一起Cessna 525飛機 “W/S AIR O’HEAT”故障解析

何曉斌

【摘 要】本文以一起Cessna 525飛機 “W/S AIR OHEAT” （風擋引氣過熱）故障為例，從研究該機型風擋引氣防冰系統的工作原理和系統組成出發，詳細分析了該故障出現的原因，給出了具體的排故思路，并結合維護實際，總結出了行之有效的排故建議和預防措施，對于減少該故障發生，以及機務人員理清排故思路、排除類似故障，保證飛行安全都具有極其重要的意義。

【關鍵詞】Cessna 525飛機；風擋引氣過熱；排故思路；飛行安全

1 故障簡述

某單位執管的某架Cessna 525飛機在執行某次航線轉場訓練飛行任務時，機組反映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 OHEAT”（風擋引氣過熱）警告燈點亮，緊接著駕駛艙出現大量白霧，同時聞到刺鼻的焦糊味。隨即機組戴上了氧氣面罩，并按照機組應急處置程序中出現“W/S AIR OHEAT”警告燈的處理程序將“BLEED-HI-OFF-LOW”（引氣-高-關-低）三位開關置于“LOW”位，并打開了兩個“WINDSHIELD BLEED AIR“（風擋引氣）旋鈕，但白霧仍然未消失；最后，機組將“AFT FLOOD”（后溢流）開關置于“HI”位，“FAN FWD”（前風扇）開關置于“HI”位，“DEFOG”（除霧）開關置于“HI”位數分鐘后，白霧才逐漸散去。這時黃色主告誡燈和“W/S AIR OHEAT”警告燈均熄滅。另外據機組反映，發生故障時，“BLEED-HI-OFF-LOW”開關置于“OFF”位。“AIR CONDITIONING”（空調）開關置于“OFF”位，產生的白霧無味、不刺激眼睛和咽喉。

本次故障飛行人員反映故障現象較多，經過整理發現具有以下三個重要現象

1）“W/S AIR OHEAT”（風擋引氣過熱）警告燈亮

2）駕駛艙內存在刺鼻的焦糊味

3）駕駛艙出現大量白霧

針對上述現象，機務人員首先要從分析Cessna 525飛機引氣系統工作原理出發，逐一分析產生上述現象的各種可能原因并進行相應的檢查和測試，抽絲剝繭最終找到故障原因，并進行徹底排除。

2 Cessna 525飛機風擋引氣防冰系統

Cessna 525飛機是美國賽斯納飛機公司研制的小型雙發渦輪風扇公務機，該機型風擋引氣防冰系統由1個風擋引氣控制活門、熱交換器、2個分別控制左右風擋引氣的人工操作旋鈕、空氣溫度控制器和每邊風擋的引氣噴管，以及將發動機引氣引到噴管的若干管路組成。如下圖1所示，來自發動機的高壓引氣通過引氣控制活門后立即進入熱交換器。熱交換器的功能是利用外界沖壓空氣降低引氣溫度使其達到風擋適用的溫度；溫度傳感器、空氣溫度控制器和空氣控制活門與熱交換器一起工作通過調節進入熱交換器的沖壓空氣量從而實現自動控制到達風擋的溫度。當風擋防冰/除冰電門置于OFF位并且引氣控制活門在打開位失效時，將激活5psi引氣壓力電門來點亮風擋引氣過熱（W/S AIR OHEAT）警告燈。當風擋防冰/除冰引氣電門置于HI或LOW位，并且溫度高于300°F時位于風擋引氣噴管處的超溫傳感器將自動接通電磁線圈，關閉引氣控制活門，從而停止風擋引氣并且點亮W/S AIR O'HEAT警告燈。

圖1 Cessna 525飛機風擋引氣防冰系統簡圖

3 故障分析及排故過程

3.1 “W/S AIR OHEAT”（風擋引氣過熱）警告燈亮原因分析

根據系統原理，以及故障現象對該機進行地面試車，當發動機低功率時，無“W/S AIR O'HEAT”警告，而當雙發推到巡航功率時，用手觸摸防冰管道發燙，同時引氣超溫警告燈亮，此時收油門燈熄滅。從而判斷可能是引氣控制活門出現故障，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在壓力作用下克服彈簧力作用下自動打開，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，壓力降低，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。更換新的引氣控制活門，重復進行上述地面試車檢查工作，“W/S AIR OHEAT”警告燈不再出現。對拆下的引氣控制活門進行線路測量也確認了引氣控制活門不能正常關閉是導致出現“W/S AIR OHEAT”（風擋引氣過熱）警告燈亮的直接原因。

