一起Cessna 525飛機(jī) “W/S AIR O’HEAT”故障解析

何曉斌

【摘 要】本文以一起Cessna 525飛機(jī) “W/S AIR OHEAT” （風(fēng)擋引氣過熱）故障為例，從研究該機(jī)型風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)組成出發(fā)，詳細(xì)分析了該故障出現(xiàn)的原因，給出了具體的排故思路，并結(jié)合維護(hù)實(shí)際，總結(jié)出了行之有效的排故建議和預(yù)防措施，對(duì)于減少該故障發(fā)生，以及機(jī)務(wù)人員理清排故思路、排除類似故障，保證飛行安全都具有極其重要的意義。

【關(guān)鍵詞】Cessna 525飛機(jī)；風(fēng)擋引氣過熱；排故思路；飛行安全

1 故障簡述

某單位執(zhí)管的某架Cessna 525飛機(jī)在執(zhí)行某次航線轉(zhuǎn)場訓(xùn)練飛行任務(wù)時(shí)，機(jī)組反映巡航階段駕駛艙黃色主告誡燈突然閃亮，同時(shí)中央信號(hào)燈面板上的“W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈點(diǎn)亮，緊接著駕駛艙出現(xiàn)大量白霧，同時(shí)聞到刺鼻的焦糊味。隨即機(jī)組戴上了氧氣面罩，并按照機(jī)組應(yīng)急處置程序中出現(xiàn)“W/S AIR OHEAT”警告燈的處理程序?qū)ⅰ癇LEED-HI-OFF-LOW”（引氣-高-關(guān)-低）三位開關(guān)置于“LOW”位，并打開了兩個(gè)“WINDSHIELD BLEED AIR“（風(fēng)擋引氣）旋鈕，但白霧仍然未消失；最后，機(jī)組將“AFT FLOOD”（后溢流）開關(guān)置于“HI”位，“FAN FWD”（前風(fēng)扇）開關(guān)置于“HI”位，“DEFOG”（除霧）開關(guān)置于“HI”位數(shù)分鐘后，白霧才逐漸散去。這時(shí)黃色主告誡燈和“W/S AIR OHEAT”警告燈均熄滅。另外據(jù)機(jī)組反映，發(fā)生故障時(shí)，“BLEED-HI-OFF-LOW”開關(guān)置于“OFF”位?！癆IR CONDITIONING”（空調(diào)）開關(guān)置于“OFF”位，產(chǎn)生的白霧無味、不刺激眼睛和咽喉。

本次故障飛行人員反映故障現(xiàn)象較多，經(jīng)過整理發(fā)現(xiàn)具有以下三個(gè)重要現(xiàn)象

1）“W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈亮

2）駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味

3）駕駛艙出現(xiàn)大量白霧

針對(duì)上述現(xiàn)象，機(jī)務(wù)人員首先要從分析Cessna 525飛機(jī)引氣系統(tǒng)工作原理出發(fā)，逐一分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的各種可能原因并進(jìn)行相應(yīng)的檢查和測試，抽絲剝繭最終找到故障原因，并進(jìn)行徹底排除。

2 Cessna 525飛機(jī)風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)

Cessna 525飛機(jī)是美國賽斯納飛機(jī)公司研制的小型雙發(fā)渦輪風(fēng)扇公務(wù)機(jī)，該機(jī)型風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)由1個(gè)風(fēng)擋引氣控制活門、熱交換器、2個(gè)分別控制左右風(fēng)擋引氣的人工操作旋鈕、空氣溫度控制器和每邊風(fēng)擋的引氣噴管，以及將發(fā)動(dòng)機(jī)引氣引到噴管的若干管路組成。如下圖1所示，來自發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓引氣通過引氣控制活門后立即進(jìn)入熱交換器。熱交換器的功能是利用外界沖壓空氣降低引氣溫度使其達(dá)到風(fēng)擋適用的溫度；溫度傳感器、空氣溫度控制器和空氣控制活門與熱交換器一起工作通過調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器的沖壓空氣量從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制到達(dá)風(fēng)擋的溫度。當(dāng)風(fēng)擋防冰/除冰電門置于OFF位并且引氣控制活門在打開位失效時(shí)，將激活5psi引氣壓力電門來點(diǎn)亮風(fēng)擋引氣過熱（W/S AIR OHEAT）警告燈。當(dāng)風(fēng)擋防冰/除冰引氣電門置于HI或LOW位，并且溫度高于300°F時(shí)位于風(fēng)擋引氣噴管處的超溫傳感器將自動(dòng)接通電磁線圈，關(guān)閉引氣控制活門，從而停止風(fēng)擋引氣并且點(diǎn)亮W/S AIR O'HEAT警告燈。

