何曉斌
【摘 要】本文以一起Cessna 525飛機(jī) “W/S AIR OHEAT” (風(fēng)擋引氣過熱)故障為例,從研究該機(jī)型風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)組成出發(fā),詳細(xì)分析了該故障出現(xiàn)的原因,給出了具體的排故思路,并結(jié)合維護(hù)實(shí)際,總結(jié)出了行之有效的排故建議和預(yù)防措施,對(duì)于減少該故障發(fā)生,以及機(jī)務(wù)人員理清排故思路、排除類似故障,保證飛行安全都具有極其重要的意義。
【關(guān)鍵詞】Cessna 525飛機(jī);風(fēng)擋引氣過熱;排故思路;飛行安全
1 故障簡述
某單位執(zhí)管的某架Cessna 525飛機(jī)在執(zhí)行某次航線轉(zhuǎn)場訓(xùn)練飛行任務(wù)時(shí),機(jī)組反映巡航階段駕駛艙黃色主告誡燈突然閃亮,同時(shí)中央信號(hào)燈面板上的“W/S AIR OHEAT”(風(fēng)擋引氣過熱)警告燈點(diǎn)亮,緊接著駕駛艙出現(xiàn)大量白霧,同時(shí)聞到刺鼻的焦糊味。隨即機(jī)組戴上了氧氣面罩,并按照機(jī)組應(yīng)急處置程序中出現(xiàn)“W/S AIR OHEAT”警告燈的處理程序?qū)ⅰ癇LEED-HI-OFF-LOW”(引氣-高-關(guān)-低)三位開關(guān)置于“LOW”位,并打開了兩個(gè)“WINDSHIELD BLEED AIR“(風(fēng)擋引氣)旋鈕,但白霧仍然未消失;最后,機(jī)組將“AFT FLOOD”(后溢流)開關(guān)置于“HI”位,“FAN FWD”(前風(fēng)扇)開關(guān)置于“HI”位,“DEFOG”(除霧)開關(guān)置于“HI”位數(shù)分鐘后,白霧才逐漸散去。這時(shí)黃色主告誡燈和“W/S AIR OHEAT”警告燈均熄滅。另外據(jù)機(jī)組反映,發(fā)生故障時(shí),“BLEED-HI-OFF-LOW”開關(guān)置于“OFF”位?!癆IR CONDITIONING”(空調(diào))開關(guān)置于“OFF”位,產(chǎn)生的白霧無味、不刺激眼睛和咽喉。
本次故障飛行人員反映故障現(xiàn)象較多,經(jīng)過整理發(fā)現(xiàn)具有以下三個(gè)重要現(xiàn)象
1)“W/S AIR OHEAT”(風(fēng)擋引氣過熱)警告燈亮
2)駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味
3)駕駛艙出現(xiàn)大量白霧
針對(duì)上述現(xiàn)象,機(jī)務(wù)人員首先要從分析Cessna 525飛機(jī)引氣系統(tǒng)工作原理出發(fā),逐一分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的各種可能原因并進(jìn)行相應(yīng)的檢查和測試,抽絲剝繭最終找到故障原因,并進(jìn)行徹底排除。
2 Cessna 525飛機(jī)風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)
Cessna 525飛機(jī)是美國賽斯納飛機(jī)公司研制的小型雙發(fā)渦輪風(fēng)扇公務(wù)機(jī),該機(jī)型風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)由1個(gè)風(fēng)擋引氣控制活門、熱交換器、2個(gè)分別控制左右風(fēng)擋引氣的人工操作旋鈕、空氣溫度控制器和每邊風(fēng)擋的引氣噴管,以及將發(fā)動(dòng)機(jī)引氣引到噴管的若干管路組成。如下圖1所示,來自發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓引氣通過引氣控制活門后立即進(jìn)入熱交換器。熱交換器的功能是利用外界沖壓空氣降低引氣溫度使其達(dá)到風(fēng)擋適用的溫度;溫度傳感器、空氣溫度控制器和空氣控制活門與熱交換器一起工作通過調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器的沖壓空氣量從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制到達(dá)風(fēng)擋的溫度。當(dāng)風(fēng)擋防冰/除冰電門置于OFF位并且引氣控制活門在打開位失效時(shí),將激活5psi引氣壓力電門來點(diǎn)亮風(fēng)擋引氣過熱(W/S AIR OHEAT)警告燈。當(dāng)風(fēng)擋防冰/除冰引氣電門置于HI或LOW位,并且溫度高于300°F時(shí)位于風(fēng)擋引氣噴管處的超溫傳感器將自動(dòng)接通電磁線圈,關(guān)閉引氣控制活門,從而停止風(fēng)擋引氣并且點(diǎn)亮W/S AIR O'HEAT警告燈。
