飛機空調系統性能衰減分析與對策研究

陳波

摘 要：隨著飛機機齡逐漸增加，同時特定空氣污染等對空調系統產生的破壞，使得在新飛機投入使用兩年左右空調系統即發生性能的衰減甚至惡化。由此增加航空公司額外的維護成本和停場時間。特別是在炎熱的夏季更是會影響到駕駛艙乃至客艙的舒適性。因此，從系統上評估它們的服役環境及系統狀態，及早回到初始服役狀態變得越來越重要。

關鍵詞：飛機維修；空調系統；性能衰減

中圖分類號：V242 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）24-0052-02

隨著飛機機齡逐漸增加，同時特定季節的柳絮及空氣污染對空調系統產生的破壞，使得新飛機投入使用兩年左右空調系統即發生性能的衰減甚至惡化。由此也會增加航空公司額外的維護成本和停場時間。特別在炎熱的夏季更是會嚴重影響到駕駛艙和客艙的舒適性。因此，從系統上評估它們的服役環境及系統狀態，及早回到初始服役狀態變得越來越重要。

以某航空公司平均服役4年左右的空客A320系列民用機隊為例，對民用飛機空調系統性能衰減產生的原因進行了的分析，同時結合本地的實際情況，提出了相應的應對策略；本著關口前移的思想，介紹了可進行人為干預的預見性措施，在減少性能衰減情況發生的幾率同時，降低后期的維護成本及額外的停場時間。

1 某型飛機空調系統衰減現象描述

空調系統性能衰減通常表現為：在夏季高溫時駕駛艙實際溫度或者客艙實際溫度與預調溫度偏差較大，實際溫度高于預調溫度。空調系統的性能衰減在夏季較為明顯，其它季節往往不易察覺。而空調系統部件多，多數故障發生時沒有故障信息，所以故障源不易判斷。即便故障源最后判斷準確，由于機隊規模大，很多空調部件更換工時長，航材準備周期長。一旦故障集中反映，不但影響客艙服務質量，同時也給維修經濟性帶來壓力。

2 民用飛機空調系統性能衰減產生的原因及機理分析

空調系統性能衰減的原因可以說是多方面的，涉及到大氣環境、部件制造工藝、地區環境、部件可靠性、維護質量等。目前公司的MTOP（持續適航維修方案實施計劃）對空調系統熱交換器更換清潔工作，縮短了更換周期。但往往在完成更換后不久，又會由于季節性的柳絮污染產生二次更換工作；另外由于廠家設計和制造方面的原因也造成部件可靠性不高，如冷凝器的故障多集中在殼體破裂；維修人員施工能力不參差不齊，也導致了系統部件經過多次拆裝后，裝配工藝不如原廠而造成管路接頭漏氣等現象出現。

3 空調系統性能衰減的預防及對策

3.1 定期評估飛機空調系統的整體狀況

（1）APMS系統監控。利用APMS對空調系統的幾個主要工作參數進行趨勢性監控。比如PACK出口溫度、空氣流量、壓氣機出口溫度等參數。這些參數的趨勢性變化往往可以提前發現系統的隱疾。

（2）外場維修盡早發現。在外場的例行和非例行檢查中經常會遇到打開機腹蓋板的工作項目。此時增加對空調系統部件及管路的檢查工作，對于一些明顯的管路漏氣現象做到提前發現并處置，防患于未然。

（3）維修計劃文件。嚴格執行MTOP中對空調系統的定期檢查和測試。對一些定期需做更換清潔的部件，在CAMP規定期限內做適當調整，盡量安排在夏季高溫到來前完成，過早的完成往往會造成部件在高溫到來前再次污染。

多系統、多部門、多渠道聯合控制，從多流程的管控層面上做到了機隊空調系統的監控到位。在此基礎上結合每日具體生產情況，安排非例行逐步完成系統的恢復工作，保持系統性能良好，避免機隊空調整體性能下滑。

3.2 空調系統性能衰減后的對策研究

在遇到機隊出現多架飛機同時空調系統性能惡化時，應該合理利用現有資源和數據對整個機隊做一個全面的分析，根據具體惡化情況，機隊狀況、航班情況按步就班進行恢復工作。

3.2.1 首先完成機隊空調系統性能排序

通過收集APMS系統數據進行二次分析，結合機組反映、地面觀察等信息后綜合分析，對機隊空調系統性能進行排序。后續排故工作可以根據“空調系統性能排序表”再結合具體航班計劃進行合理的計劃性排故，在合理利用維修資源的同時也能迅速控制系統狀態的惡化。

空調組件性能排序表：

（1）B-68AA，機組反映明顯需盡快處理。

（2）B-69BB，左右組件熱交換器需更換。

（3）B-18CC，空調組件性能逐漸惡化。

（4）B-67DD，組件1性能有惡化趨勢。

（5）B-69EE，ACM性能下降，需首先完成目視檢查軟管有無漏氣。

（6）B-67FF，觀察使用。

（7）B-68GG，性能良好。

（8）B-69HH，性能良好。

（9）B-99JJ，性能良好。

3.2.2 其次制定空調系統恢復計劃

根據空調組件性能排序表制定機隊的“空調系統性能恢復計劃”，主要內容有參考“空調組件性能排序表”的排序，初步處理方案、已完成情況、后續性能分析、后續處理計劃。

首先制定初步處理方案，并記錄初步處理的完成情況。此后繼續監控，根據監控情況再做后續性能分析，經過分析后視情完成后續處理計劃的制定。經過兩輪的有序排故之后大部分問題得到解決，并控制住了整個機隊的惡化趨勢。計劃如表1。

“性能排序”和“性能恢復計劃”是性能衰減后對策的核心，經過系統的總結和有序排故后，可以說能夠迅速控制機隊整體性能的惡化，并逐步恢復到正常狀態。

4 結語

空調系統故障在航線可以說是多發且常見。而系統性能衰減平時不易查覺，往往在極端天氣和系統惡化雙重因素疊加后爆發。如果放之任之不但增加維修成本，占用大量維修資源，甚至一些管路的滲漏會引起客艙釋壓造成返航等嚴重后果。

本文認為，無論是定期評估空調系統性能，還是發現問題后的計劃性處理，這些都是從根本上杜絕航空安全隱患，降本增效的有效辦法。但本著事前預防與事后處理并重的原則，我們需要結合現有維修資源提高評估能力，從源頭上做好監控、預防、管控工作，提高機隊空調系統整體性能水準。同時通過梳理各類故障產生的現象，總結故障的特征和原因，豐富故障處理的經驗，增進對此類問題的控制水平。endprint