论文部分内容阅读
摘要：针对某型飞机主油箱油量下降故障，先查看油量飞行参数，确定了机翼输油慢是主油箱油量下降的诱因，再通过机翼油箱输油原理和通气增压原理进行分析，查找机翼输油慢的原因，并研究制定排除故障的方法和预防措施。
关键词：油量;输油慢;故障
油量信息是飞行员判断飞机飞行距离和飞行安全的重要数据，其中主油箱油量值是判断各组油箱输油是否正常及是否返航的重要信息。某型飞机飞行员反馈，飞行高度6000米以上，在机翼油箱输油过程中，主油箱油量保持不住，呈下降趋势，最低值比规定值少约100kg，离剩油警告（返航）灯闪亮仅110kg。主油箱油量异常下降直接影响飞行任务和飞机安全，因此必须对此故障进行分析研究。
1地面飞参判读情况
经地面飞参判读，油量曲线图见图1，图中红色线为油量曲线，黄色线为气压高度曲线，从油量曲线图可以看出，空中机翼油箱输油过程中，主油箱油量最低时比规定值少100kg，此时气压高度约为7066米。与飞行员反馈一致，可以判断因机翼油箱输油慢致使主油箱油量不能满足发动机耗油量，由主油箱油量进行补充，导致主油箱油量下降。
2 工作原理
2.1 机翼油箱输油工作原理
机翼油箱的输油由3号浮子活门和机翼油箱增压通气活门联合工作来控制。从输油控制系统供压部分来的压力油，经带限流孔的三通接头（ф0.8mm的节流孔）一路后分别到增压通氣活门的膜腔及4油箱中的3号浮子活门。燃油系统工作时，左右机翼油箱内的燃油被增压空气挤压出，经管路输入5号下油箱（3、4、5号油箱为主油箱）内。增压空气是受输油控制系统控制进行增压的;输油是通过薄膜控制活门控制输油管路及增压系统受输油控制系统控制是否对油箱增压完成的。正常情况下机翼油箱输油，主要是控制油箱增压。
2.2 机翼油箱通气增压工作原理
增压总管增压气体引自两台发动机第八级压气机，经单向活门进入机翼油箱增压系统内。单向活门防止油、气倒流进入增压总管，然后经三通接头上的ф3限流孔节流，并由机翼油箱安全活门调节;机翼油箱增压值比机身油箱高0.020MPa～0.024MPa。机翼油箱增压通气活门在机翼油箱不输油时打开，增压气体经此活门直接泄入机身油箱通气总管，当机翼油箱输油时，该活门关闭。机翼油箱加油通气活门为常开状态，保证加油时通气。增压管路上的泄压活门，可以保证机翼油箱最大增压值不超过规定值。
3 故障原因
通过飞行员反映的故障现象与地面飞参判读判断，机翼输油慢是造成主油箱油量下降的主要原因。机翼输油慢的可能原因：一是机翼增压压力不足;二是输油控制系统故障。从机翼输油慢入手，根据工作原理，造成机翼输油慢的主要原因有以下几个方面。
3.1 输油控制系统故障
3.1.1 3号浮子活门故障。控制薄膜控制活门的浮子活门阻力大，使薄膜控制活门不能打开或不完全打开。
3.1.2 带限流孔的三通接头堵塞故障。若限流孔堵塞，导致机翼油箱增压通气活门膜腔内的油压升高，不能保证3号浮子活门该打开时处于打开位置，影响机翼油箱向主油箱的输油效率。
3.2 机翼增压压力不足
3.2.1 机翼油箱增压通气活门故障。机翼油箱增压通气活门不能关闭或关闭不严，无法对机翼油箱增压或增压值不够。
3.2.2 机翼油箱加油通气活门故障。机翼油箱加油通气活门未能完全关闭，使油箱无法增压或增压值低。
3.2.3 机翼油箱安全活门故障。机翼油箱安全活门调节值低，使油箱输油流量小。
3.2.4 机翼油箱增压管路不密封故障。增压管路不密封将直接导致机翼增压值降低。
