一起飞机下翼面通气口喷油故障分析

张 浩 张宏明

石家庄海山实业发展总公司 河北 石家庄 050000

某部飞行员反馈挂三个副油箱飞行,空中报供油箱超压故障,同时左右机翼下翼面通气口喷油。机翼下翼面通气口喷油直接加速全机油量下降；另外在发生供油箱超压故障后,飞行员应投掉带有燃油的副油箱,并将燃油控制盒上的《输油泵》开关关闭并重新打开,检查故障是否仍然存在,若故障消失,应根据机载余油量决定是继续执行任务还是返航,若故障重新出现,则应返航。下翼面通气口喷油影响飞行任务和飞机安全,因此必须对此故障进行分析研究。

1 地面检查情况

(1)压力加油检查:地面压力加油,进行压力加油预检,预检系统工作正常。

(2)副油箱电路检查:测量副油箱油量传感器,油量传感器可以发出油尽信号。

(3)各油箱增压压力检查:连接燃油箱压力检测设备,进行地面试车检查,发动机n2=88%,当右侧机翼副油箱油尽时,右侧机翼副油箱增压值由0.150MPa 下降到0.113MPa,摆动幅度最大；供油箱增压值由0.018MPa上升到0.035 MPa,正常值为0.014MPa～0.018MPa。

(4)试车后检查副油箱剩油:机身副油箱剩油28kg,左侧机翼副油箱剩油106kg,右侧机翼副油箱剩油0kg,机身和左侧机翼副油箱剩油量符合控制规律,而右侧机翼副油箱剩油量与正常控制规律相差较大。

2 故障原因

输油过程中造成机翼下翼面喷油的时机有三种,分别为副油箱输油过程中、副油箱油尽和机身油箱输油,根据故障现象和地面检查情况增压值在右机翼副油箱油尽时油量不符合规定值及供油箱增压值上升至0.035MPa,可初步判断故障开始时机为机翼副油箱油尽时,造成此次下翼面喷油的故障原因有下列几种。

(1)机翼副油箱加输油控制活门关不住故障。

(2)发出副油箱油尽信号的油量传感器故障。

(3)机翼副油箱加输油控制活门与发出油尽信号的油量传感器之间线路故障

3 机理分析

3.1 机翼副油箱输油工作原理 机翼副油箱的输油管路与压力加油管路共用。机翼副油箱依靠增压空气压力将机翼副油箱后舱的燃油输至前舱,再由前舱沿输油管路,经机翼副油箱加输油控制活门、4号左、右油箱加油控制活门进入左、右供油箱。机翼副油箱油尽时,机翼副油箱内油量传感器中的低油面信号器发出信号,使机翼副油箱加输油控制活门断电关闭,防止副油箱内的增压空气进入供油箱。由于机翼副油箱输油管路与压力加油管路共用,副油箱在输油过程中,按机内油箱压力加油时控制应急满油的方式协调工作,控制向供油箱输油。

3.2 机翼副油箱加输油控制活门构造和工作原理

3.2.1 产品功能和构造 机翼副油箱加输油控制活门安装在机翼油箱内的机翼副油箱加输油管路上,用来控制机翼副油箱的加油和输油。机翼副油箱加输油控制活门由壳体、活门、加油电磁活门、加油引压单向活门、输油电磁活门、输油引压单向活门等组成。

3.2.2 产品输油工作原理 输油时的工作情形:输油时,将燃油控制盒上“加油/输油”开关扳至“输油”位置,输油电磁活门通电打开。由输油引压单向活门进入活门腔的燃油经输油电磁活门、泄压通道流至出口端,活门腔泄压。活门在输油压力作用下克服弹簧弹力打开,实现机翼副油箱输油。

当机翼身副油箱油尽时,其低油面信号器使输油电磁活门断电关闭,堵塞活门腔泄压通道,活门腔压力升高到与输油压力相同,在弹簧弹力作用下,活门关闭,机翼副油箱停止输油。

机翼副油箱加输油控制活门在加油或输油过程中,由于仅使相应的电磁活门通电打开,因此可起单向活门的作用,防止燃油倒流。在停机时,两个电磁活门均断电关闭,活门在油压和弹簧作用下关闭,防止燃油泄漏到副油箱。

3.3 供油箱超压工作原理 在2号油箱上面装有发出超压信号的压力信号器,由于故障,不能关闭副油箱或机内油箱输油,使供油箱燃油过满,压力超过规定值时发出信号。

3.4 针对故障原因进行分析

3.4.1 机翼副油箱加输油活门关不住故障 由机翼副油箱输油原理可知,当副油箱油尽时,油尽传感器发出信号,使机翼副油箱加输油控制活门关闭,防止增压空气进入机身油箱。如果机翼副油箱加输油控制活门故障无法关闭,增压空气进入机身油箱,将把燃油从机身油箱经通气管路压至通气箱,再从机翼排气口排出。

3.4.2 油量传感器故障 由副油箱输油原理可知,如果油尽信号器油尽时不发出信号,机翼副油箱加输油控制活门将不能关闭,此时增压空气进入机身油箱将燃油从机身油箱经通气管路压至通气箱,再从机翼排气口排出。根据地面测量副油箱油量传感器,油量传感器可以发出油尽信号,可排除该故障。

3.4.3 机翼副油箱加输油控制活门与发出油尽信号的油量传感器之间的线路故障 通过地面检查机翼副油箱加输油控制活门与发出油尽信号的油量传感器之间的线路,可判定线路是否故障。经检查线路无故障。

4 故障定位

通过机理分析及故障原因分析,若机翼副油箱加输油控制活门关不住,将不能切断副油箱中增压压力和燃油,通过管路进入供油箱,供油箱油面上升,增压压力随之上升,引起供油箱超压。初步定为在右机翼副油箱加输油控制活门关不住故障。

5 结论及措施

5.1 故障结论 经更换右机翼加输油控制活门,故障排除。故障结论为造成飞机机翼下翼面通气口喷油和供油箱超压的原因为机翼副油箱加输油控制活门关不住故障引起。

5.2 预防措施

5.2.1 增加低压试验 为预防副油箱输油入口压力低时造成喷油故障,应模拟飞机输油状态增加产品低压试验。

5.2.2 优化产品工艺,加强外场检查 通过技术对接,产品中单向活门刚开启时的打开压力、支撑环切口方式等均已进行优化更改,纳入工艺。外场挂副油箱飞行前,加强副油箱耗油顺序检查。

6 结束语

本文对飞机机翼下翼面通气口喷油故障从确定喷油时机入手,通过机理分析,彻底摸清了故障发生的原因,总结了针对该类故障定位方法及排故思路,对于修理维护中此类故障排故思路和预防机翼下翼面通气口喷油故障有着重要的借鉴意义。