某型飛機(jī)燃油加油系統(tǒng)故障分析與排除

摘要：某型飛機(jī)燃油系統(tǒng)壓力加油過程中接通右Ⅱ—Ⅲ組預(yù)檢開關(guān)時(shí)不能正常中斷加油，本文針對(duì)該故障進(jìn)行分析，找出故障源并進(jìn)行相應(yīng)的排除，使燃油加油系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；梳理相關(guān)故障排除路線，總結(jié)歸納地面維護(hù)人員需注意的事項(xiàng)和建議。

關(guān)鍵詞：燃油；加油系統(tǒng)；預(yù)檢；故障分析

Keywords：fuel；refueling system；pre-inspection；fault analysis

0 引言

燃油系統(tǒng)主要為飛機(jī)正常飛行提供持續(xù)動(dòng)力。相對(duì)于供油系統(tǒng)，燃油加油系統(tǒng)故障的驗(yàn)證過程需要消耗大量燃油，因此故障分析必須嚴(yán)謹(jǐn)、全面，以精準(zhǔn)找到故障源。本文通過對(duì)某型飛機(jī)燃油加油系統(tǒng)故障的分析，找出故障源并進(jìn)行相應(yīng)排除，使燃油加油系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。

1 故障現(xiàn)象

某型飛機(jī)在燃油系統(tǒng)壓力加油過程中，同時(shí)給左右Ⅰ組、Ⅱ—Ⅲ組油箱加油，當(dāng)對(duì)各組油箱“應(yīng)急油面”控制裝置進(jìn)行預(yù)檢時(shí)，接通右Ⅱ—Ⅲ組預(yù)檢開關(guān)，發(fā)現(xiàn)該組油量表數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)仍在變化，加油電磁開關(guān)不能正常中斷加油。

2 故障分析

2.1 燃油加油系統(tǒng)

該型飛機(jī)加油系統(tǒng)包括壓力加油和重力加油兩部分。壓力加油通過安裝于左起落架艙內(nèi)右側(cè)壁的壓力加油自封接頭和配電盒進(jìn)行，重力加油通過位于Ⅰ、Ⅲ組油箱上表面的加油口進(jìn)行。

壓力加油系統(tǒng)的功用是對(duì)地面加油進(jìn)行控制，既可同時(shí)對(duì)各組油箱加油也可單獨(dú)對(duì)某一組油箱加油。壓力加油系統(tǒng)由壓力加油接頭GJB60-85、臨界壓力信號(hào)器XY3.5-2、危險(xiǎn)壓力信號(hào)器XY-2、預(yù)檢電磁開關(guān)RDF-23A、浮子活門RFF-14、加油電磁開關(guān)RDK-13A、真空活門QYF-32、重力加油口4A4-170以及導(dǎo)管、檢查儀表和操縱開關(guān)組成。

采用壓力加油系統(tǒng)將油箱加滿時(shí)，油量表傳感器發(fā)出滿油信號(hào)，自動(dòng)接通黃色滿油信號(hào)燈，同時(shí)關(guān)閉加油電磁開關(guān)，停止加油。此時(shí)油量表傳感器發(fā)出滿油信號(hào)的油面稱為“正常油面”，“正常油面”距離油箱頂部70mm，加油量約為3600kg。當(dāng)油量表傳感器故障不能發(fā)出滿油信號(hào)時(shí)，機(jī)械浮子活門應(yīng)急關(guān)閉壓力加油電磁開關(guān)，此時(shí)機(jī)械浮子活門工作的油面稱為“應(yīng)急油面”，“應(yīng)急油面”距離油箱頂部30mm，加油量約為4000kg。

該型飛機(jī)壓力加油系統(tǒng)還設(shè)有“預(yù)檢”功能。飛機(jī)開始加油時(shí)，對(duì)各組油箱應(yīng)急油面控制裝置進(jìn)行預(yù)檢。在配電盒上將4個(gè)預(yù)檢開關(guān)接通，油量表轉(zhuǎn)換開關(guān)置于總組指示位置，地面加油指示器上總油量數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)不變，說明各油箱應(yīng)急油面控制裝置工作全部正常。將預(yù)檢開關(guān)斷開，油箱繼續(xù)加油。若需分組預(yù)檢，可將油量表轉(zhuǎn)換開關(guān)置于所需預(yù)檢油箱組，觀察指示器上該組油箱油量數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)變化情況。本次故障即是在進(jìn)行分組預(yù)檢時(shí)發(fā)現(xiàn)該組油量表數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)仍在變化，說明右Ⅱ—Ⅲ組油箱應(yīng)急油面控制裝置無法正常工作。

2.2 故障原因分析

根據(jù)接通預(yù)檢電磁開關(guān)不能正常中斷加油，可以認(rèn)定該故障為“應(yīng)急油面”控制系統(tǒng)工作故障。該控制系統(tǒng)由預(yù)檢電磁開關(guān)RDF-23A、浮子活門RFF-14和加油電磁開關(guān)RDK-13A組成。