圖1 Cessna 525飛機(jī)風(fēng)擋引氣防冰系統(tǒng)簡圖
3 故障分析及排故過程
3.1 “W/S AIR OHEAT”(風(fēng)擋引氣過熱)警告燈亮原因分析
根據(jù)系統(tǒng)原理,以及故障現(xiàn)象對(duì)該機(jī)進(jìn)行地面試車,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低功率時(shí),無“W/S AIR O'HEAT”警告,而當(dāng)雙發(fā)推到巡航功率時(shí),用手觸摸防冰管道發(fā)燙,同時(shí)引氣超溫警告燈亮,此時(shí)收油門燈熄滅。從而判斷可能是引氣控制活門出現(xiàn)故障,在低功率時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)引氣壓力不高,引氣控制活門處于關(guān)斷位置,無警告。在到達(dá)巡航功率時(shí),隨著引氣量的增加,故障的引氣控制活門在壓力作用下克服彈簧力作用下自動(dòng)打開,高溫引氣進(jìn)入風(fēng)擋除冰管道,作動(dòng)5psi的壓力電門,警告燈亮,收油門后由于發(fā)動(dòng)機(jī)引氣量的減少,壓力降低,活門在彈簧的作用下又處于關(guān)斷位置,引氣不能進(jìn)入除冰管道,此時(shí)警告燈熄滅。更換新的引氣控制活門,重復(fù)進(jìn)行上述地面試車檢查工作,“W/S AIR OHEAT”警告燈不再出現(xiàn)。對(duì)拆下的引氣控制活門進(jìn)行線路測量也確認(rèn)了引氣控制活門不能正常關(guān)閉是導(dǎo)致出現(xiàn)“W/S AIR OHEAT”(風(fēng)擋引氣過熱)警告燈亮的直接原因。
3.2 駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味原因分析
針對(duì)駕駛艙內(nèi)存在刺鼻的焦糊味,機(jī)務(wù)人員首先對(duì)對(duì)駕駛艙儀表板后的所有導(dǎo)線、電子設(shè)備以及駕駛艙內(nèi)引氣系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)線路進(jìn)行了徹底排查,均未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線有磨損、開路和短路的現(xiàn)象,排除了由于線路及電子設(shè)備老化、燒蝕、短路跳火產(chǎn)生焦糊味的原因。
排故人員又向多名飛行員進(jìn)行了解,而據(jù)某些飛行員反映,以往該故障出現(xiàn)前,該機(jī)和其他Cessna 525飛機(jī)以前在空中偶爾也單獨(dú)出現(xiàn)過駕駛艙焦糊味現(xiàn)象,而此時(shí)“AIR CONDITIONING”開關(guān)都置于“OFF”位。由于“AIR CONDITIONING”是一個(gè)三位電門開關(guān)分為(“AUTO”、“OFF”和“FAN”)三個(gè)位置,當(dāng)電門開關(guān)置于“AUTO”位時(shí),控制壓縮機(jī)的座艙引氣沖壓空氣調(diào)節(jié)活門極限電門通電。在飛行中,如果座艙溫度傳感器感受到座艙過熱,沖壓空氣調(diào)節(jié)活門將向全開位的方向移動(dòng),沖壓冷空氣的進(jìn)氣量增大,發(fā)動(dòng)機(jī)引氣將被盡可能地冷卻,使引氣溫度降低。而在空中如果將“AIR CONDITIONING” 電門開關(guān)置于“OFF”時(shí),沖壓空氣調(diào)節(jié)活門關(guān)閉。同時(shí)飛機(jī)巡航狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)處于高功率工作狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)引氣溫度很高又得不到?jīng)_壓空氣冷卻,過高的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣進(jìn)入座艙主引氣管,而座艙引氣管連接接頭處的橡膠封圈和密封膠受熱后漏氣就會(huì)在座艙內(nèi)發(fā)出焦糊味。
