2019年国内民航飞机运行情况及典型技术问题分析

2020-07-01王志立李海军杨海涛中国民航科学技术研究院

航空维修与工程 2020年5期

■ 王志立李海军杨海涛/中国民航科学技术研究院

基于中国民用航空局飞行标准司航空器使用困难报告（SDR）系统收集的数据，对国内民航飞机运行和故障情况进行介绍，并着重分析波音737NG、空客A320 和A330 这三种型号飞机出现的典型故障，以及相应的解决措施。

2019 年国内民航保持安全稳定发展，但高风险事件仍时有发生：全年发生16 起重力放起落架事件，主流型号飞机的重大和多发故障问题亟需解决。

国内民航机队概况

截至2019 年底，国内按CCAR-121部运行的飞机数量为3709 架，较2018年底增加74 架，增长率仅为2.04%，主要是因为波音737MAX 飞机停飞和新机暂停引进等问题，导致增长率降低8.08%。其中空客机队1836 架，占49.50%，包括空客A300、A320、A320NEO、A330、A350 和A380 系列飞机，比2018 年底增加145 架；波音机队1692 架，占45.62%，包括波音737CL、737NG、747、757、767、777和787 系列飞机，比2018 年底减少88架；其他机型181 架，占4.88%，包括ARJ21、CRJ900、ERJ190 和MA60 飞机。

2019 年度国内按CCAR-121 部运行的航空器空地飞行时间为12361821小时，其中空客机队6311230 小时，占51.05%；波音机队5627704 小时，占45.52%；其他机型422886 小时，占3.42%。

2019 年底国内按CCAR-121 部运行的航空器平均机龄为6.90 年，比2018年增加0.53 年。其中10 年以下机龄比例为77.24%，10 ～20 年机龄比例为18.79%，20 年以上机龄比例为3.96%。最大机龄为30.58 年，为波音737CL 飞机。具体如图1 所示。

2019 年国内民航机队SDR 情况

2019 年SDR 系统共收到使用困难报告5420 份，其中机械类故障导致的SDR 事件3475 份，如图2 所示。机械类SDR 事件中，空客机队报告1501 份，占43.19%；波音机队报告1743 份，占50.16%；其他机型报告231 起，占6.65%。按飞机型号统计，SDR 数量前三位的分别是波音737NG 飞机（1273 份）、空客A320 飞机（1040 份）和空客A330 飞机（284 份）。按ATA 章节统计，除动力装置外SDR 数量前三位的分别是飞行操纵系统（384 份）、导航系统（378 份）和起落架系统（376 份），如图3 所示。

波音737NG 飞机故障件主要集中在皮托管（件号为0851HT-1）、气象雷达收发机（件号为822-1710-001/002/311/312、066-50008-0406/0408或930-2000-010）、TCAS 计算机（件号为9003500-10905、940-0351-001、822-2911-002 或822-1293-033）、襟翼位置传感器（件号为18-1738-12）、临近电门电子组件PSEU（件号为285A1600-6）、速度刹车起飞警告电门S651（件号为V3L2228）、停留刹车关断活门（件号为EM91-79-5）、显示电子组件DEU（件号4081600-930/940）、数字飞行数据采集组件DFDAU（件号为2233000-916/816-1或967-0212-002）、冲压空气作动器SRADA（件号为67600014-1）、空气循环机ACM（件号为2206400-2）、温度控制活门TCV（件号为398908-3/4/5）、整体驱动发电机IDG（件号为761574B）和备用电源控制组件SPCU（件号为1151952-14/16/18/19）。

图2 2019 年机械类SDR 数量按飞机型号分布

图3 2019 年度机械类SDR 按系统分布

空客A320 飞机故障件主要集中在刹车转弯控制组件BSCU（件号为E21327006/7 或E21327106/7）、刹车组件（件号为C20225510 或C20534100）、升降舵副翼计算机ELAC（件号为3945129100 或3945128212/5/8）、扰流板升降舵计算机SEC（件号为B372BAM0515、B372BBM0102/4 或B372CAM0100）、副翼伺服作动器（件号为31073-110）、TCAS 计算机（件号为940-0351-005、7517900-10020、822-2911-021 或9005000-11203）、大气数据惯性基准组件ADIRU（件号为HG2030AE23 或HG2030BE03/BE04）、电子舱蒙皮空气进口/出口活门（件号为VFT210B00 或VFT300B00）、流量控制活门FCV（件号为1806B0000-01/02 或1806D0000-01）、电子舱排风扇/鼓风扇（件号为EVT3454HC）和客舱压力控制器CPC（件号为20791-12AC/13AC）。

空客A330 飞机故障件主要集中在刹车组件（件号为2612202-4/6）、刹车转弯控制组件（件号为C2029339D9D9D）、飞行控制主计算机FCPC（件号为LA2K2B100DF0000）、襟翼位置传感器组件APPU（件号为9028A0005-01）、电子舱排气活门（件号为VF1620B00）和压力电门（件号为1266-200）。

2019 年机械类SDR 千时率为0.0329，各型号飞机SDR 千时率中波音737CL、波音757、波音767 和空客A300 飞机等老旧机型普遍偏高；MA60和ARJ21 这两种国产飞机由于飞行时间较少，SDR 千时率也相对较高；主流的空客A320、波音737NG、空客A330、空客A320NEO、波音777、波音787 和空客A350 飞机的SDR 千时率均低于机队平均水平；ERJ190 和CRJ900 这两种支线客机的SDR 千时率略高于主流干线客机，具体如图4 所示。

