飛機空調系統故障分析與排除

賀飛

摘 要

通過對空調系統故障排除的實例，提出傳統故障排除方法的不足，并引入故障樹分析法，通過故障樹的建立和故障樹的分析，計算出各個部件的重要度，并得出結論。實踐證明，通過故障樹分析法，可以大大提高飛機故障排除的效率，對航空公司維修部門的維修排故工作具有重要的借鑒意義與推廣價值。

【關鍵詞】空調系統 自動控制 故障樹分析

1 傳統排故實例

飛機自動溫度控制故障為例，對其進行分析排故。

1.1 故障現象

客艙自動溫度控制系統無法正常使用，客艙溫度無法按指定溫度進行調節。

1.2 可能原因

（1）溫度控制組件失效；

（2）溫度傳感器風扇損壞；

（3）溫度傳感器氣濾阻塞。

1.3 排故流程

1.3.1 初始測試

打開飛機的空調組件，對座艙進行溫度調節。將旋鈕調至warm位，如果溫度沒有變化，則說明系統出現故障，需按以下步驟進一步排除故障。

1.3.2 清潔氣濾

取一片薄紙，將之放在客艙溫度傳感組件進氣格柵外，如果氣流不能將薄紙保持在格柵外，則說明組件的氣流不夠順暢，導致溫度傳感器不能反饋正確的溫度。將溫度傳感組件的氣濾拆下，查看是否有異物將其堵塞，將其清理干凈，安裝后重復流程1.3.1，如果系統正常，則說明氣濾堵塞是導致溫控系統故障的原因，故障排除；如果系統仍然不正常，則進行下一步流程。

1.3.3 更換傳感器風扇

更換溫度傳感器風扇，并重復流流程1.3.1，如果系統正常，則說明風扇故障時導致溫控系統故障的原因；如果系統仍不正常，則進行下一步流程。

1.3.4 客艙溫度控制器自檢測試

客艙溫度控制器（The cabin temperature controller）是溫控系統的核心計算機，控制客艙的空調溫度。它位于飛機電子艙中，其屏幕上有自檢程序與說明。按照提示對系統的各個組件進行測試，如果組件沒有故障，則會有綠燈閃爍，提示系統正常；如果沒有閃爍，則說明對應的系統存在故障。顯示自檢所檢測的系統及對應的故障隔離手冊章節號。根據自檢結果，對相應的組件進行排故，最終可以確定系統的故障，自此排故流程結束。

從上述排故流程可以看出，當飛機出現故障時，往往一個故障現象，對應可能出現故障的部件有很多個。雖然依據故障隔離手冊的步驟可以完成大部分故障的排除，但作為通用手冊，一些故障隔離程序過于復雜，如果按部就班，會導致排故效率低下；同時，手冊對維修人員的要求較高，需要維修人員具有豐富的維修經驗，其排故步驟并不存在優先順序，往往需要維修人員逐個檢查測試，這不僅加大了排故難度，也降低了排故效率，因此我們引出故障樹分析法對系統進行分析。

2 故障樹的概念

故障樹是表示事件因果關系的樹狀邏輯圖，它把最不希望發生的事件作為頂事件，將直接導致故障發生的因素作為中間事件，層層往下展開，直到遇到無需再深人的事件，將它作為底事件。故障樹分析法是在建造正確合理的故障樹的基礎上，采用邏輯推理診斷法或最小割集診斷法進行故障診斷，從故障樹頂事件開始，先測試最初的中間事件，根據中間事件測試結果判斷測試下一級中間事件，直到測試底事件，搜尋到故障原因及部位。

擴展故障樹，對故障樹節點增加了發生可能性信息，該信息結合了專家排故的經驗，將該節點對故障的影響分別用五個程度來表示。這樣在排故過程中可根據節點發生可能性決定檢測的先后順序，從而增加了排故的命中率，大大減少了排故的工作量。

案例故障樹是基于大量過去實際案例庫，將案例中所反映的信息一一對應地轉化到這一邏輯樹圖中去，以實現對案例中經驗的提煉、積累與優化的一個方法模型。其合理性就在于，客觀世界有兩個特點：規整性和重現性。世界從總體上看存在一定的規整性，相似條件下發生的動作會產生相似的結果。“歷史是驚人的相似”，過去的經歷可以用來給予未來的事情以借鑒和指導。

3 擴展故障樹的實際應用

下面以A320機型為例，介紹基于擴展故障樹的排故方法。圖1是根據排故手冊建立的空調系統客艙再循環故障的故障樹。

如圖1所示客艙再循環故障是頂事件，直接導致該故障的原因有過濾器故障、再循環風扇故障、線路故障，它們用或門相連。其中過濾器故障是底事件，再循環風扇故障和線路故障是中間事件，下一級節點分別是造成中間事件故障的原因。

而擴展故障樹是在圖1故障樹的基礎上，將每一個節點擴展，加人一些節點信息。具體擴展如表1。

對空調系統的排故采用邏輯推理診斷法，根據這三個節點的可能性信息首先對節點l進行判斷，更換過濾器如果故障仍存在則查找下一個可能性相對較大的節點2，判斷再循環風扇能否使用。如果不能使用則進人下一層節點，按照此方法以此類推，直到找到故障源。

4 小結

本文利用故障樹分析法原理，分析了系統頻發故障的類型及其發生可能性，對系統維修流程進行了優化。為縮短故障隔離時間，提高故障排除效率，確保航班安全準點運行提供了新的方法，具有重要的實用價值。

作者單位

北京飛機維修工程有限公司杭州分公司 浙江省杭州市 310051endprint