飞机备用氧无法接通典型案例研究_刘锐.pdf

87AVIATION MAINTENANCE&ENGINEERING航空维修与工程2023/1 气调节装置入口压力较低或者座舱高度高于某一特定高度需要供纯氧时，才会接通备用氧源。当座舱高度超过特定高度时，氧源转换器开始转换工作，其高度开关给出信号，接通氧源转换器内部的电磁阀，实现氧气来源转换。当机载制氧装置故障、氧气来源监控装置故障或氧气调节装置入口压力低时，机载制氧装置和氧气开关向信号灯盒 A 发出信号，当飞机三个轮载开关都处于空中位置时，在配电盒 A 的电源供电下，信号灯盒 A 发出控制信号自动接通氧源转换器，转至备用氧气管路，由备用氧气源向氧气系统提供氧气。为了避免不必要的浪费，在电路中通过轮载开关信号（来自信号灯盒 A）对备用氧气设置了闭锁功能。当飞机在地面时，因系统故障等原因发出的“接通备用氧气”指令被轮载信号闭锁，备用氧气不接通。在座舱内的氧气调节装置上有一个手动接通备用氧气开关，此开关不被轮载信号闭锁，飞行员可以通过它给氧源转换器提供“地”控制信号，以接通备用氧源，同时氧源转换器给氧气系统状态灯盒提供“地”信号，“备用氧气”状态灯亮。1 故障现象某型飞机飞行前机务准备过程中进行氧气系统检查，打开减压器开关后，将备用氧接通手柄扳到“手动”位置，“备用氧”灯条正常点亮，但告警灯盒上本应熄灭的“氧气少”告警灯却没有熄灭；同时，观察故障清单发现，本应消失的“氧气调节器入口压力低”故障字样没有消失。连接氧气面罩后进行吸氧操作，氧气指示装置的唇片静止不动，无法吸到氧气，备用氧转换失败。2 氧气系统概述该型飞机氧气系统以机载制氧装置为氧气系统的主氧气源，以飞机安装的高压氧气瓶作为备用氧气源，以跳伞座椅内氧气瓶为跳伞应急氧气源。不同氧气源在不同条件下向飞行员提供氧气，保障飞行员良好的身体工作机能和生命安全。2.1 系统管路连接飞机氧气系统管路连接原理图如图 1 所示。来自机载氧气瓶的高压氧气经过三通分别流向指示装置和减压器。一路进入指示装置的压力指示部分，由其测量并指示当前氧气瓶内的氧气压力值。另一路进入减压器，当备用氧手柄处于“开”位时，高压氧气经过减压后进入氧源转换器，与来自机载制氧装置的氧气在不同条件下分别向氧气调节装置供氧。2.2 系统控制逻辑氧气系统电气控制原理图如图 2 所示。正常情况由机载制氧装置向飞行员供应氧气，备用氧气源不会被接通。接收座舱温度控制装置发送的环境控制系统状态信号后，功率驱动盒 A 控制机载制氧装置工作。机载制氧装置利用吸氮排气原理，将环境控制系统输送过来的压缩空气过滤分离，产生浓度较高的富氧气体，向飞行员供氧气。当机载制氧装置故障、氧气来源监控装置故障、氧飞机备用氧无法接通典型案例研究Typical Case Study of an Aircraft Backup Oxygen Failing to Connect 刘锐刘阳/中国飞行试验研究院摘要：氧气系统用于保证飞行员在高空飞行时的生命安全和工作能力、飞行员应急弹射离机时的安全以及用于提高飞行员肌体承受正过载的耐受力，氧源子系统作为氧气系统的关键组成，对保障飞行员生命安全和工作能力至关重要。本文通过分析一起飞机备用氧系统无法接通的典型案例，探究该类型故障的排故思路，为排除此类故障和后续机型改进设计提供参考。关键词：氧气系统；备用氧；氧源转换器Keywords：oxygen system；backup oxygen；oxygen supply converter减压器氧源转换器机载制氧装置氧气调节装置氧气瓶示流感应器指示装置氧气开关图1氧气系统管路连接原理图DOI:10.19302/ki.1672-0989.2023.01.02488航空维修与工程 AVIATION MAINTENANCE&ENGINEERING2023/1 为了防止地勤人员忘记打开减压器的情况，在减压器上有一个微动开关。如果减压器没有扳到“打开”位置，此微动开关断开，通过信号灯盒 A 向计算机 A 发出“备用氧气未打开”地信号，向计算机 B 发出告警信号。3 故障原因分析根据上述氧气系统工作原理，分析此备用氧气系统无法接通故障的原因，如图 3 所示，从以下几个方面进行排查处理：1）备用氧气管路气密性不良：管路连接密封不良，导致备用氧泄漏，致使备用氧气气源转换失败；2）减压器故障：由于减压器故障，备用氧系统的氧气未能通过减压器输送至氧源转换器，致使备用氧气气源转换失败；3）供电线路故障：配电盒 A 到氧源转换器的供电线路故障，氧源转换器在收到控制信号后，由于没有电源驱动，无法进行备用氧气气源转换；4）控制线路故障：将备用氧气接通手柄扳到“手动”位置后，控制信号未能传递至氧源转换器，氧源转换器不进行备用氧气源转换；5）氧源转换器故障：由于氧源转换器故障，在控制系统发出氧气气源转换信号后，氧源转换器无法执行转换功能，备用氧气气源转换失败。4 故障定位与排除4.1 对备用氧气管路连接排查首先检查减压器至备用氧气气源间高压管路的气密性。