飛機(jī)壓力加油過程中，燃油進(jìn)入加油電磁開關(guān)后分為三路：第一路，在加油壓力作用下，燃油打開薄膜式活門進(jìn)入油箱，給飛機(jī)加油；第二路，燃油經(jīng)中心管孔進(jìn)入“正常感壓腔A”，當(dāng)燃油油面未達(dá)“正常油面”，即油量表傳感器未發(fā)出滿油信號(hào)時(shí)，電磁閥打開，進(jìn)入A腔的燃油經(jīng)過單向活門和電磁閥進(jìn)入油箱；第三路，燃油經(jīng)中心管孔進(jìn)入“應(yīng)急感壓腔B”，當(dāng)燃油油面未達(dá)到“應(yīng)急油面”，即浮子未浮起使鐘罩式活門處于打開狀態(tài)時(shí)，進(jìn)入B腔的燃油經(jīng)過引導(dǎo)管和浮子活門進(jìn)入油箱。

當(dāng)油箱內(nèi)油面達(dá)到正常滿油油面時(shí)，電控系統(tǒng)工作，由油量表傳感器發(fā)出滿油信號(hào)（壓力加油配電盒的黃色信號(hào)燈亮），同時(shí)接通RDK-13A燃油電磁開關(guān)上的電磁閥，電磁閥中的活門關(guān)閉，致使RDK-13A燃油電磁開關(guān)中的“正常感壓腔A”內(nèi)的壓力上升，由于壓力傳遞和彈簧作用，使薄膜式活門關(guān)閉，切斷油路。

當(dāng)油箱內(nèi)油面達(dá)到應(yīng)急滿油油面時(shí)，浮子浸在燃油中，浮子浮起使鐘罩式活門關(guān)閉，即引導(dǎo)管路關(guān)閉，致使RDK-13A燃油電磁開關(guān)中的“應(yīng)急感壓腔B”內(nèi)的壓力上升，由于壓力傳遞和彈簧作用，使薄膜式活門關(guān)閉，切斷油路。

操縱壓力加油配電盒上的預(yù)檢開關(guān)，接通預(yù)檢電磁開關(guān)電路，預(yù)檢電磁開關(guān)內(nèi)部電磁鐵的電磁力克服彈簧力使銜鐵上移與擋鐵吻合，此時(shí)銜鐵上的孔與活門座上的孔相通，使活門處于打開位置，燃油經(jīng)過預(yù)檢電磁開關(guān)進(jìn)入預(yù)檢管，從而進(jìn)入浮子活門內(nèi)腔，使浮子活門內(nèi)腔很快被燃油注滿，模擬油箱加滿油狀態(tài)。由于浮子浸在燃油中，浮子浮起使鐘罩式活門關(guān)閉，即引導(dǎo)管關(guān)閉，致使加油電磁開關(guān)中“應(yīng)急感壓腔B”內(nèi)的壓力上升，依靠壓力傳遞和彈簧的共同作用，使薄膜式活門關(guān)閉，切斷加油。燃油加油系統(tǒng)原理如圖1所示。

經(jīng)過對(duì)“應(yīng)急油面”控制系統(tǒng)工作原理的分析，初步認(rèn)定產(chǎn)生此故障的原因有以下幾種：

1）預(yù)檢電磁開關(guān)內(nèi)部故障或預(yù)檢電磁開關(guān)控制線路故障；

2）浮子活門卡滯或活門密封性不好，導(dǎo)致不能正常關(guān)閉引導(dǎo)口；

3）浮子活門上預(yù)檢管或引導(dǎo)管安裝錯(cuò)誤；

4）加油電磁開關(guān)“應(yīng)急感壓腔”薄膜破損或安全活門異常打開；

5）預(yù)檢管堵塞或引導(dǎo)管斷裂、脫開。

3 故障源排查

針對(duì)上述故障原因，結(jié)合系統(tǒng)自身特點(diǎn)和安裝部位（浮子活門和引導(dǎo)管安裝于油箱內(nèi)部，檢查工作難以實(shí)施），制定出故障源排查順序：預(yù)檢電磁開關(guān)及線路→預(yù)檢管→加油電磁開關(guān)→浮子活門→引導(dǎo)管。

3.1 預(yù)檢電磁開關(guān)及線路和預(yù)檢管故障排查

燃油加油系統(tǒng)線路圖如圖2所示。將右Ⅱ-Ⅲ組預(yù)檢開關(guān)159Q置于“打開”位置，則正電傳輸路徑為：壓力加油配電盒的斷路器121Q→右Ⅱ—Ⅲ組預(yù)檢開關(guān)159Q→右Ⅱ—Ⅲ組預(yù)檢電磁活門160Q插頭1號(hào)孔→2號(hào)孔→地，使右Ⅱ—Ⅲ組預(yù)檢電磁活門通電而打開。給飛機(jī)加油，檢查預(yù)檢電磁開關(guān)所連接的預(yù)檢管末端是否有燃油流出，分為兩種情況。

