某型飞机燃油系统故障的排除

陈振威

摘 要：在外场试验设备有限的条件下，通过安全、快捷的途径，分析与排除某型飞机从燃油增压系统大量喷油这一异常危险故障的方法与步骤，为外场快速排故开辟了新思路。

关键词：燃油系统；喷油；失火

一、飞机燃油系统排故方案的制定

在具体分析了后机身上的冒油部位及可能造成的危害后，现场人员共同协商，在采取最大安全保护措施情况下，有必要开车让故障现象复现，否则故障无法立即排除，措施如下：①开车前擦净全机积油，尤其是发动机舱内的积油。②增加消防员、警戒员人手，并使他们处于高度警戒状态；③让试车员按即定的试车程序开车：先起动右发，并长时间处于慢车状态吹除积油，在发现没有漏油后，继续推油门到N1=70%-80%，后收油门到慢车，然后以同样方法处置左发，如果发现还没有漏油，双发继续加大油门。④检验人员试车前后认真观察并记载各油箱油面数据。

二、燃油系统喷油故障的复现

地面人员先将机身油箱安全活门口盖打开，将安全活门拆下，放出增压管路中的燃油，并顶前轮架机使机身前高后低，让增压管路中的燃油尽可能放尽，飞机停放10分钟后，当飞机U形燃油增压通气管放水口不冒油后，重新恢复飞机并擦净后机身可达部位的外溅残余燃油，以防止试车时失火。

为了进一步判断故障，决定试车让故障现象复现，试车员先起动右发，保持在慢车状态下，结果发现U形燃油增压通气管放水口有少量余油冒出，在此现象消失1分钟估计余油吹除后，我们通知试车员推油门N1=70%-80%，1分钟后放水口仍没有油冒出，通知试车员右发收油门于慢车、起动左发，左发起动成功后，放水口还没有油冒出，决定让试车员双发推油门N1=70%-80%，结果发现飞机在52框燃油系统机身油箱安全活门处、燃油系统机身油箱增压速压口处、燃油系统机身油箱增压U形管放水口处大量喷油，我们立即命令试车员停车。停车后，机务人员立即打开机翼副油箱口盖放气、拆下机身油箱安全活门放油，使油喷停止。试车员反映试车时消耗组满油灯未亮，检验人员通过观察各油箱油面数据，发现机身油箱各油面数据正常并没有太大变化，机翼副油箱油面下降，机身副油箱油面没有变化。这表明喷油现象与机翼副油箱及副油箱增压值大小（增压值大小与左右发动机状态有关）有关。

三、故障的分析与排除

初步分析：该型号飞机在52框燃油系统机身油箱安全活门处、燃油系统机身油箱增压速压口处、燃油系统机身油箱增压U形管放水口处大量冒油，直接原因是因为飞机增压管路中串入了大量的高压油。正常情况下，在机翼副油箱输油时，左右机翼加油电磁活门在关闭位置，加输油总管上Φ62燃油电动开关处于打开位置，加输油总管上薄膜活门处于打开位置，机翼副油箱内的燃油在0.098±0.0029MPa增压压力下，进入机身消耗组油箱中，并受满油信号控制；机翼油箱加油通气活门在主供油泵情况下已关闭。故障状态情况下，机翼副油箱中燃油可以通过下列三种形式进入机身油箱增压管路中：①压力加油管路与加输油总管相连的单向活门关不严时，机翼副油箱内的燃油在0.098±0.0029MPa增压压力下，进入机身各组油箱中，并受各组油箱满油浮子活门控制（满油时，控制满油控制活门关闭），简称“故障1”；②机翼加油管路上机翼加油电磁活门关不严，压力加油管路与加输油总管相连的单向活门关不严时，机翼副油箱内的燃油在0.098±0.0029MPa增压压力下，进入机翼各组油箱中，并经过机翼后组油箱增压管、机翼油箱泄压活门、机翼油箱增压活门进入与机身油箱通气管中（飞机后部，靠近50框），简称“故障2”；③机翼油箱输油管路上单向活门关不严，同样产生如“故障2”现象，简称“故障3”。

