國航工程技術分公司呼和浩特維修基地 內蒙古呼和浩特 010070
摘要:本文通過對引起B737-300飛機增壓系統故障的幾種原因加以分析說明,提出排故思路及解決方法,以便在對飛機以后的維護過程中及時準確排除故障,保證航班正常運營。
關鍵詞:安全釋壓活門;氣源系統;自動流量活門
一、工作原理
增壓控制系統包括壓力控制系統、壓力釋壓活門和增壓指示警告系統。增壓控制系統僅描述飛機在所有高度下用以調節壓力的部件請況。該系統為電控操縱系統,設有四種操作方式,分別可在駕駛艙壓力控制面板上進行選擇。所有選擇方式的相應位置都可把客艙壓力外流活門位置設置到預期壓力。而壓力釋壓活門是一個釋放非正常壓力的活門,其包括安全釋壓活門、壓力釋壓、均衡活門和外流板。另外,來自發動機的5級和9級引氣以及APU或地面氣源車的的引氣作為飛機空調系統的引氣源。因此氣源系統與增壓系統的交聯也將引起增壓故障。本文將對安全釋壓活門、氣源系統和自動流量活門對增壓系統造成的故障加以分析。
二、排故思路
B737飛機增壓系統的故障,一般情況下,應該從增壓控制系統里著手,通過更換增壓系統的部件,來排除故障。有的增壓系統故障,在地面,按維護手冊對增壓系統的測試一切正常,這時,就要從增壓系統相關的系統中去考慮,找出其內在聯系,去排除故障。現以如B737-XXXX飛機增壓故障為例加以分析說明。
三、安全釋壓活門故障對增壓系統的影響
為了保證飛機的結構,B737飛機設計了兩個安全釋壓活門,分別安裝于后放泄活門左右兩側,目的是當飛機座艙內外壓差達到8.5PSI時,安全釋壓活門打開放氣。正常情況下,飛機巡航中,飛機保持平飛,座艙升降率為0。而座艙升降率擺動,說明座艙的壓力有變化,座艙升降率為正,說明座艙的壓力減小;座艙升降率為負,說明座艙壓力增加。在座艙升降率擺動時,飛機的高度并沒有改變。飛機在巡航高度平飛時,壓差應為7.8PSI,本應該保持關閉的,活門在不斷的打開、關閉,導致座艙升降率的擺動。通過檢查安全釋壓活門是否有明顯的氣流流過痕跡,來判斷是否安全釋壓活門故障。
四、氣源系統對增壓系統的影響
(一)氣源系統與增壓系統是密切相關的,正常情況下,飛機的供氣量一定,通過調節后放泄活門的開度,來調節座艙的壓力。在增壓系統正常工作時,飛機座艙供氣量的變化,顯然要影響增壓系統的正常工作。氣源系統壓力的急劇變化,直接影響座艙供氣量的變化。而氣源系統壓力低,顯然是氣源系統的故障,只要它是穩定的,就不會對增壓系統造成影響。如果預先知道一路氣源系統或一路組件系統故障無法使用,而飛機在外站,按照MEL飛機是可以放行的,一路氣源系統是完全可以保證增壓系統正常工作的。在明顯的發現氣源系統故障時,排除了氣源系統故障后,增壓系統自然就恢復正常。為什么氣源系統壓力低會造成增壓系統工作不正常呢?這是因為氣源系統的供氣在發動機低推力狀態,是由九級壓氣機供氣,壓力大約為29PSI;而高推力狀態,是由五級壓氣機供氣,壓力大約為45PSI。根據我們的經驗,大約N1在45%時,氣源壓力本應從45PSI緩慢地減小到29PSI,而由于氣源系統故障,氣源系統壓力從45PSI急劇地減小到8PSI,必然座艙供氣量不足,座艙升降率上指。此故障說明,氣源系統的急劇變化,導致座艙升降率的變化。
(二)氣源系統的壓力,表明氣源系統的供氣能力,但供到座艙里的供氣量的多少,是由組件活門控制的。氣源系統的壓力是否正常,可以通過氣源壓力來表明;而供氣量是否正常,需要具體問題具體分析.當飛機起飛爬升時,由于座艙壓力是逐漸減小的,以使座艙高度上升,并不需要太大的供氣量。而當飛機下降時,油門桿已收回,這時需要較大的供氣量,來使座艙高度下降。而供氣量不足,必然導致座艙升降率上指,當飛機下降到接近地面時,飛機不再下降,增壓控制器感受到座艙高度并沒有按計劃下降到應有高度,這時,另一路的氣源,繼續向座艙供氣,使得座艙高度下降,導致座艙升降率下指到—1000FT/M。
五、自動流量活門對增壓系統的影響
自動流量控制活門是設備冷卻排氣管路的一個活門,當活門打開時,設備冷卻排氣直接排出機外;當活門關閉時,排氣排向貨艙,進行再循環。其控制是由自身的翼型活門自動控制的。有兩種件號的自動流量控制活門,其中之一是當座艙內外壓差高于0.7—1.1PSI時,活門自動關閉;低于0.7—1.1PSI時,活門自動打開。在2000FT飛行高度,壓差約為1PSI左右,大約是自動流量控制活門開始作動的時候。很明顯自動流量控制活門由于潤滑欠佳或翼型活門灰塵積聚,活門關閉阻力加大,需要較大的壓差,才能使活門關閉,導致活門關閉時機延遲。在其關閉前后,造成座艙升降率的被動,待其完全關閉后,座艙升降率也就恢復正常了。
以上為我的總結,希望能對排除B737飛機增壓系統故障有所啟示。
參考文獻:
[1]美國西雅圖波音公司.波音維護手冊[SYSTEM SCHEMATIC MANUAL].2014.03.25.
[2]美國西雅圖波音公司.波音維護手冊[AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL].2014.03.25.
作者簡介:
宋俊英(1972-)女,漢族,國航工程技術分公司呼和浩特維修基地飛機系統工程師。研究方向:波音飛機系統工程。