某型飛機燃油系統故障的排除

陳振威

摘 要：在外場試驗設備有限的條件下，通過安全、快捷的途徑，分析與排除某型飛機從燃油增壓系統大量噴油這一異常危險故障的方法與步驟，為外場快速排故開辟了新思路。

關鍵詞：燃油系統；噴油；失火

一、飛機燃油系統排故方案的制定

在具體分析了后機身上的冒油部位及可能造成的危害后，現場人員共同協商，在采取最大安全保護措施情況下，有必要開車讓故障現象復現，否則故障無法立即排除，措施如下：①開車前擦凈全機積油，尤其是發動機艙內的積油。②增加消防員、警戒員人手，并使他們處于高度警戒狀態；③讓試車員按即定的試車程序開車：先起動右發，并長時間處于慢車狀態吹除積油，在發現沒有漏油后，繼續推油門到N1=70%-80%，后收油門到慢車，然后以同樣方法處置左發，如果發現還沒有漏油，雙發繼續加大油門。④檢驗人員試車前后認真觀察并記載各油箱油面數據。

二、燃油系統噴油故障的復現

地面人員先將機身油箱安全活門口蓋打開，將安全活門拆下，放出增壓管路中的燃油，并頂前輪架機使機身前高后低，讓增壓管路中的燃油盡可能放盡，飛機停放10分鐘后，當飛機U形燃油增壓通氣管放水口不冒油后，重新恢復飛機并擦凈后機身可達部位的外濺殘余燃油，以防止試車時失火。

為了進一步判斷故障，決定試車讓故障現象復現，試車員先起動右發，保持在慢車狀態下，結果發現U形燃油增壓通氣管放水口有少量余油冒出，在此現象消失1分鐘估計余油吹除后，我們通知試車員推油門N1=70%-80%，1分鐘后放水口仍沒有油冒出，通知試車員右發收油門于慢車、起動左發，左發起動成功后，放水口還沒有油冒出，決定讓試車員雙發推油門N1=70%-80%，結果發現飛機在52框燃油系統機身油箱安全活門處、燃油系統機身油箱增壓速壓口處、燃油系統機身油箱增壓U形管放水口處大量噴油，我們立即命令試車員停車。停車后，機務人員立即打開機翼副油箱口蓋放氣、拆下機身油箱安全活門放油，使油噴停止。試車員反映試車時消耗組滿油燈未亮，檢驗人員通過觀察各油箱油面數據，發現機身油箱各油面數據正常并沒有太大變化，機翼副油箱油面下降，機身副油箱油面沒有變化。這表明噴油現象與機翼副油箱及副油箱增壓值大小（增壓值大小與左右發動機狀態有關）有關。

三、故障的分析與排除

初步分析：該型號飛機在52框燃油系統機身油箱安全活門處、燃油系統機身油箱增壓速壓口處、燃油系統機身油箱增壓U形管放水口處大量冒油，直接原因是因為飛機增壓管路中串入了大量的高壓油。正常情況下，在機翼副油箱輸油時，左右機翼加油電磁活門在關閉位置，加輸油總管上Φ62燃油電動開關處于打開位置，加輸油總管上薄膜活門處于打開位置，機翼副油箱內的燃油在0.098±0.0029MPa增壓壓力下，進入機身消耗組油箱中，并受滿油信號控制；機翼油箱加油通氣活門在主供油泵情況下已關閉。故障狀態情況下，機翼副油箱中燃油可以通過下列三種形式進入機身油箱增壓管路中：①壓力加油管路與加輸油總管相連的單向活門關不嚴時，機翼副油箱內的燃油在0.098±0.0029MPa增壓壓力下，進入機身各組油箱中，并受各組油箱滿油浮子活門控制（滿油時，控制滿油控制活門關閉），簡稱“故障1”；②機翼加油管路上機翼加油電磁活門關不嚴，壓力加油管路與加輸油總管相連的單向活門關不嚴時，機翼副油箱內的燃油在0.098±0.0029MPa增壓壓力下，進入機翼各組油箱中，并經過機翼后組油箱增壓管、機翼油箱泄壓活門、機翼油箱增壓活門進入與機身油箱通氣管中（飛機后部，靠近50框），簡稱“故障2”；③機翼油箱輸油管路上單向活門關不嚴，同樣產生如“故障2”現象，簡稱“故障3”。

