關于空客A330 飛機座艙溫度控制系統原理及故障處理分析

鄧林

（四川航空股份有限公司，四川 成都610202）

1 概述

維修手冊是機務維修工作的基礎，是我們從事日常維護工作和排故工作的依據和準則。而在實際的維修工作中我們發現手冊中存在的一些缺陷，加上A330 機隊維護經驗的不足和技術力量薄弱，導致排故工作無法順利進行從而影響到航班的正常運行。故此文主要從A330 飛機座艙溫度控制的原理出發，結合具體故障情況，并根據多年的經驗，對座艙溫度控制故障展開論述與研究。

2 座艙溫度控制原理簡述

駕駛艙和客艙溫度控制系統可以設定不同的駕駛艙和客艙的空氣溫度。飛行員可以通過調節溫度選擇器調整駕駛艙的溫度和設定基本溫度。客艙乘務員也可以通過客艙的不同位置控制面板來調節每個客艙區域的溫度。來自氣源系統的引氣由空調控制組件進行控制，空調控制組件計算機根據從區域溫度控制計算機（ZC）接收的流量需求控制兩個流量控制活門（FCV）開度，從而進行流量輸入調節控制。引氣然后被送到兩個獨立的空調組件（PACK）中輸出冷空氣。當調整溫度時，熱調節空氣與冷卻空氣混合，提供與設定溫度的空氣到駕駛艙和客艙區域。

圖1 駕駛艙和客艙溫度控制系統圖

3 主要部件介紹

3.1 區域溫度控制計算機（Zone Temperature Controller）

區域溫度控制計算機是駕駛艙和客艙溫度控制系統的計算機，是座艙溫度控制的指揮中心。它接受來自座艙或管道內的空氣溫度傳感器信號，傳輸給區域溫度控制計算機，使其使用算法來計算必要的需求信號，從而達到駕駛艙和客艙設定的溫度。它向空調組件控制計算機（pack controller）發送需求信號。區域溫度控制計算機有兩個相同的數字微處理器控制系統，一個正常工作，另一個在“熱備份”模式下運行。兩個通道獨立運作且沒有損失性能。在正常運行中，一個通道主動控制，而另一個通道處于熱備份模式。如果主動控制通道發生故障，區域控制計算機將操作另一個熱備份通道作為主動控制通道。

3.2 空調組件控制計算機（pack controller）

空調組件控制計算機是用于空調組件控制和指示系統的計算機。它包含有兩個數字微處理器控制系統，并且包含有兩個相同的控制系統通道。正常情況下，一個通道處于工作模式，另一個通道處于熱備份模式。兩個通道可以在不降低性能的情況下獨立運行。當兩個通道都故障時，空調組件控制計算機選擇在一條更正確的通道運行。

3.3 配平空氣壓力調節活門（Trim-Air Pressure-Regulating Valve）

配平空氣壓力調節活門包含有閥體、氣動作動筒和電磁閥。閥體有一個蝶形活門和一個手動操縱手柄，它可以用于指示蝶形活門的位置，也可以用于蝶形活門手動操控。氣動作動筒是彈簧加載并保持在關位。電磁閥是彈簧加載和電動操作。如果配平空氣壓力活門下游的壓力增加，氣動作動筒收回，蝶閥移動到更關閉的位置。如果下游的壓力降低，氣動作動筒就會伸出，蝶形活門就會移動到一個更開放的位置。

3.4 配平空氣活門（Trim Air Valves）

配平空氣活門由作動筒和閥體組成。

（1）作動筒。作動筒包含有一個電動馬達，一個具有機械端止動減速箱、一個微開關和兩個安裝在軸末端的電位計，電位計可以發送位置數據到區域溫度控制計算機。

（2）閥體。閥體具有一個蝶形活門和一個人工操作手柄。人工操作手柄直接連接到蝶形活門上，可用于觀察蝶形活門的位置，并對活門進行人工調整。

3.5 溫度傳感器（Temperature Sensors）

溫度傳感器的作用是感受所控制對象（座艙或管道內的空氣）的溫度，并將溫度信號轉換為電信號，輸入區域溫度控制計算機，使其對座艙溫度進行調整。

圖2 主要部件圖

4 案例分析

案例一：2011 年4 月8 日，公司B-XX18，檢查發現左側配平空氣壓力調節活門故障。航后更換PACK1 配平空氣壓力調節活門，測試檢查正常。

案例二：2011 年4 月10 日，公司B-XX18，航后報告（PFR:PACK1 TRIM AIR PRESS VALVE（639HK）, 同時639HK 在ECAM上指示為琥珀色，機組反映區域溫度6 空氣配平活門指示在關閉位時，該區域的管道出口溫度仍然很高。航后由于639HK 航材無件，互換區域6 和區域4 的熱空氣配平活門636HK 和634HK,測試正常。

