B737NG飞机冲压系统故障导致空中组件跳开的故障分析

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷4月10期上   作者:施金
[导读] 文章首先说明冲压系统的工作原理,然后说明了组件跳开的条件,然后分析故障有如下特征:1.跳开后可以复位,2.地面测试都正常,且组件制冷能力良好
        施金
        东方航空技术有限公司云南分公司 650200
        摘要:文章首先说明冲压系统的工作原理,然后说明了组件跳开的条件,然后分析故障有如下特征:1.跳开后可以复位,2.地面测试都正常,且组件制冷能力良好,3.跳开只是发生于空中,地面长时间工作一直未跳开。最后总结了故障原因是冲压空气不足导致组件散热器冷却不够,以至于组件过热跳开是这次故障的根本原因。该故障比较少见,值得以后排故参考。
        关键词:冲压系统;组件跳开;故障

        1背景
        某日某B737-700飞机全天执行4 段航班出现3 次右组件跳开。航后测试35℉系统、冲压门系统正常,各个活门工作正常无卡滞,管道温度也正常可达7 度,正常工作很久没有发生跳开。随后更换压气机出口、涡轮进口和组件出口3 个过热电门以证实故障。
        次日该机在爬升阶段再次出现右组件跳开,复位后正常。随机人员发现组件跳开前冲压全开灯没有亮,判断可能为冲压系统故障导致冲压门未打开,散热器冷却不足导致过热跳开。航后清洁散热器、更换作动器控制盒、润滑冲压门机构、对调左右组件的冲压门传感器,后续测试发现空调有负载时冲压门作动不顺畅,更换了冲压作动器。至今未再次出现该故障。
        2分析
        1.首先说明冲压系统的工作原理:
        
        对于B737-700型飞机,冲压系统由ACAU 控制工作方式,由冲压控制器根据压气机出口温度来调节冲压作动器,冲压作动器作动冲压门机构,调整冷却气流的进气量,对散热器进行冷却。
        由图中可以看出,冲压系统工作状态有三种:地面、空中襟翼未收上、空中襟翼收上。
        1)地面(图中绿线):控制器不参与控制,由S1 直接供电到开线圈使冲压门全开。S3 未被平台作动,全开灯下游接地,全开灯亮(图中黄色)。
        2)空中襟翼未收上(图中红色):控制器不参与控制,S2 供电到关线圈,作动器朝关方向运动,直到S2 被平台作动断电。冲压门保持在一个中间位,全开灯仍然点亮。


        3)空中襟翼收上(图中蓝色):控制器参与控制,平台和S3 接触这段区域是控制器的工作区域,此时全开灯灭的。压气机出口温度高于230F 时,冲压门增大开度,低于230F 时减小开度。
        对于B737-800 型飞机,基本原理和700相同,不同的是800 没有专门的冲压控制器,控制功能被集成在区域温度控制盒中。
        2.然后说明组件跳开的条件:
        
        B737-700飞机每个空调组件有3 个过热电门,分别位于压气机出口(390℉)、涡轮进口(210℉)、供气管道(250℉)。只要3 个过热电门任何一个作动,过热继电器激励,会发生如下动作:1.组件活门关闭,2.跳开灯亮,3.复位按钮开始提供持续接地,过热状况消失才可复位。
        对于B737-800飞机,250℉ 电门位于组件出口。700 的PACK TRP OFF 灯亮,表示组件跳开。对应800 的PACK 灯,若只有RECALL 时亮起,说明正常温控失效,备用温控活门取代其温控功能。若持续点亮,说明组件温控功能完全失效,或者组件跳开。
        3故障分析
        该故障有如下特征:1.跳开后可以复位,2.地面测试都正常,且组件制冷能力良好,3.跳开只是发生于空中,地面长时间工作一直未跳开。
        查阅FIM,对于不能复位的跳开,故障指向3 个过热电门、线路问题、ACAU,都是未发生过热,电气问题导致的跳开。此故障可以复位,则虚假跳开可能性不大,应该是发生了真实过热。而跳开只发生于空中,地面却正常,说明组件自身制冷能力没有问题。故障与空地差异有关,组件在空中和地面有不同的就是:1.单向活门、2.冲压系统、3.发动机引气。单向活门丢失或者卡在开位会导致地面冷却不足,发动机引气正常,则重点考虑冲压系统。本次故障正是因为冲压系统的230℉ 传感器感受到温度过高,但冲压门没有打开到需要的开度而发生过热跳开。
        4总结
        因冲压空气不足导致组件散热器冷却不够,以至于组件过热跳开是这次故障的根本原因。该故障比较少见,值得以后排故参考。

参考文献
[1]邵逸锐,徐天杰.A320系列飞机冲压空气进气口前缘风蚀损伤修理介绍[J].科学技术创新,2020(21):24-25.
[2]祝欣.B777-300ER飞机空调组件冲压空气进口门系统故障分析与改进[J].成都航空职业技术学院学报,2020,36(01):29-30+60.
[3]刘晓飞,周守凯.B737NG飞机巡航时冲压门全开灯亮的故障分析[J].内燃机与配件,2017(08):106-108.
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