空客A320飛機(jī)中央油箱泵低壓故障淺析

吳東迢 賴元沁

【摘 要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸行業(yè)取得了顯著的進(jìn)步，航空航天技術(shù)越來越受到人們的重視與關(guān)注。飛機(jī)的油箱系統(tǒng)是飛機(jī)組件中十分重要的組成部分，直接關(guān)系到飛機(jī)的正常運(yùn)行和飛行安全。然而，飛機(jī)中央油箱泵的低壓故障，卻經(jīng)常出現(xiàn)在空客A320飛機(jī)中，給飛機(jī)的維護(hù)和維修造成了巨大的困難。本文擬對(duì)空客A320飛機(jī)中央油箱泵低壓故障問題進(jìn)行研究分析，以期為改良飛機(jī)制造和維護(hù)工作提供有價(jià)值的參考。

【關(guān)鍵詞】空客A320飛機(jī)；中央油箱泵；低壓故障

近些年來，我國(guó)航空技術(shù)取得了明顯的進(jìn)步，在飛機(jī)制造和維護(hù)方面已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平，為我國(guó)的民用航空運(yùn)輸事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而，在具體的飛機(jī)運(yùn)行實(shí)踐中，許多技術(shù)上的難題仍然存在，例如空客A320飛機(jī)中央油箱泵的低壓故障問題，始終困擾著飛機(jī)的相關(guān)維護(hù)與維修工作，使飛機(jī)在運(yùn)行過程中存在著一定的安全隱患。因此，航空企業(yè)有必須加大飛機(jī)制造與維護(hù)技術(shù)方面的資金投入，深入研究相關(guān)故障的形成原理及應(yīng)對(duì)方法，從而有效促進(jìn)航空技術(shù)的深入推進(jìn)和航空事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、空客A320飛機(jī)及中央油箱概述

空客A320飛機(jī)，是由歐洲空中客車工業(yè)公司研發(fā)并生產(chǎn)的客運(yùn)飛機(jī)，其設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)就定位在先進(jìn)的設(shè)計(jì)與新興的技術(shù)方面。例如，空客A320飛機(jī)的結(jié)構(gòu)材料大量采用先進(jìn)的復(fù)合材料，不僅大幅減輕了飛機(jī)的總重量，而且具有更加優(yōu)秀的剛性系數(shù)，使飛機(jī)的整體質(zhì)量更加優(yōu)良。該型號(hào)的飛機(jī)創(chuàng)新采用了數(shù)字機(jī)載設(shè)備、放寬靜穩(wěn)定度設(shè)計(jì)、電傳操縱飛行控制系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)計(jì)理念和制造技術(shù)，使得飛機(jī)的功率更大、系統(tǒng)更加全面，并且具有更好的穩(wěn)定性、可靠性，有利于飛機(jī)日常的維護(hù)保養(yǎng)以及維修工作。這些技術(shù)的運(yùn)用，使空客A320飛機(jī)迅速脫穎而出，成為許多航空公司親睞的寵兒，肩負(fù)起了民用航空運(yùn)輸?shù)闹匾姑?。?dāng)然，空客A320飛機(jī)也存在著一些問題，特別是新材料和新技術(shù)尚沒有完全成熟，許多技術(shù)和功能仍然需要經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐檢驗(yàn)，因而存在著諸多的問題和不足，需要及時(shí)進(jìn)行處理和更新升級(jí)。其中，中央油箱的泵低壓?jiǎn)栴}，正是這種技術(shù)革新的正反兩方面印證。

空客A320飛機(jī)的油箱布局，通常是按照四油箱式的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其包括三個(gè)外翼油箱，以及一個(gè)中央油箱。對(duì)于普通的飛機(jī)運(yùn)行來說，外翼的油箱屬于是飛行過程中的主油箱，而對(duì)于空客A320飛機(jī)而言，由于中央油箱泵的供油壓力要遠(yuǎn)高于外翼的油箱，因而飛機(jī)在實(shí)際飛行過程中優(yōu)先使用的是中央油箱里的燃油儲(chǔ)備。當(dāng)然，當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行了加油操作時(shí)，加油的順利正好相反，外翼油箱先進(jìn)行加油，當(dāng)油料加滿后才轉(zhuǎn)到中央油箱進(jìn)行加油。對(duì)于飛機(jī)來說，這種油箱的使用順序，可以有效減輕飛機(jī)外翼主油箱的蒙皮載荷，增強(qiáng)飛機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。此外，對(duì)于因緊急情況需要迫降的飛機(jī)來說，中央油箱比外翼油箱更加接近地面，如果飛機(jī)起降架出現(xiàn)問題無法順利放下時(shí)，飛機(jī)不得不采取機(jī)腹著地的方式來處理迫降問題，此時(shí)空的中央油箱比滿油狀態(tài)下更加安全?？梢哉f，這種新的油箱布局方式，有效解決了飛機(jī)的諸多難題，提升了飛行過程中的穩(wěn)定性和安全性。然而，該技術(shù)也不可避免地存在著難以解決的難題，使得飛機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中存在著安全隱患。這其中，中央油箱泵低壓故障問題顯得尤為突出。

