■ 王暢/北京飛機維修工程有限公司
截至 2018 年底,大中華地區(qū)共計運營 512 架公務(wù)機,其中由波音737-700改裝的BBJ公務(wù)機有159架。為滿足客戶世界范圍點對點的飛行需求,BBJ公務(wù)機進行的重要改裝是在原有貨艙區(qū)域加裝了輔助油箱,以增強飛機續(xù)航能力,使直飛距離達到12960km。加裝輔助油箱工作主要包括:貨艙區(qū)域結(jié)構(gòu)加固;駕駛艙控制面板改裝;航電系統(tǒng)更改;增加輔助燃油系統(tǒng),包括燃油儲存和排漏、燃油傳輸系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)、加油排油系統(tǒng)、燃油油量管理系統(tǒng);與原燃油系統(tǒng)交聯(lián)等。
隨著BBJ公務(wù)機數(shù)量的增加,其維護和保障問題日益突出,掌握輔助油箱的構(gòu)型及原理對機務(wù)人員來說十分必要,尤其是與波音原構(gòu)型有顯著區(qū)別的輔助燃油系統(tǒng)。本文主要對BBJ公務(wù)機輔助燃油系統(tǒng)和維護方法進行介紹,有助于機務(wù)人員全面了解輔助燃油系統(tǒng)。
輔助油箱加油位置與原燃油系統(tǒng)相同,都是通過右機翼下表面的P15面板進行操作,燃油通過加油口先加到1號油箱,再到加油總管,最后到輔助油箱。中央油箱與輔助油箱之間有輔助油箱加油管路和通氣/傳輸管路(VENT/TRANSFER)兩個主要管路。輔助油箱加油時,燃油經(jīng)加油管路進入輔助油箱,通氣/傳輸管路用于通氣,保證加油順利進行;輔助油箱傳油時,通氣/傳輸管路用于傳輸燃油,加油管路關(guān)斷。
BBJ公務(wù)機在P15燃油面板內(nèi)側(cè)加裝了隔離活門面板(P15A面板),包括指示燈和切換電門,如圖1所示。改裝過的P15燃油面板上顯示前輔助油箱(FA)和后輔助油箱(AA)燃油量的總?cè)加土?。切換電門扳到“AUX”位(輔助位)時,左機翼前梁處的隔離活門(ISOLATION VALVE)關(guān)閉,燃油不進入大翼油箱。將P15加油面板上的加油電門扳到“OPEN”位時,通氣活門打開,位于中央油箱前表面的輔助油箱加油活門(FUEL VALVE)打開,燃油通過中央油箱進入輔助油箱。
輔助油箱本體分為內(nèi)外兩層,外層為防火金屬層,用于防撞及保護內(nèi)部燃油箱,內(nèi)層裝燃油。內(nèi)外層之間有蜂窩殼體,用于排放滲漏的燃油。每個輔助油箱下方都有放油口,多個輔助油箱排出的燃油匯集到排放總管(DRAIN MAINFOLD)。排放總管的燃油通過貨艙地板下方鋪設(shè)的管路進入輪艙內(nèi)經(jīng)過改裝的波音原排放管路,再通過排放桅桿(A/C DRAIN MAST)排到機外,如圖2所示。
BBJ公務(wù)機優(yōu)先使用原系統(tǒng)油箱(中央油箱)的燃油,當中央油箱燃油消耗一定量后,輔助油箱的燃油再傳輸?shù)街醒胗拖涔┌l(fā)動機使用,輔助油箱的燃油不能直接傳向發(fā)動機。
BBJ公務(wù)機飛行前需將AFTSP的傳輸電門扳到“AUTO”位,前起落架離地10min以上,且當中央油箱燃油減少一定量后,輔助燃油處理組件(AFCU)才打開傳輸活門,輔助油箱燃油經(jīng)傳輸活門和傳輸管路進入中央油箱。中央油箱經(jīng)過改裝的浮子電門包括上浮子電門和下浮子電門,當燃油量達到預選位時,上浮子電門給出AFCU信號,關(guān)閉傳輸活門,飛機燃油系統(tǒng)使用中央油箱燃油。隨著中央油箱的燃油不斷消耗、油面逐漸下降至下浮子電門位置時,下浮子電門給出AFCU信號,打開傳輸活門,將輔助油箱燃油傳輸至中央油箱;當輔助油箱的下浮子電門收到信號(輔助油箱無油時),不再傳油,駕駛艙顯示輔助油箱無燃油的信息,駕駛員將傳油電門扳到“OFF”位,輔助油箱使用結(jié)束,如圖3所示。
