一起Cessna 525飛機(jī) “W/S AIR O’HEAT”故障解析

何曉斌

【摘 要】本文以一起Cessna 525飛機(jī) “W/S AIR OHEAT” （風(fēng)擋引氣過熱）故障為例，從研究該機(jī)型風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)組成出發(fā)，詳細(xì)分析了該故障出現(xiàn)的原因，給出了具體的排故思路，并結(jié)合維護(hù)實(shí)際，總結(jié)出了行之有效的排故建議和預(yù)防措施，對于減少該故障發(fā)生，以及機(jī)務(wù)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(guān)鍵詞】Cessna 525飛機(jī)；風(fēng)擋引氣過熱；排故思路；飛行安全

1 故障簡述

某單位執(zhí)管的某架Cessna 525飛機(jī)在執(zhí)行某次航線轉(zhuǎn)場訓(xùn)練飛行任務(wù)時(shí)，機(jī)組反映巡航階段駕駛艙黃色主告誡燈突然閃亮，同時(shí)中央信號燈面板上的“W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈點(diǎn)亮，緊接著駕駛艙出現(xiàn)大量白霧，同時(shí)聞到刺鼻的焦糊味。隨即機(jī)組戴上了氧氣面罩，并按照機(jī)組應(yīng)急處置程序中出現(xiàn)“W/S AIR OHEAT”警告燈的處理程序?qū)ⅰ癇LEED-HI-OFF-LOW”（引氣-高-關(guān)-低）三位開關(guān)置于“LOW”位，并打開了兩個(gè)“WINDSHIELD BLEED AIR“（風(fēng)擋引氣）旋鈕，但白霧仍然未消失；最后，機(jī)組將“AFT FLOOD”（后溢流）開關(guān)置于“HI”位，“FAN FWD”（前風(fēng)扇）開關(guān)置于“HI”位，“DEFOG”（除霧）開關(guān)置于“HI”位數(shù)分鐘后，白霧才逐漸散去。這時(shí)黃色主告誡燈和“W/S AIR OHEAT”警告燈均熄滅。另外據(jù)機(jī)組反映，發(fā)生故障時(shí)，“BLEED-HI-OFF-LOW”開關(guān)置于“OFF”位。“AIR CONDITIONING”（空調(diào)）開關(guān)置于“OFF”位，產(chǎn)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(xiàn)象較多，經(jīng)過整理發(fā)現(xiàn)具有以下三個(gè)重要現(xiàn)象

1）“W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈亮

2）駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味

3）駕駛艙出現(xiàn)大量白霧

針對上述現(xiàn)象，機(jī)務(wù)人員首先要從分析Cessna 525飛機(jī)引氣系統(tǒng)工作原理出發(fā)，逐一分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的各種可能原因并進(jìn)行相應(yīng)的檢查和測試，抽絲剝繭最終找到故障原因，并進(jìn)行徹底排除。

2 Cessna 525飛機(jī)風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)

Cessna 525飛機(jī)是美國賽斯納飛機(jī)公司研制的小型雙發(fā)渦輪風(fēng)扇公務(wù)機(jī)，該機(jī)型風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)由1個(gè)風(fēng)擋引氣控制活門、熱交換器、2個(gè)分別控制左右風(fēng)擋引氣的人工操作旋鈕、空氣溫度控制器和每邊風(fēng)擋的引氣噴管，以及將發(fā)動機(jī)引氣引到噴管的若干管路組成。如下圖1所示，來自發(fā)動機(jī)的高壓引氣通過引氣控制活門后立即進(jìn)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(dá)到風(fēng)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(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器的沖壓空氣量從而實(shí)現(xiàn)自動控制到達(dá)風(fēng)擋的溫度。當(dāng)風(fēng)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(shí)，將激活5psi引氣壓力電門來點(diǎn)亮風(fēng)擋引氣過熱（W/S AIR OHEAT）警告燈。當(dāng)風(fēng)擋防冰/除冰引氣電門置于HI或LOW位，并且溫度高于300°F時(shí)位于風(fēng)擋引氣噴管處的超溫傳感器將自動接通電磁線圈，關(guān)閉引氣控制活門，從而停止風(fēng)擋引氣并且點(diǎn)亮W/S AIR O'HEAT警告燈。

圖1 Cessna 525飛機(jī)風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)簡圖

3 故障分析及排故過程

3.1 “W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈亮原因分析

根據(jù)系統(tǒng)原理，以及故障現(xiàn)象對該機(jī)進(jìn)行地面試車，當(dāng)發(fā)動機(jī)低功率時(shí)，無“W/S AIR O'HEAT”警告，而當(dāng)雙發(fā)推到巡航功率時(shí)，用手觸摸防冰管道發(fā)燙，同時(shí)引氣超溫警告燈亮，此時(shí)收油門燈熄滅。從而判斷可能是引氣控制活門出現(xiàn)故障，在低功率時(shí)由于發(fā)動機(jī)引氣壓力不高，引氣控制活門處于關(guān)斷位置，無警告。在到達(dá)巡航功率時(shí)，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(jìn)入風(fēng)擋除冰管道，作動5psi的壓力電門，警告燈亮，收油門后由于發(fā)動機(jī)引氣量的減少，壓力降低，活門在彈簧的作用下又處于關(guān)斷位置，引氣不能進(jìn)入除冰管道，此時(shí)警告燈熄滅。更換新的引氣控制活門，重復(fù)進(jìn)行上述地面試車檢查工作，“W/S AIR OHEAT”警告燈不再出現(xiàn)。對拆下的引氣控制活門進(jìn)行線路測量也確認(rèn)了引氣控制活門不能正常關(guān)閉是導(dǎo)致出現(xiàn)“W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈亮的直接原因。