為證實(shí)這一判斷,排故人員又分別對(duì)其他兩架Cessna 525飛機(jī)進(jìn)行了地面試車驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)兩架飛機(jī)當(dāng)“AIR CONDITIONING” 電門開關(guān)置于“OFF”時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)功率大于巡航功率時(shí),座艙出現(xiàn)焦糊味,而當(dāng)“AIR CONDITIONING”置于“AUTO”位時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)各種功率下都不會(huì)出現(xiàn)焦糊味。從而證實(shí)這一判斷的正確性。
3.3 駕駛艙出現(xiàn)大量白霧原因分析
結(jié)合飛行員反映該白霧不具有刺激性的現(xiàn)象,以及線路及電子設(shè)備的普查中未發(fā)現(xiàn)有燒蝕或短路的情況。排故人員分析認(rèn)為白霧并不是電子設(shè)備或線路燒蝕產(chǎn)生的白煙,而是由于日常飛行中,由于在空中座艙內(nèi)溫度較低,飛行員習(xí)慣在空中將“AIR CONDITIONING”開關(guān)置于“OFF”位,導(dǎo)致沖壓空氣調(diào)節(jié)活門處于關(guān)閉狀態(tài)。進(jìn)入的座艙引氣溫度不能被沖壓空氣有效冷卻,因此進(jìn)入座艙引氣溫度較高,飛行員感覺座艙較熱,因此將“AIR CONDITIONING”開關(guān)從“OFF置于“AUTO”位,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)工作后,由于當(dāng)時(shí)座艙引氣溫度較高。前蒸發(fā)器冷凝線圈上的冷凝水滴遇熱揮發(fā)就產(chǎn)生了大量的白色霧氣。
4 排故總結(jié)及相關(guān)建議
(1)對(duì)于較為復(fù)雜的故障,單獨(dú)進(jìn)行一項(xiàng)排故工作,并不能完全排除。因此理清排故思路尤其重要,決不能“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”。要從故障現(xiàn)象中撥開云霧,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部隱藏的信息(如本次故障飛行員的操作習(xí)慣問題、白霧出現(xiàn)時(shí)機(jī)和性質(zhì)問題),才能對(duì)癥下藥,找到解決辦法。
(2)重視飛行人員反饋信息收集和整理工作,確保收集信息的準(zhǔn)確性和完整性,對(duì)于較為復(fù)雜的故障,為避免單個(gè)飛行人員記憶反饋信息不全、出現(xiàn)偏差等情況,可以采用向當(dāng)日在場多名飛行人員分別了解故障現(xiàn)象,以及了解該機(jī)及整個(gè)機(jī)隊(duì)歷史上是否出現(xiàn)過類似故障的情況,做好針對(duì)性研究工作,才能夠做到排故“有的放矢”,提高排故準(zhǔn)確性。
(3)對(duì)于較為復(fù)雜或?qū)Π踩:π暂^大的故障,一定要以維護(hù)手冊(cè)、線路手冊(cè)和故障隔離手冊(cè)作為依據(jù),故障分析要盡可能全面,做到“大膽推論、小心求證”,不放過任何一個(gè)疑點(diǎn)(如本次排故對(duì)駕駛艙電子設(shè)備及線路進(jìn)行全面核查,排除線路蝕產(chǎn)生的白煙及焦糊味的可能性),必要時(shí)可以采取串件、或在其他飛機(jī)上對(duì)比驗(yàn)證的方式,準(zhǔn)確快速地找到故障件,避免排故時(shí)的盲目性,減少排故時(shí)的誤換、錯(cuò)換情況,降低航材消耗,提高排故效率。
(4)對(duì)于某些由于飛行人員操作不當(dāng)可能導(dǎo)致出現(xiàn)的故障,機(jī)務(wù)人員在故障排除后應(yīng)及時(shí)向飛行人員提出操作建議,以便飛行人員及時(shí)改變操作習(xí)慣,從而有效避免故障發(fā)生,確保飛行安全。如本次故障發(fā)生后機(jī)務(wù)人員建議飛行人員飛行時(shí)將“AIR CONDITIONING”開關(guān)一直置于“AUTO”位,飛行人員改變操作習(xí)慣后,整個(gè)機(jī)隊(duì)都沒有再出現(xiàn)駕駛艙白色霧氣和焦糊味現(xiàn)象。
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[4]飛安國際.Cessna525飛機(jī)維護(hù)培訓(xùn)手冊(cè)[M].美國:飛安國際,2004.
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