飛機(jī)推出后發(fā)動機(jī)常見故障及處置

苗 陽

0 引言

飛行安全和航班準(zhǔn)點率是決定航空公司發(fā)展的關(guān)鍵因素。在航班運行中，飛機(jī)從機(jī)位推出后的發(fā)動機(jī)啟動階段是故障發(fā)生比較頻繁的階段，而且此時機(jī)組的運行壓力較大，處理不當(dāng)，不僅會影響飛行安全，還容易導(dǎo)致航班延誤。A320 飛機(jī)是目前國內(nèi)最主流的機(jī)型之一，分析A320 飛機(jī)推出后的發(fā)動機(jī)常見故障及其處置策略具有極其重要的意義。

1 C F M5 6- 5 B 發(fā)動機(jī)正常啟動過程

在地面正常啟動時，F(xiàn)ADEC 系統(tǒng)會對整個啟動過程進(jìn)行控制和監(jiān)控。當(dāng)啟動旋鈕被選擇到點火位時，F(xiàn)ADEC 自動識別，認(rèn)為發(fā)動機(jī)啟動程序開始。機(jī)組在確認(rèn)引氣壓力和滑油量充足后，提起主電門。此時低壓燃油活門和啟動活門打開，滑油壓力上升。當(dāng)N2 達(dá)到16%時，點火開始；當(dāng)N2 達(dá)到22%時，高壓燃油關(guān)斷活門打開，燃油流量、EGT上升；當(dāng)N2 達(dá)到50%，啟動活門關(guān)閉，點火停止，發(fā)動機(jī)參數(shù)繼續(xù)上升并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

2 飛機(jī)推出后發(fā)動機(jī)常見故障及處置方法

飛機(jī)推出后發(fā)動機(jī)啟動過程可能發(fā)生的故障較多，有些故障被FADEC 系統(tǒng)識別并產(chǎn)生警告信息，有些故障需要地面機(jī)務(wù)人員和機(jī)組觀察發(fā)現(xiàn)。其中比較典型的故障有以下幾種。

2.1 啟動活門故障

發(fā)動機(jī)啟動時，啟動活門可能會卡阻在關(guān)閉位無法打開，也可能會卡阻在打開位無法關(guān)閉，這兩種情況上ECAM 都會產(chǎn)生警告信息“ENG 1（2）START VALVE FAULT”。

2.1.1 啟動活門卡阻在關(guān)閉位

故障發(fā)生時，ECU 會中斷發(fā)動機(jī)啟動，并會給出警告信息。第一次啟動失敗后，可再次嘗試啟動，如果兩次啟動時啟動活門都無法打開，常用的處置方法是采用人工超控啟動活門的方式啟動發(fā)動機(jī)。此時機(jī)組應(yīng)與地面建立良好的溝通，嚴(yán)格按照手冊執(zhí)行操作。需要注意的是，在這種情況下，采用人工啟動發(fā)動機(jī)的方式并不會有所幫助，因為人工啟動發(fā)動機(jī)模式和自動啟動發(fā)動機(jī)模式下，啟動活門的開關(guān)都是由FADEC 控制的。

2.1.2 啟動活門卡阻在打開位

除啟動活門無法打開外，很多航空公司都經(jīng)歷過N2 50%轉(zhuǎn)速后啟動活門仍然沒有關(guān)閉的情況，此時也可采用人工超控啟動活門的方式啟動發(fā)動機(jī)。當(dāng)N2 50%轉(zhuǎn)速時，機(jī)組通知機(jī)務(wù)人員關(guān)閉啟動活門，此時機(jī)務(wù)人員應(yīng)確認(rèn)啟動活門能正常關(guān)閉，這一點非常重要。如果啟動活門不能完全關(guān)閉，飛機(jī)不能放行。

2.2 點火故障

自動啟動過程中發(fā)動機(jī)采用單系統(tǒng)點火，發(fā)動機(jī)點火通常發(fā)生在提主電門之后10 秒。如果在10 秒內(nèi)（極端寒冷情況15秒）未點火，F(xiàn)ADEC 系統(tǒng)自動停止點火和燃油供給，并干冷轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)30 秒；在干冷轉(zhuǎn)開始的第25 秒時，F(xiàn)ADEC 系統(tǒng)會自動控制進(jìn)行雙點火。與自動啟動不同的是，人工啟動過程中，發(fā)動機(jī)會直接采用雙點火方式，提高啟動成功率。

