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摘要:737NG飞机的火警探测系统由火警控制组件,探测元件,控制面板等组成,探测元件在不同环境温度下,有不同的对地电阻,控制组件根据探测元件阻值变化,发出故障或过热火警警告。本文通过对火警探测系统原理图的分析,概括出相应故障现象和排故方法。
关键词:火警探测;737NG飞机;故障隔离
一、系统组成和原理
737系列飞机的发动机火警探测系统用于探测发动机风扇区域和核心机区域的过热和火警状况。探测系统主要由探测元件,控制组件,控制面板组成。
每个发动机包括一套双环路的火警/过热探测系统,A、B环路之间相互独立、结构相同,每个环路包括4组探测元件,分布在风扇上部M1757、风扇下部M1758、核心机左侧M1759和核心机右侧M1760;一个发动机火警/过热探测控制组件M279接收探测元件的探测信号,并根据一定逻辑发出火警/过热指示;驾驶舱中控台火警控制面板显示火警/过热状态、系统测试、灭火等功能。
探测元件内三个压力电门并联连接,管道预充一定气压,内部气压力随着周围温度上升,当这个压力上升到预先设定的特定门限值时,该气体压力作动电门组件内的过热或者火警电门,使之闭合从而改变探测元件内部电路结构,探测元件对地电阻发生变化,火警控制组件根据探测环路对地电阻的变化输出火警或过热警告。当探测元件管道漏气时,管道内气体压力下降,电门组件内的FAULT电门从常闭状态断开,火警控制组件样根据对地电阻的变化输出FAULT信号。
在A、B环路都工作正常时,只有其中一个环路识别到火警或过热信号,火警控制组件则会判定该环路故障;
识别火警或过热信号条件:
1)当A、B环路同时探测到火警或过热信号;
2)其中一个环路失效,并且另一个环路探测到火警或过热信号。
二、控制组件探测故障的局限性
火警控制组件根据环路对地电阻的变化来判断过热和火警,单个回路中4个探测元件的对地电阻设计了不同的阻值。这样,在某个探测元件故障时,控制组件感受探测元件输入的回路电阻值,并将此电阻值与组件内部存储的设定值进行比较,判断其位于哪个区间,确定故障的具体探测元件,从而给出定位指示。
但是在发动机火警探测回路中,影响其回路电阻的因素除了探测元件本身的电阻之外还有因元件连接而产生的接触电阻值,以及发动机导线与飞机短路等。实际排故中,元件接线片接触问题,导线短路、短路问题导致的故障概率更大,因为这些接线片和导线长期受到高温和发动机震动的影响,处于这个位置的电气连接点容易在高温下化学氧化腐蚀和振动下的疲劳损伤和连接点的松动,从而导致火警探测环路故障。
探测组件是在理想状态下,假设元件故障时给出的故障代码。实际上在FIM手册26-10 TASK 805中也有对故障代码的说明:一个CORE RIGHT故障代码可能包括以下故障源:
右核心机探测元件
上部和下部风扇探测元件
左右侧核心机线束
控制组件与核心机探测元件间线束
可见,根据控制组件给的故障代码排故是无济于事的,还是要根据线路图隔离故障。
三、可能的故障原因和排除方法
某个发动机火警单环路故障时,驾驶舱无现象,发动机火警测试不会通过,现象为该发动机灭火手柄灯不亮。要确定具体的故障源和故障原因,须把相应发动机OVHT DET电门分别搬动到A、B位置,此时,如果是A环路故障,则OVHT DET电门在A位置时,相应的 OVERHEAT 或FAULT灯点亮。
OVERHEAT灯亮和FAULT灯亮的区别在于计算机探测的对地电阻不同。
环路对地电阻由每个元件对地电阻并联:
1/R总=1/R1+1/R2+1/R3+1/R4
正常总电阻手册标准值范围是 797Ω-901Ω;当总阻值大于901Ω时,FAULT灯亮,当总阻值小于797Ω时,OVERHEAT灯亮;
确定了以上大的方向后,再深入排除故障。
1)FAULT灯亮可能的故障原因:接线片虚接,线路断开,探测器漏气;
测量环路的线路电阻,正常要求<3Ω。超过标准,则是线路虚接的原因,由于探测环路接线片在高温高震动区域,线路损坏或电阻超标的可能性很大,此时可以用导线依次短接每个接线片,判断哪个接线片电阻超标;
如果环路电阻正常,则是探测元件故障,断开探测元件的接线片,依次测量每个探测元件的对地电阻,排除故障。
2、OVERHEAT灯亮可能故障原因:线路接地,探测器处于过热或火警位;
分别断开探测元件线束在核心机和吊架的插头,先隔离出故障大致位置,再脱开相应探测元件接线片,找出故障的探测元件或线束,排除故障。