對比分析：故障1產生的條件有“單向活門關不嚴”及“滿油控制活門失控”這兩個，這種情況根本不可能，因為只要壓力加油時滿油控制良好，燃油就不會進入機身油箱增壓通氣管路中；而故障2與故障3現象模式是一個。在故障3中，機翼油箱輸油管路上單向活門是板狀單向活門，不易發生故障，而且即使發生故障，也需要分解機翼蒙皮才能更換故障件，排除起來很困難，首先考慮故障2，即機翼加油管路上左右機翼加油電磁活門有一個或兩個關不嚴，都會導致上述故障現象。

排查機翼加油電磁活門好壞，牽涉拆裝機翼加油電磁活門工作量特別大而且困難，所以我們必須鎖定哪個機翼加油電磁活門故障，才可以進行下一步拆除機翼加油電磁活門工作。根據燃油系統原理，如果將壓力加油控制盒中的加輸油開關置于“輸油”位置后，將左右機翼副油箱電插頭拔下，三個副油箱加輸油活門因為副油箱都有油處于打開位置，如果此時將副油箱口蓋打開后，發動機開車：機身油箱壓力與機翼油箱壓力一致，左右機翼中不好的機翼加油電磁活門會因關不嚴而將該側機翼油箱中燃油，輸入位勢較低的機身副油箱中及流阻較小的該側機翼副油箱中。地面再次按上述開車過程開車后發現：右側機翼副油箱油面上升，機身副油箱向外串油，這說明機翼油箱右側機翼加油電磁活門或單向活門故障。綜合考慮，應該拆下右側機翼加油電磁活門。在通過拆下右側機翼加油電磁活門后，在其入口處加注燃油試驗，發現其漏油、不密封，考慮到

RDK-29是電磁活門，只有壓力加油是才打開，故右側機翼加油電磁活門為故障件。

通過測量故障件右側機翼加油電磁活門內部電路參數，其各指標正常說明故障件是機械卡滯引起的故障，而引起機械卡滯的直接原因是因為該飛機轉場時由于飛機應急剎車系統剎車活門漏氣導致飛機左右機輪剎死爆胎滑行時，長時間引起飛機翼根抖動，進而造成右側機翼加油電磁活門機械卡滯而關不嚴，機翼副油箱內的燃油在0.098±0.0029MPa的增壓壓力下，進入機翼各組油箱中，并經過機翼后組油箱增壓管、機翼油箱泄壓活門、機翼油箱增壓活門進入與機身油箱通氣管中，因飛機當時有很大的姿態角（前高后低），所以燃油迅速進入機身油箱通氣管中的U形通氣管中，造成飛機在52框燃油系統機身油箱安全活門處、燃油系統機身油箱增壓速壓口處、燃油系統機身油箱增壓U形管放水口處大量噴油的故障現象。此故障與飛機系統其它部位沒有必然聯系。

如果發生類似故障，如何判斷是左側機翼加油電磁活門或是右側機翼加油電磁活門故障呢？（1）副油箱油面判斷法。先把機身副油箱加滿并記下油面刻度，把機翼副油箱加到規定油面刻度，按上述方法試車后再次檢查機身副油箱油面刻度、左右機翼副油箱油面刻度，如果機身副油箱油面不下降，某側機翼副油箱油面上升，另一側機翼副油箱油面下降，則與油面上升的該側機翼副油箱相通管路上的機翼加油電磁活門關不嚴，因為流體從關不嚴的機翼加油電磁活門進入最近的機翼油箱流阻最小。（2）左右輪艙內機翼油箱通氣管進油判斷法。斷開由機翼油箱通向機翼油箱通氣活門的機翼油箱通氣管路，如果某側輪艙內由機翼油箱通向機翼油箱通氣活門的燃油增壓管路進入煤油，說明該側機翼加油電磁活門關不嚴，該側機翼副油箱的燃油進入該側機翼油箱中，再由機翼油箱進入通向機翼油箱通氣活門的通氣管路中。因為機翼加油電磁活門在機翼與機身包皮內，拆裝比較困難費時，通電檢查也需要拆裝包皮口蓋，因而上述方法是最簡單、最直觀可行的方法。