2019 年国内民航重力放起落架情况

2019 年按照CCAR-121 部运行的飞机共发生重力放起落架事件16 起，其中15 起为机械类原因造成，1 起为维修人员差错造成。

空客A320 飞机发生重力放起落架事件7 起，其中机械类原因6 起，分别为：风扇整流罩内液压绿系统释压活门金属管（件号为642-5658-503）裂纹漏油，2 起为液压绿系统副翼作动器油滤组件堵盖封圈（件号为NAS1611-114）漏油，吊架液压绿系统管路（件号为D2901010201200）与卡子衬套相磨漏油，液压绿系统油箱油量电门（件号为D90ST2004-000）故障导致指示异常，起落架接口组件LGCIU（件号为80-178-03-88013）故障导致飞机中央电子监控ECAM 起落架位置指示为“XX”；维修人员差错1 起，为装配不到位导致液压绿系统低压电门与适配器连接处松动漏油。

图4 2019 年按型号分布机械类SDR 千时率

空客A330 飞机发生重力放起落架3 起，均为机械类原因，分别为液压绿系统发动机驱动泵EDP（件号为3022151-000）故障导致漏油，起落架选择活门（件号为D31AB4453）故障导致放起落架时出现放下未锁定信息，液压绿系统正常刹车总管放气堵头封圈（件号为NAS1612-12A）破损漏油。

波音757 飞机发生重力放起落架2起，均为机械类原因，分别为起落架锁作动器（件号为273N1005-2）和顺序活门（件号为2670288-9）故障导致出现起落架不一致信息、位置指示绿灯不亮，起落架选择活门（件号为40340-10013）本体故障漏液压油。

波音737CL 飞机发生重力放起落架1 起，为动力控制组件PCU（件号为65-44761-22）壳体破损漏油。

波音737NG 飞机发生重力放起落架1 起，为轮舱顶板处备用刹车液压管（件号为272A4452-1030）接头断开漏油。

波音777 飞机发生重力放起落架1起，为C2 泵压力壳体油滤组件（件号为271T0042-4）漏油。

CRJ900 飞机发生重力放起落架1起，为起落架选择活门（件号为53340-9）故障导致出现起落架未放下信息。

波音737NG 飞机空调组件冲压空气作动器故障

2019 年度国内波音737NG 机队发生1 起巡航阶段左右空调组件相继失效导致飞机释压，机组降低高度并释放旅客氧气面罩事件，最终调查确认为左空调组件出口冲压空气作动器SRADA（件号为67600014-1）故障，造成冷却气流减小，导致空调组件超温并引发双组件跳开。

波音已收到世界机队多起因出口SRADA 作动器瞬时失效导致空调组件跳开的案例，其分析认为SRADA 存在设计问题，并已成立专项组对SRADA 作动器进行设计改进。SRADA 生产厂家Honeywell 2020 年第一季度给出了调查原因，并发布新件号部件，同时对空调流量温度控制组件PFTC软件进行升级。

空客A320 飞机前起落架扭力臂连接轴销脱落

2019 年度国内空客A320 机队发生1起落地滑跑阶段前起落架扭力臂连接轴销脱落，导致飞机剧烈抖动，机组控制方向困难、紧急刹停飞机事件，调查发现为前起落架扭力臂连接轴销及螺帽螺纹腐蚀，造成前轮扭力臂连接轴销脱落。

据悉，空客A320 机队前起落架扭力臂连接轴销断裂事件较多，空客曾发布SB 32-1400，对轴销进行改装，本架飞机就是改装后构型。根据空客最新提供的TFU32.21.00087，改进后的连接轴销在世界范围内也发生过2 起轴销螺帽松脱导致的轴销连杆断开事件，且实验室分析表明部件脱落是由于轴销和螺帽上的螺纹腐蚀造成，后续检查显示其他改装后使用超过4 年的轴销和螺帽仍存在腐蚀的情况。目前，厂家正在进行最终原因的调查，同时评估执行重复性检查的方案。

空客A330 飞机空调系统波纹管破损

本年度国内A330 机队发生1 起空调系统波纹管破裂导致的机组紧急下降高度事件，破损的波纹管安装在左空调组件出口与通向混合腔的单向活门之间，其下游安装有组件出口温度传感器，但无流量传感器；当波纹管漏气时，组件出口温度不会过热，飞机不会感知空调系统故障，所以左空调不会自动或人工关断，右空调也不会进入高流量状态（当一侧空调故障自动或人工关断后，另一侧空调组件会自动设置成高流量位）。此时，仅单侧空调组件在正常流量状态下，造成整体供气量下降，无法满足客舱增压需求，最终导致“座舱高度”上升甚至释压。

需要关注的是，空调系统其他部位漏气也可能出现此类情况。空客的主要对策是当出现高度咨询信息时，将空调组件放在高流量位，客舱压力控制器CPC 选择人工位。根据A330 飞行机组操作手册FCOM，机组在发现“座舱高度”咨询信息后，推荐动作为设置“空调组件高流量”，但由于此时机组需要进行了人工增压调节和下降高度等紧急处理，容易忽略实施FCOM 中“座舱高度”咨询信息中的推荐动作。