一起可能引起中斷起飛的MEL保留故障分析

邵軍 毛集情

摘要：波音737NG飛機發(fā)動機整流罩防冰活門故障時，可以參考MEL手冊完成失效工作后放行飛機。波音公司曾就此項工作的MMEL進行了改版，導(dǎo)致工作者執(zhí)行時出現(xiàn)偏差，使得飛行機組在起飛滑跑過程中執(zhí)行中斷起飛，影響到航班的正常運行。本文旨在分析錯誤執(zhí)行工作導(dǎo)致的后果，以提醒工作者嚴格按照手冊工卡施工才是保障適航的根本。

關(guān)鍵詞：波音737NG；發(fā)動機；防冰活門；MEL保留；中斷起飛

0 引言

一架波音737-800飛機執(zhí)行航班時，短停落地后，機組反映左發(fā)防冰活門故障。當(dāng)?shù)貦C務(wù)依據(jù)MEL30-03-03B將防冰活門鎖定在開位，辦理保留并放行飛機。當(dāng)飛機起飛滑跑至60節(jié)左右時，主警告燈（MASTER CAUTION）點亮，機組執(zhí)行中斷起飛并滑回。機務(wù)仔細檢查發(fā)現(xiàn)在辦理保留執(zhí)行機務(wù)程序（M項）時，MEL要求脫開發(fā)動機防冰壓力電門電插頭DP1302，工作者卻誤將防冰活門控制電插頭DP1303脫開，造成相關(guān)故障現(xiàn)象出現(xiàn)，之后重新執(zhí)行M項，試車測試正常，放行飛機。

1 系統(tǒng)組成及其工作原理

波音737NG飛機每臺發(fā)動機各有一套進氣整流罩防冰系統(tǒng)，系統(tǒng)使用來自氣源系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)與關(guān)斷活門（PRSOV）上游的發(fā)動機引氣來防止發(fā)動機在地面和空中運行過程中整流罩區(qū)域出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。

該系統(tǒng)主要由進氣整流罩防冰活門（inlet cowl TAI valve）、進氣整流罩防冰壓力電門（inlet cowl TAI pressure switch）以及防冰控制面板和相應(yīng)的燈光警告系統(tǒng)組成，主要部件如圖1所示。

防冰活門主要由作動器、控制電磁線圈、人工超控轉(zhuǎn)軸和調(diào)節(jié)器組成，如圖2所示。當(dāng)控制電磁線圈通電時，它將上游的管道壓力引入活門調(diào)節(jié)器，活門調(diào)節(jié)器將壓力送給作動器使活門打開并將活門下游壓力限制在不大于50psi。

防冰壓力電門位于防冰活門的下游，當(dāng)防冰壓力電門感受到活門下游壓力大于65psi時，壓力電門閉合，給出過壓信號，使防冰控制面板上的琥珀色發(fā)動機整流罩防冰燈（COWL ANTI-ICE）點亮，同時，位于P7板上的主警告燈（MASTER CAUTION）和故障再現(xiàn)牌上的ANTI-ICE點亮。當(dāng)防冰活門電門置ON位且防冰活門打開時，駕駛艙上DU相應(yīng)發(fā)動機Nl指示左側(cè)會顯示綠色的“tai”信息，當(dāng)防冰活門位置和防冰活門電門位置不一致的時間超過8秒，駕駛艙上DU相應(yīng)發(fā)動機Nl指示左側(cè)顯示的“tai”信息會變成黃色，如圖3所示。

2 進氣整流罩防冰活門失效后的保留與分析

當(dāng)發(fā)動機進氣整流罩防冰活門故障，尤其是當(dāng)出現(xiàn)在航前或者短停時，航班時間壓力較大，無法及時排故，可以參考MEL手冊對防冰活門進行失效保留，待航后或者下次較長停場時間再進行故障處理。

