某型飛機(jī)旅客氧氣面罩自動拋放故障的分析

黃櫓 吳迪 陳傳銳

摘要：地面狀態(tài)下，某型飛機(jī)客艙旅客氧氣面罩在非人為操作情況下自動拋下。通過對故障現(xiàn)象的重現(xiàn)，結(jié)合系統(tǒng)原理和故障現(xiàn)象，準(zhǔn)確定位了故障源并進(jìn)行了排除，提高了排故效率。

關(guān)鍵詞：客艙;氧氣面罩;自動釋放;故障分析

1 故障概況

某型飛機(jī)航后，在關(guān)斷機(jī)上空調(diào)組件時，檢查發(fā)動機(jī)指示與機(jī)組告警系統(tǒng)（EICAS）時彈出白色狀態(tài)信息“PASS OXY ON”，檢查駕駛艙內(nèi)座艙壓力控制面板上的旅客氧氣“PASS OXYGEN”按鈕指示燈“ON”燈亮，隨后發(fā)現(xiàn)客艙內(nèi)所有旅客氧氣面罩已自動拋下。

2 旅客氧氣面罩拋放工作原理

旅客氧氣系統(tǒng)的主要功能是在座艙失壓或因某種原因需要時，為旅客和空中服務(wù)員提供足夠的呼吸用氧氣。旅客氧氣面罩儲存在每排旅客座位頭頂?shù)穆每头?wù)裝置（PSU）內(nèi)，一個繩索連接著面罩和氧氣發(fā)生器的點火銷。當(dāng)通過自動或者手動方式拋下面罩后，旅客拉動面罩，通過繩索連動拔掉安全銷激活化學(xué)氧氣發(fā)生器，氧氣經(jīng)過軟管傳到面罩中供旅客使用。旅客氧氣面罩自動和手動拋放工作原理如圖1所示。

2.1 自動拋放

當(dāng)座艙高度超過13780±500ft時，每個綜合空氣系統(tǒng)控制器（IASC）都能為高度繼電器提供接地信號，使自動拋放系統(tǒng)接通工作，打開氧氣儲藏盒蓋，拋下面罩。自動拋放（延時）繼電器可為自動拋放系統(tǒng)供電，5s后斷開輸送到氧氣儲藏盒蓋鎖閂機(jī)構(gòu)上的電流。

2.2 手動拋放

通過按下座艙壓力控制板上旅客氧氣（PASS OXYGEN）開關(guān)按鈕，為手動拋放繼電器提供接地信號而使手動拋放系統(tǒng)工作，打開氧氣儲藏盒蓋，拋下面罩。手動拋放（延時）繼電器可為手動拋放系統(tǒng)供電，5s后斷開輸送到氧氣儲藏盒蓋鎖閂機(jī)構(gòu)上的電流。

3 旅客氧氣面罩拋放指示系統(tǒng)原理

當(dāng)自動/手動拋放（延時）繼電器工作時，旅客氧氣狀態(tài)繼電器為數(shù)據(jù)集中裝置（DCU）提供接地信號，DCU向EICAS提供輸入信號，顯示“PASS OXY ON”信息。DCU同時向燈驅(qū)動裝置（LDU）提供輸入信號，使LDU驅(qū)動座艙壓力控制面板上的旅客氧氣開關(guān)（PASS OXYGEN）“ON”燈點亮，旅客氧氣狀態(tài)繼電器一旦向DCU提供此信號后便不受延時繼電器5s延時工作的影響，直至旅客氧氣狀態(tài)繼電器的斷路器斷電時為止，如圖2所示。

4 兩種拋放方式的電路分析

以上內(nèi)容介紹了旅客氧氣面罩兩種拋放方式的工作原理以及指示原理，以下再結(jié)合系統(tǒng)線路圖（見圖3）對兩種拋放方式進(jìn)行分析，以進(jìn)一步了解系統(tǒng)部件，有助于快速定位故障源。

