引言:
某型单驾驶舱飞机空中飞行中,风挡防冰系统(以下简称防冰系统)出现泄漏问题,此问题不解决,严重影响飞行员在雨雾天气飞行除冰的效果,造成视线观察偏差。为防止出现误动作,避免飞机危险事故发生。防冰系统出现问题后,根据现场核查情况分析,从系统原理出发,反向进行了地面试验工作,查出故障原因,定位准确,以探求系统故障的定位新方法,从而避免在气温零度以下和结冰条件下飞行时,确保飞行员及时除冰效果。
如果飞机在周围空气温度为零下和可能结冰的条件下飞行,为了保证飞行员具有良好的视线,准确清晰观察外界,并正确操纵飞机,尤其是确保飞机安全着陆和飞行员的安全。风挡防冰系统出现问题,对飞行员飞行造成潜在的威胁,为防止出现等级事故,通过故障现象的分析,判断及正确排出故障,从而防止酒精继续泄漏,影响飞机风挡除冰保障功能。解决了酒精泄漏问题及提出后续工作预防对策,可起到一定的参考价值和借鉴作用。
1.风挡防冰系统简介
为了防止飞机风挡玻璃飞行时结冰,飞机上装有风挡防冰系统,利用安装在风挡风挡前部的喷洒管一排细孔喷射酒精的方法来防止风挡风挡玻璃外部表面结冰。酒精喷射到风挡玻璃上与水混合后,成为冰点很低的混合液,能够防止结冰,或当风挡玻璃已结冰时,喷射出的酒精使冰层溶解而被气流吹走。使飞行员有较好的观察视野。
1.1系统的组成:
系统由酒精箱,活门组件,电磁活门,喷洒管和驾驶舱内风挡防冰接压转换电门等组成,酒精箱用来存放酒精,箱体用包带固定于飞机前架次架舱门内表面的构件上,箱上有一加注口,加注口在舱门打开时位于酒精箱的最高位置,在加注口内装有酒精滤,酒精加注量用装在加注口堵塞上的探尺测量。箱体上有两个接管嘴与导管连接,上接管嘴与活门组件相连,用于接通风挡防冰系统冷气压力给酒精箱增压口下接管嘴与通向电磁活门的导管相连,并通向喷洒管。
活门组件用来从风挡气密系统向酒精箱输入增压氮气,并在压力高时放掉箱中的压力。活门组件中由单向活门和安全活门组成,单向活门用于防止酒精及水汽进入风挡气密系统,安全活门用来排放酒精箱中超过门限的压力。
电磁活门的功用是根据驾驶舱内转换电门的信号打开和关闭酒精箱至喷洒管的通路,开关由活门部分和电磁部分组成,此次排故不涉及电磁活门组成(略)。
1.2防冰系统的工作简介
氮气瓶内高压气体经组合减压器的调节,一路进风挡密封系统,另一路进入驾驶舱手动解除气密开关。在气动系统有压力情况下,压缩氮气经过活门组件内的单向活门、安全活门和导管进入酒精箱。在驾驶舱内“风挡防冰”电门接通时,电信号进入电磁活门,电磁活门打开从酒精箱到喷洒管的通路,压缩氮气沿导管作用酒精箱内的酒精进入喷洒管,通过直径为Φ1.4mm的喷射孔喷射到风挡前部玻璃上防冰和除冰,使飞行员有良好的视线,观察外部情况来操纵飞机及时修正飞机姿态。
1.3系统安装位置
酒精防冰系统在飞机前机身处,从表1及安装图纸可知防冰系统安装比较分散,且隐蔽不利于地勤维护及排故时拆卸和安装实施。为了避免此次故障定位不准,重复工作。采取地面试验验证后,制定排故方法。
2.防冰系统附件地面试验
2.1单向活门的调节
在进气腔“B”供给的气压为门限时,单向活门应该打开,选择对导管下面的垫圈进行调节,在向“C”出气腔供气压门限时不允许单向活门漏气。
2.2安全活门的调节
在“C”腔里供给的气压为门限时,安全活门应打开,当压力P≤0.34MPa时,安全活门不允许漏气,可通过旋转顶盖进行调节,调节后顶盖和接管嘴打保险锁紧。
3.飞行出现的问题
某架飞机飞行着陆后,发现风挡气密开关处滴下酒精溶剂,为了防止影响飞行安全问题,为此中断飞行,查找故障,以解决防冰系统不能满足飞行技术要求的问题。保证飞行安全。
4.原因分析
