一起“新舟”60飛機(jī)空調(diào)溫控系統(tǒng)故障的排除

■ 賈玉慶/凌云科技集團(tuán)有限責(zé)任公司

一架定檢的MA60飛機(jī)出現(xiàn)空調(diào)溫控系統(tǒng)故障。故障表現(xiàn)為：在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)測(cè)試時(shí),駕駛艙冷指示燈一直閃亮,將駕駛艙區(qū)域溫度控制自動(dòng)/人工開關(guān)切換到手動(dòng)模式時(shí),操作駕駛艙區(qū)域溫度控制熱/冷開關(guān),駕駛艙冷指示燈仍然閃亮。

1 空調(diào)溫控系統(tǒng)的工作原理

飛機(jī)上有兩套相互獨(dú)立的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)：駕駛艙溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、客艙溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。駕駛艙溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制左側(cè)空調(diào)組件的供氣溫度,客艙溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制右側(cè)空調(diào)組件的供氣溫度。每一套溫控系統(tǒng)都由環(huán)境控制板上的獨(dú)立開關(guān)控制,既可自動(dòng)調(diào)節(jié)又可人工控制。若某一側(cè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)失效,可由另一側(cè)溫控系統(tǒng)保證客艙或駕駛艙的供氣。

1.1 空調(diào)溫控系統(tǒng)組成

空調(diào)溫控系統(tǒng)由壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門、引氣關(guān)斷活門、溫度控制盒、溫度選擇器、溫度控制活門、駕駛艙溫度傳感器、座艙供氣管路溫度傳感器、壓氣機(jī)超溫卸載開關(guān)、壓氣機(jī)出口超溫開關(guān)、座艙管路超溫開關(guān)、高壓引氣壓力開關(guān)等部件組成。

1）壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門用來接通或切斷空調(diào)系統(tǒng)引氣,并對(duì)引氣壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2) 引氣關(guān)斷活門用來接通或切斷空調(diào)系統(tǒng)引氣。

3) 自動(dòng)控制模式下,溫度控制盒依據(jù)溫度選擇器的給定值與相應(yīng)座艙/駕駛艙中的溫度傳感器的感受值比較后發(fā)出信號(hào),控制溫度控制活門冷、熱路活門的開度,供氣溫度控制在 1.7～71℃（35～160℉）之間,以達(dá)到座艙所選擇的溫度值。

4) 溫度選擇器向座艙溫度控制盒輸入預(yù)調(diào)定的溫度信號(hào),與溫度傳感器的實(shí)際感受信號(hào)比較。

5) 溫度控制活門由來自溫度控制盒或人工控制開關(guān)的電信號(hào)控制,對(duì)管路供氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)需要加熱時(shí),高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣經(jīng)打開的旁通蝶形活門從制冷組件旁通流過；當(dāng)需要制冷時(shí),旁通蝶形活門開始關(guān)閉而直通節(jié)流蝶形活門逐漸打開,發(fā)動(dòng)機(jī)引氣經(jīng)過制冷組件的熱交換器,通過制冷組件控制活門進(jìn)入制冷組件的空氣循環(huán)機(jī),進(jìn)行更進(jìn)一步的冷卻。

6） 駕駛艙溫度傳感器發(fā)送駕駛艙溫度信號(hào)至溫度控制盒。

7） 客艙溫度傳感器感受客艙內(nèi)的溫度,并向客艙溫度控制盒發(fā)出電信號(hào),電信號(hào)與艙內(nèi)溫度相關(guān)。

8） 當(dāng)壓氣機(jī)出口空氣溫度超過227±2.7℃（440.6±36.86℉）時(shí),壓氣機(jī)超溫卸載開關(guān)閉合,壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門和引氣關(guān)斷活門自動(dòng)關(guān)閉。

9）當(dāng)壓氣機(jī)出口空氣溫度超過216±2.7℃（420.8±36.86℉）時(shí),壓氣機(jī)出口超溫開關(guān)閉合,壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門自動(dòng)由正常流量轉(zhuǎn)換至經(jīng)濟(jì)流量。

10）當(dāng)管路供氣溫度超過 85～91℃（185～195.8℉）時(shí),座艙管路超溫開關(guān)閉合,使壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門和引氣關(guān)斷活門關(guān)閉,防止過熱。

11）當(dāng)管路空氣壓力高于 369±24kPa（53.52±3.48psi）時(shí),高壓引氣壓力開關(guān)閉合,壓力調(diào)節(jié)及關(guān)斷活門自動(dòng)關(guān)閉,切斷系統(tǒng)引氣。

圖1 溫度控制原理框圖

1.2 系統(tǒng)工作狀態(tài)

駕駛艙和客艙的溫控系統(tǒng)有自動(dòng)和人工兩種控制模式,原理框圖見圖1。

在自動(dòng)控制模式下,溫度控制盒依據(jù)溫度選擇器的給定值與相應(yīng)客艙/駕駛艙溫度傳感器的感受值比較后,發(fā)出信號(hào),控制溫度控制活門冷、熱路活門的開度。將環(huán)境控制板上駕駛艙或客艙溫度調(diào)節(jié)的自動(dòng)/人工開關(guān)置于自動(dòng)位置,同時(shí)將溫度選擇器按需設(shè)定在某一溫度值。座艙供氣管路溫度傳感器限制控制供氣溫度在 1.7～71℃（35～160℉）之間,以達(dá)到座艙所選擇的溫度值。座艙供氣管路溫度傳感器感受管路供氣溫度,駕駛艙或客艙溫度傳感器感受艙內(nèi)的空氣溫度。根據(jù)溫度選擇器的設(shè)定值與艙內(nèi)實(shí)際感受值的差別,溫度控制盒輸出一個(gè)信號(hào)至對(duì)應(yīng)側(cè)制冷組件的溫度控制活門,調(diào)節(jié)冷、熱路氣流分配比例,對(duì)管路供氣溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),使艙內(nèi)溫度與溫度選擇器的選定溫度達(dá)到一致。在加熱或制冷調(diào)節(jié)過程中,相應(yīng)的熱或冷綠色指示燈閃亮。