如果在啟動過程中確認(rèn)某一發(fā)點火系統(tǒng)A 或B 失效，在上ECAM 會產(chǎn)生警告信息“ENG 1（2）IGN A（B）FAULT”，可以參照MEL 保留放行，無M 項，O 項內(nèi)容是在啟動發(fā)動機(jī)前拔出失效點火系統(tǒng)的跳開關(guān)，在發(fā)動機(jī)啟動完成閉合。這里需要特別注意的是點火系統(tǒng)A 的跳開關(guān)拔出將會導(dǎo)致雙發(fā)的點火系統(tǒng)A 失效。當(dāng)出現(xiàn)點火系統(tǒng)故障時，也可嘗試人工啟動發(fā)動機(jī)的方式來提高啟動成功率。

2.3 啟動失速或EGT 超溫

發(fā)動機(jī)失速是指壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速一定時，如果由于某種原因使進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣流量減少，導(dǎo)致工作葉輪進(jìn)口處絕對速度在發(fā)動機(jī)軸線方向上的分量下降，攻角上升，當(dāng)攻角上升到一定程度時，氣流在葉背處發(fā)生分離的現(xiàn)象[1]。CFM56-5B 發(fā)動機(jī)啟動時EGT 的限制為725℃，在自動啟動過程中如果探測到EGT超限或者EGT 超過啟動包線內(nèi)N2 轉(zhuǎn)速對應(yīng)值，F(xiàn)ADEC 系統(tǒng)會認(rèn)為存在超溫條件。

失速和超溫往往同時發(fā)生，當(dāng)出現(xiàn)失速或者超溫時，F(xiàn)ADEC 將切斷供油7 秒，之后重新供油但燃油流量會減少7%；如果超溫第二次發(fā)生，F(xiàn)ADEC 將會再次斷油7 秒并減少7%的燃油流量；如果超溫第三次發(fā)生，F(xiàn)ADEC 系統(tǒng)將第三次斷油7 秒并減少7%的燃油流量，此時燃油計劃已減少21%；如果超溫第四次發(fā)生，發(fā)動機(jī)將放棄啟動。

啟動時若機(jī)組反應(yīng)EGT 高（低于600℃），如其他參數(shù)正常，可正常出港，飛行過程中應(yīng)密切關(guān)注發(fā)動機(jī)各參數(shù)。在自動啟動過程中如果探測到存在失速或超溫的可能，F(xiàn)ADEC 系統(tǒng)會自動發(fā)起三次燃油減少7%的再啟動程序，在這個過程中上ECAM 可能會閃現(xiàn)“ENG 1（2）STALL”的警告信息。如發(fā)動機(jī)啟動正常且無參數(shù)異常，可繼續(xù)執(zhí)行航班，但機(jī)組人員應(yīng)把該信息記錄下來，以便返回基地后進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。如果發(fā)動機(jī)啟動失敗，說明存在失速或超溫情況，則需要執(zhí)行相應(yīng)的排故程序。飛機(jī)在高原運行或有較大尾風(fēng)時，容易出現(xiàn)啟動過程中閃現(xiàn)“ENG 1（2）STALL”的現(xiàn)象，如果啟動正常且各參數(shù)正常，責(zé)無須維護(hù)工作。必要時可采取調(diào)整飛機(jī)朝向或人工啟動的方式啟動發(fā)動機(jī)。

2.4 懸掛啟動

啟動懸掛是指發(fā)動機(jī)在啟動過程中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升緩慢，N2 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在小于慢車轉(zhuǎn)速的狀態(tài)。啟動懸掛包括貧油的啟動懸掛（冷懸掛）和富油的啟動懸掛（熱懸掛）。富油啟動懸掛表現(xiàn)為高燃油流量和快速的EGT 增加，有超溫的風(fēng)險，而貧油的啟動懸掛表現(xiàn)為較低的燃油流量和過低的EGT 溫度[2]。

