王國鑫

摘要：以A320系列飛機(jī)駕駛艙溫度高故障為研究對象。通過兩起典型故障的排除，重點(diǎn)分析空調(diào)組件和區(qū)域溫度控制原理。針對無信息空調(diào)系統(tǒng)疑難故障，如何快速隔離，準(zhǔn)確找到故障原因，進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)分享。研究結(jié)論在保證飛行安全、航班正點(diǎn)、機(jī)組及旅客的乘機(jī)舒適度和提高維修效率、降低維修成本等方面具有重要意義。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；組件；區(qū)域；駕駛艙；溫度高

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16723198（2015）26028902

0引言

航線運(yùn)行中，常遇到機(jī)組反映駕駛艙溫度高，乘機(jī)舒適度降低，甚至造成航班延誤或返航。此類故障因空調(diào)系統(tǒng)部件性能不佳導(dǎo)致，并未觸發(fā)警告或故障信息，處理起來較為棘手。本文從兩起故障入手，通過原理分析、排故驗(yàn)證，總結(jié)出排除此類故障的方法及經(jīng)驗(yàn)。期望能為同行處理類似故障提供一定的參考和幫助。

1一起空調(diào)組件出口溫度高導(dǎo)致的駕駛艙過熱故障

1.1背景介紹

2012年5月，某A319飛機(jī)機(jī)組反應(yīng)左右空調(diào)組件出口溫度高，為25到30度，飛機(jī)停場排故。測試空調(diào)系統(tǒng)無任何故障信息。

1.2處理措施

（1）更換左組件冷凝器，更換右組件空氣循環(huán)機(jī)ACM。

（2）使用單組件，或?qū)⒘髁啃o調(diào)至高位，組件流量一直處于低位。

（3）拆下組件再加熱器，發(fā)現(xiàn)其入口堵塞嚴(yán)重，部分翅片間已完全堵死。更換后，流量恢復(fù)正常，出口溫度可降至5度。

（4）更換主次級散熱器后，出口溫度可降至-20度，故障排除。

1.3系統(tǒng)原理和原因分析

A320系列飛機(jī)有兩個空調(diào)組件，組件降低高壓高溫引起的溫度和濕度后，供向座艙，以滿足乘客舒適度需求。引氣流經(jīng)初級熱交換器由外界沖壓空氣對其冷卻。隨后，流向壓氣機(jī)壓縮，溫度上升，壓力增大。再經(jīng)主熱交換器進(jìn)一步冷卻后，進(jìn)入高壓水分離環(huán)路。高壓水分離環(huán)路包括再加熱器、冷凝器、水分離器。再加熱器利用主熱交換器出口熱空氣對水分離器出口冷空氣進(jìn)行回?zé)幔_保進(jìn)入渦輪的空氣中無游離水。冷凝器利用渦輪出口冷空氣對再加熱器出口熱空氣進(jìn)行冷卻，將空氣溫度降至露點(diǎn)以下。之后由水分離器分離出水，排放至沖壓空氣進(jìn)口。經(jīng)過再加熱器回?zé)岷蟮目諝饬髦翜u輪處，利用氣體膨脹做功驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，同時，空氣溫度下降，壓力降低。之后經(jīng)過冷凝器，供向混合室。為防止渦輪下游冷凝器處結(jié)冰，防冰活門探測到壓力下降到設(shè)定值時會打開，將FCV下游熱空氣引至渦輪處防止冰的形成。

圖1空調(diào)組件工作原理案例中，駕駛艙溫度高由組件出口溫度高所致。組件工作始終低流量，說明圖1中熱氣流有堵塞。此路氣流經(jīng)過主要部件為：流量控制活門FCV、初級熱交換器和主熱交換器（也稱主次級散熱器）、再加熱器、冷凝器、水分離器、ACM。FCV可通過調(diào)節(jié)溫度旋鈕，查看旁通活門打開時，流量可否達(dá)到高位，判斷是否FCV故障導(dǎo)致低流量。主次級散熱器、再加熱器、冷凝器均為熱交換器。按結(jié)構(gòu)分：前兩者為板翅式熱交換器，后者為管殼式熱交換器。故障統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，板翅式熱交換器多為堵塞，管殼式熱交換器多為滲漏。Ameco成都分公司已定期更換主次級散熱器，保證其工作性能。此外，熱氣流先流至再加熱器，此時溫度較高，再加熱器又為板翅式結(jié)構(gòu)，容易因高溫及雜質(zhì)（此時空氣中水未分離出來）發(fā)生堵塞。因此，再加熱器堵塞導(dǎo)致組件流量無法達(dá)到高位的故障比較常見。冷凝器為管殼式、水分離器構(gòu)造簡單，且均處于下游，發(fā)生堵塞的情況較少。

若組件流量正常，出口溫度仍未達(dá)到理想效果，說明圖1中熱氣路暢通，在確定不存在外部滲漏情況下，說明冷卻氣路存在問題。此路氣流經(jīng)過主要部件為：沖壓空氣進(jìn)出口、主次級散熱器、增壓腔。若沖壓空氣進(jìn)出口被異物堵塞或增壓腔破損導(dǎo)致氣路不暢，均會降低冷卻效果，導(dǎo)致組件出口溫度偏高。嚴(yán)重時甚至使冷卻功能基本喪失（如沖壓空氣進(jìn)氣門未打開等情況），觸發(fā)組件過熱警告。若均正常，則主次級散熱器內(nèi)部堵塞的可能性較大，建議更換。