4.1 自動拋放

當(dāng)座艙高度超過13780±500ft，或者其他原因?qū)е翴ASC1或IASC2給出接地信號，使R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供電，經(jīng)過旅客氧氣控制電源繼電器R2-3524和旅客氧氣高度繼電器R2-3526的線路導(dǎo)通，從而使旅客氧氣自動拋放繼電器R2-3521通電吸合;此時由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供電，經(jīng)過旅客氧氣拋放電源繼電器R2-3523和旅客氧氣自動拋放繼電器R2-3521的拋放線路通電導(dǎo)通，使客艙PSU上的氧氣面罩儲藏盒蓋鎖閂通電解鎖，拋下面罩;同時，自動拋放繼電器R2-3521通電吸合后，由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供電，旅客氧氣狀態(tài)繼電器R2-3525也通電吸合，并向DCU輸出信號，在EICAS上顯示“PASS OXY ON”狀態(tài)信息。

4.2 手動拋放

手動釋放電路由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供電，經(jīng)過旅客氧氣控制電源繼電器R2-3524和旅客氧氣手動拋放繼電器R2-3522，當(dāng)手動按壓座艙壓力控制板上的旅客氧氣（PASS OXYGEN）開關(guān)時，手動拋放電路接地導(dǎo)通，使繼電器R2-3522通電吸合;此時由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供電，經(jīng)過旅客氧氣拋放電源繼電器R2-3523和旅客氧氣手動拋放繼電器R2-3522的拋放線路通電導(dǎo)通，使客艙PSU上的氧氣面罩儲藏盒蓋鎖閂通電解鎖，實現(xiàn)旅客氧氣面罩人工拋放;與上同理，旅客氧氣狀態(tài)繼電器R2-3525也通電吸合，并向DCU輸出信號，在EICAS上顯示“PASS OXY ON”狀態(tài)信息。

5 分析與排故

由于此故障是第一次發(fā)生，在故障隔離手冊中并無適用的參考條目。通過對系統(tǒng)原理和線路的仔細(xì)梳理以及對故障現(xiàn)象的分析，由故障時客艙旅客氧氣面罩能拋下，可判斷旅客氧氣控制電源繼電器R2-3524和旅客氧氣拋放電源繼電器R2-3523的工作正常;由旅客氧氣面罩拋下時EICAS上“PASS OXY ON”狀態(tài)信息能正常顯示，可判斷旅客氧氣狀態(tài)繼電器R2-3525工作正常;隨后對飛機(jī)整機(jī)斷電，回收所有面罩，并將PSU上面罩儲存盒蓋均撥至測試位，以對故障進(jìn)行模擬復(fù)現(xiàn)。經(jīng)驗證，在只接通主蓄電池和APU蓄電池時，故障再次復(fù)現(xiàn)。為判斷故障源來自手動拋放部分還是自動拋放部分，取下旅客氧氣手動拋放繼電器R2-3522，再次接通蓄電池，故障復(fù)現(xiàn);同理，取下自動拋放繼電器R2-3521后，再次接通蓄電池，故障未再出現(xiàn)。說明故障源是自動拋放線路，故障的可能原因是：旅客氧氣自動拋放繼電器R2-3521故障、旅客氧氣高度繼電器R2-3526故障、左/右綜合空氣系統(tǒng)控制器（IASC1/IASC2）故障。

通常繼電器的可靠性較高。遵循先易后難、由淺入深的原則，參考手冊隔離了IASC1計算機(jī)，接通主蓄電池和APU蓄電池后，客艙氧氣面罩未再拋下;恢復(fù)安裝IASC1，隔離IASC2計算機(jī)，故障再次復(fù)現(xiàn)，懷疑IASC1計算機(jī)內(nèi)部意外接地導(dǎo)致自動釋放電路接通。最后，更換IASC1計算機(jī)，測試正常，故障未再出現(xiàn)。

6 結(jié)束語

在飛機(jī)維修中，客艙內(nèi)所有旅客氧氣面罩自動拋下的故障非常少見，整個系統(tǒng)涉及的部件紛繁復(fù)雜，在排故過程中可能一時找不到切入點和突破口。同時，由于航線維修的特性，在時間緊迫、航材備件短缺的情況下，如果盲目地通過更換或?qū)Υ到y(tǒng)中的部件逐個來隔離故障部件，并不能達(dá)到好的效果。此時更需要維修人員結(jié)合系統(tǒng)原理和線路圖，冷靜分析判斷，從故障現(xiàn)象入手，抽絲剝繭，層層遞進(jìn)，合理制定排故方案。即使不更換部件也能準(zhǔn)確定位故障源，并將其徹底排除，大大提高航線維修的排故效率。