将减压器开关扳至关闭位置，按照氧气指示器的压力表指示，通过充氧气接嘴向备用氧气气源充填氧气到规定压力值，然后用堵帽将充氧气接嘴堵上，压力稳定后，观察压力表指示刻度。在规定时间内指示刻度未下降，证明高压管路气密性良好。再检查氧源转换器到减压器之间低压管路气密性。将减压器开关手柄扳至“开”位置，观察氧气指示器的压力表指示刻度。在规定时间内指示刻度未下降，证明低压管路气密性良好。由此可知，备用氧气输送管路气密性良好，未发生氧气泄漏。4.2 对减压器排查更换为功能完好的减压器后，再次手动接通备用氧气源，告警灯盒上“氧气少”告警灯不熄灭，故障清单上显示的“氧气调节装置入口压力低”故障不消失。故障现象仍然存在，由此可以排除减压器故障。4.3 对供电线路排查如图 4 所示，检查配电盒 A 上断路器位置，均在规定位置。检查配电盒 A与氧源转换器之间供电线路导通情况，测量配电盒 A 的“K-”端到氧源转换器的“A”端供电线路线路，导通良好，无断路现象。由此排除供电线路故障。4.4 对控制线路排查测量氧气调节装置备用氧气手动接通手柄与氧源转换器装置之间控制线路导通情况，线路导通良好，无断路现象。检查电连接器，各针孔外观良好，无缩备用氧未打开氧气调节装置入口压力低监控装置故障制氧装置故障备用氧未打开氧气监控装置故障机载制氧装置故障调节装置入口压力低启用备用氧气信号氧气少手动接通供电信号灯盒A低压氧气开关计算机A氧源转换器告警信号监控信号轮载信号减压器机载制氧装置配电盒A氧气系统状态灯盒备用氧气氧气调节装置功率驱动盒A座舱温度控制装置计算机B图2氧气系统电气控制原理图备用氧管路气密性不好减压器故障备用氧无法接通故障电气故障氧源转换器故障供电线路故障控制线路故障图3备用氧气无法接通故障树维 修 MAINTENANCE图4 供电线路图89AVIATION MAINTENANCE&ENGINEERING航空维修与工程2023/1 针烧蚀现象。进行备用氧气自动接通功能检查。将备用氧气接通手柄扳到“自动”位置，打开减压器开关，用轮载开关综合模拟装置模拟起落架收起状态后，发现氧气系统状态灯盒“备用氧气”灯正常燃亮，证明控制线路已完成控制过程，备用氧电气控制线路正常。此时告警灯盒上“氧气少”告警灯不熄灭，故障清单上显示的“氧气调节装置入口压力低”故障不消失。由此排除备用氧气的电气控制线路故障。4.5 对氧源转换器排查对氧源转换器的电连接器进行检查，各针孔未发现烧蚀、损坏，外观完好。更换功能完好的氧源转换器后，重新上电进行氧气系统检查。打开减压器后，将备用氧气接通手柄扳到“手动”位置，告警灯盒上“氧气少”告警灯熄灭，故障清单上“氧气调节装置入口压力低”故障消失，“备用氧”灯条正常点亮。连接氧气面罩后进行吸氧操作，氧气指示装置的唇片能够正常开合且吸到氧气。由此证明氧源转换器故障。5 总结与反思上述排故过程中，从氧气管路连接原理和控制逻辑出发，通过备用氧气供气管路、供电线路、控制线路、机载成品几方面由易到难逐步排查，最终将故障定位到氧源转换器内部。该型飞机氧源转换器安装在飞机较内部位置，拆装维护较为困难。且该型飞机在系统功能设计上，没有设计氧源转换器的自身转换功能检查操作程序，只能在备用氧气源转换成功后，通过系统整体功能良好来进一步确定氧源转换器工作正常。在后续飞机的型号改进设计上，建议在系统设计上增加对氧源转换器的独立检查程序，以及改变氧源转换器的安装位置，以降低日常维护保障难度，提升飞机的维护性。参考文献1 欧阳清源.飞机氧气系统故障研究 J.科技经济导刊，2019，27（16）.子升起，使加油电路断开，加油活门 关闭。3 故障分析针对中央油箱加油灯不亮，首先需要找到加油灯的得电点和加油活门的得电点。由相关线路图可知，加油指示电路的得电端为 28V DC SWITCHED HOT BAT BUS，通过 G7 和 R11 传到加油面1 故障描述一架波音 737-300 飞机地面加油时，加油站面板 1 号油箱加油活门指示灯在加油活门打开时未正常点亮。2 压力加油系统原理加油站位于右大翼下表面（P15），有以下部件：加油面板、加油总管、加油接口和三个加油关断活门。有三个浮子电门，分别位于三个油箱中，作用是在油箱加油到满位时自动断开加油电路。浮子电门的原理是将机械信号（浮力）转换成电信号（电路通断）。当油箱内燃油不满时，浮子电门一直保持电路通路，保证活门能正常受控开关（活门受控信号除了电信号还包括油压，另外可人工操控，此处不讨论）；当油箱燃油加满时，浮子电门中的浮一起波音 737-300 飞机一号主油箱加油活门指示故障分析Analysis on Refueling Valve Indication Fault of the No.1 Main Fuel Tank for B737-300 Aircraft 张立春/中国邮政航空有限责任公司南京分公司 摘要：针对一架波音 737-300 飞机一号主油箱加油活门指示故障，分析故障产生原因，提出排故建议，为类似故障的排除提供参考。关键词：波音 737-300；主油箱；加油活门Keywords：B737-300；main fuel tank；refueling valve