1.4經(jīng)驗(yàn)分享

組件出口溫度高導(dǎo)致區(qū)域溫度高時，先對相應(yīng)組件進(jìn)行排故。若無任何故障信息，針對此種隱蔽性故障，建議：

（1）對組件進(jìn)行全面目視檢查和滲漏檢查，確保無堵塞、損傷和滲漏；

（2）查看組件工作時的流量，若存在異常，建議優(yōu)先排除流量故障（即圖1中熱氣路故障）；若流量正常，效果依然不佳，再排除冷卻氣路故障（即圖1中冷卻氣路故障）。

2一起管路破裂導(dǎo)致的駕駛艙溫度高故障

2.1背景介紹

2014年5月，某A319飛機(jī)機(jī)組反映空中駕駛艙溫度高。地面檢查左空調(diào)組件出口溫度及駕駛艙管道出口溫度均正常。

2.2處理措施

（1）與其它飛機(jī)對串區(qū)域控制器ZC。

（2）更換駕駛艙配平空氣活門、管道溫度傳感器、區(qū)域溫度傳感器。

（3）檢查發(fā)現(xiàn)左組件冷凝器出口至混合室之間的波紋管破損漏氣，更換此波紋管后，故障排除。

2.3系統(tǒng)原理和原因分析

飛機(jī)區(qū)域溫度由ZC控制。機(jī)組選擇三個區(qū)域溫度，該信號發(fā)送至ZC，ZC確定最低管道進(jìn)口溫度發(fā)送至兩部組件控制器PC，PC將組件出口溫度調(diào)至最低溫度，輸送至混合室。最低溫度區(qū)域直接由混合室供氣，其余兩個區(qū)域需要較高管道溫度，由ZC調(diào)節(jié)相應(yīng)配平空氣活門的開度控制熱空氣的添加量，從而達(dá)到各區(qū)域所需溫度。

案例中，對應(yīng)組件出口溫度正常，重點(diǎn)排除區(qū)域溫度故障。區(qū)域溫度控制中導(dǎo)致駕駛艙溫度高的原因：（1）區(qū)域控制系統(tǒng)某部件故障；（2）調(diào)節(jié)好的空氣未完全輸送至駕駛艙。

與區(qū)域溫度控制相關(guān)的部件，分別通過串件、換件等方法，確定所有部件工作正常。

排故中，偶然發(fā)現(xiàn)駕駛艙通風(fēng)口出風(fēng)量特別微弱。疑似組件空氣輸送至駕駛艙過程中存在滲漏。輸送管路包括：組件至混合室段管路和混合室至駕駛艙段管路。

查閱手冊得知：正常情況下，駕駛艙由左組件供氣至混合室，經(jīng)與再循環(huán)風(fēng)扇抽吸來的空氣混合后，供至駕駛艙（如圖2）。

圖2區(qū)域溫度控制圖當(dāng)左組件電門置于OFF位，右組件電門在ON位時，混合室折流門會轉(zhuǎn)換位置，使得駕駛艙由右組件供氣（如圖2中虛線所示）。

排故發(fā)現(xiàn)，駕駛艙由左組件供氣時，供氣量??；由右組件供氣時，供氣量大。說明混合室至駕駛艙段管路正常。左組件至混合室管路或者混合室本體存在滲漏的可能性大。

檢查發(fā)現(xiàn)的破損波紋管正是位于左組件至混合室之間。此管路位于空調(diào)艙，即非增壓艙。飛行高度越高，空調(diào)艙壓力越小。組件供氣壓力與外界壓差越大，滲漏量增大。因此地面故障現(xiàn)象很難重現(xiàn)，飛行高度越高，現(xiàn)象越明顯。

2.4經(jīng)驗(yàn)分享

（1）機(jī)組反映駕駛艙溫度高時，若組件出口溫度正常，可向機(jī)組詢問通風(fēng)口的出風(fēng)量來判斷是否存在滲漏。

（2）正常情況，再循環(huán)風(fēng)扇持續(xù)工作，通風(fēng)口一直出風(fēng)，只是空調(diào)組件供氣時，風(fēng)量更大，導(dǎo)致判斷風(fēng)量大小時差異不明顯。建議檢查時，關(guān)斷再循環(huán)風(fēng)扇，通風(fēng)口風(fēng)量全部來自空調(diào)組件，更易判斷組件供氣量正常與否。

（3）若駕駛艙出風(fēng)量異常，關(guān)斷左組件，打開右組件，則駕駛艙由右組件供氣。若出風(fēng)量恢復(fù)正常，說明左組件出口至混合室之間或混合室本體存在滲漏；若依然不正常，說明混合室至駕駛艙之間管路存在滲漏。

3結(jié)論

通過上述兩起典型故障的排除，針對座艙某個區(qū)域溫度高又無相關(guān)信息的隱蔽性故障。首先，全面了解故障現(xiàn)象及特征，判斷組件還是區(qū)域故障導(dǎo)致的區(qū)域溫度高。其次，通過原理分析、全面檢查、逐步隔離的方法，結(jié)合排故經(jīng)驗(yàn)，可快速準(zhǔn)確地隔離出故障部件，迅速排除此類故障。駕駛艙溫度控制與客艙溫度控制大同小異。因此，上述排故經(jīng)驗(yàn)同樣適用于客艙區(qū)域。

參考文獻(xiàn)

[1]A318/A319/A320/A321 AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL（R48）[Z].