如果自動(dòng)溫度控制模式出現(xiàn)故障,可使用人工控制模式。當(dāng)溫控系統(tǒng)自動(dòng)狀態(tài)失效或根據(jù)需要進(jìn)行人工加熱或制冷時(shí),將環(huán)境控制板上自動(dòng)/人工選擇開關(guān)置于人工位置,將對(duì)應(yīng)的加熱/制冷人工控制開關(guān)向熱或冷位置按壓,直接控制溫度控制活門冷、熱路活門的開度,這樣可以增加或降低駕駛艙或客艙的溫度,相應(yīng)的熱或冷綠色指示燈亮。在人工調(diào)節(jié)過程中,應(yīng)注意觀察管路供氣溫度值,防止管路超溫。

2 故障分析

在對(duì)空調(diào)溫控系統(tǒng)進(jìn)行功能測(cè)試時(shí),發(fā)現(xiàn)駕駛艙冷指示燈一直閃亮,找出其閃亮的原因就可以對(duì)故障部位進(jìn)行定位。

在自動(dòng)模式下溫度控制盒依據(jù)溫度選擇器的給定值與相應(yīng)客艙/駕駛艙溫度傳感器的感受值比較后發(fā)出信號(hào),控制溫度控制活門冷、熱路活門的開度。冷路指示燈閃亮說明駕駛艙溫度控制盒一直給溫度控制活門C腳也就是溫度控制活門的冷路方向供電,導(dǎo)致溫度控制活門一直向熱路打開冷路關(guān)閉的方向移動(dòng)（見圖2）。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是多方面的：

1）駕駛艙溫度傳感器故障,導(dǎo)致實(shí)際溫度一直比設(shè)定溫度高。

2）駕駛艙溫度選擇器故障,導(dǎo)致設(shè)定溫度一直比實(shí)際溫度低。

3）溫度控制盒故障,一直給溫度控制活門C腳供電。

此時(shí),可以將溫度選擇器選擇到最熱的位置來隔離故障。如果冷指示燈仍然一直閃亮,則可能是上述三種故障；如果冷指示燈不再閃亮,熱指示燈開始閃亮,管路供氣溫度開始上升,則說明自動(dòng)模式工作是正常的。檢測(cè)表明,將溫度選擇器置于最熱位置,熱指示燈開始閃亮,說明溫度控制自動(dòng)模式工作正常,冷指示燈一直閃亮的原因應(yīng)歸結(jié)于炎熱的氣溫以及較低的設(shè)定溫度。

將環(huán)境控制板上自動(dòng)/人工選擇開關(guān)置于人工位置,此時(shí)駕駛艙溫度控制應(yīng)處于人工模式,332H繼電器通電,駕駛艙溫度控制盒與溫度控制活門的連接中斷,溫度控制活門受人工控制開關(guān)控制。當(dāng)人工控制開關(guān)向冷位置按壓時(shí),人工控制開關(guān)的2腳與3腳相連,溫度控制活門的A腳接通28V,B腳通過人工控制開關(guān)的6腳接地,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度控制活門馬達(dá)的操縱,使溫度控制活門向冷路打開熱路關(guān)閉的方向移動(dòng),降低管路供氣溫度,同時(shí)溫度控制活門的A腳與冷指示燈相連,此時(shí)冷指示燈應(yīng)常亮。反之,當(dāng)人工控制開關(guān)向熱位置按壓時(shí),人工控制開關(guān)的5腳與4腳相連,溫度控制活門的B腳接通28V,A腳通過人工控制開關(guān)的1腳接地,實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度控制活門馬達(dá)的操縱,使溫度控制活門向熱路打開冷路關(guān)閉的方向移動(dòng),升高管路供氣溫度,同時(shí)溫度控制活門的B腳與熱指示燈相連,此時(shí)熱指示燈應(yīng)常亮。

實(shí)際測(cè)試時(shí),選擇開關(guān)置于人工位,無論人工控制開關(guān)是向冷還是向熱按壓,冷指示燈一直閃亮,說明此時(shí)駕駛艙溫度控制模式仍然處于自動(dòng)模式,人工控制模式并未接通。通過分析駕駛艙溫度控制線路圖,可以推斷出繼電器322H并未工作。測(cè)量發(fā)現(xiàn),當(dāng)將選擇開關(guān)置于人工位時(shí),選擇開關(guān)的2、3腳均無28V電壓,因此判定選擇電門的供電線路故障。通過測(cè)量斷路器279H,發(fā)現(xiàn)斷路器與選擇開關(guān)間的線路開路,導(dǎo)致了這起故障。

圖2 駕駛艙溫度控制線路圖

3 結(jié)論

這起空調(diào)溫控系統(tǒng)的故障比較罕見,以往飛機(jī)大部分的故障問題都來源于機(jī)件故障,飛機(jī)的線路故障在排故過程中較少遇見。通過這起故障的排除,利用簡(jiǎn)單的操作將一些機(jī)件隔離出來,如調(diào)整設(shè)定溫度、切換操縱模式等,以刪減法逐步進(jìn)行故障定位。此故障的排故思路可以為今后相關(guān)故障的分析及排除提供參考。