二、空客A320飛機(jī)中央油箱泵低壓故障問題分析

（一）中央油箱泵的工作原理

在空客A320飛機(jī)中，中央油箱泵的相關(guān)工作部件包含控制面板、中央油箱燃油泵泵、中央油箱泵低壓電門、FLSCU（燃油量感應(yīng)控制組件），F(xiàn)QIC（燃油量指示計(jì)算機(jī)）以及相關(guān)控制繼電器。中央油箱泵工作在自動(dòng)模式或是人工模式，由模式電門控制電門控制，飛機(jī)在無故障時(shí)默認(rèn)是工作在自動(dòng)模式的，在自動(dòng)控制的模式下，中央油箱泵在繼電器的控制下有幾種常見的工作狀態(tài)。筆者以二號(hào)泵為例，對(duì)中央油箱泵的自動(dòng)控制原理進(jìn)行簡(jiǎn)要的論述：一是當(dāng)任意一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，中央油箱泵將工作兩分鐘，之后使進(jìn)入停止工作狀態(tài)；二是如果中央油箱感受到低油量，也就是操作手冊(cè)所注明的低于250千克這一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，中央油箱泵仍繼續(xù)工作五分鐘，并且抑制低壓警告，在五分鐘之后中央油箱泵停止工作；三是當(dāng)前緣縫翼放出大于16°時(shí)，中央油箱泵停止工作；四是如果大翼油箱因IDG冷卻回油達(dá)到滿位時(shí)，中央油箱泵將停止工作，直到大翼油箱油量下降到滿位以下，而中央油箱有油時(shí)中央油箱泵繼續(xù)工作。

（二）中央油箱泵的常見故障類型及其分析

一是真實(shí)感受低壓。真實(shí)感受低壓也就是故障一直存在，這種情況比較容易隔離，通常是低壓電門故障導(dǎo)致的。當(dāng)然，中央油箱的真實(shí)感受低壓基本不容易見到，對(duì)于外翼的主油箱來說，只要泵存在低壓現(xiàn)象，低壓燈就會(huì)開啟，對(duì)泵低壓?jiǎn)栴}進(jìn)行了獲救。而中央油箱的低壓燈，即使存在泵低壓情況也不會(huì)立即開啟，而是必須同時(shí)具備泵電門處于開啟的狀態(tài)，才會(huì)亮開低壓燈。在這種真實(shí)感受低壓的情況下，中央油箱的泵低壓故障可以采取解決其中一項(xiàng)關(guān)鍵問題的方式，快速加以應(yīng)對(duì)解決，使問題暫時(shí)不產(chǎn)生更加嚴(yán)重的后果。也就是說，相對(duì)于低壓現(xiàn)象的應(yīng)對(duì)，飛機(jī)的駕駛員可以通過脫開低壓電門的電插頭來判斷，如果脫開低壓電門的插頭后低壓警示即使消除，則可能是電門存在故障導(dǎo)致的誤判，而如果脫開后仍然低壓，那么就需要深入考慮是否存在中央油箱泵的本體發(fā)生了故障。

二是自動(dòng)控制邏輯導(dǎo)致低壓。這類故障最為普遍，通常是航前加完油后出來，或者空中巡航出來，航后倒油測(cè)試均正常。從原理可以分析出導(dǎo)致這種情況最可能的場(chǎng)景是中央油箱泵在低油量（250kG以下）工作時(shí)，由于某些控制繼電器故障，導(dǎo)致沒有正常抑制低壓警告。這些繼電器故障通常不是穩(wěn)定的，為判斷故障經(jīng)常是對(duì)串相關(guān)的繼電器，從原理上分析，容易出現(xiàn)故障的繼電器往往具有相似的特征，也就是繼電器的控制邏輯變化最多，吸合工作的頻次最高，導(dǎo)致疲勞故障可能性也是最大的。

（三）中央油箱泵的中斷器改裝及空客技術(shù)跟蹤技術(shù)

安裝在空客A320飛機(jī)上的某些燃油泵電源供應(yīng)環(huán)路容器在正常運(yùn)行中將暴露出來，為解決這一潛在的不安全狀況，空客進(jìn)行了改裝，包括安裝地面故障中斷器到中央油箱燃油泵控制環(huán)路中。經(jīng)過改裝后，當(dāng)出現(xiàn)低壓警告故障現(xiàn)象穩(wěn)定時(shí)，首先要到電子艙檢查本體的跳開關(guān)是否保護(hù)性跳開。

按照空客操作手冊(cè)TFU28.21.00.039的相關(guān)提醒，在加油時(shí)需要關(guān)閉中央油箱燃油泵，防止燃油泵工作在低壓狀態(tài)。因?yàn)榧佑蜁r(shí)，部分鎖繼電器仍然處于解鎖狀態(tài)，剛加入燃油時(shí)油箱中低油量傳感器仍然感受低油量，這時(shí)低油量自動(dòng)關(guān)斷功能部分繼電器就會(huì)以五分鐘的循環(huán)激勵(lì)和斷開，繼電器疲勞故障將導(dǎo)致引發(fā)“中央油箱燃油泵低壓”這類故障。如果只是瞬時(shí)故障，可以認(rèn)為是虛假故障，如果每次都出現(xiàn)則需要排故。

三、結(jié)束語(yǔ)

在飛機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過程中，油箱的使用情況不僅直接關(guān)系到飛機(jī)的正常飛行，也與飛行的穩(wěn)定與安全息息相關(guān)，必須要給予足夠的重視，從而能夠減少飛行不穩(wěn)定情況的發(fā)生，保持飛機(jī)運(yùn)行的最佳狀態(tài)，盡可能地避免飛行安全事故的發(fā)生。對(duì)于航空領(lǐng)域的研究單位和航空企業(yè)來說，必須要加大對(duì)飛機(jī)制造和設(shè)計(jì)方面的資金投入，組織專業(yè)的研發(fā)隊(duì)伍投入到飛機(jī)的各項(xiàng)研究工作中，不斷提升飛機(jī)的性能參數(shù)和技術(shù)含量，努力實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的制造、操作、維護(hù)等各項(xiàng)工作向信息化、自動(dòng)化、智能化方向演變，從而保障航空運(yùn)輸行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，為我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張文淵，陳宇寧.空客A320飛機(jī)中央油箱泵低壓故障淺析[J].科技資訊，2017，15（24）：52-52.