A320系列飛機NACA口溢油分析

任炫宇

摘 要：本文通過分析A320系列飛機燃油系統，根據各類型中央油箱傳輸差異，解釋NACA口溢油原因，為在飛機遇到NACA口溢油時提供排故方向。

關鍵詞：FQIC燃油量指示計算機;FLSCU油位傳感器控制組件

一、A320系列飛機燃油系統簡述

A320系列飛機燃油系統包括加油系統、傳輸系統、通風系統、油量探測計算系統、油量和燃油狀態指示系統等若干子系統。燃油系統計算機有FQIC和FLSCU，其中FQIC主要依據各油箱油量探頭傳輸數據負責系統油量的測量、計算、指示、分配和管理，而FLSCU主要根據各油箱油位傳感器信號反饋對加油、燃油傳輸進行監控和控制。另外，加油系統還有加油接口、加油活門、加油總管、加油面板等部件;傳輸系統有燃油泵、燃油傳輸活門、交輸活門、傳輸管路等部件;通風系統有NACA通風口、通風管道、浮子活門、過壓保護器等部件。

燃油系統看似復雜，但引入了計算機進行自動控制后，其實需人為操作的動作并不多。以飛機加油為例：

所有A320系列飛機在加油時，加油面板上的操作（選定總油量、各個油箱加油進口活門打開、加放油模式開關放在“加油”位置）都是一樣的。加油車通過飛機加油活門和加油總管、按照計算機（FQIC）計算好的總油量和各油箱油量自動控制加油油量分配到各個油箱中。當實際加油油量達到預選油量后，所有加油停止。為了防止加油量超過油箱存儲范圍，所有油箱均安裝有高油位油量“FULL”傳感器，由計算機（FLSCU）監控，當某個油箱油量達到“FULL”位時，高油位油量傳感器反饋信號給FLSCU，FLSCU控制該油箱加油進口活門關閉、停止對該油箱繼續加油。同時，機腹加油面板上，對應的油箱“FULL”燈亮。

上述加油過程中，駕駛艙燃油面板上模式電門應處在“AUTO”位置。如果該模式電門處在“MAN”位，則整個燃油系統失去加油自動保護功能，即FLSCU不對各個油箱的高油位油量傳感器信號進行監控、各個油箱的加油進口活門無法接收關閉信號而自動關閉，加油持續不斷，燃油則通過通風管道進入機翼通風油箱，通風油箱油量持續增加，最終燃油從NACA口溢出。即模式電門處在“MAN”位，為防止異常情況出現需人工監控各數據狀態，并作出對應動作，人的工作量大大增加。

二、A320系列飛機燃油系統構型差異簡述

雖然針對燃油系統的操作有詳細的操作程序，但隨著飛機引入周期的增長，同一種機型的燃油系統構型也發生了變化（主要是中央油箱構型發生了變化），構型不同的飛機的操作程序也不同。

1、中央油箱構型差異

我公司A320系列飛機中央油箱差異主要為所安裝的供油泵不同，所有的A321和MSN6339（B-1881）及以后引進的A320飛機中央油箱全為引射泵，通過中央油箱傳輸活門進行控制，活門由電動作動筒驅動，作動筒由駕駛艙燃油面板上電門控制;A319和MSN小于6339的A320飛機中央油箱全是燃油電動泵，通過駕駛艙電門直接控制。

電動泵（PUMPS）通過駕駛艙電動泵開關接通系統供電、自身提供動力，將所在油箱中的燃油從油池通過電動泵葉輪向外甩出，可以將燃油輸送到發動機和APU的供油管道上，或者人工模式下傳輸到其他燃油油箱中。

引射泵（JET PUMPS）是純機械部件，本身不提供動力，它必須由機翼燃油電動泵為其提供負壓動力。機翼燃油泵提供的動力要通過燃油管路達到引射泵的負壓端，就必須經過中央油箱傳輸活門（TRANSFER VALVE），而傳輸活門由電動作動筒驅動，這個作動筒通過駕駛艙燃油控制面板上的“CTR TK L/R XFR”電門電控控制其開和關。如果電門打開，則打開傳輸活門，機翼燃油泵的動力才能進入引射泵負壓端，燃油引射泵利用引射原理，將中央油箱燃油引射到機翼油箱，引射效率大概為電動泵進入傳輸活門油量的四倍。

2、人工操作中央油箱燃油傳輸時的差異

人工操作燃油傳輸時，中央油箱構型不同帶來的操作程序不同。由于操作燃油供向發動機/APU的操作較為簡單，下面以FCOM中中央油箱向機翼油箱傳輸燃油程序舉例來體現差異：

中央油箱是電動泵構型的飛機，在機翼油箱與機翼油箱之間、機翼油箱與中央油箱之間進行倒油操作時，都需要接通駕駛艙面板上人工模式電門、打開燃油輸出油箱燃油泵，倒油的方向是由動力輸出的油箱倒向無動力、加油進口活門打開的油箱。倒油時必須密切關注受油油箱油量，以便及時關斷燃油泵，停止倒油。

而中央油箱是引射泵構型的飛機，引射泵本身不提供動力，引射的動力（即負壓）由機翼電動燃油泵提供，不需要接通駕駛艙燃油面板上的模式電門。如果在機翼油箱和中央油箱之間倒油，提供動力的機翼油箱將是受油油箱。如左機翼油量偏低，想通過中央油箱向左機翼倒油，操作程序是打開左機翼油泵和中央油箱左傳輸活門。

三、NACA口溢油分析

機翼油箱通風口（NACA INTAKE）溢油，即在加油、倒油或者燃油自動傳輸過程中，機翼油箱油量超過了機翼油箱（包括通風油箱，通風油箱容量為150kg）容量，如下圖，多余的燃油進入機翼通風管道（WING TANK VENT DUCT）到達通風油箱，當進入通風油箱的燃油液面高過NACA通風管（VENT DUCT）口時，燃油即從NACA通風口溢出。

注：在飛行過程中，由于飛機姿態變化，少量燃油會通過機翼油箱通風管道進入到通風油箱，這部分燃油將通過通風油箱中的小型回流引射泵或者單向閥留回機翼油箱。

四、結論

1）外部原因

NACA口溢油的外部原因有：加油車加油壓力過大，超過55PSI;短停過程中燃油溫度上升超過20℃、燃油膨脹率超過了油箱的設計容限。經詢油料公司，加油車在使用時已被限制了最大加油壓力，無法隨意調節;我公司燃油溫度無上升20℃的記錄。

2）燃油系統部件故障

FLSCU、加油活門及繼電器、中央油箱傳輸活門及繼電器、高油位傳感器、模式電門等故障均會導致加油和燃油傳輸無法停下而溢油。

3）操作原因

中央油箱是電動泵構型的飛機，如果在燃油傳輸過程中將模式電門人工放在“MAN”位，由于中央油箱燃油直接傳輸至供油總管，不會導致機翼油箱溢油。

中央油箱是引射泵的飛機，如果在燃油傳輸過程中將模式電門放處在“MAN”位，由于中央油箱燃油都是傳輸至機翼油箱，在機翼油位傳感器不受FLSCU監控、機翼電動泵、中央油箱傳輸活門不受FLSCU控制自動啟停和開關的情況下，燃油傳輸不斷，極易造成機翼油箱溢油。即中央油箱有油時，若誤將模式電門放處在“MAN”位或將模式電門放處在“MAN”位但未進行人工油量監控，則可能會造成NACA口溢油。

參考文獻：

[1]空客飛機A320系列維修手冊 版本2020.8.1

（四川航空股份有限公司工程技術分公司 ?四川 ?成都 ?610000）