空客A319飛機(jī)燃油自動(dòng)供給故障處理淺析

洛鄧

（民航西藏自治區(qū)管理局拉薩貢嘎機(jī)場(chǎng)機(jī)務(wù)工程部，西藏 拉薩 850050）

1 A319飛機(jī)燃油系統(tǒng)簡(jiǎn)介

飛機(jī)燃油系統(tǒng)是為存儲(chǔ)和輸送動(dòng)力裝置所需燃料而設(shè)置的，一架飛機(jī)完整的燃油系統(tǒng)包括兩大部分：飛機(jī)燃油系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)。一般將由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的燃油泵之前的燃油系統(tǒng)劃歸飛機(jī)燃油系統(tǒng)。飛機(jī)燃油系統(tǒng)的主要功能為存儲(chǔ)燃油、可靠供油、調(diào)節(jié)重心和冷卻介質(zhì)［1］。由于A319飛機(jī)飛行距離遠(yuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力大等特點(diǎn)，需要儲(chǔ)存很多燃油。該飛機(jī)燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)有三個(gè)主燃油箱和兩個(gè)通氣油箱，三個(gè)主油箱分別是左大翼油箱、右大翼油箱和中央油箱，其中大翼油箱又可分為外油箱和內(nèi)油箱。油箱分布在機(jī)身中部區(qū)域以及兩側(cè)大翼，具體分布如圖1所示。其中左右大翼油箱（外油箱和內(nèi)油箱）分別位于每個(gè)機(jī)翼上，中央油箱位于兩翼交匯的中央翼盒中，兩個(gè)通氣油箱則位于左右大翼油箱外側(cè)的機(jī)翼上。兩側(cè)大翼上的內(nèi)外油箱之間安裝有一個(gè)內(nèi)傳輸活門，外油箱的燃油可以通過(guò)內(nèi)傳輸活門進(jìn)入內(nèi)油箱。通氣油箱正常情況不裝燃油，只用于給油箱通氣，但在油箱出現(xiàn)溢油時(shí)，可存儲(chǔ)少量燃油。燃油系統(tǒng)還裝有放水活門，目的是去除燃油中的水分，燃油中過(guò)量的水分能夠?qū)е掳l(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。

油箱通氣系統(tǒng)確保油箱內(nèi)的空氣壓力保持或接近外界大氣壓力，平衡油箱內(nèi)外氣體壓力；確保加油、抽油和供油的正常運(yùn)行；還有效避免油箱內(nèi)的壓力過(guò)大以更好地保護(hù)油箱或飛機(jī)結(jié)構(gòu)。通氣油箱通過(guò)通氣管與NACA進(jìn)氣口連接，連通大氣。兩側(cè)的大翼油箱都與同側(cè)的通氣油箱相連接，通氣管路上裝有通氣浮子活門，管道的通路大小足夠燃油的溢出量。如果油箱在加油或燃油傳輸期間溢出燃油，通氣油箱可以確保儲(chǔ)存這部分燃油，若是超過(guò)了它的儲(chǔ)存容量，超出部分通過(guò)NACA進(jìn)氣口排放到機(jī)外。同時(shí)，分布在通氣管路上的“鴨蹼”形的橡膠單向活門可以使管路中的余油流回油箱。中央油箱與左側(cè)通氣油箱相連，中央油箱通氣管路是典型的開放式管路，裝有一個(gè)足夠氣流通過(guò)的單向活門。三個(gè)主油箱的可用燃油總量為23860升（約18730公斤），具體各油箱燃油量分布情況見表1所列。

圖1 油箱分布圖

表1 可用燃油油箱容量

A319飛機(jī)正常的燃油供油順序邏輯為：首先由中央油箱的燃油供給兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)中央油箱燃油消耗完之后，再由左右大翼內(nèi)油箱的燃油分別供給各側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)。如果大翼內(nèi)油箱的油量消耗至少于750公斤時(shí)，內(nèi)油箱的傳輸活門自動(dòng)打開，將大翼外油箱的燃油開始傳輸?shù)絻?nèi)油箱中，而外油箱不能直接供油給發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣可以減小機(jī)翼的結(jié)構(gòu)應(yīng)力。由于A319飛機(jī)供油系統(tǒng)共安裝有六個(gè)燃油增壓泵，其中兩個(gè)位于中央油箱，其余四個(gè)分別位于左右大翼內(nèi)油箱［2］。左大翼內(nèi)油箱的兩個(gè)增壓泵和中央油箱的左泵向左發(fā)動(dòng)機(jī)和APU供油，剩下的三個(gè)增壓泵向右發(fā)動(dòng)機(jī)供油，左右供油管路由一個(gè)交輸活門相連接。當(dāng)交輸活門打開后任何一個(gè)油泵都可以向左發(fā)、右發(fā)和APU供油。這種供油順序邏輯為實(shí)現(xiàn)所有飛行階段燃油自動(dòng)供給打下了理論基礎(chǔ)。

