摘要：通過分析A320飛機(jī)大翼防冰系統(tǒng)的工作原理，總結(jié)維修手冊(cè)中的典型故障模式，結(jié)合一線工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)大翼防冰活門的故障機(jī)理進(jìn)行深入研究，根據(jù)不同運(yùn)行條件制定出相應(yīng)的排故策略。對(duì)于大翼滲漏探測(cè)環(huán)路的故障處理，在使用“二分法”的基礎(chǔ)上結(jié)合維修記錄和工程實(shí)踐，對(duì)重點(diǎn)模塊進(jìn)行重點(diǎn)排查，節(jié)省了排故的時(shí)間和人力，對(duì)于提高排故效率，縮短停場(chǎng)時(shí)間起到積極作用。

關(guān)鍵詞：大翼防冰活門滲漏探測(cè)環(huán)路連續(xù)性二分法

中圖分類號(hào)：V267

FailureResearchoftheWingAnti-IcingSystemofA320Aircraft

ZHANGAnwei LIJinre

NanjingVocationalUniversityofIndustryTechnology，Nanjing，JiangsuProvince，210023China

Abstract：Byanalyzingtheworkingprincipleofthewinganti-icingsystemofA320aircraft，summarizingthetypicalfailuremodeinthemaintenancemanual，andcombiningwiththepracticalexperienceinthefrontlineengineering，thefailuremechanismofthewinganti-icingvalveisdeeplystudied，andthecorrespondingarrangementstrategyisformulatedaccordingtothedifferentoperationconditions.Forthefailurehandlingofthewingleakagedetectionloop，onthebasisofusing“Dichotomy”combinedwiththemaintenancerecordandengineeringpractice，focusingontroubleshootingthekeymodules，whichsavestimeandmanpowerofevacuation，andplaysapositiveroleinimprovingtheefficiencyofevacuationandshorteningthetimeofaircraftonground.

KeyWords：Winganti-icingvalve;Leakagedetectionloop;Continuity;Dichotomy

A320飛機(jī)是單通道飛機(jī)的代表機(jī)型，也是中國(guó)民航的主力機(jī)型之一。截至2024年3月，中國(guó)大陸地區(qū)合計(jì)有1907架A320系列飛機(jī)在役。A320飛機(jī)的大翼防冰系統(tǒng)對(duì)于保障飛行安全發(fā)揮著重要作用。因此研究該系統(tǒng)的故障，對(duì)于保障運(yùn)行安全具有現(xiàn)實(shí)意義。

1結(jié)冰的危害和大翼防冰系統(tǒng)的作用

固定翼飛機(jī)的升力主要靠大翼提供，如果大翼結(jié)冰，會(huì)改變翼型，干擾大翼表面流場(chǎng)，使升力系數(shù)下降并改變最大迎角，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起失速，導(dǎo)致飛機(jī)墜毀[1]。

空客A320飛機(jī)的大翼防冰系統(tǒng)通過使用發(fā)動(dòng)機(jī)引氣加熱大翼外側(cè)的3、4、5號(hào)縫翼前緣，達(dá)到防止結(jié)冰的目的。

2大翼防冰系統(tǒng)的組成和工作原理

A320飛機(jī)的大翼防冰系統(tǒng)由結(jié)冰探測(cè)、控制與分配、滲漏探測(cè)三個(gè)子系統(tǒng)組成。

2.1結(jié)冰探測(cè)子系統(tǒng)

位于機(jī)頭下部的兩個(gè)結(jié)冰探測(cè)器提供結(jié)冰探測(cè)功能。結(jié)冰探測(cè)器可以提供兩個(gè)結(jié)冰探測(cè)等級(jí)：當(dāng)探測(cè)到結(jié)冰時(shí)發(fā)出一級(jí)警告，在EWD（發(fā)動(dòng)機(jī)警告顯示器）上顯示“ANTIICE”，提醒飛行員接通發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道防冰。當(dāng)連續(xù)七次探測(cè)到結(jié)冰時(shí)發(fā)出二級(jí)警告，在EWD上顯示“SEVEREICE”，提醒飛行員接通大翼防冰。

2.2控制與分配子系統(tǒng)