圖1 Cessna 525飛機(jī)風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)簡圖

3 故障分析及排故過程

3.1 “W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈亮原因分析

根據(jù)系統(tǒng)原理，以及故障現(xiàn)象對(duì)該機(jī)進(jìn)行地面試車，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低功率時(shí)，無“W/S AIR O'HEAT”警告，而當(dāng)雙發(fā)推到巡航功率時(shí)，用手觸摸防冰管道發(fā)燙，同時(shí)引氣超溫警告燈亮，此時(shí)收油門燈熄滅。從而判斷可能是引氣控制活門出現(xiàn)故障，在低功率時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)引氣壓力不高，引氣控制活門處于關(guān)斷位置，無警告。在到達(dá)巡航功率時(shí)，隨著引氣量的增加，故障的引氣控制活門在壓力作用下克服彈簧力作用下自動(dòng)打開，高溫引氣進(jìn)入風(fēng)擋除冰管道，作動(dòng)5psi的壓力電門，警告燈亮，收油門后由于發(fā)動(dòng)機(jī)引氣量的減少，壓力降低，活門在彈簧的作用下又處于關(guān)斷位置，引氣不能進(jìn)入除冰管道，此時(shí)警告燈熄滅。更換新的引氣控制活門，重復(fù)進(jìn)行上述地面試車檢查工作，“W/S AIR OHEAT”警告燈不再出現(xiàn)。對(duì)拆下的引氣控制活門進(jìn)行線路測量也確認(rèn)了引氣控制活門不能正常關(guān)閉是導(dǎo)致出現(xiàn)“W/S AIR OHEAT”（風(fēng)擋引氣過熱）警告燈亮的直接原因。

3.2 駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味原因分析

針對(duì)駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味，機(jī)務(wù)人員首先對(duì)對(duì)駕駛艙儀表板后的所有導(dǎo)線、電子設(shè)備以及駕駛艙內(nèi)引氣系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)線路進(jìn)行了徹底排查，均未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線有磨損、開路和短路的現(xiàn)象，排除了由于線路及電子設(shè)備老化、燒蝕、短路跳火產(chǎn)生焦糊味的原因。

排故人員又向多名飛行員進(jìn)行了解，而據(jù)某些飛行員反映，以往該故障出現(xiàn)前，該機(jī)和其他Cessna 525飛機(jī)以前在空中偶爾也單獨(dú)出現(xiàn)過駕駛艙焦糊味現(xiàn)象，而此時(shí)“AIR CONDITIONING”開關(guān)都置于“OFF”位。由于“AIR CONDITIONING”是一個(gè)三位電門開關(guān)分為（“AUTO”、“OFF”和“FAN”）三個(gè)位置，當(dāng)電門開關(guān)置于“AUTO”位時(shí)，控制壓縮機(jī)的座艙引氣沖壓空氣調(diào)節(jié)活門極限電門通電。在飛行中，如果座艙溫度傳感器感受到座艙過熱，沖壓空氣調(diào)節(jié)活門將向全開位的方向移動(dòng)，沖壓冷空氣的進(jìn)氣量增大，發(fā)動(dòng)機(jī)引氣將被盡可能地冷卻，使引氣溫度降低。而在空中如果將“AIR CONDITIONING” 電門開關(guān)置于“OFF”時(shí)，沖壓空氣調(diào)節(jié)活門關(guān)閉。同時(shí)飛機(jī)巡航狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于高功率工作狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)引氣溫度很高又得不到?jīng)_壓空氣冷卻，過高的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣進(jìn)入座艙主引氣管，而座艙引氣管連接接頭處的橡膠封圈和密封膠受熱后漏氣就會(huì)在座艙內(nèi)發(fā)出焦糊味。

為證實(shí)這一判斷，排故人員又分別對(duì)其他兩架Cessna 525飛機(jī)進(jìn)行了地面試車驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)兩架飛機(jī)當(dāng)“AIR CONDITIONING” 電門開關(guān)置于“OFF”時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率大于巡航功率時(shí)，座艙出現(xiàn)焦糊味，而當(dāng)“AIR CONDITIONING”置于“AUTO”位時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)各種功率下都不會(huì)出現(xiàn)焦糊味。從而證實(shí)這一判斷的正確性。

