CFM56—5B發(fā)動機(jī)火警探測系統(tǒng)典型故障分析

摘 要：發(fā)動機(jī)火警探測系統(tǒng)在現(xiàn)代飛機(jī)上防止發(fā)動機(jī)火災(zāi)，保護(hù)飛行安全起著關(guān)鍵性作用。文章從系統(tǒng)的工作原理，系統(tǒng)組成以及從飛機(jī)維修的角度歸納了系統(tǒng)的典型故障類型以及處理措施，對于從事飛機(jī)維修的人員希望有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)維修手冊；故障排除手冊；火警探測組件

1 系統(tǒng)原理

發(fā)動機(jī)火警探測系統(tǒng)是電-氣類型的系統(tǒng)，在每臺發(fā)動機(jī)上有兩個連續(xù)的火警探測系統(tǒng)工作，利用火警探測環(huán)路感應(yīng)發(fā)動機(jī)區(qū)域是否存在著火或者過熱狀況，傳感器信號經(jīng)過FDU（火警探測組件）的處理，在駕駛艙的火警控制面板上向機(jī)組發(fā)出警告，機(jī)組依據(jù)警告狀態(tài)決定是否進(jìn)行滅火操作。

2 系統(tǒng)組成以及功能

每臺發(fā)動機(jī)的火警探測系統(tǒng)包括2條平行且完全相同的火警探測環(huán)路LOOPA和LOOPB；一個火警探測組件FDU；一個發(fā)動機(jī)火警控制面板以及兩個滅火瓶。

2.1 火警探測環(huán)路

火警探測環(huán)路由位于發(fā)動機(jī)的風(fēng)扇，核心機(jī)以及吊架三個區(qū)域。

火警探測環(huán)路是一種氣壓感應(yīng)式元件，主要由探測器以及感應(yīng)電門兩部分組成。探測器內(nèi)核填充氫氣，外殼和內(nèi)核之間填充氮?dú)狻８袘?yīng)電門內(nèi)部主要有監(jiān)控電門（INTEGRITY SWITCH）正常由預(yù)設(shè)的壓力保持閉合，和警告電門（ALARM SWITCH）：正常是打開位置。

（1）當(dāng)傳感器破裂，氦氣滲漏，壓力減少后監(jiān)控電門將打開并觸發(fā)故障警告。

（2）當(dāng)傳感器局部受到高溫（例如局部著火），內(nèi)核釋放氫氣，壓力上升，警告電門將閉合觸發(fā)火警告。當(dāng)溫度下降后，氫氣被吸收，壓力下降，電門打開，警告消失。

（3）當(dāng)傳感器過熱后（例如熱空氣），內(nèi)部氣壓上升，警告電門將閉合 觸發(fā)火警告。溫度下降后，氦氣壓力下降，電門打開，警告消失。

2.2 FDU（火警探測組件）

每一臺發(fā)動機(jī)對應(yīng)一個FDU，位于飛機(jī)的電子主電子艙內(nèi)，它處理來自探測環(huán)路的信號。FDU內(nèi)部分成兩個獨(dú)立的A和B通道，分別處理來自LOOPA和LOOPB的信號。內(nèi)部有一個監(jiān)控電路，在維護(hù)測試時用。

2.3 火警控制面板

火警控制面板位于駕駛艙頭頂板，主要有三個功能：（1）火警指示；（2）激活釋放滅火瓶；（3）系統(tǒng)測試。

3 火警探測系統(tǒng)故障處理

發(fā)動機(jī)火警探測系統(tǒng)故障是一個比較常見的故障。從設(shè)計(jì)之初到目前為止，LOOP環(huán)路傳感器、火警探測組件FDU到探測環(huán)路的定位安裝都經(jīng)歷過多次的升級改裝，以便提高系統(tǒng)工作的可靠性。

但是受工作區(qū)域，日常維護(hù)的一些影響，此故障依舊多發(fā)，而且故障很容易間歇性出現(xiàn)，給運(yùn)行和維護(hù)工作帶來很多困難。

3.1 發(fā)動機(jī)火警探測故障的主要現(xiàn)象和特點(diǎn)