根據(jù)“圖1”，當(dāng)飛行員接通電門后電源經(jīng)“FLT”電門為活門通電。防冰活門為電控氣動(dòng)式，活門通電解鎖后，在引氣壓力作用下打開[2]。引氣經(jīng)防冰活門，通過一段可伸縮管道進(jìn)入3、4、5號(hào)縫翼前緣的笛形管。引氣經(jīng)笛形管噴口噴向縫翼內(nèi)表面，在防冰腔內(nèi)流動(dòng)，最后通過下表面后部的小孔排出。正常情況下，同側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)為同側(cè)大翼提供防冰引氣。當(dāng)一側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí)，另一側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)通過交輸活門向?qū)?cè)大翼供氣。

2.3滲漏探測(cè)子系統(tǒng)

A320飛機(jī)的大翼滲漏探測(cè)系統(tǒng)是連續(xù)型雙環(huán)路探測(cè)系統(tǒng)（見圖2），當(dāng)探測(cè)到引氣滲漏時(shí)觸發(fā)警告，關(guān)閉防冰活門，切斷引氣供給。

3典型故障、運(yùn)行限制及排故方法

根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和維修數(shù)據(jù)，大翼防冰系統(tǒng)最常見的故障有兩類：一是大翼防冰活門故障，二是過熱探測(cè)環(huán)路故障。

3.1大翼防冰活門故障

3.1.1典型故障模式

參考A320MMEL（MasterMinimumEquipmentList，主最低設(shè)備清單）和TSM（TroubleShootingManual，排故手冊(cè)），大翼防冰活門故障會(huì)在駕駛艙導(dǎo)致以下ECAMAlert：（1）WINGA.ICEL（R）HIPR，大翼防冰左（右）側(cè)高壓；（2）WINGA.ICEL（R）VALVEOPEN，左（右）大翼防冰活門打開；（3）WINGA.ICEL（R）WINGLOPR，大翼防冰左（右）側(cè)低壓；（4）WINGA.ICEOPENONGND，大翼防冰地面打開；（5）WINGA.ICESYSFAULT，大翼防冰系統(tǒng)故障[3]；這些故障模式都是由大翼防冰活門的非正常工作狀態(tài)導(dǎo)致。

3.1.2運(yùn)行限制及原因分析

根據(jù)MMEL規(guī)定，大翼防冰活門失效分為兩種情況[3]：

• 失效在打開位。

大翼防冰活門失效在打開位時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致典型故障模式（1）、（2）、（4）、（5）。手冊(cè)只允許右大翼防冰活門失效在打開位，且在地面時(shí)不能接通右發(fā)引氣。如果在地面接通右發(fā)引氣，引氣會(huì)通過防冰活門進(jìn)入3&4&5號(hào)縫翼前緣，損壞縫翼前緣結(jié)構(gòu)。

左大翼防冰活門失效在打開位時(shí)飛機(jī)不能放行。參考圖1，交輸活門在APU引氣與主引氣管路交口右側(cè)，當(dāng)其失效打開，APU引氣可直接供向3&4&5號(hào)縫翼前緣。當(dāng)飛機(jī)在地面接通APU引氣時(shí)，會(huì)導(dǎo)致縫翼前緣結(jié)構(gòu)損壞。利用APU啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，由于滲漏造成引氣壓力低，易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)故障[4]。

（2）失效在關(guān)閉位。

大翼防冰活門失效在關(guān)閉位可能會(huì)導(dǎo)致典型故障模式（3）、（5）。根據(jù)MMEL，當(dāng)一個(gè)或兩個(gè)大翼防冰活門失效在關(guān)閉位時(shí)，飛機(jī)可以放行。但是飛機(jī)不具備防冰能力，不能執(zhí)行ETOPS（Extended-rangeOperations，延程運(yùn)行）運(yùn)行，也不能在已知結(jié)冰條件下運(yùn)行。

3.1.3排故方法

根據(jù)以上分析，針對(duì)不同運(yùn)行環(huán)境可采取不同的處理措施。

1. 飛機(jī)在外站發(fā)生左大翼防冰活門失效在開位故障，根據(jù)MEL飛機(jī)不能放行。維修人員可以執(zhí)行倒件程序，將左/右大翼防冰活門互倒，使左大翼防冰活門工作正常，右大翼防冰活門失效打開。在執(zhí)行相關(guān)運(yùn)行限制后，飛機(jī)就可以帶故障保留放行。
2. 飛機(jī)在基地站發(fā)生大翼防冰活門故障時(shí)，可調(diào)整航班計(jì)劃，更換防冰活門。

3.2過熱探測(cè)環(huán)路故障

大翼防冰過熱探測(cè)環(huán)路是引氣滲漏探測(cè)系統(tǒng)的一部分[5]，在系統(tǒng)中歸到ATA36章，但它是為大翼防冰系統(tǒng)服務(wù)的，因此筆者把該故障放到此處研究。

