楊國政
摘 要:737飛機發動機引氣系統故障多發,尤其是那些隱蔽的、重復性的故障,對航空器維修人員來說很難準確判斷故障并一次性排除。為使大家在實際排故工作中能提高工作效率和準確判斷故障,本文對引氣系統故障進行詳細分析。
關鍵詞:引氣壓力;PRSOV;PCCV
1 引氣系統故障主要是引氣壓力異常和引氣脫開,本文主要對引氣壓力異常進行分析
當引氣系統發生故障時,要考慮故障發生時飛機所處的飛行階段。對于引氣系統而言,起飛、爬升、巡航等各個飛行階段引氣的來源、壓力和溫度都是有差異的。因此,在分析故障前,有必要梳理下在各個飛行階段發動機引氣的特性。
1.1 地面慢車
地面慢車時,N1小,引氣壓力低,HSV打開,系統運行于9級引氣。此時溫度一般低于390℉,PCCV全關,PRSOV全開。
1.2 滑行
在滑行狀態中,高壓系統繼續供應引氣,此時取決于油門位置,如果油門調定值高,壓力會高于32Psi,這時HSV會將壓力調節為32Psi,溫度也可能上升到390℉以上,則PCCV打開,會使溫度保持在390℉或以下。
1.3 起飛爬升
當飛機起飛爬升時,發動機高速運轉,此時5級引氣壓力會高于32Psi,5級引氣打開單向活門,同時關閉HSV,PRSOV將管道壓力保持在42Psi。若溫度超過390℉,PCCV將打開。
1.4 巡航
在巡航階段,通常系統壓力足夠使5級單向活門保持打開狀態,即使用5級引氣,飛行高度的不同可能會使管道壓力高于42Psi,此時PRSOV會進行調節,使其保持在42Psi。溫度可能會達到390℉及以上,PCCV將打開進行溫度調節。如果飛機貨物人員裝載量小,為了保持飛行高度和速度,油門位置小,5級引氣壓力不足以打開單向活門,此時HSV打開,則發動機會處于9級引氣狀態。故巡航階段也可能會用到9級引氣,打開HSV。
1.5 下降
在飛機下降過程中,當油門處于空中慢車狀態時,第九級引氣壓力將低于32Psi,HSV和PRSOV完全打開,此時溫度一般較低,PCCV處于關閉狀態。
2 管道引氣壓力異常可分為四種情況:管道引氣壓力為零、左右管道引氣壓力不一致、管道引氣壓力低、管道引氣壓力高
2.1 引氣壓力為零
由于BAR、PRSOV等部件出現完全不運轉或完全打不開的可能性很低,所以出現引氣壓力為零的故障通常是線路問題或是管道壓力傳感器故障。
2.2 左右管道壓力不一致
一般情況下如果機組報告左右管道引氣壓力不一致,如果有一發引氣壓力低于正常值,則通常歸為引氣壓力低故障。所以,通常這種情況涉及的是一發引氣壓力正常,另一發引氣壓力高于或低于正常值。這種情況與引氣壓力高或低可以歸為一類。
可從以下幾個方面判斷故障來源:
1)檢查管道壓力傳感器、指示表和線路有無問題;
2)如果引氣壓力高發生在慢車、滑行或下降階段,則高壓級系統部件故障的可能性較高,包括HSR、HSV;(控制管漏氣、活門卡阻、彈簧力下降等導致引氣壓力高);
3)如果引氣壓力高發生在起飛、爬升或巡航階段,則低壓級系統部件故障的可能性較高,包括BAR、PRSOV;(控制管漏氣、活門卡阻、彈簧力下降等導致引氣壓力高);
4)如果以上均未發現故障,則考慮冷卻系統是否有問題,包括:PCCV、預冷器、溫度傳感器等。
2.3 引氣壓力低
引氣壓力低大體可以分為三種情況:①高功率超溫低壓;②高功率未超溫低壓;③低功率低壓。
1)低功率階段引氣溫度較低,一般不存在超溫問題;
2)高功率階段出現超溫低壓,可綜合考慮BAR、PRSOV及冷卻系統部件問題;
3)若是高功率階段未超溫出現低壓則應將溫度傳感器的故障加以考慮;
4)低功率階段出現引氣壓力低可優先考慮HSR、HSV故障。
3 案例分析:高功率階段未超溫引氣壓力低
故障描述:AIRFASE警右發引氣壓力在大功率時偏低,溫度未超溫。
故障處理:當日航后完成引氣健康測試通過,查看譯碼數據后判斷為450溫度傳感器提前放氣,更換450溫度傳感器,后續航班引氣壓力正常,譯碼無異常。
故障分析:故障發生在爬升大功率階段,初步判斷故障可能發生于BAR、PRSOV部件。引氣健康測試通過說明部件功能正常,管道無漏氣,溫度傳感器無漏氣。雖然引氣健康測試通過,但是這不足以判斷各個溫度傳感器是否功能正常。
為了排查引氣壓力低的故障來源,聯系故障發生時溫度未超溫的情況,需要判斷溫度傳感器是否功能正常。通過查看譯碼溫度數據,當溫度升到430時壓力開始下降,溫度到427時壓力恢復正常。判斷為450溫度傳感器提前放氣。
故障結論:450溫度傳感器提前在430時球形活門打開放氣,使控制壓力降低,PRSOV關小,引氣壓力降低,等氣體冷卻至427時,450球形活門關閉,控制壓力恢復正常,PRSOV恢復到正常開度,引氣壓力恢復正常。在此期間引氣無超溫。
4 總結
對于CFM56.7B發動機引氣系統故障的分析和排除,目前在航空維修界有很多業內精英總結了不了經驗,有理論的和經驗的,每位維修者都有不同的思路和方法,最終都是參考現行有效的維修手冊來執行,只不過有的排故人員判斷故障和處理方法準確、高效,但歸根結底都需要扎實的理論基礎,善于邏輯推理和逆向思維,科學地運用實踐維修經驗,綜合分析判斷才能安全、高效的處理故障。