Cessna525飛機引氣系統典型故障分析

摘 要：該文簡述了Cessna 525飛機引氣系統的功能、組成和工作原理，總結歸納了該系統常見的故障，并對一起引氣系統典型故障進行了分析探討，最后給出了引氣系統排故的注意事項。

關鍵詞：Cessna 525 引氣系統 故障分析

中圖分類號：V21文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（c）-0084-02

Cessna 525飛機引氣系統作為飛機的一個重要系統，主要是為飛機氣源系統提供壓力和溫度調節后的壓縮空氣[1]，供給氣源系統使用，包括飛機的空調系統、座艙增壓，以及發動機、機翼和風擋的防冰。引氣系統的好壞直接影響飛機的飛行安全，引氣系統由許多管路連接而成[2]，并且系統中還包含多個調節器、電控氣動操作控制活門、傳感器和附屬電器，任何一個活門控制失效或管線的接頭的連接不好或封圈老化都可能導致氣源系統故障，進而影響飛機的飛行安全，因此對于引氣系統的研究就顯得十分必要。

1 Cessna 525飛機引氣系統基本工作原理

引氣系統以發動機作為氣源，高壓引氣來自于發動機高壓壓氣機后的擴散段，在發動機前外涵道的5點鐘位置兩側各有一根傳輸管，將引氣從內涵穿過外涵引出[3]，然后引氣分兩路[4]：一路是加溫引氣循環引入到空氣進氣管口四周的護套內，進行發動機進氣口防冰；一路是引氣從發動機短艙通過引氣管路穿過吊架，吊架內的預冷器將熱的發動機引氣冷卻到800°F以下，適于飛機機翼和風擋防冰、環控和氣壓系統。經調節后的引氣經過單向活門進入引氣總管，然后再分成三路：一路經過機翼防冰關斷活門的控制，進行機翼前緣的防冰；一路經過引氣壓力調節關斷活門（PRSOV）和流量控制活門（FCV）控制后，進入座艙熱交換器，然后進入座艙供空調系統使用；一路經過單向活門、風擋防冰控制活門后，供風擋防冰使用，在此氣路上還分出一支路來到達伺服引氣調節器，將引氣壓力調節為23psi，供艙門密封、液壓油箱增壓、水平尾翼除冰等使用。飛機引氣系統工作原理如圖1所示。

2 常見故障總結

引氣系統不工作或不穩定最常見的故障現象就是引氣的壓力不正常、引氣溫度過高等。造成這些故障的原因主要有以下幾個方面：

（1）引氣系統管路及管路與各部件的接頭、卡子連接不正確或破損，導致引氣泄漏。

（2）引氣系統各控制器、調節器、和活門故障。

（3）各控制器及活門的電氣線路故障或接觸不良。

（4）氣源感應管路（供氣或控制）堵塞或泄漏。

3 一起典型故障實例分析

3.1 故障現象回顧

2012年5月13日下午，Cessna 525型B-7777飛機執行廣漢-武漢-廣漢轉場訓練任務。機組反映在巡航階段，駕駛艙黃色主告誡燈突然閃亮，同時中央信號燈面板上的“W/S AIR O’HEAT”（風擋引氣過熱）警告燈點亮，緊接著駕駛艙出現大量白霧，同時機組聞到刺鼻的焦糊味。

3.2 故障分析

根據故障現象的描述，筆者將該故障現象總結為三點：一是風擋引氣過熱；二是出現的焦糊味；三是駕駛艙出現白霧。根據引氣系統的工作原理，進行逐一排故分析。

（1）風擋引氣過熱警告燈亮現象分析

首先根據引氣系統工作原理圖1所示的風擋防冰系統，以及故障現象進行地面試車，發現在發動機低功率時，無過熱警告，當雙發推到巡航功率時，防冰管道發燙，引氣超溫警告燈亮，此時收油門燈熄滅。機務人員判斷可能是引氣控制活門出現問題，在低功率時由于發動機引氣壓力不高，引氣控制活門處于關斷位置，無警告。在到達巡航功率時，隨著引氣量的增加，故障的引氣控制活門自動打開，高溫引氣進入風擋除冰管道，作動5psi的壓力電門，警告燈亮，收油門后由于發動機引氣量的減少，活門在彈簧的作用下又處于關斷位置，引氣不能進入除冰管道，此時警告燈熄滅。

（2）焦糊味的故障分析

每次空中出現焦糊味時，“AIR CONDITIONING”開關都置于“OFF”位。在飛行中，如果座艙溫度傳感器感受到座艙過熱，沖壓空氣調節活門將向全開位的方向移動，沖壓冷空氣的進氣量增大，發動機引氣將被盡可能地冷卻，使引氣溫度降低。而在空中如果將“AIR CONDITIONING”電門開關置于“OFF”時，沖壓空氣調節活門關閉。同時飛機巡航狀態，發動機處于高功率工作狀態，發動機引氣溫度很高又得不到沖壓空氣冷卻，過高的發動機引氣進入座艙主引氣管，而座艙引氣管連接接頭處的橡膠封圈和密封膠受熱后漏氣就會在座艙內發出焦糊味。

（3）產生白霧的故障分析

對于機組反映中的駕駛艙出現大量白霧，結合飛行員反映該白霧不具有刺激性現象，以及線路及電子設備的普查中未發現有燒蝕或短路的情況，則可以肯定白霧并不是電子設備或線路的燒蝕產生的白煙，而是在空中飛行員習慣將“AIR CONDITIONING”開關放“AUTO”位，空調系統工作后，當駕駛艙溫度降到冷的時候，機組人員又將空調電門置于“OFF”位置，則導致壓縮機不工作，進入座艙的引氣溫度較高，當把空調電門再次置于“AUTO”位，前蒸發器冷凝線圈上的冷凝水滴遇熱揮發形成大量的白色霧氣。

4 排故注意事項

從上述的分析可以得出，引氣系統的故障往往不是單一的故障部件，涉及引氣系統的供氣與控制的各個環節，因此在進行引氣系統的排故工作時，應注意以下幾點：

（1）引氣系統的故障通常會影響不只一個的相關系統的工作。

（2）引氣管路中的控制活門（PRSOV、FCV）容易損壞和卡阻，如果活門調節器損壞，大多數在反流時不能自動保持關位[5]。

（3）如果單發開車時引氣管的除冰、防冰系統不正常，但雙發開車時情況又正常，則很可能是引氣系統內的單向活門出現故障。

5 結語

本文在簡述引氣系統的工作原理的基礎上，著重分析了一起典型故障實例。在排故過程中，應該在基于排故思路分析和維護經驗的基礎上，以飛機維護手冊、故障隔離手冊以及線路手冊等為依據，多收集故障發生的信息，這對于排故中迅速準確的定位故障件尤為重要，有利于節約航材成本和時間成本，保障飛機的持續適航和飛行安全，提高飛機的利用率。

參考文獻

[1]鄧君香.波音737-700/800型飛機發動機引氣系統及其故障分析[J].航空維修與工程，2007（5）：50-51.

[2]王彤，楊亮，劉城，等.波音737NG飛機引氣系統健康檢查定制與專用設備的應用[J].航空維修與工程，2012（1）：88-90.

[3]聶挺.Cessna 525飛機培訓教程[M].成都：西南交通大學出版社，2013：20-40.

[4]飛安國際.Cessna 525飛機培訓手冊.

[5]黃傳勇.B737飛機引氣系統典型故障分析及排故[J].科技信息，2012（18）：145-146.