短停啟動發(fā)動機(jī)時容易出現(xiàn)富油懸掛，與EGT 超限類似，發(fā)生富油懸掛時FADEC 系統(tǒng)會自動發(fā)起三次燃油減少7%的再啟動程序，不需要人工操縱。如嘗試第二次啟動，仍然出現(xiàn)啟動懸掛，須排故。高高原機(jī)場啟動時，如果第一次啟動失敗，可考慮人工啟動。炎熱天氣下，過短的短停時間會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)在下次啟動前EGT 余溫較高，容易出現(xiàn)啟動懸掛，所以在關(guān)車時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行慢車?yán)鋮s程序。如有必要，可在關(guān)車時進(jìn)行發(fā)動機(jī)冷轉(zhuǎn)，以降低EGT 余溫，防止下次啟動時出現(xiàn)啟動懸掛。

2.5 發(fā)動機(jī)啟動時漏油

2.5.1 發(fā)動機(jī)余油排放口漏油

發(fā)動機(jī)冷發(fā)啟動時，余油排放口最容易出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)現(xiàn)余油口漏油時，首先要判斷油液性質(zhì)。一般情況下慢車5分鐘，發(fā)動機(jī)預(yù)熱后漏油現(xiàn)象會消失。如果慢車5 分鐘后仍然有漏油現(xiàn)象，可參考AMM 中的檢查標(biāo)準(zhǔn)確定是否可以放行，機(jī)務(wù)人員對此標(biāo)準(zhǔn)都非常熟悉，此處不再贅述。需要提醒的是，如果燃油大量滲漏，有可能被發(fā)動機(jī)吸入，這是很危險的，此時機(jī)務(wù)應(yīng)通知機(jī)組立即關(guān)車，利用另一發(fā)單發(fā)滑回機(jī)位執(zhí)行進(jìn)一步排故檢查工作。

2.5.2 附件、管路外漏

發(fā)動機(jī)啟動時，部件或者管路外部漏油是不允許的，必須立即排故。有時油液會從發(fā)動機(jī)余油口附近的包皮縫隙處流出，在發(fā)現(xiàn)漏油時要仔細(xì)觀察漏油點，判斷油液性質(zhì)。尤其是下雨天，會有較多的雨水從發(fā)動機(jī)的包皮縫隙處流出，此時一定要認(rèn)真檢查，切不可麻痹大意。

2.6 尾噴冒黑煙

在冬季，發(fā)動機(jī)啟動時尾噴口冒黑煙是比較常見的現(xiàn)象。此外，如果發(fā)動機(jī)之前執(zhí)行過冷轉(zhuǎn)工作，尾噴管6 點鐘位置可能會積聚一些滑油，發(fā)動機(jī)啟動時尾噴可能會出現(xiàn)少許黑煙，這屬于正常現(xiàn)象。此時，空地之間應(yīng)保持及時、準(zhǔn)確的通信聯(lián)絡(luò)。機(jī)務(wù)人員看到黑煙后應(yīng)通知機(jī)組保持發(fā)動機(jī)慢車功率并關(guān)注發(fā)動機(jī)參數(shù)，機(jī)組收到信息后切不可驚慌，只要發(fā)動機(jī)參數(shù)正常、無火警警告且黑煙快速消失，飛機(jī)即可正?；?。另外建議，在航前、航后繞機(jī)時，如發(fā)現(xiàn)尾噴管有油跡，應(yīng)立即清理干凈，可降低發(fā)動機(jī)啟動時尾噴口冒黑煙的概率。

3 總結(jié)

飛機(jī)推出后發(fā)動機(jī)啟動時，機(jī)組和地面人員應(yīng)建立良好的溝通，提高警惕，密切監(jiān)控相關(guān)參數(shù)和相關(guān)區(qū)域。一旦發(fā)生異常情況，信息傳遞要及時、準(zhǔn)確、全面，并及時采取適當(dāng)處置措施。這樣既能防止故障升級，保證飛行安全，又能減少不必要的滑回，保證航班正點率。