飛機“機翼油箱輸油不平衡”故障分析

李如紅 劉永喜 黃易 姜博茗

【摘 要】通過對一起地面燃油試驗中出現的機翼油箱輸油不平衡的故障，介紹了機翼油箱輸油系統功能以及工作原理，全面的分析描述了故障原因和詳細的排故過程。

【關鍵詞】機翼油箱;故障分析

1引言

飛機燃油系統用于在飛機飛行時向發動機不間斷地供給燃油，保證發動機工作正常，同平衡飛機重心。飛機燃油系統工作時出現故障，將直接影響飛機的航程及姿態，甚至造成飛機失去動力，發生事故。

2機翼油箱輸油系統工作原理

在發動機工作時，機翼油箱用于將存儲燃油輸往消耗油箱;在油泵驅動下，消耗油箱中的燃油以足夠的壓力和流量向飛機發動機供油。通過設置在管路中活門，控制輸至消耗油箱中的油量，以免燃油溢出油箱。

機翼油箱輸油控制活門以飛機中軸線左右對稱分布，油箱開始輸油時，所有活門同時打開工作，由于管路安裝位置不同，當油箱上液位燃油輸盡時，上液位的輸油控制活門先行關閉，剩余燃油通過油箱下液位的輸油控制活門繼續輸油，直至油箱內所有燃油輸盡后，全部活門關閉。

3故障描述及分析

3.1故障描述

進行飛機機翼油箱地面輸油試驗時發現左右機翼油箱輸油差值大，超出指標要求，即出現輸油不平衡故障。左右機翼油箱輸油差值大會造成飛機重心偏離，可能導致飛機飛行時發生危險。

3.2故障分析

采用故障樹分析方法對本次故障進行分析排查，見圖1所示。

（1）指示錯誤

若輸油過程中油量表傳感器故障，出現機翼油箱油量顯示值偏差，會造成故障。

（2）輸油系統故障

1）活門開度不匹配

左、右機翼油箱輸油控制活門打開開度差異較大時，單位時間內流過的油量不等，出現輸油差值大。

2）活門關閉不嚴

在輸油時，當一側油箱上游位燃油輸完后，上游位的輸油控制活門關閉不嚴，導致油箱漏氣，造成兩側油箱內壓力差異，也會出現輸油不一致故障。

3）吸油口安裝偏斜

機翼油箱輸油管路的吸油安裝偏斜，則會形成左、右管路輸油速率的差異，導致輸油不一致故障。

4故障排查及驗證

地面輸油驗證故障，發現從左機翼油箱輸至約油箱容積1/2開始，左側機翼油箱輸油變緩慢，左右兩側油箱差值逐漸拉大直至超標，確認故障

4.1輸油控制活門排查

采用活門對調方式，檢查故障現象是否隨之轉移，進行活門開度不匹配、活門關閉不嚴因素排查。

根據從左機翼油箱剩油約油箱容積1/2開始，左、右機翼油箱剩油差值逐步拉大;由于油箱的下液位輸油控制活門控制此區域輸油，因此，首先將左、右兩側油箱的下液位輸油控制活門對調，進行機翼油箱輸油驗證，故障現象未發生變化。進一步排查故障是否由于油箱上液位的輸油控制活門未及時關閉或關閉不嚴實，造成故障;將油箱的上液位輸油控制活門對調，再次輸油驗證，發現故障現象仍未發生變化，故可排除活門因素導致故障。

4.2油量表指示排查

根據輸油控制活門排查，首次活門對調及驗證過程中，發現在左機翼油箱輸至油箱容積1/5左右，左側油箱油量表指示值變化遲緩。故在輸油活門二次對調時，當左翼油箱輸至油箱容積1/5時，停止輸油，打開此油量區域對應的油箱維護口蓋，檢查發現充滿燃油，即油量表屬于正常指示，排除由于油量表傳感器故障導致飛機油量表指示錯誤因素。

4.3管路吸油口安裝位置排查

由于機翼油箱輸油管路的吸油口在安裝于油箱內部，較為隱蔽，因此，采用孔探方式對左、右機翼油箱輸油管路的吸油口安裝情況檢查，發現左側吸油口安裝傾斜;進一步對比發現左、右兩側管路的吸油口安裝位置差別明顯。左側吸油口安裝偏斜，在相同的動力源條件下，會導致進入左側輸油管路的燃油量低于進入右側管路中的燃油量，造成輸油差值明顯。

4.4排除及驗證

打開左側機翼油箱口蓋，重新對輸油管路吸油口規范安裝。進行機翼油箱地面輸油試驗驗證，左、右機翼油箱輸油差值在規定指標范圍內，故障排除。

5結束語

通過此次故障的排除，有以下幾點體會供同行及相關工作者參考。

（1）成品因素的排查（如本故障中的輸油控制活門），可采用成品對換方法，查看故障現象是否隨之轉移進行故障確認。

（2）當控制活門有控制范圍限制時，排故時應對活門控制的臨界域重點關注。如文中的油箱下游區域為下液位的輸油控制活門單獨控制，根據油箱剩油情況，可將故障鎖定到此區域，進一步排查。

（3）排故時，不僅要熟知系統原理，而且還應關注管路、成品在機上安裝位置;梳理出故障相關的裝配因素（如本故障中的管路吸油口），進行重點排查。

對于系統類故障常用排故方法有系統原理分析法、故障樹分析方法、工程經驗分析法等，結合故障情況選取相應的排故方法。同時，掌握故障情況后，應先系統分析、理清思路、分步排除，而排故后驗證是必須進行的工作。

（作者單位：航空工業西安飛機工業（集團）有限責任公司）