从故障现场核查情况分析,导致防冰系统泄漏的原因有以下两种:1、单向活门卡滞,2、单向活门失效。根据系统工作原理分析,当单向活门不能正常关闭到位,酒精在势能作用下从酒精箱沿气压管、导管倒流,经过安全活门和单向活门流到气密开关处泄漏。酒精将在飞行中泄漏完,严重影响防冰系统保障功能,风挡玻璃无法除冰,会随时危及飞机着陆过程安全,为此按系统原理分析了故障原因,并经地面试验验证,排除了故障,使问题得以解决,并提出自己在实践中的维护对策,防止类似问题再次发生。
由于单向活门安装位置隐蔽,排故要拆下相关的附件费时费力,不容易拆下,并且影响飞行周期。因此进行地面试验工作,避免定位不准耽误后续工作,准确定出故障位置,确保一次做好。
4.1故障验证
为防止定位不准,我们没有采用外场最通用的方法——原位附件置换法即依次更换可能造成故障的组件。而是根据设计给定的技术条件,利用安全活门在门限压力才开启工作条件,将酒精箱加注口拧下,与冷气操纵台输出接管嘴相连,利用冷气操纵台可调节出(门限)压力,按系统工作原理逆向加压见图2,发现气密开关处有气体溢出,证明酒精组合活门的单向活门不密封,造成酒精可以反向流动泄露的故障原因。拆下活门组件返厂核查。
4.2返厂核查
在地面调试台上,将拆下的组件活门按地面技术核查要求进行了气密性核查工作,发现单向活门不密封,进一步分解活门发现有多余物附着在活门胶料上,使活门关闭到位后不密封情况发生,是此次酒精泄漏的根本原因,重新组合活门再次原位安装,保障至今防冰系统工作正常。此问题不及时处理,将会造成飞行隐患。
5.排故方法应用
在后续飞机出现同样故障现象时,只是渗漏量不大,我们果断拆下该活门组件返厂排故,不但充分满足地勤人员维护系统的需要,而且也提高了系统解决问题的效率及快速反应能力,同时减少了地勤工作的负担,缩短了处理故障的周期,在实际的维护中有良好的参考价值。
6.结论
通过对风挡气密开关处出泄漏酒精故障现象,从原理分析及利用活门开启的技术条件,反向加压找到漏点试验定位方法,解决了某型单驾驶舱飞机风挡防冰系统漏酒精问题。利用反向加压找漏点的新方法,完全适合导管分布较广较长,找出安装在飞机各隐蔽较小空间的其他系统,漏点准确定位,此创新方法简单易应用。地勤工作无小事,如有渗漏情况发生,按照工艺文件排除,提高地勤维护工作质量,确保飞机飞行安全。本故障判断分析准确,措施得力有效可行。
7.预防措施
风挡防冰系统一直是风挡系统较为可靠的系统,据统计出现故障率较低不受人注意,通过这次故障的发生及排除,我们从中学到了新的东西,风挡防冰系统控制多余物是关键问题,从源头做起,好的开始是成功的一半,从制造部件开始,到组成系统环环相扣,为排除此类故障时应从多方面研究分析故障产生的内在因素和外在原因,准确的把握故障出现的时机,为排除故障提供及时可靠的信息,避免走弯路,切实防止将故障带到空中,确保安全。
针对故障现象,对单向活门,安全活门,导管,软管及酒精箱安装和添加酒精日常维护工作,进行全面监控。完全地弄懂系统的工作原理和保障维护方法,对提高系统可靠性,收到较明显的效果,某型单驾驶舱飞机因多余物造成系统不密封导致延误飞行的故障次数大幅度减少。
预防方法启示
1.此次故障发现时机为飞机飞行几个架次之后,地勤核查飞机各系统功能均正常,故障具有较强的隐蔽特征。
2.地勤人员需要严格执行驾驶舱防冰系统的维护保障规定,飞行前认真核查酒精瓶内溶液体积,当酒精没有使用而出现异常减少时,需及时查找原因,防止酒精量不足而减弱除冰效果。
3.加强风挡防冰系统维护工作,看到酒精痕迹或闻到酒精气味谨慎处理。
4.严格按照文中保障要求,定期核查及时添加酒精溶液,使系统充足,做日常记录,留日后备查比较。
5.安装导管附件时,保证清洁度,严禁多余物进入系统,填充酒精必需进行过滤。
6.定期清除活门组件周围的灰尘污物,避免颗粒进入防冰系统,造成单向活门失效,酒精倒流泄漏发生。
7.酒精箱时一个比较密闭的焊接件,由于采用氩弧焊工艺,容易造成异物存在,严格按文件要求洗涤,核查酒精箱内表面的清洁度,保证安装到飞机前和装配后无多余物存在,在没有连接导管前,装配人员要及时堵住接管嘴,防止金属屑和其他多余物进入酒精箱内部。