B737NG飛機引氣系統(tǒng)排故分析

摘 要：本文主要針對飛機運行中出現(xiàn)的典型氣源系統(tǒng)的故障進行綜合判斷分析檢查，從故障最初反映現(xiàn)象進行分析，通過對故障的反映情況，依次對可能存在的故障件逐一分析檢測，最終排除故障，從原理上講解氣源系統(tǒng)的綜合情況，依次分析判斷故障件，來對氣源系統(tǒng)進行合理分析和排故。

關(guān)鍵詞：氣源系統(tǒng);高壓級調(diào)節(jié)器;預(yù)冷器;恒溫器

1 故障情況描述

某B-737NG飛機在2014年5月17日執(zhí)行航班時，機組執(zhí)行航班中，反映在飛行過程中，高度24300英尺，N1 45%時，左組件管道壓力為45PSI，右組件管道壓力為15PSI，左右管道壓差過大，形成剪刀差。

2 測試與排故過程

2.1 初步判斷

通過故障的描述可以判斷為右氣源系統(tǒng)引氣壓力低，對于發(fā)動機引氣系統(tǒng)右組件壓力低故障，從宏觀角度上分析，并結(jié)合以往別人的排故經(jīng)驗，可分為下面幾種情況：

①9級高壓級引氣活門及其調(diào)節(jié)器故障;

②預(yù)冷器及預(yù)冷器控制活門故障;

③PRSOV及其引氣調(diào)節(jié)器故障;

④450F恒溫傳感器漏氣。

對于機組反映的故障現(xiàn)象，顯然①和②故障的可能性很大。首先，9級引氣活門只有發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速，即N1轉(zhuǎn)速大約在55%以下，且發(fā)動機5級引氣不能滿足氣源系統(tǒng)的需要時，9級活門才打開供氣。因此，發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速下引氣壓力低，9級活門及其調(diào)節(jié)器故障的可能性大。

預(yù)冷器主要用來冷卻發(fā)動機引氣空氣。當(dāng)發(fā)動機處于大功

率時，引氣溫度較高，對引氣壓力的影響比較大。而且，它對引氣

壓力的影響，有一個從正常到低的變化過程。而如果出現(xiàn)9級活

門漏氣，而因9級引氣溫度高，也可能造成引氣壓力低。但此時，若隨著發(fā)動機功率的增加引氣壓力將變小，甚至關(guān)斷，引氣跳開燈亮。

發(fā)動機無論在任何工作狀態(tài)下，只要用引氣，PRSOV都處于調(diào)節(jié)中。由此可見，PRSOV及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性也大。當(dāng)然，指示系統(tǒng)以及管路和傳感器存在問題也是很有可能的。

2.2 測試與排故過程

通過對此次故障的初步判斷后，航后我們用引氣測試設(shè)備對右發(fā)引氣系統(tǒng)進行測試。

①測試高壓級活門。

PS=6PSI時，高壓級活門（HPV）全開;

PS=70PSI時，PC=15PSI;

此測試說明引氣系統(tǒng)超壓保護功能正常，連接此活門的各控制管路無滲漏且均在手冊范圍內(nèi)。

②測試預(yù)冷器控制活門。

PS=14PSI時，活門全關(guān);

PS=75PSI;PC=7PSI;PC=4PSI時，活門全開;

說明預(yù)冷器控制活門性能良好。

③測試壓力調(diào)節(jié)和關(guān)斷活門（PRSOV）。

通過人工超控，發(fā)現(xiàn)PRSOV活動很靈活，沒有絲毫卡阻的感覺。若PRSOV卡阻，隨著發(fā)動機功率的增加，引氣壓力將會有增大可能，所以PRSOV不應(yīng)該有問題。

④測試右組件450F控制軟管和450F傳感器。

測試軟管和傳感器時發(fā)現(xiàn)漏氣，隔離后：PS=7PSI時，PRSOV全開;PS=70PSI時，PC=26PSI，在手冊范圍內(nèi)，而后測試跳開功能正常，發(fā)動機引氣系統(tǒng)工作正常。

所以判斷出此次故障是由于右組件450F控制軟管和450F傳感器漏氣，導(dǎo)致左右組件管道壓差過大。

最后，依據(jù)AMM36-11-05更換右發(fā)450F傳感器和450F控制軟管，試車N1=20%，引氣壓力為20PSI，N1=70%，引氣壓力為48PSI，在手冊范圍內(nèi)。本次排故結(jié)束。