ECAM警告：ENG 1（2）FIRE LOOP A（B）FAULT

CFDS：CHECK ENG1（2）FIRE LOOP A（B） INOP SYS：ENG 1（2）LOOP A （B）此故障經(jīng)常間歇發(fā)生，難以一次徹底排除。另外，ENG 1（2）FIRE和ENG 1（2）FIRE DET FAULT 出現(xiàn)的幾率較低，且依據(jù)TSM排故手冊很容易排除。

3.2 依據(jù)排故的經(jīng)驗(yàn)，歸納起來主要存在以下四個方面的問題

部件故障，外界干擾，安裝問題，線路檢查。

3.2.1 部件故障

FDU火警探測組件的故障：可以通過自檢測試或者通過對串件組件來判斷。

環(huán)路傳感器：通過測量阻值進(jìn)行判斷。

3.2.2 外界干擾

檢查是否有燃油，液壓油，滑油，引氣，水汽污染等，例如風(fēng)扇環(huán)路RESPONDER位于六點(diǎn)位置，此處很容易受到滑油污染，觸發(fā)警告。在雨天或者潮濕天氣情況下，很有可能插頭里有水汽導(dǎo)致意外接地。注意對所有環(huán)路的接頭都進(jìn)行清潔來排除故障。

3.2.3 安裝檢查

對于環(huán)路的安裝，在AMM手冊里有詳細(xì)的安裝標(biāo)準(zhǔn)，日常維護(hù)時應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行程序標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.4 線路檢查

接地阻值，連續(xù)性，絕緣性測量。

如果故障間歇性出現(xiàn)，而且按照手冊測試正常，測量環(huán)路阻值，絕緣性以及電氣接地都正常，環(huán)路檢查也沒發(fā)現(xiàn)問題。這類故障是最容易遇到的，往往只在空中出現(xiàn)，地面故障很難再現(xiàn)。針對這種情況依據(jù)TSM程序除了完成前面所說的檢查外，重點(diǎn)還有以下原因：

電氣線路的不連續(xù)性，可以通過邊搖線邊測量的方法來確認(rèn)。

路阻值接近臨界值：空地環(huán)境不一樣。

4 典型的故障案例

（1）位于吊架區(qū)域的插頭，由于高震動區(qū)域可能時間長了之后，插頭松動，導(dǎo)致線路偶爾接觸不好，斷續(xù)出現(xiàn)故障警告。可以在地面晃動插頭驗(yàn)證故障是否出現(xiàn)以及對插頭重新緊固。

（2）插頭450VT1分為2個模塊位于吊架內(nèi)側(cè)，因?yàn)檎饎痈邥r間長了也會造成插釘可能松動接觸不好，而且模塊也有可能進(jìn)水。可以對此VT進(jìn)行清潔，將插釘重新進(jìn)行安裝。空客在SIL-029中提到多次出現(xiàn)的重復(fù)性故障都和450VT有關(guān)，建議必要時更換。

（3）核心機(jī)環(huán)路上的兩個A、C接線樁是暴露在外面的，可能發(fā)生A、C與反推的液壓管外部的金屬編織網(wǎng)摩擦，當(dāng)飛機(jī)在運(yùn)行時因?yàn)槎秳釉斐蓴嗬m(xù)的接地，導(dǎo)致故障。因此除了檢查環(huán)路本身外，也需注意檢查環(huán)路周圍的情況。

5 排故技巧

由于環(huán)路的拆裝相對的工作量比較大，可以通過“跳線”的方式進(jìn)證：

由于探測環(huán)路分為LOOPA和LOOPB，它們之間是相互獨(dú)立，而且FDU內(nèi)部也是分為獨(dú)立的A，B通道，因此我們可以利用線路改變來交換探測環(huán)路，通過故障是否轉(zhuǎn)移來判斷故障，通過跳線的方式可以更有效的進(jìn)行故障的判斷。有下面幾個優(yōu)點(diǎn)：

（1）降低工作強(qiáng)度，提高效率，節(jié)約成本。（2）可以一次性隔離線路和傳感器。（3）減少了因?yàn)榇械牟鹧b而導(dǎo)致的環(huán)路安裝出現(xiàn)新的問題。

6 結(jié)束語

隨著機(jī)隊(duì)年齡的增加，出現(xiàn)此故障的幾率和難度也將會持續(xù)上升，但是只要我們?nèi)粘６喾e累一些經(jīng)驗(yàn)，掌握基本的方法和故障的特點(diǎn)，也很容易排除掉此類故障。