飞机“机翼油箱输油不平衡”故障分析

李如红 刘永喜 黄易 姜博茗

【摘 要】通过对一起地面燃油试验中出现的机翼油箱输油不平衡的故障，介绍了机翼油箱输油系统功能以及工作原理，全面的分析描述了故障原因和详细的排故过程。

【关键词】机翼油箱;故障分析

1引言

飞机燃油系统用于在飞机飞行时向发动机不间断地供给燃油，保证发动机工作正常，同平衡飞机重心。飞机燃油系统工作时出现故障，将直接影响飞机的航程及姿态，甚至造成飞机失去动力，发生事故。

2機翼油箱输油系统工作原理

在发动机工作时，机翼油箱用于将存储燃油输往消耗油箱;在油泵驱动下，消耗油箱中的燃油以足够的压力和流量向飞机发动机供油。通过设置在管路中活门，控制输至消耗油箱中的油量，以免燃油溢出油箱。

机翼油箱输油控制活门以飞机中轴线左右对称分布，油箱开始输油时，所有活门同时打开工作，由于管路安装位置不同，当油箱上液位燃油输尽时，上液位的输油控制活门先行关闭，剩余燃油通过油箱下液位的输油控制活门继续输油，直至油箱内所有燃油输尽后，全部活门关闭。

3故障描述及分析

3.1故障描述

进行飞机机翼油箱地面输油试验时发现左右机翼油箱输油差值大，超出指标要求，即出现输油不平衡故障。左右机翼油箱输油差值大会造成飞机重心偏离，可能导致飞机飞行时发生危险。

3.2故障分析

采用故障树分析方法对本次故障进行分析排查，见图1所示。

（1）指示错误

若输油过程中油量表传感器故障，出现机翼油箱油量显示值偏差，会造成故障。

（2）输油系统故障

1）活门开度不匹配

左、右机翼油箱输油控制活门打开开度差异较大时，单位时间内流过的油量不等，出现输油差值大。

2）活门关闭不严

在输油时，当一侧油箱上游位燃油输完后，上游位的输油控制活门关闭不严，导致油箱漏气，造成两侧油箱内压力差异，也会出现输油不一致故障。

3）吸油口安装偏斜

机翼油箱输油管路的吸油安装偏斜，则会形成左、右管路输油速率的差异，导致输油不一致故障。

4故障排查及验证

地面输油验证故障，发现从左机翼油箱输至约油箱容积1/2开始，左侧机翼油箱输油变缓慢，左右两侧油箱差值逐渐拉大直至超标，确认故障

4.1输油控制活门排查

采用活门对调方式，检查故障现象是否随之转移，进行活门开度不匹配、活门关闭不严因素排查。

根据从左机翼油箱剩油约油箱容积1/2开始，左、右机翼油箱剩油差值逐步拉大;由于油箱的下液位输油控制活门控制此区域输油，因此，首先将左、右两侧油箱的下液位输油控制活门对调，进行机翼油箱输油验证，故障现象未发生变化。进一步排查故障是否由于油箱上液位的输油控制活门未及时关闭或关闭不严实，造成故障;将油箱的上液位输油控制活门对调，再次输油验证，发现故障现象仍未发生变化，故可排除活门因素导致故障。

4.2油量表指示排查

根据输油控制活门排查，首次活门对调及验证过程中，发现在左机翼油箱输至油箱容积1/5左右，左侧油箱油量表指示值变化迟缓。故在输油活门二次对调时，当左翼油箱输至油箱容积1/5时，停止输油，打开此油量区域对应的油箱维护口盖，检查发现充满燃油，即油量表属于正常指示，排除由于油量表传感器故障导致飞机油量表指示错误因素。

4.3管路吸油口安裝位置排查

由于机翼油箱输油管路的吸油口在安装于油箱内部，较为隐蔽，因此，采用孔探方式对左、右机翼油箱输油管路的吸油口安装情况检查，发现左侧吸油口安装倾斜;进一步对比发现左、右两侧管路的吸油口安装位置差别明显。左侧吸油口安装偏斜，在相同的动力源条件下，会导致进入左侧输油管路的燃油量低于进入右侧管路中的燃油量，造成输油差值明显。

4.4排除及验证

打开左侧机翼油箱口盖，重新对输油管路吸油口规范安装。进行机翼油箱地面输油试验验证，左、右机翼油箱输油差值在规定指标范围内，故障排除。

5结束语

通过此次故障的排除，有以下几点体会供同行及相关工作者参考。

（1）成品因素的排查（如本故障中的输油控制活门），可采用成品对换方法，查看故障现象是否随之转移进行故障确认。

（2）当控制活门有控制范围限制时，排故时应对活门控制的临界域重点关注。如文中的油箱下游区域为下液位的输油控制活门单独控制，根据油箱剩油情况，可将故障锁定到此区域，进一步排查。

（3）排故时，不仅要熟知系统原理，而且还应关注管路、成品在机上安装位置;梳理出故障相关的装配因素（如本故障中的管路吸油口），进行重点排查。

对于系统类故障常用排故方法有系统原理分析法、故障树分析方法、工程经验分析法等，结合故障情况选取相应的排故方法。同时，掌握故障情况后，应先系统分析、理清思路、分步排除，而排故后验证是必须进行的工作。

（作者单位：航空工业西安飞机工业（集团）有限责任公司）