3 系統(tǒng)原理及故障原因分析

對于飛機引氣系統(tǒng)，由波音飛機維護手冊可知，發(fā)動機N1在低轉(zhuǎn)速時，由高壓級調(diào)節(jié)器通過調(diào)節(jié)高壓級活門開度來調(diào)節(jié)控制發(fā)動機引氣壓力，并且引氣壓力值應(yīng)在25—33PSI范圍內(nèi)，如氣源系統(tǒng)圖1。發(fā)動機N1在高轉(zhuǎn)速時，高壓級活門關(guān)閉而5級引氣單向活門打開將引氣輸送給壓力調(diào)節(jié)關(guān)斷活門[1]。當(dāng)5級引氣單向活門出口壓力超過110PSI時，低壓級引氣調(diào)節(jié)控制部件開始投入工作，并且將引氣壓力值調(diào)節(jié)在34—50PSI的范圍內(nèi)。由此可以得出，發(fā)動機N1在45%時，左發(fā)5級引氣壓力在手冊要求的壓力范圍內(nèi)，而右發(fā)5級引氣壓力則低于標(biāo)準(zhǔn)。

從圖1中還可以看到，進入預(yù)冷器的風(fēng)扇引氣流量由預(yù)冷器控制活門控制，預(yù)冷器控制活門溫度傳感器用來感受預(yù)冷器下游的引氣溫度，并通過控制器對預(yù)冷器控制活門進行調(diào)節(jié)，將引氣溫度控制在390F至440F之間。預(yù)冷器出口管道上裝有的490F超溫電門在引氣溫度超過49010F時，該電門關(guān)閉，給對應(yīng)的發(fā)動機引氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)過熱信號，將對應(yīng)的引氣系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)關(guān)斷活門關(guān)閉，以切斷引氣。

對于系統(tǒng)圖1中的450F恒溫電門，它是一種由金屬鉍制成的外殼并由溫度探頭控制的活門裝置。金屬鉍具有很大的熱膨脹系數(shù)，如圖2，若管道內(nèi)引氣溫度升高，則使恒溫器的熱膨脹系數(shù)較大的外殼膨脹伸長，將中間的活門軸向下拉伸，將活門內(nèi)的一個通大氣孔打開，漏掉引氣，以降低壓力調(diào)節(jié)與關(guān)斷活門的操縱力，使壓力調(diào)節(jié)與關(guān)斷活門關(guān)小，減少通過預(yù)冷器的總引氣量[2]。而引氣450F恒溫電門漏氣的原因有：

①當(dāng)450°F恒溫器失效;

②其放氣設(shè)定溫度較低，在發(fā)動機引氣的溫度不高的情況下，450°F恒溫器提前放氣;

③發(fā)動機工作在較高功率狀態(tài)下，發(fā)動機引氣的溫度過高，如九級活門漏氣，會導(dǎo)致恒溫器放氣;

④引氣預(yù)冷系統(tǒng)有問題，引氣預(yù)冷效果不好，使經(jīng)過450°F恒溫器的發(fā)動機引氣溫度較高，導(dǎo)致恒溫器放氣。

4 討論與總結(jié)

這是一起典型的發(fā)動機引氣壓差過大的故障，在排故前，我們應(yīng)該對引氣系統(tǒng)非常熟悉，事先想到故障可能出現(xiàn)的地方，這樣可以提高我們的效率，事半功倍。對于引氣系統(tǒng)，其涉及的部件比較多，排故時，思路一定要明確，理清順序。排故過程遇到的任何異常現(xiàn)象，都應(yīng)該足夠重視。測試檢查，要細(xì)致，要根據(jù)故障現(xiàn)象，有重點進行，系統(tǒng)部件要聯(lián)系緊密。這樣才能有的放矢，才有利于我們準(zhǔn)確判斷故障，提高工作效率。

參考文獻：

[1][Boeing 737-600/700/800/900，Aircraft Maintenance Manual，F(xiàn)eb 15/2014.

[2]Boeing 737-600/700/800/900，F(xiàn)AULT ISOLATION MANUAL，F(xiàn)eb 15/2014.

[3]中國民航大學(xué)飛機教研室.飛機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)（上、下冊）[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2011.8.