1）如果有燃油流出，說明預(yù)檢電磁開關(guān)及線路和預(yù)檢管工作正常。

2）如果無燃油流出，依次通過下列方法找出故障源：

a.測(cè)量導(dǎo)線Q166-22與預(yù)檢電磁活門160Q相連的插頭1號(hào)孔對(duì)地電壓值是否為28.5V。若是28.5V，說明預(yù)檢電磁活門控制電路正常，若不是則說明預(yù)檢電磁活門控制電路故障，故障原因可能是電路中存在斷路、短路；

b.更換預(yù)檢電磁活門。若預(yù)檢功能未恢復(fù)正常，說明預(yù)檢電磁活門工正常，若恢復(fù)正常則說明預(yù)檢電磁活門故障，故障原因可能是預(yù)檢電磁活門內(nèi)部線路故障、活門卡滯等；

c.檢查導(dǎo)管內(nèi)部是否存在堵塞現(xiàn)象。

3.2 加油電磁開關(guān)故障排查

將加油電磁開關(guān)引導(dǎo)口堵死，模擬浮子活門“關(guān)閉”狀態(tài)。將壓力加油配電盒面板上的加油控制開關(guān)左Ⅰ組133Q、左Ⅱ—Ⅲ組123Q、右Ⅰ組143Q置于“關(guān)閉”位置，右Ⅱ—Ⅲ組153Q置于“打開”位置，則正電傳輸路徑為：壓力加油配電盒的斷路器121Q→加油控制開關(guān)123Q、133Q、143Q→右Ⅱ—Ⅲ組加油電磁活門128Q、138Q、148Q插頭4號(hào)孔→1號(hào)孔→地，使左Ⅰ組、左Ⅱ—Ⅲ組、右Ⅰ組加油電磁活門通電而關(guān)閉，只有右Ⅱ—Ⅲ組加油電磁活門未通電可以依靠加油壓力打開。給飛機(jī)加油，檢查右Ⅱ—Ⅲ組油量表數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)是否仍在變化（在條件允許的情況下，也可以通過更換加油電磁開關(guān)的方法進(jìn)行排查），分為兩種情況。

1）如果油量表數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)不再變化，說明加油電磁開關(guān)工作正常。

2）如果油量表數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)仍在變化，說明加油電磁開關(guān)故障，故障原因可能是“應(yīng)急感壓腔”薄膜破損、安全活門異常打開等。

3.3 浮子活門和引導(dǎo)管故障排查

浮子活門上的預(yù)檢口通過預(yù)檢管與預(yù)檢電磁活門相連，浮子活門上的引導(dǎo)口通過引導(dǎo)管與加油電磁活門相連，檢查兩根導(dǎo)管是否安裝正確。

檢查浮子活門有無卡滯現(xiàn)象和鐘罩式活門關(guān)閉時(shí)的密封性。在條件允許的情況下，也可以通過更換浮子活門的方法進(jìn)行排查。

檢查引導(dǎo)管是否存在斷裂、脫開現(xiàn)象。

經(jīng)上述排查，發(fā)現(xiàn)故障原因?yàn)橐龑?dǎo)管連接浮子活門端根部斷裂，更換斷裂引導(dǎo)管后重新加油，對(duì)右Ⅱ—Ⅲ組油箱“應(yīng)急油面”控制裝置進(jìn)行預(yù)檢，油量表數(shù)值及光環(huán)百分?jǐn)?shù)不再變化，“應(yīng)急油面”控制系統(tǒng)工作正常，故障排除。

3.4 故障排除線路

通過本次故障的排除，為固化成熟排故經(jīng)驗(yàn)，繪制出“應(yīng)急油面”控制系統(tǒng)故障分析圖如圖3所示。

4 總結(jié)

日常拆卸加油電磁開關(guān)過程中，需先將加油電磁開關(guān)從機(jī)翼油箱內(nèi)取出再斷開與其相連的引導(dǎo)管，取出加油電磁開關(guān)時(shí)引導(dǎo)管會(huì)隨之產(chǎn)生相應(yīng)的形變，反復(fù)拆裝加油電磁開關(guān)易造成引導(dǎo)管根部斷裂，因此建議地面維護(hù)人員在拆卸加油電磁開關(guān)時(shí)應(yīng)慢慢將加油電磁開關(guān)取出，防止引導(dǎo)管形變量過大產(chǎn)生斷裂。另外，在安裝加油電磁開關(guān)前也應(yīng)該對(duì)引導(dǎo)管進(jìn)行相應(yīng)外觀檢查，檢查合格后再進(jìn)行安裝。

該故障是飛機(jī)維護(hù)時(shí)出現(xiàn)的疑難故障，通過本次故障的排除，增強(qiáng)了對(duì)燃油加油系統(tǒng)了解，梳理了相關(guān)故障排除路線，總結(jié)并固化了成熟排故經(jīng)驗(yàn)，可對(duì)今后類似故障的分析提供借鑒。

作者簡(jiǎn)介

畢海亮，工程師，專業(yè)領(lǐng)域?yàn)楹娇諜C(jī)械工程。