对比分析：故障1产生的条件有“单向活门关不严”及“满油控制活门失控”这两个，这种情况根本不可能，因为只要压力加油时满油控制良好，燃油就不会进入机身油箱增压通气管路中；而故障2与故障3现象模式是一个。在故障3中，机翼油箱输油管路上单向活门是板状单向活门，不易发生故障，而且即使发生故障，也需要分解机翼蒙皮才能更换故障件，排除起来很困难，首先考虑故障2，即机翼加油管路上左右机翼加油电磁活门有一个或两个关不严，都会导致上述故障现象。

排查机翼加油电磁活门好坏，牵涉拆装机翼加油电磁活门工作量特别大而且困难，所以我们必须锁定哪个机翼加油电磁活门故障，才可以进行下一步拆除机翼加油电磁活门工作。根据燃油系统原理，如果将压力加油控制盒中的加输油开关置于“输油”位置后，将左右机翼副油箱电插头拔下，三个副油箱加输油活门因为副油箱都有油处于打开位置，如果此时将副油箱口盖打开后，发动机开车：机身油箱压力与机翼油箱压力一致，左右机翼中不好的机翼加油电磁活门会因关不严而将该侧机翼油箱中燃油，输入位势较低的机身副油箱中及流阻较小的该侧机翼副油箱中。地面再次按上述开车过程开车后发现：右侧机翼副油箱油面上升，机身副油箱向外串油，这说明机翼油箱右侧机翼加油电磁活门或单向活门故障。综合考虑，应该拆下右侧机翼加油电磁活门。在通过拆下右侧机翼加油电磁活门后，在其入口处加注燃油试验，发现其漏油、不密封，考虑到

RDK-29是电磁活门，只有压力加油是才打开，故右侧机翼加油电磁活门为故障件。

通过测量故障件右侧机翼加油电磁活门内部电路参数，其各指标正常说明故障件是机械卡滞引起的故障，而引起机械卡滞的直接原因是因为该飞机转场时由于飞机应急刹车系统刹车活门漏气导致飞机左右机轮刹死爆胎滑行时，长时间引起飞机翼根抖动，进而造成右侧机翼加油电磁活门机械卡滞而关不严，机翼副油箱内的燃油在0.098±0.0029MPa的增压压力下，进入机翼各组油箱中，并经过机翼后组油箱增压管、机翼油箱泄压活门、机翼油箱增压活门进入与机身油箱通气管中，因飞机当时有很大的姿态角（前高后低），所以燃油迅速进入机身油箱通气管中的U形通气管中，造成飞机在52框燃油系统机身油箱安全活门处、燃油系统机身油箱增压速压口处、燃油系统机身油箱增压U形管放水口处大量喷油的故障现象。此故障与飞机系统其它部位没有必然联系。

如果发生类似故障，如何判断是左侧机翼加油电磁活门或是右侧机翼加油电磁活门故障呢？（1）副油箱油面判断法。先把机身副油箱加满并记下油面刻度，把机翼副油箱加到规定油面刻度，按上述方法试车后再次检查机身副油箱油面刻度、左右机翼副油箱油面刻度，如果机身副油箱油面不下降，某侧机翼副油箱油面上升，另一侧机翼副油箱油面下降，则与油面上升的该侧机翼副油箱相通管路上的机翼加油电磁活门关不严，因为流体从关不严的机翼加油电磁活门进入最近的机翼油箱流阻最小。（2）左右轮舱内机翼油箱通气管进油判断法。断开由机翼油箱通向机翼油箱通气活门的机翼油箱通气管路，如果某侧轮舱内由机翼油箱通向机翼油箱通气活门的燃油增压管路进入煤油，说明该侧机翼加油电磁活门关不严，该侧机翼副油箱的燃油进入该侧机翼油箱中，再由机翼油箱进入通向机翼油箱通气活门的通气管路中。因为机翼加油电磁活门在机翼与机身包皮内，拆装比较困难费时，通电检查也需要拆装包皮口盖，因而上述方法是最简单、最直观可行的方法。