唐彬彬
摘要:針對(duì)一架波音737-300飛機(jī)機(jī)組反映空調(diào)系統(tǒng)不制熱故障,分析了其可能的原因,并采取了相應(yīng)的排故措施。此經(jīng)驗(yàn)可供原理相似的空調(diào)系統(tǒng)排故時(shí)參考。
關(guān)鍵詞:波音737-300;空調(diào);故障
Keywords:B737-300;air-condition;fault
1 故障描述
一架波音737-300飛機(jī)落地后,機(jī)組反映空中飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)不制熱。
2 空調(diào)系統(tǒng)原理介紹
波音737-300飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)主要由沖壓空氣系統(tǒng)、空氣循環(huán)系統(tǒng)、水分離器系統(tǒng)、調(diào)節(jié)空氣溫度控制系統(tǒng)和過(guò)熱保護(hù)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。其中,制冷部分主要在空氣循環(huán)系統(tǒng)完成,空氣循環(huán)系統(tǒng)的這一路氣流被稱為冷路。
如圖1所示,來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)或APU的引氣由初級(jí)熱交換器進(jìn)行降溫后,經(jīng)混合活門進(jìn)入空氣循環(huán)機(jī)的壓氣機(jī)部分被壓縮,進(jìn)而溫度升高,然后經(jīng)過(guò)次級(jí)熱交換器再次降溫后進(jìn)入空氣循環(huán)機(jī)的渦輪部分膨脹做功,溫度進(jìn)一步降低,從而形成冷路氣流。熱路氣流則由發(fā)動(dòng)機(jī)或APU的引氣直接提供。根據(jù)機(jī)組選擇的溫度,混合活門將這兩路氣流按照一定比例進(jìn)行混合,形成合適溫度的氣流,流向駕駛艙和客艙,從而控制駕駛艙和客艙的溫度。
3 故障分析
對(duì)于波音737-300飛機(jī),機(jī)組反映空中空調(diào)系統(tǒng)不制熱的實(shí)際現(xiàn)象應(yīng)該是飛行過(guò)程中機(jī)組體感溫度較低。而駕駛艙供氣主要來(lái)源于左空調(diào)系統(tǒng),也即是左空調(diào)系統(tǒng)并沒有提供足夠的熱量以使駕駛艙溫度上升。針對(duì)此問(wèn)題,可以先在地面接通左空調(diào)系統(tǒng)觀察其工作狀態(tài),再根據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)進(jìn)行具體分析,尋找導(dǎo)致故障可能的原因。
首先,接通APU引氣并將左空調(diào)溫度選擇旋鈕置于AUTO COOL位,打開左空調(diào),將溫度選擇旋鈕緩慢向AUTO WARM位扳動(dòng),同時(shí)觀察混合活門作動(dòng)指示狀況,發(fā)現(xiàn)混合活門向HOT位運(yùn)動(dòng)至約2/5位置后就開始向COLD位作動(dòng),然后保持在1/3位置處。與其他飛機(jī)對(duì)比發(fā)現(xiàn),該機(jī)的混合活門開度較小且駕駛艙出風(fēng)口風(fēng)量明顯偏小。
其次,將左空調(diào)溫度選擇旋鈕置于MANUAL位,緩慢向WARM位扳動(dòng),發(fā)現(xiàn)混合活門向HOT位運(yùn)動(dòng)至3/5位置時(shí)左空調(diào)管道過(guò)熱燈亮。由此可以確定,影響駕駛艙溫度的140℉電門、190℉電門以及溫度選擇旋鈕均能正常工作,同時(shí)CTC測(cè)試正常也證實(shí)了這一點(diǎn)。另外,測(cè)試時(shí)也對(duì)左空調(diào)混合活門做了檢查,確認(rèn)其工作不存在卡滯現(xiàn)象。