案例三：2011 年4 月13 日，公司B-XX18，航后報告（PFR:PACK1 TRIM AIR PRESS VALVE（639HK），航后為判斷故障，本機互串639HK 和638HK。

案例四：2011 年4 月14 日，公司B-XX18，配平空氣壓力調節活門（639HK）故障，本機互串634HK 和635HK。

案例五：2011 年4 月15 日，公司B-XX18，本機互串634HK和635HK 后，故障轉移至配平空氣壓力調節活門（638HK）。

通過以上案例，我們按照手冊TSM21-63-00-810-803-A（如圖3）給出的故障原因，進行故障件的更換，線路的清潔與檢查，也在實際的排故工作中對ZC 進行復位，并進行溫控測試（AMM21-63-00-710-801），測試后往往顯示正常或者直接給出了639HK 的故障信息。然而故障可能在排除后一兩天內又重復出現，為什么呢?

圖3 TSM 排故流程圖

經過梳理后發現，在案例二中有這樣一條信息，機組反映區域6 熱空氣配平活門（636HK）指示為關閉位時，該區域的管道出口溫度仍然很高。

通過上圖（圖4）我們發現，在配平空氣壓力調節活門（639HK）的下游，分別為配平空氣活門631HK,634HK,636HK 提供引氣，結合座艙溫度控制系統原理和配平空氣壓力調節活門部件介紹，我們分析出下游的對熱空氣流量需求的增加或者減小，直接影響該活門的開度。當下游某個配平空氣活門故障，導致其熱空氣流量大、管道溫度高時，區域溫度控制計算機（ZC）就會控制配平空氣壓力調節活門（639HK）不正常關閉，從而關斷639HK 活門控制的整條氣路。

圖4 空調系統頁面圖

上述情況，我們應將配平空氣活門（636HK）與638HK 相關的活門（如632HK,633HK,635HK）進行互串，如果故障轉移到638HK，則就能確定是配平空氣活門636HK 故障。

有了上述經驗之后，在以后的排故工作中我們就不能盲目的根據TSM來操作了。而是要對整個系統的原理全面考慮，避免走太多的彎路。大部分時間，按照TSM可以排除，但根據維修記錄發現，有大約30%的故障超出了手冊范圍。

同時在手冊上也給出了在進行駕駛艙和客艙溫度測試（AMM21-63-00-710-801-A）時，應仔細觀察管道溫度，看是否有異常。并且在駕駛艙和客艙系統系統測試(AMM:21-63-00-730-801-A)中有一條提示信息：在測試的過程中因實時監控確認相關活門的作動情況（而這一條信息容易讓人忽略）。因此在溫控測試的過程中我們應該觀察幾個活門是否是同步自檢的，如果其中某個活門作動不一致說明該活門可能存在故障，應進行重點檢查，可以通過串件的方式來判斷故障。

5 總結與排故建議

5.1 詳細了解故障現象

不同故障現象對應完全不同的排故思路和方向，工作者必須向機組了解故障時溫度控制系統的壓力，活門狀態等重要信息，以便于制定準確的排故方案。

5.2 制定最科學的排故方案

根據了解到的故障現象，制定合理的排故方案。不同的現象對應需要檢查更換的部件也不一樣，不要再盲目更換不相關的部件。

（1）根據AMM 要求做駕駛艙和客艙系統系統測試（AMM 21-63-00-730-801-A）,查看有沒有配平空氣活門的故障信息。

（2）做溫控測試的時候，實時監控各活門是否是同步作動的，如果其中某個活門動作不一致，說明該活門可能存在故障，應進行重點檢查，可以通過串件的方式來判斷故障。而不是只看“TEST OK”這個結果。

（3）打開前貨艙后壁板，去查看各活門的作動目視指示器。看是否是目視指示器被障礙物卡住了，而導致其不可控。