空客A319飛機燃油自動供給故障處理淺析

洛鄧

（民航西藏自治區管理局拉薩貢嘎機場機務工程部，西藏 拉薩 850050）

1 A319飛機燃油系統簡介

飛機燃油系統是為存儲和輸送動力裝置所需燃料而設置的，一架飛機完整的燃油系統包括兩大部分：飛機燃油系統與發動機燃油系統。一般將由發動機直接驅動的燃油泵之前的燃油系統劃歸飛機燃油系統。飛機燃油系統的主要功能為存儲燃油、可靠供油、調節重心和冷卻介質［1］。由于A319飛機飛行距離遠，發動機推力大等特點，需要儲存很多燃油。該飛機燃油系統設計有三個主燃油箱和兩個通氣油箱，三個主油箱分別是左大翼油箱、右大翼油箱和中央油箱，其中大翼油箱又可分為外油箱和內油箱。油箱分布在機身中部區域以及兩側大翼，具體分布如圖1所示。其中左右大翼油箱（外油箱和內油箱）分別位于每個機翼上，中央油箱位于兩翼交匯的中央翼盒中，兩個通氣油箱則位于左右大翼油箱外側的機翼上。兩側大翼上的內外油箱之間安裝有一個內傳輸活門，外油箱的燃油可以通過內傳輸活門進入內油箱。通氣油箱正常情況不裝燃油，只用于給油箱通氣，但在油箱出現溢油時，可存儲少量燃油。燃油系統還裝有放水活門，目的是去除燃油中的水分，燃油中過量的水分能夠導致發動機停止運行。

油箱通氣系統確保油箱內的空氣壓力保持或接近外界大氣壓力，平衡油箱內外氣體壓力；確保加油、抽油和供油的正常運行；還有效避免油箱內的壓力過大以更好地保護油箱或飛機結構。通氣油箱通過通氣管與NACA進氣口連接，連通大氣。兩側的大翼油箱都與同側的通氣油箱相連接，通氣管路上裝有通氣浮子活門，管道的通路大小足夠燃油的溢出量。如果油箱在加油或燃油傳輸期間溢出燃油，通氣油箱可以確保儲存這部分燃油，若是超過了它的儲存容量，超出部分通過NACA進氣口排放到機外。同時，分布在通氣管路上的“鴨蹼”形的橡膠單向活門可以使管路中的余油流回油箱。中央油箱與左側通氣油箱相連，中央油箱通氣管路是典型的開放式管路，裝有一個足夠氣流通過的單向活門。三個主油箱的可用燃油總量為23860升（約18730公斤），具體各油箱燃油量分布情況見表1所列。

圖1 油箱分布圖

表1 可用燃油油箱容量

A319飛機正常的燃油供油順序邏輯為：首先由中央油箱的燃油供給兩臺發動機，當中央油箱燃油消耗完之后，再由左右大翼內油箱的燃油分別供給各側發動機。如果大翼內油箱的油量消耗至少于750公斤時，內油箱的傳輸活門自動打開，將大翼外油箱的燃油開始傳輸到內油箱中，而外油箱不能直接供油給發動機，這樣可以減小機翼的結構應力。由于A319飛機供油系統共安裝有六個燃油增壓泵，其中兩個位于中央油箱，其余四個分別位于左右大翼內油箱［2］。左大翼內油箱的兩個增壓泵和中央油箱的左泵向左發動機和APU供油，剩下的三個增壓泵向右發動機供油，左右供油管路由一個交輸活門相連接。當交輸活門打開后任何一個油泵都可以向左發、右發和APU供油。這種供油順序邏輯為實現所有飛行階段燃油自動供給打下了理論基礎。

2 燃油自動供給故障的環境背景及處理過程

某日某航飛機B****在拉薩機場過站加好油后駕駛艙出現了“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息。由于過站時間短，筆者按照固有的排故思維首先對燃油量指示計算機（FQIC）進行了復位，因為此警告是由FQIC內部的比較邏輯產生激活并能復位的一個信息，FQIC是利用各種接口計算燃油量并對整個燃油系統進行控制的，但是經過三次復位FQIC開關，故障依舊存在。為保證航班正點，筆者聯系了公司MCC，并詳細說明了故障出現時的背景并請求技術支援，公司讓筆者查看燃油系統各油箱油量分布并要求中央油箱的燃油導到兩側大翼油箱中，經過與機組溝通后按照手冊要求進行了導油的工作程序，最終故障排除執行后續航班，險些造成航班延誤。

3 飛機ECAM上出現“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息的原理分析

對于B****飛機在拉薩機場過站時出現的“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息，究竟是什么原因觸發的警告呢？通過查閱《飛機維護手冊》（AMM）得知由以下兩種情況之一時才觸發此警告如圖2左邊所示：加油期間發生不正確的燃油裝載分配或空中沒按正確的順序使用燃油。