對于該活門的保留工作，MMEL和MEL手冊均給出了兩種方案：

方案一：依據(jù)MEL30-03-03A將活門失效在關(guān)閉位，條件是要求飛機不允許在已知或預(yù)報結(jié)冰氣象條件下飛行。

方案二：依據(jù)MEL30-03-03B將活門失效在打開位，條件是當(dāng)相關(guān)發(fā)動機的高壓級活門被視為失效、外界大氣溫度低于100T（38℃）、在結(jié)冰條件下飛行時，相關(guān)發(fā)動機最小應(yīng)保持在60% Nl并進行適當(dāng)?shù)男阅苷{(diào)整。

經(jīng)過綜合考慮，因方案一需要確保航路上不存在結(jié)冰條件，但實際操作中天氣的不確定因素較大，因此在出現(xiàn)故障需要進行保留時多采取方案二。以下只對將活門失效在打開位的情況進行討論。

當(dāng)工作者依據(jù)MEL30-03-03B將活門失效在打開位時，M項需要工作者將相應(yīng)的發(fā)動機防冰活門人工操控并鎖定在全開位，脫開并收好防冰壓力電門電插頭DP1302，將高壓級活門人工操控并鎖定在全關(guān)位。

工作者正確完成以上失效保留工作后，飛機在正常運行中，在駕駛艙上DU相應(yīng)發(fā)動機的Nl指示左側(cè)會顯示黃色的“tai”信息；同時，防冰控制面板上的整流罩防冰活門打開燈（COWLVALVE OPEN）會明亮；使用自動油門飛行時，油門桿會有半個球左右的不一致現(xiàn)象出現(xiàn)，失效鎖定在開位的防冰活門的發(fā)動機一側(cè)的油門桿較靠前。以下對所出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析。

將發(fā)動機防冰活門失效在開位，相應(yīng)MEL里的機組程序（0項）需要機組將防冰控制面板上的發(fā)動機防冰電門置于OFF位，因此，電門與活門位置不一致，使得整流罩防冰活門打開燈（COWL VALVE OPEN）處于明亮狀態(tài)；同時，電門與活門位置不一致時間超過8秒，導(dǎo)致位于駕駛艙上DU相應(yīng)發(fā)動機Nl指示左側(cè)的“tai”信息顯示為黃色。

考慮到防冰活門已鎖定在開位，活門本身已經(jīng)失去壓力調(diào)節(jié)功能，為防止過大的氣流壓力送到防冰活門的下游導(dǎo)致部件受損，MEL要求將高壓級活門鎖定在關(guān)位，相當(dāng)于人為阻斷9級引氣，使整個運行中該側(cè)發(fā)動機的引氣系統(tǒng)始終使用5級引氣。同時，PRSOV上游的引氣需要持續(xù)不斷地供到進氣整流罩區(qū)域，這樣就導(dǎo)致了該側(cè)發(fā)動機的功率損失較大，高壓壓氣機出口壓力傳感器PS3將高壓壓氣機出口壓力信號傳回到電子發(fā)動機控制EEC，EEC經(jīng)過計算功率損失，給自動油門計算機或飛行控制計算機FCC A指令，讓自動油門計算機或FCC A調(diào)整相應(yīng)發(fā)動機的油門桿角度，如圖4（AMM73-21-00）所示，使得該側(cè)油門桿相較另一側(cè)靠前，通過增加供油來平衡損失的功率以匹配當(dāng)前所需的推力，這就導(dǎo)致了接通自動油門后，油門桿會有半個球左右的不一致現(xiàn)象。

出現(xiàn)以上現(xiàn)象均屬于將防冰活門失效在打開位后的正常反應(yīng)，并非故障，無需采取其他操作。

但是，如果如背景事例所述，錯將防冰活門控制電插頭DP1303脫開，則導(dǎo)致防冰控制面板上的琥珀色整流罩防冰燈（COWL ANTI-ICE）點亮，同時位于P7板上的主警告燈和故障再現(xiàn)牌上的ANTI-ICE點亮，在起飛滑跑達到80節(jié)以前機組會執(zhí)行中斷起飛。而且，若在該狀態(tài)下接通了自動油門，則會出現(xiàn)大約兩個半球的油門桿不一致現(xiàn)象。以下對該現(xiàn)象進行分析。

