波音747-400F 飞机APU 灭火瓶自动释放故障分析与探究

■ 戴文元/中国国际货运航空股份有限公司

1 故障现象

波 音747-400F 飞 机 启 动APU 成功后，出现APU BOTTLE LOW（EICAS STATUS）状态信息，APU BOTTLE-DISCH 灯亮，按压灭火瓶爆炸帽测试开关，APU 灭火瓶爆炸帽绿灯不亮，怀疑APU 灭火瓶自动释放。

2 APU 灭火系统工作原理

APU 灭火系统按功能分为自动灭火和人工灭火，如图1 所示。

图1 APU人工与自动灭火逻辑图

1）自动灭火

当APU FIRE AFOLTS 卡的A 通道收到火警信号后，发送给R7792 APU火警探测继电器一个接地信号，使R7792 APU 火警探测继电器吸合，28V DCAPU BAT HOT BUS 供电到R7791 APU 自动灭火延时继电器。如果此时APU FIRE AFOLTS 卡的B 通道也收到火警信号，同时飞机在地面、APU 转速大于95%、没有进行火警测试，以上条件均满足且10s 内无变化，R7791 APU自动灭火延时继电器吸合，28V DC MN BAT HOT BUS 通过R7792 APU 火警探测继电器和R7791 APU 自动灭火延时继电器供电到APU 灭火瓶爆炸帽，释放灭火瓶，实现自动灭火功能。

2）人工灭火

驾驶舱P5 板的APU 灭火手柄和右机身起落架舱APU 火警关车组件均可以释放APU 灭火瓶。具体执行为：其一，拔出驾驶舱P5 板的APU 灭火手柄，顺时针或逆时针旋转手柄，28V DC MN BAT HOT BUS 供电到APU 灭火瓶爆炸帽，释放灭火瓶灭火。其二，从右机身起落架舱拉出APU 火警关车组件上的APU 火警控制环，使R7204 超控关车继电器吸合，按下APU灭火瓶释放按钮，28V DC MN BAT HOT BUS 通过R7204遥控关车继电器供电到APU 灭火瓶爆炸帽，释放灭火瓶灭火。

3）灭火瓶压力指示

当灭火瓶释放后，灭火瓶上的压力电门接通，APU 灭火瓶释放灯和EIU得到接地信号，APU 灭火瓶释放灯亮，同时下EICAS 出现APU BOTTLE LOW（EICAS STATUS）状态信息。

3 排故思路

经分析，该故障可能涉及到由APU FIRE AFOLTS 卡控制的自动灭火系统和APU 灭火瓶爆炸帽及相关导线，导线路线是从驾驶舱经过前主货舱右侧壁、主货舱地板、电子舱P415 板上部、前下货舱、右轮舱、后下货舱、后主货舱右侧壁、主货舱顶板、配平舱、压力隔框到APU 灭火瓶。APU 灭火瓶线路如图2 所示。检查A22 APU FIRE AFOLTS卡上是否有警告灯亮，故障树如图3 所示。

图2 APU灭火瓶线路图

图3 APU灭火瓶故障树

由于涉及的导线过长，分支很多，必须采取分段测量的方法，先从APU灭火瓶爆炸帽插头DM103B 的PIN1 和PIN2 测量电压，如有异常则进行如下操作：

1）从TD363 处退出所有导线测量对地电压，根据结果采取措施；

2）如故障在APU 侧，则从TC202处退出所有导线测量对地电压，根据结果采取措施。

4 排故过程

1）测量APU 灭火瓶爆炸帽插头DM103B 的PIN1 和PIN2 电压，发现有2.5V 左右的直流电。

2）检查A22 APU FIRE AFOLTS 卡时，发现A25 卡上有一个警告灯暗亮，拔下A25 卡后，APU 灭火瓶爆炸帽插头DM103B 的PIN1 和PIN2 上 的2.5V直流电消失；与其他位置的AFOLTS 卡对串后，故障依旧，排除A25 卡故障的可能。

3）从TD363 处退出所有导线测量发现，APU 灭火瓶爆炸帽插头DM103B的PIN1 到TD363 的导线有2.5V 电压。

4）接近TC202 时，发现TC202 上的多个邦迪块存在进水腐蚀现象，其中包括APU 灭火瓶释放的G20。由于插钉锈蚀无法取出，只能临时接线判断故障。

5）临时接线后，检查发现A25 卡上的警告灯熄灭，APU 灭火瓶爆炸帽插头DM103B 的PIN1 和PIN2 上 的2.5V直流电消失；更换TC202 上的G20 邦迪块，对其他进水腐蚀的邦迪块进行清洁处理，恢复飞机至正常状态后，对进水区域的货舱底板重新封胶。

6）火警系统进行地面测试PASS后，恢复APU 灭火瓶爆炸帽插头，测试APU 灭火瓶爆炸帽绿灯亮，启动APU 进行试车工作，APU 灭火系统均工作正常，但量线检查发现TD363 到TC202 的线上电压略高，同时得知飞机刚做完FMC 改装，工作的区域与APU灭火瓶爆炸帽释放线路有重叠，但打开前主货舱右侧壁板检查未见异常；检查从TC202 测量到APU 灭火瓶爆炸帽插头的线路未见异常。

7）重新分析故障发生时的飞机状态，怀疑导线因振动磨损与有电的导线短路，导致APU 灭火瓶释放。断开D43719P，测 量PIN7 到TC202 线路，未见异常，怀疑D43719J 的PIN7到DM103B 的PIN1 导线有问题。接近APU 灭火瓶时发现两处导线磨损，分别是控制APU 灭火瓶释放的导线W4646-007-18R 和APU 灭火瓶压力电门导线W4646-006-20R（见图4）。更换该处导线，检查正常，排故完成。

图4 破损的导线

5 总结

该故障的难点是涉及的线路长，故障点隐蔽性高，TC202 处因主货舱底板漏水污染了TC202 的邦迪块，造成火警卡上故障灯亮，误导了排故方向。通过故障现象重现及原理分析，发现导线W4646-007-18R 和导线W4646-006-20R上有磨损且见线芯，APU 运行的振动导致两根导线产生短路；更换导线，排除了飞机的安全隐患，对后续相关故障的排除有一定的指导作用。