圖1 改裝過的P15燃油面板
圖2 輪艙改裝過的排放管路
輔助油箱燃油的傳輸和使用需要通過引氣實現(xiàn),通常依靠客艙壓差將客艙或貨艙壓力引入到輔助油箱,幫助傳輸燃油。駕駛艙P5頂板經(jīng)過改裝,加裝了AFTBSP和AFTSP兩塊面板。當起飛等壓差小于4.5psi時,駕駛艙顯示“AFT/FWD LOW PRESSURE”,將AFTBSP的引氣電門扳到“OVRD”位,AFCU收到信號,引氣伺服活門打開,從發(fā)動機引氣幫助傳油,通氣活門關(guān)閉。輔助油箱有超壓釋放電門,當壓差大于10psi時,超壓釋放活門內(nèi)的彈簧作動,氣體從輔助油箱上的引氣管路釋放;當壓差減小至9psi后,超壓釋放活門關(guān)閉。
BBJ公務(wù)機在P15面板和駕駛艙加裝了輔助燃油量顯示面板(AFQI面板)以顯示燃油量。AFPU根據(jù)輔助油箱內(nèi)探測裝置傳輸?shù)娜加土啃盘柍掷m(xù)計算燃油量,顯示在駕駛艙和加油面板上,并將燃油量傳輸給原燃油系統(tǒng)和整個飛機系統(tǒng)。根據(jù)實際使用經(jīng)驗,P15加油面板的燃油量顯示相對于駕駛艙燃油量顯示稍有延遲。
輔助燃油系統(tǒng)在駕駛艙P1(正駕駛面板)、P3(副駕駛面板)上加裝AFCDP面板,該面板顯示兩行8位數(shù)字或字母信息,航后可供飛機維護人員查看是否有告警和維護信息。如有告警信息,需參照相應(yīng)手冊進行排故,故障處理后按壓“TEST”按鈕,確認故障是否已解決。
在實際工作中,曾遇到AFCDP面板上顯示“FWD A VENT”故障。正常情況下,飛機在地面時,輔助油箱排放活門(VENT VALVE)打開,使空氣流動達到順利排放燃油的目的;飛機在空中時排放活門關(guān)閉,保證燃油正常傳輸?;铋T的作動由AFCU控制,并將信號傳至駕駛艙。排故時,將相應(yīng)跳開關(guān)放置到位并供電,在電子艙查看AFCU現(xiàn)象,最后確定為排放活門故障,更換了不能作動的排放活門,故障順利排除。
補充維修計劃文件(MPD-S)要求每年通過AFCU對輔助燃油系統(tǒng)進行操作,無需拆卸輔助油箱,直接通過AFCU查看輔助燃油系統(tǒng)狀態(tài)。排放輔助油箱內(nèi)的燃油到14000磅,將跳開關(guān)放置到位,確認駕駛艙AFCDP面板上無故障信息,進入電子艙,將AFCU前面板上5個扳鈕(X0~X4)放置到相應(yīng)位置,按壓“ENTER”按鈕(再次按壓“ENTER”按鈕翻頁),查看液晶屏上顯示,與手冊一致則視為通過。
圖3 燃油傳輸原理圖
加裝輔助油箱的飛機在使用12年后以及之后每8年必須進行高級別定檢,需將輔助油箱從貨艙中拆下,進行結(jié)構(gòu)、線路、部件檢查和系統(tǒng)的全面檢查。輔助油箱拆裝用到的器材多達三十余件,在工作前需將相應(yīng)器材準備齊全以保證檢修工作順利進行。輔助油箱拆下后需對貨艙進行持續(xù)通風,保證燃油蒸氣和氧氣濃度符合要求,需對油箱本體進行真空測試。輔助油箱檢查結(jié)束并重新安裝后,需對系統(tǒng)管路進行真空滲漏及傳油測試。
綜上所述,BBJ公務(wù)機的輔助油箱系統(tǒng)對飛機商載、重心、系統(tǒng)、飛機操作及結(jié)構(gòu)余度等各方面都產(chǎn)生影響。只有了解輔助油箱構(gòu)型、組成及原理,才能保障飛機輔助燃油系統(tǒng)高性能運轉(zhuǎn)。