張旭

摘要：在飛機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)是非常重要的組成部分，其主要作用是為飛機(jī)氣源系統(tǒng)提供壓力、溫度調(diào)節(jié)的壓縮空氣，一旦該系統(tǒng)出現(xiàn)故障，飛機(jī)就無(wú)法安全運(yùn)行，還威脅著廣大乘客的生命安全。因此，我們必須要對(duì)該系統(tǒng)故障加以全面的分析和排查，并加強(qiáng)維護(hù)和管理。本文以波音737型飛機(jī)為例，對(duì)引氣系統(tǒng)故障進(jìn)行了分析，并提出了故障診斷和維護(hù)措施，以供參考。

Abstract： During the operation of the aircraft， the engine bleed air system is a very important part. Its main function is to provide compressed air with pressure and temperature adjustment for the air supply system of the aircraft. Once the system fails， the aircraft cannot operate safely. It also threatens the lives of passengers. Therefore， we must conduct a comprehensive analysis and troubleshooting of the system failures， and strengthen maintenance and management. Taking Boeing 737 aircraft as an example， this article analyzes the failure of the bleed air system， and proposes failure diagnosis and maintenance measures for reference.

關(guān)鍵詞：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī);引氣系統(tǒng);故障;維護(hù)

Key words： aircraft engine;bleed air system;malfunction;maintenance

中圖分類號(hào)：V263.6? ? ? ? ? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）23-0155-02

0? 引言

隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，對(duì)生活質(zhì)量的要求也逐漸提高，飛機(jī)作為一種非常重要的交通工具，為人們的出行帶來(lái)了極大的便利。為了保證飛機(jī)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，科技人員研制出了波音737型飛機(jī)，并做出了改進(jìn)和調(diào)整，推動(dòng)了明航領(lǐng)域的發(fā)展。但這類飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣故障的產(chǎn)生阻礙了其發(fā)展，還要對(duì)其故障問(wèn)題加以全面分析，并進(jìn)行改進(jìn)。

1? 發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)工作原理與結(jié)構(gòu)

發(fā)動(dòng)機(jī)引氣一般來(lái)源于第9級(jí)、5級(jí)高壓壓氣機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，因?yàn)榈?級(jí)空氣壓力無(wú)法達(dá)到氣源系統(tǒng)要求，這時(shí)，就需要用第9級(jí)高壓壓氣機(jī)來(lái)引氣。反之，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)，就需要用第5級(jí)高壓壓氣機(jī)來(lái)引氣。發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)是由如下部分進(jìn)行控制的：

①當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)，高壓級(jí)調(diào)節(jié)器、活門(mén)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣壓力進(jìn)行控制，并利用第5級(jí)單向活門(mén)避免反流問(wèn)題;

②當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)，閉合高壓級(jí)活門(mén)，開(kāi)啟第5級(jí)單向活門(mén)，給壓力調(diào)節(jié)、關(guān)斷活門(mén)引氣;

③引氣預(yù)冷器對(duì)引氣溫度進(jìn)行控制[1]。

實(shí)際上，高壓級(jí)調(diào)節(jié)器、活門(mén)的根本作用是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣供應(yīng)情況進(jìn)行控制。高壓調(diào)節(jié)器通過(guò)對(duì)活門(mén)的控制，以保證第9級(jí)引氣管引氣量，并通過(guò)引氣總管分接頭獲取沒(méi)有被全部調(diào)節(jié)的空氣。圖1為具體的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣原理圖。

引氣調(diào)節(jié)器和恒溫器的根本作用是對(duì)引氣壓力、溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。引氣調(diào)節(jié)器通過(guò)引氣總管分接頭獲取沒(méi)有被全部調(diào)節(jié)的空氣，并經(jīng)過(guò)壓電門(mén)、基準(zhǔn)壓力調(diào)節(jié)器的作用下，讓壓力到達(dá)恒定壓力[2]。

2? 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)故障

發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)的根本作用是為飛機(jī)運(yùn)行所需的壓力、溫度加以有效調(diào)節(jié)，讓飛機(jī)可以處在一個(gè)正常的運(yùn)行狀態(tài)，所以，引氣系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性會(huì)對(duì)飛機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)造成很大程度的影響，一旦出現(xiàn)故障，會(huì)造成非常嚴(yán)重的損失。下面對(duì)引氣系統(tǒng)常見(jiàn)故障進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