3.2.1典型故障模式

參考A320MMEL和TSM，與大翼防冰相關(guān)的駕駛艙ECAMALERT包括：（1）“AIRL（R）WINGLEAK”即“左（右）大翼引氣滲漏”；（2）“AIRL（R）WNGLEAKDETFAULT”即“左（右）大翼引氣滲漏探測(cè)故障”。

3.2.2運(yùn)行限制及原因分析

（1）“AIRL（R）WINGLEAK”故障不能放行。發(fā)生該故障時(shí)引氣滲漏會(huì)損傷縫翼前緣結(jié)構(gòu)，并導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失。該故障一般由管路破裂或防冰活門故障打開引發(fā)，排故方法較為簡(jiǎn)單，本文不再詳述。

（2）“AIRL（R）WNGLEAKDETFAULT”故障也不能放行。該故障一般是由BMC（BleedMonitoringComputer，引氣監(jiān)控計(jì)算機(jī)）或滲漏探測(cè)雙環(huán)路故障導(dǎo)致。在該故障狀態(tài)下如果發(fā)生防冰引氣滲漏，系統(tǒng)不會(huì)報(bào)警，會(huì)導(dǎo)致縫翼前緣結(jié)構(gòu)損壞。

3.2.3排故方法

BMC故障的定位較簡(jiǎn)單，可以通過BMC測(cè)試和測(cè)量BMC內(nèi)阻確定。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，滲漏探測(cè)雙環(huán)路故障極為罕見，更常見的是單探測(cè)環(huán)路故障，導(dǎo)致重復(fù)性故障信息“L/RWINGLOOPA/BINOP”。該故障是由BMC丟失探測(cè)環(huán)路信號(hào)或環(huán)路本身連續(xù)性不正常引發(fā)。

對(duì)于“L/RWINGLOOPA/BINOP”故障，需要逐段量線。根據(jù)環(huán)路連接原理，通常采用二分法。如圖3，以“LWINGLOOPAINOP”為例。左大翼環(huán)路A有19段探測(cè)元件[6]，首先脫開28HF/29HF的插頭，向兩側(cè)分別測(cè)量，如果阻值大于75Ω則繼續(xù)分段。例如BMC-1-AA-4B至29HF之間阻值大于75Ω[7]，則測(cè)量BMC-1-AA-4B至33HF之間阻值，若阻值小于75Ω，則可判斷32HF至39HF之間的某個(gè)元件故障。結(jié)合維修經(jīng)驗(yàn)基本可以判斷是90HF受損。因?yàn)楝F(xiàn)役的A320飛機(jī)，基本都執(zhí)行過MOD37733或SB36-1059改裝。在左大翼環(huán)路A中，改裝前的73HF是從機(jī)身中部直接穿過固定支架到左大翼根部，受結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)因素影響，該元件長(zhǎng)時(shí)間承受高頻低幅振動(dòng)，極易發(fā)生損壞。因此空客發(fā)布了上述改裝，在73HF和29HF之間增加了90HF，避免環(huán)路與大翼隔框支架直接連接。但是在實(shí)際工作中維修人員發(fā)現(xiàn)90HF線路偏短，在安裝時(shí)易因拉扯造成損壞。再者，該元件由于安裝位置原因彎曲角度過大，也導(dǎo)致其易發(fā)生損傷。同樣的情況還存在于左大翼環(huán)路B、右大翼環(huán)路A/B的91HF、92HF、93HF，在工作中可重點(diǎn)排查。

4結(jié)語

通過分析A320大翼防冰系統(tǒng)的工作原理，研究大翼防冰活門和滲漏探測(cè)環(huán)路的典型故障及運(yùn)行限制，總結(jié)出排故方法和流程，對(duì)于提高航班的放行率、縮短飛機(jī)停場(chǎng)時(shí)間、提高日利用率起到積極作用，也為一線維修人員提高排故效率提供參考。

參考文獻(xiàn)

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[5]周紅霞.A320飛機(jī)引氣滲漏疑難故障處理方法淺析[J].民航學(xué)報(bào)，2021（6）：113-115.

[6]A320FamilyAircraftWiringManual[EB/OL].（2024-04-01）[2024-07-25].https：//w3.airbus.com.

[7]錢毅輝，王敬忱，高賽.基于容抗法的大翼過熱探測(cè)環(huán)路故障分析[J].航空維修與工程，2020（11）：95-97.