某型飛機主油箱油量下降故障分析

張浩 楊永 李英強

摘要：針對某型飛機主油箱油量下降故障，先查看油量飛行參數，確定了機翼輸油慢是主油箱油量下降的誘因，再通過機翼油箱輸油原理和通氣增壓原理進行分析，查找機翼輸油慢的原因，并研究制定排除故障的方法和預防措施。

關鍵詞：油量;輸油慢;故障

油量信息是飛行員判斷飛機飛行距離和飛行安全的重要數據，其中主油箱油量值是判斷各組油箱輸油是否正常及是否返航的重要信息。某型飛機飛行員反饋，飛行高度6000米以上，在機翼油箱輸油過程中，主油箱油量保持不住，呈下降趨勢，最低值比規定值少約100kg，離剩油警告（返航）燈閃亮僅110kg。主油箱油量異常下降直接影響飛行任務和飛機安全，因此必須對此故障進行分析研究。

1地面飛參判讀情況

經地面飛參判讀，油量曲線圖見圖1，圖中紅色線為油量曲線，黃色線為氣壓高度曲線，從油量曲線圖可以看出，空中機翼油箱輸油過程中，主油箱油量最低時比規定值少100kg，此時氣壓高度約為7066米。與飛行員反饋一致，可以判斷因機翼油箱輸油慢致使主油箱油量不能滿足發動機耗油量，由主油箱油量進行補充，導致主油箱油量下降。

2? 工作原理

2.1? 機翼油箱輸油工作原理

機翼油箱的輸油由3號浮子活門和機翼油箱增壓通氣活門聯合工作來控制。從輸油控制系統供壓部分來的壓力油，經帶限流孔的三通接頭（ф0.8mm的節流孔）一路后分別到增壓通氣活門的膜腔及4油箱中的3號浮子活門。燃油系統工作時，左右機翼油箱內的燃油被增壓空氣擠壓出，經管路輸入5號下油箱（3、4、5號油箱為主油箱）內。增壓空氣是受輸油控制系統控制進行增壓的;輸油是通過薄膜控制活門控制輸油管路及增壓系統受輸油控制系統控制是否對油箱增壓完成的。正常情況下機翼油箱輸油，主要是控制油箱增壓。

2.2? 機翼油箱通氣增壓工作原理

增壓總管增壓氣體引自兩臺發動機第八級壓氣機，經單向活門進入機翼油箱增壓系統內。單向活門防止油、氣倒流進入增壓總管，然后經三通接頭上的ф3限流孔節流，并由機翼油箱安全活門調節;機翼油箱增壓值比機身油箱高0.020MPa～0.024MPa。機翼油箱增壓通氣活門在機翼油箱不輸油時打開，增壓氣體經此活門直接泄入機身油箱通氣總管，當機翼油箱輸油時，該活門關閉。機翼油箱加油通氣活門為常開狀態，保證加油時通氣。增壓管路上的泄壓活門，可以保證機翼油箱最大增壓值不超過規定值。

3? 故障原因

通過飛行員反映的故障現象與地面飛參判讀判斷，機翼輸油慢是造成主油箱油量下降的主要原因。機翼輸油慢的可能原因：一是機翼增壓壓力不足;二是輸油控制系統故障。從機翼輸油慢入手，根據工作原理，造成機翼輸油慢的主要原因有以下幾個方面。

3.1? 輸油控制系統故障

3.1.1? 3號浮子活門故障。控制薄膜控制活門的浮子活門阻力大，使薄膜控制活門不能打開或不完全打開。

3.1.2? 帶限流孔的三通接頭堵塞故障。若限流孔堵塞，導致機翼油箱增壓通氣活門膜腔內的油壓升高，不能保證3號浮子活門該打開時處于打開位置，影響機翼油箱向主油箱的輸油效率。

3.2 機翼增壓壓力不足

3.2.1? 機翼油箱增壓通氣活門故障。機翼油箱增壓通氣活門不能關閉或關閉不嚴，無法對機翼油箱增壓或增壓值不夠。

3.2.2? 機翼油箱加油通氣活門故障。機翼油箱加油通氣活門未能完全關閉，使油箱無法增壓或增壓值低。

3.2.3? 機翼油箱安全活門故障。機翼油箱安全活門調節值低，使油箱輸油流量小。

3.2.4? 機翼油箱增壓管路不密封故障。增壓管路不密封將直接導致機翼增壓值降低。

4? 故障定位

針對故障原因，由易而難按外場維護規程要求進行產品檢查，若產品檢查未發現問題，則進行機翼油箱增壓管路氣密檢查。對分析出的6項末端故障原因，逐項排查，見表1。通過排查后，發現機翼油箱增壓通氣活門和機翼油箱加油通氣活門存在輕微漏氣。機翼輸油慢的故障原因定位在機翼油箱增壓通氣活門和機翼油箱加油通氣活門故障。

5? 結論及措施

5.1? 故障結論

經排查，更換了機翼油箱增壓通氣

活門和機翼油箱加油通氣活門，進行地面壓力加油檢查、用油順序檢查、地面

發動機試車油箱增壓值檢查，性能良好，最終經飛行驗證（2個起落），主油箱油量異常下降故障排除。

5.2? 預防措施

5.2.1? 外場維護過程中注意地面試車檢查機翼油箱增壓值及地面檢查后機身燃油系統環形管路密封膠圈（受高溫影響）密封情況，發現滲漏及時更換。

5.2.2? 產品大修試驗過程中，使用符合精度的試驗設備及按期校驗設備，避免試驗設備原因導致產品故障無法發現。

5.2.3? 機翼油箱增壓通氣活門和機翼油箱加油通氣活門檢查屬外場定檢項目，建議外場對試驗設備進行改裝升級，提高測量精度，能有效避免測量原因引起的產品故障。

6 結束語

本文對飛機主油箱油量異常下降故障從故障現象和地面飛參判讀確定了機翼輸油慢是造成主油箱油量下降的主要原因;根據工作原理，通過分析機翼輸油慢的原因，對末端故障原因進行排查，徹底查清了故障發生的原因，總結了針對該類故障定位方法及排故思路，對于修理維護中此類故障排故思路和預防主油箱油量異常下降故障有著重要的借鑒意義。

參考文獻

[1]羅伊·蘭頓等.《飛機燃油系統》.上海交通大學出版社.2010年12月.

[2]曹建華、白冰如.《飛機構造》.國防工業出版社.2010年3月.

作者簡介：

張浩，高級工程師，主要從事飛機燃油系統技術研究和現場問題處理。