某型飞机旅客氧气面罩自动抛放故障的分析

黄橹 吴迪 陈传锐

摘要：地面状态下，某型飞机客舱旅客氧气面罩在非人为操作情况下自动抛下。通过对故障现象的重现，结合系统原理和故障现象，准确定位了故障源并进行了排除，提高了排故效率。

关键词：客舱;氧气面罩;自动释放;故障分析

1 故障概况

某型飞机航后，在关断机上空调组件时，检查发动机指示与机组告警系统（EICAS）时弹出白色状态信息“PASS OXY ON”，检查驾驶舱内座舱压力控制面板上的旅客氧气“PASS OXYGEN”按钮指示灯“ON”灯亮，随后发现客舱内所有旅客氧气面罩已自动抛下。

2 旅客氧气面罩抛放工作原理

旅客氧气系统的主要功能是在座舱失压或因某种原因需要时，为旅客和空中服务员提供足够的呼吸用氧气。旅客氧气面罩储存在每排旅客座位头顶的旅客服务装置（PSU）内，一个绳索连接着面罩和氧气发生器的点火销。当通过自动或者手动方式抛下面罩后，旅客拉动面罩，通过绳索连动拔掉安全销激活化学氧气发生器，氧气经过软管传到面罩中供旅客使用。旅客氧气面罩自动和手动抛放工作原理如图1所示。

2.1 自动抛放

当座舱高度超过13780±500ft时，每个综合空气系统控制器（IASC）都能为高度继电器提供接地信号，使自动抛放系统接通工作，打开氧气储藏盒盖，抛下面罩。自动抛放（延时）继电器可为自动抛放系统供电，5s后断开输送到氧气储藏盒盖锁闩机构上的电流。

2.2 手动抛放

通过按下座舱压力控制板上旅客氧气（PASS OXYGEN）开关按钮，为手动抛放继电器提供接地信号而使手动抛放系统工作，打开氧气储藏盒盖，抛下面罩。手动抛放（延时）继电器可为手动抛放系统供电，5s后断开输送到氧气储藏盒盖锁闩机构上的电流。

3 旅客氧气面罩拋放指示系统原理

当自动/手动抛放（延时）继电器工作时，旅客氧气状态继电器为数据集中装置（DCU）提供接地信号，DCU向EICAS提供输入信号，显示“PASS OXY ON”信息。DCU同时向灯驱动装置（LDU）提供输入信号，使LDU驱动座舱压力控制面板上的旅客氧气开关（PASS OXYGEN）“ON”灯点亮，旅客氧气状态继电器一旦向DCU提供此信号后便不受延时继电器5s延时工作的影响，直至旅客氧气状态继电器的断路器断电时为止，如图2所示。

4 两种抛放方式的电路分析

以上内容介绍了旅客氧气面罩两种抛放方式的工作原理以及指示原理，以下再结合系统线路图（见图3）对两种抛放方式进行分析，以进一步了解系统部件，有助于快速定位故障源。

4.1 自动抛放

当座舱高度超过13780±500ft，或者其他原因导致IASC1或IASC2给出接地信号，使R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供电，经过旅客氧气控制电源继电器R2-3524和旅客氧气高度继电器R2-3526的线路导通，从而使旅客氧气自动抛放继电器R2-3521通电吸合;此时由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供电，经过旅客氧气抛放电源继电器R2-3523和旅客氧气自动抛放继电器R2-3521的抛放线路通电导通，使客舱PSU上的氧气面罩储藏盒盖锁闩通电解锁，抛下面罩;同时，自动抛放继电器R2-3521通电吸合后，由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供电，旅客氧气状态继电器R2-3525也通电吸合，并向DCU输出信号，在EICAS上显示“PASS OXY ON”状态信息。

4.2 手动抛放

手动释放电路由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供电，经过旅客氧气控制电源继电器R2-3524和旅客氧气手动抛放继电器R2-3522，当手动按压座舱压力控制板上的旅客氧气（PASS OXYGEN）开关时，手动抛放电路接地导通，使继电器R2-3522通电吸合;此时由R 28V DC BUS或L ESS DC BUS供电，经过旅客氧气抛放电源继电器R2-3523和旅客氧气手动抛放继电器R2-3522的抛放线路通电导通，使客舱PSU上的氧气面罩储藏盒盖锁闩通电解锁，实现旅客氧气面罩人工抛放;与上同理，旅客氧气状态继电器R2-3525也通电吸合，并向DCU输出信号，在EICAS上显示“PASS OXY ON”状态信息。

5 分析与排故

由于此故障是第一次发生，在故障隔离手册中并无适用的参考条目。通过对系统原理和线路的仔细梳理以及对故障现象的分析，由故障时客舱旅客氧气面罩能抛下，可判断旅客氧气控制电源继电器R2-3524和旅客氧气抛放电源继电器R2-3523的工作正常;由旅客氧气面罩抛下时EICAS上“PASS OXY ON”状态信息能正常显示，可判断旅客氧气状态继电器R2-3525工作正常;随后对飞机整机断电，回收所有面罩，并将PSU上面罩储存盒盖均拨至测试位，以对故障进行模拟复现。经验证，在只接通主蓄电池和APU蓄电池时，故障再次复现。为判断故障源来自手动抛放部分还是自动抛放部分，取下旅客氧气手动抛放继电器R2-3522，再次接通蓄电池，故障复现;同理，取下自动抛放继电器R2-3521后，再次接通蓄电池，故障未再出现。说明故障源是自动抛放线路，故障的可能原因是：旅客氧气自动抛放继电器R2-3521故障、旅客氧气高度继电器R2-3526故障、左/右综合空气系统控制器（IASC1/IASC2）故障。

通常继电器的可靠性较高。遵循先易后难、由浅入深的原则，参考手册隔离了IASC1计算机，接通主蓄电池和APU蓄电池后，客舱氧气面罩未再抛下;恢复安装IASC1，隔离IASC2计算机，故障再次复现，怀疑IASC1计算机内部意外接地导致自动释放电路接通。最后，更换IASC1计算机，测试正常，故障未再出现。

6 结束语

在飞机维修中，客舱内所有旅客氧气面罩自动抛下的故障非常少见，整个系统涉及的部件纷繁复杂，在排故过程中可能一时找不到切入点和突破口。同时，由于航线维修的特性，在时间紧迫、航材备件短缺的情况下，如果盲目地通过更换或对串系统中的部件逐个来隔离故障部件，并不能达到好的效果。此时更需要维修人员结合系统原理和线路图，冷静分析判断，从故障现象入手，抽丝剥茧，层层递进，合理制定排故方案。即使不更换部件也能准确定位故障源，并将其彻底排除，大大提高航线维修的排故效率。