眾所周知,使一個(gè)區(qū)域的溫度上升有兩種方式,一種是在保持供氣量不變的情況下提高供氣溫度,另一種是在保持供氣溫度不變的情況下提高供氣量。顯然,根據(jù)之前的測(cè)試結(jié)果,左空調(diào)系統(tǒng)的供氣溫度是滿足要求的,左空調(diào)系統(tǒng)將其調(diào)定至140℉的范圍內(nèi),因此導(dǎo)致駕駛艙溫度未能上升最可能的原因應(yīng)該是駕駛艙供氣量太少。由于供氣量太少,相同時(shí)間內(nèi)帶給駕駛艙的熱量就偏少,在駕駛艙區(qū)域散熱量相同的情況下,機(jī)組會(huì)感覺駕駛艙溫度較低。
需要先行檢查左空調(diào)系統(tǒng)漏氣情況。在接通左空調(diào)的情況下,檢查左空調(diào)艙內(nèi)相關(guān)管路無(wú)漏氣,通往駕駛艙的相關(guān)管路也沒有斷開,前貨艙后壁板內(nèi)左空調(diào)相關(guān)管路無(wú)漏氣;對(duì)右空調(diào)進(jìn)行了同樣的檢查,也未發(fā)現(xiàn)漏氣的情況。
至此,排故陷入僵局,管路均未發(fā)現(xiàn)漏氣,還有什么情況能夠?qū)е鹿饬刻???huì)不會(huì)是供氣存在堵塞?帶著這個(gè)疑問(wèn),再次梳理左空調(diào)系統(tǒng)原理圖,發(fā)現(xiàn)熱路氣流直接通過(guò)混合活門到達(dá)混合腔,存在堵塞的可能性較小。而冷路氣流則需要通過(guò)一系列熱交換到達(dá)混合腔,因此有可能是冷路氣流存在堵塞。
對(duì)該假設(shè)作具體分析。由于140℉電門的存在,在空調(diào)自動(dòng)方式下,供氣溫度會(huì)被限制在140℉以下。假設(shè)冷路氣流存在堵塞使供氣量較小,將導(dǎo)致混合活門在向HOT位作動(dòng)過(guò)程中只作動(dòng)很小的開度供氣溫度就已達(dá)到140℉。由于此時(shí)混合活門熱路開度很小,冷路供氣量又不足,必然導(dǎo)致總供氣量減少。相同的時(shí)間內(nèi),駕駛艙區(qū)域散熱量是基本不變的,因而駕駛艙溫度會(huì)因供氣量不夠而無(wú)法上升。
為了證實(shí)上述推斷,再次接通左空調(diào),將溫度選擇旋鈕置于MANUAL位,緩慢向WARM位扳動(dòng)以使混合活門向HOT位作動(dòng)。檢查發(fā)現(xiàn)混合活門向HOT位作動(dòng)過(guò)程中,駕駛艙出風(fēng)口風(fēng)量明顯增大。如果冷路氣流供氣量正常,駕駛艙出風(fēng)口風(fēng)量應(yīng)幾乎不變或略有增大,由此證實(shí)冷路氣流供氣量確實(shí)偏小。
最后,對(duì)導(dǎo)致冷路氣流供氣量偏少的原因進(jìn)行分析。檢查左空調(diào)水分離器凝水袋指示器未到紅區(qū),同時(shí)發(fā)現(xiàn)空氣循環(huán)機(jī)(ACM)有刺耳的噪聲,懷疑ACM故障。更換ACM后駕駛艙出風(fēng)口風(fēng)量明顯增加,至此故障排除。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為,故障原因可能是ACM工作異常導(dǎo)致冷路氣流流動(dòng)不順暢,產(chǎn)生氣路堵塞,從而使得冷路氣流供氣量下降。
4 總結(jié)
當(dāng)飛機(jī)遇到空調(diào)系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)效果較差的故障時(shí),僅僅根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷會(huì)認(rèn)為是供氣溫度不滿足要求所致,但實(shí)際上一個(gè)區(qū)域的溫度是由供氣溫度和供氣量共同決定的,某公司曾發(fā)生過(guò)多起因供氣管路脫開導(dǎo)致的空調(diào)系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)故障。當(dāng)確認(rèn)空調(diào)系統(tǒng)供氣溫度正常時(shí),需要跳出固定思維,換一個(gè)角度思考問(wèn)題,檢查是否是由于供氣量不足而導(dǎo)致溫度調(diào)節(jié)失效,從而以新的思路解決問(wèn)題。