2.1 引氣跳開(kāi)故障

在飛機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)溫度、壓力都有很高的要求，高溫、高壓都會(huì)引起發(fā)電機(jī)故障。當(dāng)壓力調(diào)節(jié)大于220psi后，引氣調(diào)節(jié)設(shè)備的超壓電門(mén)、電磁活門(mén)就會(huì)立刻關(guān)閉，這時(shí)，氣流會(huì)朝著上游流動(dòng)，出現(xiàn)超壓的問(wèn)題，在由超壓導(dǎo)致引氣跳開(kāi)故障。這種故障通常出現(xiàn)在飛機(jī)起飛的狀態(tài)下[3]。此外，當(dāng)溫度太高也會(huì)導(dǎo)致引氣跳開(kāi)，這也是常常發(fā)生的，指的是溫度超過(guò)490F后，超溫電門(mén)關(guān)閉，電磁活門(mén)被動(dòng)跳開(kāi)，使得控制壓力被切斷。而引發(fā)這種問(wèn)題的原因是溫度超過(guò)490F后，傳感器會(huì)產(chǎn)生故障，使制冷器的性能喪失，不能繼續(xù)為系統(tǒng)提供冷氣，導(dǎo)致溫度太高，引發(fā)引氣跳開(kāi)故障。

2.2 管道壓力太低故障

管道壓力低是常常出現(xiàn)的故障，由于在波音737型飛機(jī)在運(yùn)行中，有很多因素都會(huì)影響管道壓力，不管是哪方面因素產(chǎn)生問(wèn)題都會(huì)造成壓力異常。一旦產(chǎn)生管道壓力低故障，要找到問(wèn)題產(chǎn)生的原因，就需要對(duì)飛行過(guò)程中油門(mén)角度、壓力值有一個(gè)全面的了解，以保證可以在第一時(shí)間將故障解決，使飛機(jī)可以順利運(yùn)行。

通常來(lái)說(shuō)，管道壓力低有兩方面的原因：一是在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中會(huì)因?yàn)閴毫Φ亩U意設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)器，各水平的調(diào)節(jié)器控制的壓力范圍也是不同的，如果高壓級(jí)調(diào)節(jié)器所控制的壓力太低，高級(jí)活門(mén)就無(wú)法啟動(dòng)，這使得管道壓力比標(biāo)準(zhǔn)值要低;二是如果高壓級(jí)調(diào)節(jié)器所控制的壓力發(fā)生滲透時(shí)，就會(huì)使活門(mén)開(kāi)關(guān)出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題，依然無(wú)法順利開(kāi)啟。

除此之外，冷卻液太少也會(huì)導(dǎo)致管道壓力低，而引起引氣系統(tǒng)故障，因?yàn)閭鞲衅髟谶\(yùn)行的過(guò)程中對(duì)溫度有一定的要求，若是冷卻液太少，會(huì)導(dǎo)致引氣壓力降低，導(dǎo)致流量持續(xù)下降，從而使管道壓力降低。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)車后風(fēng)扇葉片持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)

風(fēng)扇葉片的異常轉(zhuǎn)動(dòng)也是導(dǎo)致引氣系統(tǒng)故障的原因之一，而造成風(fēng)扇葉片持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因使壓力調(diào)節(jié)及活門(mén)關(guān)閉，當(dāng)活門(mén)未被完全關(guān)死時(shí)，引氣流經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)后，氣流會(huì)反吹，使得風(fēng)扇葉片無(wú)法順利停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，9級(jí)調(diào)節(jié)器也會(huì)引起風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題，通常在9級(jí)調(diào)節(jié)器中會(huì)安裝防反流膜盒，用以防止氣流發(fā)生反流，但在材料設(shè)備、技術(shù)等各方面因素的影響下，防反流膜盒常常會(huì)發(fā)生損壞，導(dǎo)致其功能不能正常發(fā)揮，使氣流出現(xiàn)反吹。此外，9級(jí)調(diào)節(jié)器引氣關(guān)斷系統(tǒng)也會(huì)讓風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)異常，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，調(diào)節(jié)器上游壓力會(huì)慢慢增大，而導(dǎo)致葉片轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)異常。

3? 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)故障診斷和維護(hù)措施

對(duì)于以波音737型飛機(jī)來(lái)說(shuō)，從其結(jié)構(gòu)上看是存在共性的，所以，在對(duì)引氣系統(tǒng)故障進(jìn)行分析的過(guò)程中可以采取統(tǒng)一的方式。通常來(lái)說(shuō)，造成飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣故障的三個(gè)區(qū)域分別在預(yù)冷器、高壓級(jí)、關(guān)斷活門(mén)控制區(qū)。因而，在故障診斷、排查的過(guò)程中，要重點(diǎn)針對(duì)這幾個(gè)區(qū)域，具體思路和方式如下：