2 燃油自動(dòng)供給故障的環(huán)境背景及處理過(guò)程

某日某航飛機(jī)B****在拉薩機(jī)場(chǎng)過(guò)站加好油后駕駛艙出現(xiàn)了“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息。由于過(guò)站時(shí)間短，筆者按照固有的排故思維首先對(duì)燃油量指示計(jì)算機(jī)（FQIC）進(jìn)行了復(fù)位，因?yàn)榇司媸怯蒄QIC內(nèi)部的比較邏輯產(chǎn)生激活并能復(fù)位的一個(gè)信息，F(xiàn)QIC是利用各種接口計(jì)算燃油量并對(duì)整個(gè)燃油系統(tǒng)進(jìn)行控制的，但是經(jīng)過(guò)三次復(fù)位FQIC開關(guān)，故障依舊存在。為保證航班正點(diǎn)，筆者聯(lián)系了公司MCC，并詳細(xì)說(shuō)明了故障出現(xiàn)時(shí)的背景并請(qǐng)求技術(shù)支援，公司讓筆者查看燃油系統(tǒng)各油箱油量分布并要求中央油箱的燃油導(dǎo)到兩側(cè)大翼油箱中，經(jīng)過(guò)與機(jī)組溝通后按照手冊(cè)要求進(jìn)行了導(dǎo)油的工作程序，最終故障排除執(zhí)行后續(xù)航班，險(xiǎn)些造成航班延誤。

3 飛機(jī)ECAM上出現(xiàn)“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息的原理分析

對(duì)于B****飛機(jī)在拉薩機(jī)場(chǎng)過(guò)站時(shí)出現(xiàn)的“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息，究竟是什么原因觸發(fā)的警告呢？通過(guò)查閱《飛機(jī)維護(hù)手冊(cè)》（AMM）得知由以下兩種情況之一時(shí)才觸發(fā)此警告如圖2左邊所示：加油期間發(fā)生不正確的燃油裝載分配或空中沒按正確的順序使用燃油。

由于本次故障是飛機(jī)在地面加油后出現(xiàn)的，大概可以確定為第一條情況引發(fā)的故障，但為了更加準(zhǔn)確的找出原因，有關(guān)這個(gè)警告信息TSM手冊(cè)記載有明確的排故程序。

3.1 當(dāng)出現(xiàn)燃油自動(dòng)供給警告時(shí)首先要檢查是否有不正常的燃油構(gòu)型情況

筆者了解A319飛機(jī)燃油構(gòu)型的一般原理和中央油泵的控制邏輯，通過(guò)查找手冊(cè)得知A319飛機(jī)燃油裝載分配原因觸發(fā)警告的條件有以下兩種：當(dāng)左油箱的油量少于5000KG，且中央油箱的油量多于250KG或當(dāng)右油箱的油量少于5000KG，且中央油箱的油量多于250KG時(shí)，會(huì)發(fā)生警告信息。

圖2 燃油構(gòu)型不正常和中央油泵控制邏輯圖

當(dāng)飛機(jī)在巡航階段，一旦燃油量指示系統(tǒng)（FQIS）探測(cè)到任意一個(gè)或兩個(gè)大翼油箱燃油量不足5000KG且中央油箱燃油量大于250KG時(shí)，語(yǔ)音提示和EWD的”FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息被觸發(fā)。通過(guò)選擇中央油箱模式選擇電門人工方式后，”MODE SEL P/B MAN”的白色燈亮，同時(shí)中央油泵再次開始工作，直到中央油箱燃油量消耗到飛機(jī)正常構(gòu)型。這里值得注意的是為了避免同一時(shí)間同油箱污染燃油帶給所有發(fā)動(dòng)機(jī)的不良后果，在飛機(jī)起飛階段要求兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用不同油箱的燃油，因?yàn)槠痫w階段是整個(gè)飛行過(guò)程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，起飛階段中央油箱燃油泵的控制邏輯與前面描述的正常供油順序有所區(qū)別，具體控制邏輯如圖2所示。飛機(jī)在地面，中央油箱燃油泵在自動(dòng)模式，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中以及之后的2分鐘內(nèi)，中央油箱燃油泵不管縫翼在什么位置都會(huì)工作，比其他燃油泵具有更大的的供油優(yōu)先權(quán)。但是2分鐘之后，若是縫翼還在伸出位置的話，它就會(huì)停止工作，進(jìn)而轉(zhuǎn)為兩側(cè)大翼油箱燃油泵各自向本側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)供油，這樣以來(lái)有效避免了燃油污染帶給所有發(fā)動(dòng)機(jī)的不良影響。如果這個(gè)階段出現(xiàn)燃油泵狀態(tài)和飛機(jī)構(gòu)型邏輯不一致的話，一樣會(huì)觸發(fā)“AUTO FEED”的警告信息。當(dāng)飛機(jī)準(zhǔn)備好起飛，一旦到達(dá)規(guī)定高度收上縫翼后，中央油箱燃油泵便再次開始工作，開始按正常的供油順序邏輯進(jìn)行消耗燃油。