4 故障定位
针对故障原因，由易而难按外场维护规程要求进行产品检查，若产品检查未发现问题，则进行机翼油箱增压管路气密检查。对分析出的6项末端故障原因，逐项排查，见表1。通过排查后，发现机翼油箱增压通气活门和机翼油箱加油通气活门存在轻微漏气。机翼输油慢的故障原因定位在机翼油箱增压通气活门和机翼油箱加油通气活门故障。
5 结论及措施
5.1 故障结论
经排查，更换了机翼油箱增压通气
活门和机翼油箱加油通气活门，进行地面压力加油检查、用油顺序检查、地面
发动机试车油箱增压值检查，性能良好，最终经飞行验证（2个起落），主油箱油量异常下降故障排除。
5.2 预防措施
5.2.1 外场维护过程中注意地面试车检查机翼油箱增压值及地面检查后机身燃油系统环形管路密封胶圈（受高温影响）密封情况，发现渗漏及时更换。
5.2.2 产品大修试验过程中，使用符合精度的试验设备及按期校验设备，避免试验设备原因导致产品故障无法发现。
5.2.3 机翼油箱增压通气活门和机翼油箱加油通气活门检查属外场定检项目，建议外场对试验设备进行改装升级，提高测量精度，能有效避免测量原因引起的产品故障。
6 结束语
本文对飞机主油箱油量异常下降故障从故障现象和地面飞参判读确定了机翼输油慢是造成主油箱油量下降的主要原因;根据工作原理，通过分析机翼输油慢的原因，对末端故障原因进行排查，彻底查清了故障发生的原因，总结了针对该类故障定位方法及排故思路，对于修理维护中此类故障排故思路和预防主油箱油量异常下降故障有着重要的借鉴意义。
参考文献
[1]罗伊·兰顿等.《飞机燃油系统》.上海交通大学出版社.2010年12月.
[2]曹建华、白冰如.《飞机构造》.国防工业出版社.2010年3月.
作者简介：
张浩，高级工程师，主要从事飞机燃油系统技术研究和现场问题处理。
关键词：油量;输油慢;故障
油量信息是飞行员判断飞机飞行距离和飞行安全的重要数据，其中主油箱油量值是判断各组油箱输油是否正常及是否返航的重要信息。某型飞机飞行员反馈，飞行高度6000米以上，在机翼油箱输油过程中，主油箱油量保持不住，呈下降趋势，最低值比规定值少约100kg，离剩油警告（返航）灯闪亮仅110kg。主油箱油量异常下降直接影响飞行任务和飞机安全，因此必须对此故障进行分析研究。
1地面飞参判读情况
经地面飞参判读，油量曲线图见图1，图中红色线为油量曲线，黄色线为气压高度曲线，从油量曲线图可以看出，空中机翼油箱输油过程中，主油箱油量最低时比规定值少100kg，此时气压高度约为7066米。与飞行员反馈一致，可以判断因机翼油箱输油慢致使主油箱油量不能满足发动机耗油量，由主油箱油量进行补充，导致主油箱油量下降。
2 工作原理
2.1 机翼油箱输油工作原理
机翼油箱的输油由3号浮子活门和机翼油箱增压通气活门联合工作来控制。从输油控制系统供压部分来的压力油，经带限流孔的三通接头（ф0.8mm的节流孔）一路后分别到增压通氣活门的膜腔及4油箱中的3号浮子活门。燃油系统工作时，左右机翼油箱内的燃油被增压空气挤压出，经管路输入5号下油箱（3、4、5号油箱为主油箱）内。增压空气是受输油控制系统控制进行增压的;输油是通过薄膜控制活门控制输油管路及增压系统受输油控制系统控制是否对油箱增压完成的。正常情况下机翼油箱输油，主要是控制油箱增压。
2.2 机翼油箱通气增压工作原理
