空客A319飞机燃油自动供给故障处理浅析

洛邓

（民航西藏自治区管理局拉萨贡嘎机场机务工程部，西藏 拉萨 850050）

1 A319飞机燃油系统简介

飞机燃油系统是为存储和输送动力装置所需燃料而设置的，一架飞机完整的燃油系统包括两大部分：飞机燃油系统与发动机燃油系统。一般将由发动机直接驱动的燃油泵之前的燃油系统划归飞机燃油系统。飞机燃油系统的主要功能为存储燃油、可靠供油、调节重心和冷却介质［1］。由于A319飞机飞行距离远，发动机推力大等特点，需要储存很多燃油。该飞机燃油系统设计有三个主燃油箱和两个通气油箱，三个主油箱分别是左大翼油箱、右大翼油箱和中央油箱，其中大翼油箱又可分为外油箱和内油箱。油箱分布在机身中部区域以及两侧大翼，具体分布如图1所示。其中左右大翼油箱（外油箱和内油箱）分别位于每个机翼上，中央油箱位于两翼交汇的中央翼盒中，两个通气油箱则位于左右大翼油箱外侧的机翼上。两侧大翼上的内外油箱之间安装有一个内传输活门，外油箱的燃油可以通过内传输活门进入内油箱。通气油箱正常情况不装燃油，只用于给油箱通气，但在油箱出现溢油时，可存储少量燃油。燃油系统还装有放水活门，目的是去除燃油中的水分，燃油中过量的水分能够导致发动机停止运行。

油箱通气系统确保油箱内的空气压力保持或接近外界大气压力，平衡油箱内外气体压力；确保加油、抽油和供油的正常运行；还有效避免油箱内的压力过大以更好地保护油箱或飞机结构。通气油箱通过通气管与NACA进气口连接，连通大气。两侧的大翼油箱都与同侧的通气油箱相连接，通气管路上装有通气浮子活门，管道的通路大小足够燃油的溢出量。如果油箱在加油或燃油传输期间溢出燃油，通气油箱可以确保储存这部分燃油，若是超过了它的储存容量，超出部分通过NACA进气口排放到机外。同时，分布在通气管路上的“鸭蹼”形的橡胶单向活门可以使管路中的余油流回油箱。中央油箱与左侧通气油箱相连，中央油箱通气管路是典型的开放式管路，装有一个足够气流通过的单向活门。三个主油箱的可用燃油总量为23860升（约18730公斤），具体各油箱燃油量分布情况见表1所列。

图1 油箱分布图

表1 可用燃油油箱容量

A319飞机正常的燃油供油顺序逻辑为：首先由中央油箱的燃油供给两台发动机，当中央油箱燃油消耗完之后，再由左右大翼内油箱的燃油分别供给各侧发动机。如果大翼内油箱的油量消耗至少于750公斤时，内油箱的传输活门自动打开，将大翼外油箱的燃油开始传输到内油箱中，而外油箱不能直接供油给发动机，这样可以减小机翼的结构应力。由于A319飞机供油系统共安装有六个燃油增压泵，其中两个位于中央油箱，其余四个分别位于左右大翼内油箱［2］。左大翼内油箱的两个增压泵和中央油箱的左泵向左发动机和APU供油，剩下的三个增压泵向右发动机供油，左右供油管路由一个交输活门相连接。当交输活门打开后任何一个油泵都可以向左发、右发和APU供油。这种供油顺序逻辑为实现所有飞行阶段燃油自动供给打下了理论基础。

2 燃油自动供给故障的环境背景及处理过程

某日某航飞机B****在拉萨机场过站加好油后驾驶舱出现了“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息。由于过站时间短，笔者按照固有的排故思维首先对燃油量指示计算机（FQIC）进行了复位，因为此警告是由FQIC内部的比较逻辑产生激活并能复位的一个信息，FQIC是利用各种接口计算燃油量并对整个燃油系统进行控制的，但是经过三次复位FQIC开关，故障依旧存在。为保证航班正点，笔者联系了公司MCC，并详细说明了故障出现时的背景并请求技术支援，公司让笔者查看燃油系统各油箱油量分布并要求中央油箱的燃油导到两侧大翼油箱中，经过与机组沟通后按照手册要求进行了导油的工作程序，最终故障排除执行后续航班，险些造成航班延误。

3 飞机ECAM上出现“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息的原理分析

对于B****飞机在拉萨机场过站时出现的“FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息，究竟是什么原因触发的警告呢？通过查阅《飞机维护手册》（AMM）得知由以下两种情况之一时才触发此警告如图2左边所示：加油期间发生不正确的燃油装载分配或空中没按正确的顺序使用燃油。

由于本次故障是飞机在地面加油后出现的，大概可以确定为第一条情况引发的故障，但为了更加准确的找出原因，有关这个警告信息TSM手册记载有明确的排故程序。

3.1 当出现燃油自动供给警告时首先要检查是否有不正常的燃油构型情况

笔者了解A319飞机燃油构型的一般原理和中央油泵的控制逻辑，通过查找手册得知A319飞机燃油装载分配原因触发警告的条件有以下两种：当左油箱的油量少于5000KG，且中央油箱的油量多于250KG或当右油箱的油量少于5000KG，且中央油箱的油量多于250KG时，会发生警告信息。