3.2 駕駛艙內存在刺鼻的焦糊味原因分析

針對駕駛艙內存在刺鼻的焦糊味，機務人員首先對對駕駛艙儀表板后的所有導線、電子設備以及駕駛艙內引氣系統和空調系統的相關線路進行了徹底排查，均未發現導線有磨損、開路和短路的現象，排除了由于線路及電子設備老化、燒蝕、短路跳火產生焦糊味的原因。

排故人員又向多名飛行員進行了解，而據某些飛行員反映，以往該故障出現前，該機和其他Cessna 525飛機以前在空中偶爾也單獨出現過駕駛艙焦糊味現象，而此時“AIR CONDITIONING”開關都置于“OFF”位。由于“AIR CONDITIONING”是一個三位電門開關分為（“AUTO”、“OFF”和“FAN”）三個位置，當電門開關置于“AUTO”位時，控制壓縮機的座艙引氣沖壓空氣調節活門極限電門通電。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。

為證實這一判斷，排故人員又分別對其他兩架Cessna 525飛機進行了地面試車驗證，發現兩架飛機當“AIR CONDITIONING” 電門開關置于“OFF”時，發動機功率大于巡航功率時，座艙出現焦糊味，而當“AIR CONDITIONING”置于“AUTO”位時，在發動機各種功率下都不會出現焦糊味。從而證實這一判斷的正確性。

3.3 駕駛艙出現大量白霧原因分析

結合飛行員反映該白霧不具有刺激性的現象，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。排故人員分析認為白霧并不是電子設備或線路燒蝕產生的白煙，而是由于日常飛行中，由于在空中座艙內溫度較低，飛行員習慣在空中將“AIR CONDITIONING”開關置于“OFF”位，導致沖壓空氣調節活門處于關閉狀態。進入的座艙引氣溫度不能被沖壓空氣有效冷卻，因此進入座艙引氣溫度較高，飛行員感覺座艙較熱，因此將“AIR CONDITIONING”開關從“OFF置于“AUTO”位，當空調系統啟動工作后，由于當時座艙引氣溫度較高。前蒸發器冷凝線圈上的冷凝水滴遇熱揮發就產生了大量的白色霧氣。

4 排故總結及相關建議

（1）對于較為復雜的故障，單獨進行一項排故工作，并不能完全排除。因此理清排故思路尤其重要，決不能“頭痛醫頭腳痛醫腳”。要從故障現象中撥開云霧，發現內部隱藏的信息（如本次故障飛行員的操作習慣問題、白霧出現時機和性質問題），才能對癥下藥，找到解決辦法。

（2）重視飛行人員反饋信息收集和整理工作，確保收集信息的準確性和完整性，對于較為復雜的故障，為避免單個飛行人員記憶反饋信息不全、出現偏差等情況，可以采用向當日在場多名飛行人員分別了解故障現象，以及了解該機及整個機隊歷史上是否出現過類似故障的情況，做好針對性研究工作，才能夠做到排故“有的放矢”，提高排故準確性。

（3）對于較為復雜或對安全危害性較大的故障，一定要以維護手冊、線路手冊和故障隔離手冊作為依據，故障分析要盡可能全面，做到“大膽推論、小心求證”，不放過任何一個疑點（如本次排故對駕駛艙電子設備及線路進行全面核查，排除線路蝕產生的白煙及焦糊味的可能性），必要時可以采取串件、或在其他飛機上對比驗證的方式，準確快速地找到故障件，避免排故時的盲目性，減少排故時的誤換、錯換情況，降低航材消耗，提高排故效率。

（4）對于某些由于飛行人員操作不當可能導致出現的故障，機務人員在故障排除后應及時向飛行人員提出操作建議，以便飛行人員及時改變操作習慣，從而有效避免故障發生，確保飛行安全。如本次故障發生后機務人員建議飛行人員飛行時將“AIR CONDITIONING”開關一直置于“AUTO”位，飛行人員改變操作習慣后，整個機隊都沒有再出現駕駛艙白色霧氣和焦糊味現象。

【參考文獻】

[1]聶挺.Cessna525飛機培訓教程（機械部分）四川：西南交通大學出版社，2013.1.

[2]李自俊.Cessna525飛機培訓教程（電子部分）四川：西南交通大學出版社，2011.3.

[3]Model 525 Maintenance Manual. Cessna Aircraft Company.2016.

[4]飛安國際.Cessna525飛機維護培訓手冊[M].美國：飛安國際，2004.

[責任編輯：朱麗娜]