某型教练机燃油系统漏油故障分析
2021-08-31翟浩宇王军
翟浩宇 王军
摘要:某型教练机压力加油后,从飞机机背油箱右侧与机身结合缝隙处向外漏油。为查找漏油部位和漏油原因,进行了大量检查、拆装和试验工作,最终找出了漏油点并排除了故障。该故障现象较特殊,有一定的代表性,排故过程可为同类型故障排除提供经验和参考。
关键词:燃油系统;燃油渗漏;电缆束
Keywords:fuel system;fuel leakage;cable band
0 引言
某型教练机修理后进行压力加油试验,机背油箱右侧与机身结合缝隙处向外漏油(见图1),观察发现机背油箱下部与机身结构之间有一较小空间,内部有一束电缆经过,燃油是从电缆束中流出的。正常情况下电缆束里不会有燃油,初步怀疑燃油是从其他部位流到电缆束内再从电缆束内漏出的。在能观察到的部位未发现有其他漏油痕迹,部分部位因结构限制无法观察到。拆下机背油箱,密封性检查合格;在飞机未安装机背油箱条件下单独对机身油箱加油,密封性检查也未发现漏油现象,但机背油箱与机身重新安装后漏油现象依旧。经过3天反复拆装、检查和试验,最终查明电缆束内燃油来源,排除了漏油故障。
1 工作原理
该型教练机压力加油控制原理如图2所示。机内油箱压力加油控制组件由安装在2号和4号油箱底部的压力加油控制活门和安装在机背油箱顶部的油面控制器组成。油面控制器同时控制2个压力加油控制活门的打开和关闭,实现机身油箱压力加油和满油停止的控制,油面控制器有两个不同液位的浮子。正常控制工作状态为:当油箱无油进行压力加油时,油面控制器两个浮子在重力作用下处于最下位置,压力加油控制活门打开,燃油经压力加油接头和2个压力加油控制活门进入机身油箱。当油箱满油、液面达到油面控制器第一个浮子位置时,浮子上升,油面控制器发出电信号控制2个压力加油控制活门关闭,压力加油停止,加油结束。应急控制工作状态为:正常控制失效时,液面继续上升,当液面达到油面控制器第二个浮子位置时,浮子上升,关闭控制管路,控制2个压力加油控制活门关闭,压力加油停止,加油结束。系统具有压力加油时满油的正常控制和应急控制功能,以保证飞机压力加油工作的可靠性。
2 故障检查与排除
由于机背油箱横在整个机身油箱上部,所有管路连接均在机背油箱下部,受结构限制,仅能观察到飞机右侧、机背油箱与机身油箱之间缝隙内电缆束向外漏油,其他可见部位未发现漏油痕迹,并且多数管路观察不到。为了找到漏油点,将飞机油箱内燃油抽空,拆下机背油箱,经过仔细检查,发现仅有电缆束被燃油浸润,如图3所示。
机背上其他燃油管路未发现漏油痕迹。对机背油箱进行密封性检查,未发现漏油点;对拆掉机背油箱后的机身油箱加油后再进行密封性检查,未发现漏油点;拆下重点怀疑的管路进行气密性检查,气密性检查合格。重新安装机背油箱,压力加油后检查,漏油现象未改变。为保持漏油现象不消失,决定不再分解机背油箱进行漏油点的查找,而是使用内窥镜从机背油箱后部空隙处向前探查,伸入约1m时发现4号油箱上部、压力加油控制活门穿电缆的导管接嘴处有油迹,但未向外流淌。
此接头内穿过的电缆是压力加油控制活门的控制电缆,再次分解机背油箱进行排故。将4号油箱压力加油控制活门拆下检查,密封性合格。对4号油箱内的电缆管进行装配可靠性检查,发现穿电缆的导管在4号油箱内顶部连接处有轻微松动。重新拧紧导管与接头的连接,恢复飞机所有安装后进行压力加油检查,漏油现象消失,故障排除。
3 故障原因分析
4号油箱上部、穿电缆的导管接嘴处有油迹,说明压力加油控制活门或电缆管连接处不密封。压力加油控制活门经过内厂检查密封性合格,可排除附件漏油。压力加油控制活门安装在4号油箱底部,其上连接的两根导管从4号油箱上部穿出,一根是控制管路(油路),最终通向机背油箱内的油面控制器;一根是内穿电缆(控制线路)的金属导管,电缆从导管穿出后并入飞机右侧电缆束内,如图4所示。内穿电缆的金属导管下部与压力加油控制活门连接,上部与油箱过框接头连接,导管与上部管接头(油箱内部)未拧紧,从而引起漏油现象的发生。当飞机加满油时,由于机背油箱在飞机所有油箱的上部,4号油箱内部的电缆管全部浸在燃油里,增压时能够观察到漏油现象;当飞机机背油箱拆下后,机身油箱加满油进行密封性试验时,由于机身内部油箱全部为橡胶软油箱,在设计上橡胶軟油箱比油箱槽大(为了防止橡胶软油箱长时间受力损坏),橡胶软油箱安装后有一定的褶皱,在增压的作用下褶皱被压缩,引起油箱内油面下降,电缆管接头处于机身油箱最高处,油面不能淹过接头处,因此机身密封性试验时无法观察到漏油现象。
压力加油时,机身油箱满油后,燃油从4号油箱顶部电缆导管接头处进入电缆导管内部,当导管被燃油填满后,燃油从电缆护套内部向上流入飞机右侧电缆束内,电缆的插头被包裹在电缆束内,燃油从电缆插头流出,浸润电缆束,再从电缆束里向外流出。
4 结束语
造成故障的主要原因是操作者在装配过程中未拧紧4号油箱内部导管与上部管接头所致,该问题可在安装电缆护套之前通过气密试验检查发现。正确、完善、可行的检查是减少人为差错的重要保证。不同故障现象对应完全不同的排故思路和方向,应根据实际故障现象制定合理的排故方案,避免盲目拆装部件。
作者简介
翟浩宇,工程师,主要从事飞机燃油系统修理技术工作。
王军,高级工程师,主要从事飞机燃油系统修理技术工作。