3.1 檢查壓力表于傳感器

實(shí)際上，壓力表和傳感器是反映起來(lái)流動(dòng)情況的最直接的設(shè)備，當(dāng)這兩個(gè)設(shè)備的指示纏身問(wèn)題時(shí)，就必須要判斷是否是設(shè)備自身存在的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生故障，即使還能夠正常運(yùn)行，也會(huì)給飛行人員提供錯(cuò)誤的指示，其帶來(lái)的影響是非常大的。因此，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就需要打開(kāi)隔離活門(mén)，若是兩邊指示結(jié)果存在偏差，必然是設(shè)備的問(wèn)題，這時(shí)，就要及時(shí)將壓力表更換掉，以使問(wèn)題得到解決。

3.2 初步對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行診斷

在檢查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，排查人員需要及時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)收集相應(yīng)飛行數(shù)據(jù)，與飛行人員取得聯(lián)系，了解在故障產(chǎn)生時(shí)，飛機(jī)的運(yùn)行情況是怎樣的。若是飛行員知道故障出現(xiàn)時(shí)，飛機(jī)飛行高度或者是引氣壓力，就能夠更快的知道管道壓力是否存在工作范圍內(nèi)，通過(guò)搜集壓力、轉(zhuǎn)速等方面的信息，對(duì)故障產(chǎn)生的原因、區(qū)域做出大致判斷，這就需要排查人員具有豐富的理論指示和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)故障時(shí)在低功率狀態(tài)下出現(xiàn)的，引發(fā)故障的原因可能預(yù)冷器、傳感器，而當(dāng)引起故障的原因是活門(mén)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率對(duì)引氣系統(tǒng)帶來(lái)的影響是很小的。

3.3 確定故障產(chǎn)生的部件

當(dāng)知道了故障出現(xiàn)的大致范圍后，就要對(duì)相關(guān)部件一一排查，確定故障產(chǎn)生的部位。通常造成引氣故障的表現(xiàn)形式有活門(mén)控制器及傳感器故障幾種，而活門(mén)故障一般都出現(xiàn)在預(yù)冷器及關(guān)斷活門(mén)部件上，如果發(fā)現(xiàn)預(yù)冷器出現(xiàn)故障，如，預(yù)冷性能喪失、封嚴(yán)破壞，或者是風(fēng)扇氣流被堵塞時(shí)，就需要對(duì)引氣控制管道進(jìn)行仔細(xì)的檢查，檢查是否粗壯乃滲漏、傳感器性能或者是引入氣調(diào)節(jié)器線路設(shè)置是否科學(xué)等等方法來(lái)檢查和排除故障。而傳感控制器存在故障時(shí)，必須要對(duì)高壓級(jí)調(diào)節(jié)器等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查，而一旦傳感器產(chǎn)生故障，管道壓力傳感器就不能順利運(yùn)轉(zhuǎn)。因而，在檢查故障部件時(shí)，必須要嚴(yán)格根據(jù)指示手冊(cè)的要求進(jìn)行，保證故障排查的效果。

因?yàn)橐龤庀到y(tǒng)是由很多的部件構(gòu)成的，在進(jìn)行故障排查時(shí)，必須要從易到難展開(kāi)，如，可以先對(duì)線路、傳感器故障進(jìn)行排查，因?yàn)閭鞲衅髟O(shè)備拆裝起來(lái)比較方便，且本身的功能也常常會(huì)喪失。再進(jìn)行管道滲漏等問(wèn)題的排查工作，因?yàn)橐坏┛刂乒苈钒l(fā)生滲漏會(huì)導(dǎo)致控制活門(mén)不能順利運(yùn)行，若是不全面去排查，可能會(huì)被誤認(rèn)成活門(mén)故障，從而誤更活門(mén)，不僅不能將故障真正解決，還會(huì)增加不必要的成本投入。

4? 結(jié)語(yǔ)

總而言之，發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)作為飛機(jī)非常重要的組成部分，其狀態(tài)會(huì)對(duì)飛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)造成影響，若是該系統(tǒng)出現(xiàn)故障會(huì)威脅人員的生命安全，帶來(lái)無(wú)法挽回的損失。因此，我們必須要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣故障引起足夠的重視，對(duì)故障類型加以全面的分析和整理，對(duì)引發(fā)故障的原因進(jìn)行科學(xué)分析，診斷故障產(chǎn)生區(qū)域，及時(shí)解決故障，使飛機(jī)能夠正常運(yùn)行，保證人們的出行安全。

參考文獻(xiàn)：

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