由于本次故障是飛機在地面加油后出現的，大概可以確定為第一條情況引發的故障，但為了更加準確的找出原因，有關這個警告信息TSM手冊記載有明確的排故程序。

3.1 當出現燃油自動供給警告時首先要檢查是否有不正常的燃油構型情況

筆者了解A319飛機燃油構型的一般原理和中央油泵的控制邏輯，通過查找手冊得知A319飛機燃油裝載分配原因觸發警告的條件有以下兩種：當左油箱的油量少于5000KG，且中央油箱的油量多于250KG或當右油箱的油量少于5000KG，且中央油箱的油量多于250KG時，會發生警告信息。

圖2 燃油構型不正常和中央油泵控制邏輯圖

當飛機在巡航階段，一旦燃油量指示系統（FQIS）探測到任意一個或兩個大翼油箱燃油量不足5000KG且中央油箱燃油量大于250KG時，語音提示和EWD的”FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息被觸發。通過選擇中央油箱模式選擇電門人工方式后，”MODE SEL P/B MAN”的白色燈亮，同時中央油泵再次開始工作，直到中央油箱燃油量消耗到飛機正常構型。這里值得注意的是為了避免同一時間同油箱污染燃油帶給所有發動機的不良后果，在飛機起飛階段要求兩臺發動機使用不同油箱的燃油，因為起飛階段是整個飛行過程中最重要的一個環節。因此，起飛階段中央油箱燃油泵的控制邏輯與前面描述的正常供油順序有所區別，具體控制邏輯如圖2所示。飛機在地面，中央油箱燃油泵在自動模式，當發動機起動過程中以及之后的2分鐘內，中央油箱燃油泵不管縫翼在什么位置都會工作，比其他燃油泵具有更大的的供油優先權。但是2分鐘之后，若是縫翼還在伸出位置的話，它就會停止工作，進而轉為兩側大翼油箱燃油泵各自向本側發動機供油，這樣以來有效避免了燃油污染帶給所有發動機的不良影響。如果這個階段出現燃油泵狀態和飛機構型邏輯不一致的話，一樣會觸發“AUTO FEED”的警告信息。當飛機準備好起飛，一旦到達規定高度收上縫翼后，中央油箱燃油泵便再次開始工作，開始按正常的供油順序邏輯進行消耗燃油。

針對本站發生的故障背景是加好油以后出現“FUEL AUTO FEED FAULT”的警告信息，從表面上看跟前面分析的巡航階段不大一樣，但實際上不管是空中還是在地面觸發警告的條件都是一樣的，都是因為燃油裝載分配不正確的原因。由于考慮手冊的固有思路，維修人員一直懷疑FQIC計算機本身存在死機或者供電電壓不穩造成的，并沒有意識到燃油系統的構型問題，只是多次對FQIC進行了復位，但未能排除故障。事后，回顧此次故障的排除過程，首先要學會A319飛機的燃油構型或燃油裝載分配原因觸發警告的具體條件，通過觀察FQI提供的燃油頁面上的油量指示，是否存在以上兩種情況之一的觸發警告條件。若存在，可通過導油方式讓油箱之間油量分布正常。一旦油量分布正常，警告信息就會自動消失，故障也就隨之排除。

3.2 其次要檢查FQIC計算機和系統各傳感器工作情況

當出現燃油自動供給警告時，如果檢查各油箱油量構型未見異常情況，可通過嘗試重置FQIC計算機的跳開關對其進行復位，因為FQIC是利用各種接口計算燃油量并對整個燃油系統進行控制的中樞神經。若重置成功，則可正常放行飛機，執行后續航班。若無效，為了避免航班延誤則參考MEL進行保留故障后可以放行，需要執行機組操作程序。如果時間允許應組織人員進行排故，根據TSM排故程序，通過對FQIC程序檢查、FLSS（燃油液面傳感器系統）功能自測試、燃油流量交輸操作測試等步驟確定系統中具體的故障部件。在換件工作中維修人員要嚴格遵守手冊規定的燃油系統安全程序進行，由于航空煤油具有易燃、易爆，有毒，腐蝕等特點，維修人員不要讓燃油進入嘴和眼睛內，皮膚不要長時間與燃油接觸，加放油期間在安全區域內禁止明火和靜電，時刻注意人身安全，避免造成人身傷害。

因此，本場出現的“FUEL AUTO FEED FAULT”警告是一個構型或者說是燃油裝載分配的警告，它是由FWC提供的警告信息，此警告功能同時還點亮位于駕駛艙燃油控制面板中央油箱模式選擇電門上的“FAULT”燈，“FAULT”燈僅在模式選擇電門“AUTO”位時才被點亮。

4 結論

通過這起燃油自動供給故障的分析，總結后發現是一次由A319飛機各油箱之間油量構型不正確引起的典型構型警告。這就要求維修人員不僅要深入了解飛機系統原理，更要掌握飛機構型狀態。如果不了解飛機構型工作狀態，就無法對癥下藥排除故障。此次故障看似簡單，其實所涉及的構型知識依然很復雜，因而要求航空器的使用者和維修企業要有合格的管理機制，高質量的維修手段，才能有效、及時地解決運行中出現的問題，以保證民航安全，促進民航事業發展。同時可見，在航線工作中發生類似故障應該從飛機構型到系統控制以及各傳感器運行狀態依次進行分析確定，從而快速找到解決問題的方法，盡快完成排故任務。要始終保持航空器在運行中的適航性，保障航班正點、安全運行。