛狀態駕駛盤偏轉的故障在飛行操縱系統故障中屬于多發疑難故障。任何可能導致飛機左右升力不一致的情況,都會引起平飛狀態駕駛盤的偏轉。后緣襟翼、前緣襟翼和縫翼、擾流板系統、副翼本身的校裝、方向舵校裝在這個故障中都會涉及。從波音手冊和歷年的排故經驗看,故障大多集中在后緣襟翼系統。包括外側后緣襟翼前襟翼滑架失效導致前襟翼扭斜、后緣襟翼中襟翼SPINDLE裂紋、內側后緣襟翼后襟翼驅動離合器失效導致后襟翼不能到達預定位置等。以上都是機械失效,排除故障需要豐富的經驗和耐心。擾流板和前緣裝置引起駕駛盤偏轉的現象在我公司機隊較為少見,但也不能在排故過程中忽略這方面的因素。
前緣裝置指示故障多發的原因是臨近傳感器和傳感器線路的老化。前緣裝置指示系統涉及二十幾個傳感器和它們與指示組件之間的線路,任何一個失效都會在駕駛艙的指示面板上有所反映。傳感器與飛機線路是通過接線片壓接的,壓接處隨著時間的推移受潮腐蝕后阻值增加,就會引發故障。在更換傳感器時,應找到原先壓接的接線片,并在該處重新壓接,盡量不要在線路上增加接線片,因為增加接線片的同時也增加了指示故障的可能性。另外機組與機務兩方面對MEL中前緣指示保留條件有時理解不一致,也增加了航班的延誤數量,這方面問題應與飛行部深入溝通解決。
起飛警告故障總是在飛機入跑道后發生,因為飛機不能長時間占用跑道,所以較易滑回檢查,造成航班延誤。襟翼、擾流板、安定面和停留剎車系統中任何一個系統不在起飛要求位置,都會觸發起飛警告。老舊飛機擾流板手柄使用時間長了以后內部發澀,如果不用力的話可能不能正確放入下卡位,無法作動微動電門就會導致故障,而微動電門本身故障或者調節不到范圍,也會引起故障發生。機隊大多數起飛警告故障都是上面原因造成的,因此在接到故障通報后首先檢查擾流板手柄是否完全在下卡位,可以快速確定故障原因。
737-300飛機的起落架系統是比較成熟的系統,很少出現起落架真正無法放下的情況。我公司機隊在起落架方面的故障主要集中在起落架位置指示、起落架手柄以及起落架減震支柱漏油這幾類故障上。
起落架的位置信號由安裝在起落架上的6個臨近傳感器來提供。信號提供到E11架中的邏輯卡,再由邏輯卡點亮駕駛艙相應的起落架紅燈或綠燈。臨近傳感器直接安裝在起落架上,工作環境比較惡劣,隨著使用時間的增加容易出現故障。近期的起落架指示故障大多是由臨近傳感器引起。值得注意的是,在更換臨近傳感器時應按照手冊要求在輪艙內的插頭處接線,以避免線路壓接帶來的阻值增加,影響起落架位置正確指示。737-300飛機起落架位置只有一套傳感系統來感應,出現故障后,需要機組人員通過起落架位置觀察窗口來確認紅色標線是否對齊,而大多數機組人員對此并不熟悉,增加了機組人員的心理壓力。可以與飛行部協商進行這方面培訓,避免在出現起落架指示問題時,機組不能確定起落架實際位置的情況。
起落架手柄在地面由電磁鎖鎖定在放下位,防止起落架誤收起,飛機起飛后電磁鎖通電解除鎖定。如果電磁鎖沒有正確作動,就會出現起飛后起落架手柄不能作動的情況,但此時手柄并未卡阻。此故障原理簡單,但出現這種情況飛機通常會返航造成延誤。從機隊情況看,電磁鎖本身失效或電磁鎖跳開關跳出是主要原因。發生故障后及時檢查跳開關,可以快速排除故障。
起落架減震支柱漏油故障主要是氣溫影響、減震支柱鏡面臟、內部磨損引起。以上原因都會使支柱內封嚴破損漏油,保證減震支柱鏡面的潔凈可以起一定的預防作用。
引氣壓力低是引氣系統的主要故障,并可能伴隨引氣跳開的現象,涉及的部件較多。隨著時間的增加,氣動部件磨損失效會導致引氣壓力不正常,或者為零。由于引氣是防冰系統工作的必要條件,如果引氣失效,飛機放行就要受到天氣限制。發動機在慢車范圍和在高功率情況下引氣源是不同的,因此掌握故障發生時發動機的狀態就顯得非常重要。慢車范圍時的引氣故障是由高壓級引氣控制部件引起,高功率時引氣故障可能由低壓級引氣控制部件或預冷器系統部件引起。值得注意的是,因為整個引氣系統是氣動機械式的,部件之間的信號管滲漏或者堵塞也會造成故障,并且故障非常隱蔽,在排故過程中如果已經排除多個部件,就應該拆下信號管詳細檢查其有無滲漏或堵塞。
隨著使用時間的增加,CFM56-3發動機的MEC、VBV系統、D1208/D1210插頭等容易發生故障。
MEC是液壓機械式的發動機主控制部件,隨時間的推移內部機件會發生磨損,造成發動機起動溫度高、加速慢等問題,甚至于不能達到指定功率。這種磨損是慢慢積累的,因此可以通過裝機時間來大致判斷MEC的狀態,幫助排故工作的進行。
VBV系統的活門之間是通過軟軸連接的,如果軟軸失效會使部分VBV活門不能正常作動。當發動機處于起飛功率時,VBV活門無法關閉導致排氣溫度較平常大為上升,并有超溫趨勢。因此發生這類故障時,應該詳細檢查VBV系統。
D1208/D1210插頭為駕駛艙提供發動機排氣溫度和振動值指示。這兩個插頭安裝在發動機本體上,工作環境惡劣,故障后會引發排氣溫度和振動值指示故障。這兩個插頭在定檢中已經有檢查更換項目,但當發生以上故障時,仍建議首先進行檢查。
老舊飛機故障大多由下面原因引起:機械部件隨工作時間推移磨損或失效;電氣部件如傳感器、電門、探測元件等隨時間或作動次數而老化;線路老化或線路裸露部分腐蝕。對通過測量檢查可以提前發現有失效趨勢的部件,進行定期進行檢查可以減少故障的發生頻率。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.08.105