3.2 駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味原因分析

針對駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味，機(jī)務(wù)人員首先對對駕駛艙儀表板后的所有導(dǎo)線、電子設(shè)備以及駕駛艙內(nèi)引氣系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)線路進(jìn)行了徹底排查，均未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線有磨損、開路和短路的現(xiàn)象，排除了由于線路及電子設(shè)備老化、燒蝕、短路跳火產(chǎn)生焦糊味的原因。

排故人員又向多名飛行員進(jìn)行了解，而據(jù)某些飛行員反映，以往該故障出現(xiàn)前，該機(jī)和其他Cessna 525飛機(jī)以前在空中偶爾也單獨(dú)出現(xiàn)過駕駛艙焦糊味現(xiàn)象，而此時(shí)“AIR CONDITIONING”開關(guān)都置于“OFF”位。由于“AIR CONDITIONING”是一個(gè)三位電門開關(guān)分為（“AUTO”、“OFF”和“FAN”）三個(gè)位置，當(dāng)電門開關(guān)置于“AUTO”位時(shí)，控制壓縮機(jī)的座艙引氣沖壓空氣調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)活門將向全開位的方向移動，沖壓冷空氣的進(jìn)氣量增大，發(fā)動機(jī)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(guān)置于“OFF”時(shí)，沖壓空氣調(diào)節(jié)活門關(guān)閉。同時(shí)飛機(jī)巡航狀態(tài)，發(fā)動機(jī)處于高功率工作狀態(tài)，發(fā)動機(jī)引氣溫度很高又得不到?jīng)_壓空氣冷卻，過高的發(fā)動機(jī)引氣進(jìn)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(nèi)發(fā)出焦糊味。

為證實(shí)這一判斷，排故人員又分別對其他兩架Cessna 525飛機(jī)進(jìn)行了地面試車驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)兩架飛機(jī)當(dāng)“AIR CONDITIONING” 電門開關(guān)置于“OFF”時(shí)，發(fā)動機(jī)功率大于巡航功率時(shí)，座艙出現(xiàn)焦糊味，而當(dāng)“AIR CONDITIONING”置于“AUTO”位時(shí)，在發(fā)動機(jī)各種功率下都不會出現(xiàn)焦糊味。從而證實(shí)這一判斷的正確性。

3.3 駕駛艙出現(xiàn)大量白霧原因分析

結(jié)合飛行員反映該白霧不具有刺激性的現(xiàn)象，以及線路及電子設(shè)備的普查中未發(fā)現(xiàn)有燒蝕或短路的情況。排故人員分析認(rèn)為白霧并不是電子設(shè)備或線路燒蝕產(chǎn)生的白煙，而是由于日常飛行中，由于在空中座艙內(nèi)溫度較低，飛行員習(xí)慣在空中將“AIR CONDITIONING”開關(guān)置于“OFF”位，導(dǎo)致沖壓空氣調(diào)節(jié)活門處于關(guān)閉狀態(tài)。進(jìn)入的座艙引氣溫度不能被沖壓空氣有效冷卻，因此進(jìn)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(guān)從“OFF置于“AUTO”位，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)啟動工作后，由于當(dāng)時(shí)座艙引氣溫度較高。前蒸發(fā)器冷凝線圈上的冷凝水滴遇熱揮發(fā)就產(chǎn)生了大量的白色霧氣。

4 排故總結(jié)及相關(guān)建議

（1）對于較為復(fù)雜的故障，單獨(dú)進(jìn)行一項(xiàng)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(yī)頭腳痛醫(yī)腳”。要從故障現(xiàn)象中撥開云霧，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部隱藏的信息（如本次故障飛行員的操作習(xí)慣問題、白霧出現(xiàn)時(shí)機(jī)和性質(zhì)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(zhǔn)確性和完整性，對于較為復(fù)雜的故障，為避免單個(gè)飛行人員記憶反饋信息不全、出現(xiàn)偏差等情況，可以采用向當(dāng)日在場多名飛行人員分別了解故障現(xiàn)象，以及了解該機(jī)及整個(gè)機(jī)隊(duì)歷史上是否出現(xiàn)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(zhǔn)確性。

（3）對于較為復(fù)雜或?qū)Π踩：π暂^大的故障，一定要以維護(hù)手冊、線路手冊和故障隔離手冊作為依據(jù)，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(gè)疑點(diǎn)（如本次排故對駕駛艙電子設(shè)備及線路進(jìn)行全面核查，排除線路蝕產(chǎn)生的白煙及焦糊味的可能性），必要時(shí)可以采取串件、或在其他飛機(jī)上對比驗(yàn)證的方式，準(zhǔn)確快速地找到故障件，避免排故時(shí)的盲目性，減少排故時(shí)的誤換、錯(cuò)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(dāng)可能導(dǎo)致出現(xiàn)的故障，機(jī)務(wù)人員在故障排除后應(yīng)及時(shí)向飛行人員提出操作建議，以便飛行人員及時(shí)改變操作習(xí)慣，從而有效避免故障發(fā)生，確保飛行安全。如本次故障發(fā)生后機(jī)務(wù)人員建議飛行人員飛行時(shí)將“AIR CONDITIONING”開關(guān)一直置于“AUTO”位，飛行人員改變操作習(xí)慣后，整個(gè)機(jī)隊(duì)都沒有再出現(xiàn)駕駛艙白色霧氣和焦糊味現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】

[1]聶挺.Cessna525飛機(jī)培訓(xùn)教程（機(jī)械部分）四川：西南交通大學(xué)出版社，2013.1.

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

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

[4]飛安國際.Cessna525飛機(jī)維護(hù)培訓(xùn)手冊[M].美國：飛安國際，2004.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]