3.3 駕駛艙出現(xiàn)大量白霧原因分析

結(jié)合飛行員反映該白霧不具有刺激性的現(xiàn)象，以及線路及電子設(shè)備的普查中未發(fā)現(xiàn)有燒蝕或短路的情況。排故人員分析認(rèn)為白霧并不是電子設(shè)備或線路燒蝕產(chǎn)生的白煙，而是由于日常飛行中，由于在空中座艙內(nèi)溫度較低，飛行員習(xí)慣在空中將“AIR CONDITIONING”開關(guān)置于“OFF”位，導(dǎo)致沖壓空氣調(diào)節(jié)活門處于關(guān)閉狀態(tài)。進(jìn)入的座艙引氣溫度不能被沖壓空氣有效冷卻，因此進(jìn)入座艙引氣溫度較高，飛行員感覺座艙較熱，因此將“AIR CONDITIONING”開關(guān)從“OFF置于“AUTO”位，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)工作后，由于當(dāng)時(shí)座艙引氣溫度較高。前蒸發(fā)器冷凝線圈上的冷凝水滴遇熱揮發(fā)就產(chǎn)生了大量的白色霧氣。

4 排故總結(jié)及相關(guān)建議

（1）對(duì)于較為復(fù)雜的故障，單獨(dú)進(jìn)行一項(xiàng)排故工作，并不能完全排除。因此理清排故思路尤其重要，決不能“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”。要從故障現(xiàn)象中撥開云霧，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部隱藏的信息（如本次故障飛行員的操作習(xí)慣問題、白霧出現(xiàn)時(shí)機(jī)和性質(zhì)問題），才能對(duì)癥下藥，找到解決辦法。

（2）重視飛行人員反饋信息收集和整理工作，確保收集信息的準(zhǔn)確性和完整性，對(duì)于較為復(fù)雜的故障，為避免單個(gè)飛行人員記憶反饋信息不全、出現(xiàn)偏差等情況，可以采用向當(dāng)日在場多名飛行人員分別了解故障現(xiàn)象，以及了解該機(jī)及整個(gè)機(jī)隊(duì)歷史上是否出現(xiàn)過類似故障的情況，做好針對(duì)性研究工作，才能夠做到排故“有的放矢”，提高排故準(zhǔn)確性。

（3）對(duì)于較為復(fù)雜或?qū)Π踩：π暂^大的故障，一定要以維護(hù)手冊(cè)、線路手冊(cè)和故障隔離手冊(cè)作為依據(jù)，故障分析要盡可能全面，做到“大膽推論、小心求證”，不放過任何一個(gè)疑點(diǎn)（如本次排故對(duì)駕駛艙電子設(shè)備及線路進(jìn)行全面核查，排除線路蝕產(chǎn)生的白煙及焦糊味的可能性），必要時(shí)可以采取串件、或在其他飛機(jī)上對(duì)比驗(yàn)證的方式，準(zhǔn)確快速地找到故障件，避免排故時(shí)的盲目性，減少排故時(shí)的誤換、錯(cuò)換情況，降低航材消耗，提高排故效率。

（4）對(duì)于某些由于飛行人員操作不當(dāng)可能導(dǎo)致出現(xiàn)的故障，機(jī)務(wù)人員在故障排除后應(yīng)及時(shí)向飛行人員提出操作建議，以便飛行人員及時(shí)改變操作習(xí)慣，從而有效避免故障發(fā)生，確保飛行安全。如本次故障發(fā)生后機(jī)務(wù)人員建議飛行人員飛行時(shí)將“AIR CONDITIONING”開關(guān)一直置于“AUTO”位，飛行人員改變操作習(xí)慣后，整個(gè)機(jī)隊(duì)都沒有再出現(xiàn)駕駛艙白色霧氣和焦糊味現(xiàn)象。

【參考文獻(xiàn)】

[1]聶挺.Cessna525飛機(jī)培訓(xùn)教程（機(jī)械部分）四川：西南交通大學(xué)出版社，2013.1.

[2]李自俊.Cessna525飛機(jī)培訓(xùn)教程（電子部分）四川：西南交通大學(xué)出版社，2011.3.

[3]Model 525 Maintenance Manual. Cessna Aircraft Company.2016.

[4]飛安國際.Cessna525飛機(jī)維護(hù)培訓(xùn)手冊(cè)[M].美國：飛安國際，2004.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]