錯將電插頭DP1303脫開，而沒有脫開防冰壓力電門電插頭DP1302，因此時防冰活門已經(jīng)被鎖定在開位，自身的壓力調(diào)節(jié)功能已經(jīng)失效，則活門下游的壓力無法保持在50psi以下，一旦防冰壓力電門探測到活門下游壓力大于65psi，防冰壓力電門閉合并將信號傳回防冰控制面板和主警告牌，使得相應(yīng)的警告現(xiàn)象出現(xiàn)，如圖5 （SSM30-21-11）所示，這就是背景事例導(dǎo)致中斷起飛滑回的原因。

將發(fā)動機防冰電門（圖5中的Sl）置于OFF位，發(fā)動機防冰活門控制線圈（圖5中V4的線圈）沒有得電，此時的線圈觸點處于脫開狀態(tài)，圖5中V4的7號釘通過8號釘接地，防冰活門位置電門反饋的是活門關(guān)閉的信號（即使此時已將防冰活門人為鎖定在了開位），該信號經(jīng)過CDS再通過ARINC429總線傳回到EEC（SSM31-62-14）。如果錯將電插頭DP1303脫開，則DP1303處于懸空狀態(tài)，不論防冰活門實際處于哪一位置，V4的7號釘都無法接地，活門位置反饋到EEC始終是打開的信號，EEC識別到這個打開信號后會計算因此產(chǎn)生引氣損失而導(dǎo)致的功率損耗，給自動油門計算機或FCC A輸出指令以加大油門桿角度來平衡所需推力。因此，與前面提到的PS3真實信號一起，使油門桿的不一致出現(xiàn)了疊加，相當(dāng)于重復(fù)反饋信號進行了重復(fù)的計算，即會出現(xiàn)自動駕駛中因油門桿信號疊加導(dǎo)致油門桿有約兩個半球不一致的現(xiàn)象。

3 經(jīng)驗與教訓(xùn)

查閱航司舊版的MEL手冊和波音舊版的MMEL手冊發(fā)現(xiàn)，在舊版手冊中，如果將發(fā)動機防冰活門保留在打開位，在失效高壓級時，兩種手冊都規(guī)定了需將DP1302和DP1303同時脫開并收好，此時，防冰控制面板上的整流罩防冰活門打開燈（COWL VALVE OPEN）處于明亮狀態(tài)，并會點亮琥珀色的整流罩防冰燈（COWLANTI-ICE），而駕駛艙上DU相應(yīng)發(fā)動機Nl指示左側(cè)的“tai”信息顯示為黃色，接通自動油門后會出現(xiàn)約兩個半球的油門桿不一致現(xiàn)象。

鑒于脫開DP13 03插頭將導(dǎo)致非必要警告和現(xiàn)象（前面提過），波音對MMEL進行了修改，只需脫開DP13 02而無需再脫開DP13 03，同時航司的MEL也作了相應(yīng)修改。經(jīng)過研究分析，正是由于改過版再加上電插頭DP13 02與DP13 03的實際位置較為接近（見圖6），導(dǎo)致工作者在執(zhí)行保留工作時經(jīng)常誤將DP1303脫開，從而引起中斷起飛等不必要的麻煩。

綜上，在實際的維護工作中，工作者需時刻謹記安全只在一念間，在開展工作之前必須熟讀現(xiàn)行有效的手冊，嚴格按照手冊工卡施工，不得因時間壓力或其他內(nèi)外因素憑借經(jīng)驗完成工作，否則將導(dǎo)致不必要的麻煩甚至差錯和事故發(fā)生。

參考文獻

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[2] Boeing. B737-700/800 SYSTEMSCHEMATIC MANUAL[Z].

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