增压总管增压气体引自两台发动机第八级压气机，经单向活门进入机翼油箱增压系统内。单向活门防止油、气倒流进入增压总管，然后经三通接头上的ф3限流孔节流，并由机翼油箱安全活门调节;机翼油箱增压值比机身油箱高0.020MPa～0.024MPa。机翼油箱增压通气活门在机翼油箱不输油时打开，增压气体经此活门直接泄入机身油箱通气总管，当机翼油箱输油时，该活门关闭。机翼油箱加油通气活门为常开状态，保证加油时通气。增压管路上的泄压活门，可以保证机翼油箱最大增压值不超过规定值。
3 故障原因
通过飞行员反映的故障现象与地面飞参判读判断，机翼输油慢是造成主油箱油量下降的主要原因。机翼输油慢的可能原因：一是机翼增压压力不足;二是输油控制系统故障。从机翼输油慢入手，根据工作原理，造成机翼输油慢的主要原因有以下几个方面。
3.1 输油控制系统故障
3.1.1 3号浮子活门故障。控制薄膜控制活门的浮子活门阻力大，使薄膜控制活门不能打开或不完全打开。
3.1.2 带限流孔的三通接头堵塞故障。若限流孔堵塞，导致机翼油箱增压通气活门膜腔内的油压升高，不能保证3号浮子活门该打开时处于打开位置，影响机翼油箱向主油箱的输油效率。
3.2 机翼增压压力不足
3.2.1 机翼油箱增压通气活门故障。机翼油箱增压通气活门不能关闭或关闭不严，无法对机翼油箱增压或增压值不够。
3.2.2 机翼油箱加油通气活门故障。机翼油箱加油通气活门未能完全关闭，使油箱无法增压或增压值低。
3.2.3 机翼油箱安全活门故障。机翼油箱安全活门调节值低，使油箱输油流量小。
3.2.4 机翼油箱增压管路不密封故障。增压管路不密封将直接导致机翼增压值降低。
4 故障定位
针对故障原因，由易而难按外场维护规程要求进行产品检查，若产品检查未发现问题，则进行机翼油箱增压管路气密检查。对分析出的6项末端故障原因，逐项排查，见表1。通过排查后，发现机翼油箱增压通气活门和机翼油箱加油通气活门存在轻微漏气。机翼输油慢的故障原因定位在机翼油箱增压通气活门和机翼油箱加油通气活门故障。
5 结论及措施
5.1 故障结论
经排查，更换了机翼油箱增压通气
活门和机翼油箱加油通气活门，进行地面压力加油检查、用油顺序检查、地面
发动机试车油箱增压值检查，性能良好，最终经飞行验证（2个起落），主油箱油量异常下降故障排除。
5.2 预防措施
5.2.1 外场维护过程中注意地面试车检查机翼油箱增压值及地面检查后机身燃油系统环形管路密封胶圈（受高温影响）密封情况，发现渗漏及时更换。
5.2.2 产品大修试验过程中，使用符合精度的试验设备及按期校验设备，避免试验设备原因导致产品故障无法发现。
5.2.3 机翼油箱增压通气活门和机翼油箱加油通气活门检查属外场定检项目，建议外场对试验设备进行改装升级，提高测量精度，能有效避免测量原因引起的产品故障。
6 结束语
本文对飞机主油箱油量异常下降故障从故障现象和地面飞参判读确定了机翼输油慢是造成主油箱油量下降的主要原因;根据工作原理，通过分析机翼输油慢的原因，对末端故障原因进行排查，彻底查清了故障发生的原因，总结了针对该类故障定位方法及排故思路，对于修理维护中此类故障排故思路和预防主油箱油量异常下降故障有着重要的借鉴意义。
参考文献
[1]罗伊·兰顿等.《飞机燃油系统》.上海交通大学出版社.2010年12月.
[2]曹建华、白冰如.《飞机构造》.国防工业出版社.2010年3月.
作者简介：
张浩，高级工程师，主要从事飞机燃油系统技术研究和现场问题处理。