張新陽 王涵 李超

摘 要:本文針對一起某型飛機燃油系統機翼油量不顯示故障。通過分析某型飛機燃油系統的工作原理,梳理信號線路走勢,制定排除故障的流程,逐步排除,最后定位故障點和排除故障;同時提出了維修過程中的注意事項。這種通過梳理某項功能工作原理和主要線路來排故的方法,首先可以讓修理者對于電路走勢、組成清晰明了,再通過逐級分析、逐級排除確定故障點。對于后期燃油系統排故,具有借鑒作用和實用價值。
關鍵詞:燃油系統;機翼油量;副油箱;油量傳感器;絕緣電阻
某型飛機燃油系統在外場通電試驗時發現,燃油油量指示器主油箱窗口顯示591kg,全機油量窗口顯示591kg(不正常);正常全機油量應顯示890kg±26kg,發生故障;該故障如果在空中飛行時發生,會導致飛行員誤認為飛機漏油或油量消耗異常,影響飛行員正常駕駛進而影響飛行安全。
1. 故障現象
外場通電試驗發現,某型飛機燃油系統燃油油量指示器主油箱窗口顯示591kg,全機油量窗口顯示591kg(不正常);正常全機油量應顯示890kg±26kg。
故障分析:該架飛機未掛副油箱,正常主油箱加滿后為590kg左右,機翼油箱300kg左右,合計全機油量應為890kg±26kg。目前通過故障現象分析:機翼油箱油量未顯示導致全機油量顯示不正常。
2. 原因分析
產品工作原理:電氣盒將油量傳感器輸出電容值經過C/V轉換、整流、濾波、放大輸出給指示器經過模數轉換、編碼譯碼驅動數碼二極管顯示當前油量值。
故障分析:該架飛機未掛副油箱,正常主油箱加滿后為590kg左右,機翼油箱300kg左右,合計全機油量應為890kg±26kg。目前通過故障現象分析:機翼油箱油量未顯示導致全機油量顯示不正常,分析為機翼油箱傳感器故障或線路故障導致。
3. 原因分析進一步驗證
3.1 第一步工作:
3.1.1 更換機翼油箱油量傳感器: Y-1油量傳感器1件, Y-2油量傳感器2件;
3.1.2 更換57A電氣盒2次,更換燃油繼電器盒,更換前艙燃油油量指示器;
3.1.3 測量電氣盒到機翼油箱傳感器之間機上電纜斷路、短路絕緣電阻情況、連接器情況良好。
3.1.4 從前艙指示器插頭2號孔測電氣盒副油箱輸出電壓(對應39號孔)為2.6V(正常),但接上指示器后,在電氣盒尾附測量39號插孔電壓從2.6V快速降至-1.5V(不正常)。
3.1.5 做以上工作后故障無變化。
3.2 第二步工作
根據以上工作分析,涉及故障部附件已全部更換,排除部附件故障原因;排除主油箱、機翼油箱線路問題;分析可能為以下原因:
1)電氣盒到指示器及機上交聯系統之間的電纜、插頭原因導致;
2)電氣盒到副油箱傳感器之間的電纜、插頭原因導致。
做下一步工作:
3.2.1 首先使用自帶設備模擬機上機翼油箱油量傳感器(副油箱傳感器信號空)電容接入電氣盒,觀察前后艙燃油油量指示器顯示300kg,機翼油量顯示正常,因此,排除電氣盒到指示器及機上交聯系統之間的電纜、插頭原因導致故障。
3.2.2 定位到電氣盒到副油箱傳感器之間的電纜、插頭原因導致。
1)電氣盒插頭問題:打開電氣盒插頭尾附,檢查35個插孔上導線焊接牢固可靠、防護良好。
2)左機翼匯總插頭NX20、右機翼匯總插頭NX21問題:
a)斷開左機翼匯總插頭NX20,故障消失,燃油系統燃油油量指示器主油箱窗口顯示591kg,全機油量窗口顯示890kg,恢復正常;
b)連接斷開插頭NX20,斷開右機翼匯總插頭NX21,故障復現。
由此分析為左機翼匯總插頭NX20及其分支線路原因導致故障。
4. 故障定位和排除:
由上排故過程分析為左機翼總插頭NX20問題或分支線路原因導致故障,分析線路含左副油箱NX80、NX82插頭。
4.1 左機翼總插頭NX20問題:打開插頭尾附檢查插頭導線焊接牢固可靠、與地之間未搭鐵、屏蔽防護良好;
4.2 左副油箱次總插頭NX82問題:打開插頭檢查插孔上導線焊接牢固可靠、與地之間未搭鐵、屏蔽防護良好。
4.3? NX80插頭(接副油箱傳感器F-1、F-2)問題:打開插頭檢查插孔上導線焊接牢固可靠、與地之間未搭鐵、屏蔽防護良好。
4.4? 進一步檢查NX20插頭7、8、17、18、20、21號插孔絕緣電阻:
7號插孔對地電阻:0.5ΜΩ,
8號插孔對地電阻:1.0ΜΩ,
17號插孔對地電阻:1.0ΜΩ,
18號插孔對地電阻:4.1ΜΩ,
20號插孔對地電阻:1.9ΜΩ,
21號插孔對地電阻: ∞ 。
NX20插頭7、8、17、18、20號插孔絕緣電阻均不滿足20ΜΩ要求;
NX20插頭7、8、17號插孔對應NX82插頭2、3、4插針對應NX80插頭2、1、5插孔;
NX20插頭18、20號插孔對應NX82插頭8、9插針對應NX80插頭7、6插孔;
4.5 進一步定位
斷開NX82插頭,NX20插頭7、8、17、18、20、21插孔絕緣電阻恢復正常,燃油系統故障消失;由此分析為NX20插頭與NX82插頭之間問題。
取出NX82插頭一端2、3、4、8、9插孔,絕緣電阻仍不合格;排除NX82插頭原因。
取出NX20插頭7、8、17、18、20、21插孔,檢查7、8、17、18、20、21插孔對地電阻均為20ΜΩ以上,故障消失。
由此確認:故障定位到NX20插頭7、8、17、18、20、21插孔對機殼絕緣不良。
4.6 故障排除
再一次打開NX20插頭反復檢查,并未發現異常,但將NX20插頭7、8、17、18、20、21插孔取出后重新安裝,絕緣電阻上升;使用熱風槍對插頭進行吹風烘干一會后,絕緣電阻均上升至20ΜΩ以上,故障消失;經與機務人員溝通:近期連雨天,且該處NX20插頭安裝于機翼根部易受潮氣;由此進一步確認為左機翼總插頭NX20受天氣原因導致內部積存潮氣導致絕緣性能不合格引起電氣盒傳輸給機翼傳感器的激勵信號漏電最后導致電氣盒無輸出電壓,最后引發燃油系統機翼油量不顯示故障。
為防止插頭處理不徹底,對NX20插頭進行更換,經觀察1天,經試車,檢查主油箱、全機油量均顯示正常,故障排除。
5. 注意事項
考慮到當地天氣環境因素和左機翼總插頭NX20安裝部分原因;在左機翼總插頭NX20處纏繞絕緣膠帶進行加強防護,防止插頭因受潮導致絕緣不良引發燃油系統故障。
作者簡介:
張新陽,工程師,主要從事儀表專業技術工作和研究。
王涵,工程師,主要從事儀表專業技術工作和研究。
李超,高級技師,主要從事儀表修理工作和研究。
(大連長豐實業總公司,遼寧 大連 116000)