針對(duì)本站發(fā)生的故障背景是加好油以后出現(xiàn)“FUEL AUTO FEED FAULT”的警告信息，從表面上看跟前面分析的巡航階段不大一樣，但實(shí)際上不管是空中還是在地面觸發(fā)警告的條件都是一樣的，都是因?yàn)槿加脱b載分配不正確的原因。由于考慮手冊(cè)的固有思路，維修人員一直懷疑FQIC計(jì)算機(jī)本身存在死機(jī)或者供電電壓不穩(wěn)造成的，并沒有意識(shí)到燃油系統(tǒng)的構(gòu)型問(wèn)題，只是多次對(duì)FQIC進(jìn)行了復(fù)位，但未能排除故障。事后，回顧此次故障的排除過(guò)程，首先要學(xué)會(huì)A319飛機(jī)的燃油構(gòu)型或燃油裝載分配原因觸發(fā)警告的具體條件，通過(guò)觀察FQI提供的燃油頁(yè)面上的油量指示，是否存在以上兩種情況之一的觸發(fā)警告條件。若存在，可通過(guò)導(dǎo)油方式讓油箱之間油量分布正常。一旦油量分布正常，警告信息就會(huì)自動(dòng)消失，故障也就隨之排除。

3.2 其次要檢查FQIC計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)各傳感器工作情況

當(dāng)出現(xiàn)燃油自動(dòng)供給警告時(shí)，如果檢查各油箱油量構(gòu)型未見異常情況，可通過(guò)嘗試重置FQIC計(jì)算機(jī)的跳開關(guān)對(duì)其進(jìn)行復(fù)位，因?yàn)镕QIC是利用各種接口計(jì)算燃油量并對(duì)整個(gè)燃油系統(tǒng)進(jìn)行控制的中樞神經(jīng)。若重置成功，則可正常放行飛機(jī)，執(zhí)行后續(xù)航班。若無(wú)效，為了避免航班延誤則參考MEL進(jìn)行保留故障后可以放行，需要執(zhí)行機(jī)組操作程序。如果時(shí)間允許應(yīng)組織人員進(jìn)行排故，根據(jù)TSM排故程序，通過(guò)對(duì)FQIC程序檢查、FLSS（燃油液面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)）功能自測(cè)試、燃油流量交輸操作測(cè)試等步驟確定系統(tǒng)中具體的故障部件。在換件工作中維修人員要嚴(yán)格遵守手冊(cè)規(guī)定的燃油系統(tǒng)安全程序進(jìn)行，由于航空煤油具有易燃、易爆，有毒，腐蝕等特點(diǎn)，維修人員不要讓燃油進(jìn)入嘴和眼睛內(nèi)，皮膚不要長(zhǎng)時(shí)間與燃油接觸，加放油期間在安全區(qū)域內(nèi)禁止明火和靜電，時(shí)刻注意人身安全，避免造成人身傷害。

因此，本場(chǎng)出現(xiàn)的“FUEL AUTO FEED FAULT”警告是一個(gè)構(gòu)型或者說(shuō)是燃油裝載分配的警告，它是由FWC提供的警告信息，此警告功能同時(shí)還點(diǎn)亮位于駕駛艙燃油控制面板中央油箱模式選擇電門上的“FAULT”燈，“FAULT”燈僅在模式選擇電門“AUTO”位時(shí)才被點(diǎn)亮。

4 結(jié)論

通過(guò)這起燃油自動(dòng)供給故障的分析，總結(jié)后發(fā)現(xiàn)是一次由A319飛機(jī)各油箱之間油量構(gòu)型不正確引起的典型構(gòu)型警告。這就要求維修人員不僅要深入了解飛機(jī)系統(tǒng)原理，更要掌握飛機(jī)構(gòu)型狀態(tài)。如果不了解飛機(jī)構(gòu)型工作狀態(tài)，就無(wú)法對(duì)癥下藥排除故障。此次故障看似簡(jiǎn)單，其實(shí)所涉及的構(gòu)型知識(shí)依然很復(fù)雜，因而要求航空器的使用者和維修企業(yè)要有合格的管理機(jī)制，高質(zhì)量的維修手段，才能有效、及時(shí)地解決運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題，以保證民航安全，促進(jìn)民航事業(yè)發(fā)展。同時(shí)可見，在航線工作中發(fā)生類似故障應(yīng)該從飛機(jī)構(gòu)型到系統(tǒng)控制以及各傳感器運(yùn)行狀態(tài)依次進(jìn)行分析確定，從而快速找到解決問(wèn)題的方法，盡快完成排故任務(wù)。要始終保持航空器在運(yùn)行中的適航性，保障航班正點(diǎn)、安全運(yùn)行。