图2 燃油构型不正常和中央油泵控制逻辑图

当飞机在巡航阶段，一旦燃油量指示系统（FQIS）探测到任意一个或两个大翼油箱燃油量不足5000KG且中央油箱燃油量大于250KG时，语音提示和EWD的”FUEL AUTO FEED FAULT”警告信息被触发。通过选择中央油箱模式选择电门人工方式后，”MODE SEL P/B MAN”的白色灯亮，同时中央油泵再次开始工作，直到中央油箱燃油量消耗到飞机正常构型。这里值得注意的是为了避免同一时间同油箱污染燃油带给所有发动机的不良后果，在飞机起飞阶段要求两台发动机使用不同油箱的燃油，因为起飞阶段是整个飞行过程中最重要的一个环节。因此，起飞阶段中央油箱燃油泵的控制逻辑与前面描述的正常供油顺序有所区别，具体控制逻辑如图2所示。飞机在地面，中央油箱燃油泵在自动模式，当发动机起动过程中以及之后的2分钟内，中央油箱燃油泵不管缝翼在什么位置都会工作，比其他燃油泵具有更大的的供油优先权。但是2分钟之后，若是缝翼还在伸出位置的话，它就会停止工作，进而转为两侧大翼油箱燃油泵各自向本侧发动机供油，这样以来有效避免了燃油污染带给所有发动机的不良影响。如果这个阶段出现燃油泵状态和飞机构型逻辑不一致的话，一样会触发“AUTO FEED”的警告信息。当飞机准备好起飞，一旦到达规定高度收上缝翼后，中央油箱燃油泵便再次开始工作，开始按正常的供油顺序逻辑进行消耗燃油。

针对本站发生的故障背景是加好油以后出现“FUEL AUTO FEED FAULT”的警告信息，从表面上看跟前面分析的巡航阶段不大一样，但实际上不管是空中还是在地面触发警告的条件都是一样的，都是因为燃油装载分配不正确的原因。由于考虑手册的固有思路，维修人员一直怀疑FQIC计算机本身存在死机或者供电电压不稳造成的，并没有意识到燃油系统的构型问题，只是多次对FQIC进行了复位，但未能排除故障。事后，回顾此次故障的排除过程，首先要学会A319飞机的燃油构型或燃油装载分配原因触发警告的具体条件，通过观察FQI提供的燃油页面上的油量指示，是否存在以上两种情况之一的触发警告条件。若存在，可通过导油方式让油箱之间油量分布正常。一旦油量分布正常，警告信息就会自动消失，故障也就随之排除。

3.2 其次要检查FQIC计算机和系统各传感器工作情况

当出现燃油自动供给警告时，如果检查各油箱油量构型未见异常情况，可通过尝试重置FQIC计算机的跳开关对其进行复位，因为FQIC是利用各种接口计算燃油量并对整个燃油系统进行控制的中枢神经。若重置成功，则可正常放行飞机，执行后续航班。若无效，为了避免航班延误则参考MEL进行保留故障后可以放行，需要执行机组操作程序。如果时间允许应组织人员进行排故，根据TSM排故程序，通过对FQIC程序检查、FLSS（燃油液面传感器系统）功能自测试、燃油流量交输操作测试等步骤确定系统中具体的故障部件。在换件工作中维修人员要严格遵守手册规定的燃油系统安全程序进行，由于航空煤油具有易燃、易爆，有毒，腐蚀等特点，维修人员不要让燃油进入嘴和眼睛内，皮肤不要长时间与燃油接触，加放油期间在安全区域内禁止明火和静电，时刻注意人身安全，避免造成人身伤害。

因此，本场出现的“FUEL AUTO FEED FAULT”警告是一个构型或者说是燃油装载分配的警告，它是由FWC提供的警告信息，此警告功能同时还点亮位于驾驶舱燃油控制面板中央油箱模式选择电门上的“FAULT”灯，“FAULT”灯仅在模式选择电门“AUTO”位时才被点亮。

4 结论

通过这起燃油自动供给故障的分析，总结后发现是一次由A319飞机各油箱之间油量构型不正确引起的典型构型警告。这就要求维修人员不仅要深入了解飞机系统原理，更要掌握飞机构型状态。如果不了解飞机构型工作状态，就无法对症下药排除故障。此次故障看似简单，其实所涉及的构型知识依然很复杂，因而要求航空器的使用者和维修企业要有合格的管理机制，高质量的维修手段，才能有效、及时地解决运行中出现的问题，以保证民航安全，促进民航事业发展。同时可见，在航线工作中发生类似故障应该从飞机构型到系统控制以及各传感器运行状态依次进行分析确定，从而快速找到解决问题的方法，尽快完成排故任务。要始终保持航空器在运行中的适航性，保障航班正点、安全运行。