飞机非常规排油现象分析

周 样

（中航技进出口有限责任公司，北京 102600）

0 引言

军用飞机大修，是指飞机在用完规定寿命时，按照技术标准对飞机进行全面技术状态的检查和修理，并对飞机各系统进行调试、检查和测试，是飞机装备最高等级的、技术最复杂的修理。理论上，经过大修的飞机可以完全恢复到飞机原有的性能。

飞机在地面试车或者执行飞行任务后，某些特定位置出现排油现象属于合理现象，通常称之为常规排油现象。然而，当某些常规位置排油情况特殊，如排油量大、排油时间长、非常规排油位置出现排油现象时，则其称之为非常规排油。非常规排油属于非常规现象，需要对其加以分析判断。寻找产生非常规排油现象的原因，从而分析非常规排油现象会给飞行安全带来何种影响，并采取相应的措施。

研究某飞机在大修后出现的非常规排油现象，分析其产生的原因、判断其对飞机飞行可能带来的影响，并针对此现象给出了维护和处置建议。

1 排油位置及现象

某飞机在完成第三次大修后，在飞行前的地面试车工作完成后，发现了3 处非常规排油现象：1 处常规排油位置，排油时间较长且排油量大；2 处超常规排油位置，出现了轻微的排油现象。

一处常规排油位置如图1 所示。29 框下的U 形排油管，是常规排油位置；但是经观察，该处排油时间持续了约3～5 min，总排油量约3 L。虽然相关技术文件中并未规定排油时间的长短以及排油量的大小，但是其他同型号飞机同种情况下的排油持续时间不足1 min，排油量为0.5 L 左右。通过对比不难发现，此处常规排油位置的排油时间明显较长、排油量明显较大。

图1 某飞机常规排油位置

2 处非常规排油分别产生在机身副油箱增压口和液压沉淀器（图2）。通过观察发现，在飞机完成地面开车任务后，机身副油箱增压口处会出现断断续续的排油现象，持续约1 min，总排油量约100 mL（图3）。通过观察发现，在飞机完成地面开车任务后，机身副油箱沉淀器处会出现断断续续的排油现象，持续大约1 min，总排油量大约50 mL。虽然这2 处非常规排油位置的排油时间短、排油量较小，但是由于出现在非常规排油位置，因此需要分析其排油原因，并判断其是否会影响安全飞行。

图2 某型号飞机机身副油箱增压口

图3 某型号飞机液压沉淀器

2 非常规排油现象产生的原因及过程

根据燃油系统原理图可知，29 框U 形排油管为常规排油位置，其作用就是用于排除飞机停车后燃油系统中多余的燃油；而机身副油箱增压口以及液压沉淀器，从理论上来说不应该有燃油排出（图4）。

结合排油现象以及对燃油工作系统原理分析，再回顾飞机整个大修过程中的各项工序，基本上确定出了该现象的产生机理。

2.1 机翼滚胶工序

在飞机的每次大修过程中，有1 道工序是对机翼油箱内部进行滚胶，目的是确保油箱的油密性完好，不会出现漏油和渗油的情况。然而，这种采用滚胶的方法有1 个弊端：在滚胶过程中，胶液将在机翼油箱内表面随机流动，不可避免地流入并堵塞油箱上表面用于排气的缝隙（图5）。

由于机翼油箱本身的类梯形结构，通气缝隙被堵塞后，直接造成的结果是在加油过程中，机翼油箱中部分气体无法正常排出，从而在油箱内形成了不同体积的密闭气室。

2.2 机翼油箱增压气室的形成

图4 某型号飞机燃油系统

图5 机翼油箱内部通气缝隙被堵塞

经进一步研究，气室的数量和体积，一般和大修（机翼滚胶）的次数有直接关，即大修（机翼滚胶）的次数越多，则通气缝隙被堵塞的可能性也越大、被堵塞的数量也越多，相应地在加油过程中机翼油箱中形成气室的数量和概率也越大。

飞机加油完成后，发动机开车启动，发动机引气对飞机上各油箱进行增压，这种增压也会作用在机翼油箱，使机翼油箱中的气室体积被压缩，气室的压力增大，形成增压气室。

2.3 燃油系统工作原理

在正常工作情况下，飞机燃油系统按照设定的燃油消耗顺序，在机身各油箱消耗特定量的燃油后，机翼油箱和机翼副油箱特种活门打开，优先由机翼副油箱开始输油，在机翼副油箱中的燃油完全消耗后，再启用机翼油箱中的燃油（图4）。但在实际使用过程中，如果机翼副油箱中的燃油完全消耗，机翼油箱中的燃油得以启用、油面降低，则油箱中的增压气室不再需要排气缝隙，而室通过通气孔直接连通、增压气体释放。但是，在机翼副油箱中的燃油没有消耗完、机翼油箱内的燃油未启用之前，机翼油箱内增压气室的压力无法释放。

在正常工作情况下，发动机停车后，发动机增压管路封闭，飞机泄压管路打开，通过29 框U 形排油管释放燃油系统压力，同时带出部分燃油，泄压时间约1.5 min，仅有少量的燃油与空气混合排出飞机。但是，如果因为燃油消耗不充分（机翼油箱中的燃油未消耗到一定的量），机翼油箱中增压气室仍然存在，此时发动机停车，飞机燃油系统内部泄压时间更长、泄压量更大，排出的燃油也会更多。同时，由于泄压来油速度大于29 框U 形排油管排油速度，少量燃油被迫进入与29 框U 形排油管相连通的机身副油箱增压管路和液压系统增压管路，从而导致机身副油箱增压口和液压系统沉淀器处出现了轻微排油现象。

2.4 非常规排油机理小结

根据以上分析可知，29 框U 形排油管排油时间较长且排油量大，机身副油箱增压口和液压系统门户沉淀器出现轻微排油现象的原因。简单来说，非常规排油现象产生原因一般有以下6 个步骤。

（1）飞机经过大修（机翼滚胶）维修后，机翼油箱中部分的通气缝隙被堵塞。

（2）在飞机加油过程中，机翼油箱内产生了气室。

（3）在飞机燃油系统输油过程中，机翼油箱内的气室被压缩，气室内压力升高，形成增压气室。

（4）根据输油顺序，飞机优先启用机翼副油箱中的燃油，机翼油箱中的燃油未被消耗，增压气室未被消除。

（5）此时发动机停车、燃油系统泄压，机翼油箱内的增压气室也随之泄压。

（6）由于增压气室的泄压，燃油系统内部泄压时间更长、泄压量更大，导致飞机排出的燃油也会更多，因此29 框U 形排油管排油时间更长、排油量更大，机身副油箱增压口和液压系统沉淀器处少量排油。

3 维护和处置措施

通过上面的分析，可得出以下结论：

（1）该非常规排油现象是因飞机经过多次大修后，飞机燃油工况较原始工况出现了微小偏离所致。

（2）该非常规排油现象发生后，燃油能及时、安全地排出，既没有影响燃油系统本身的工作，也没有给其他系统带来问题，不属于修理质量和飞机故障范畴。

（3）该非常规排油现象当且仅当在飞机携带2 个机翼副油箱、短时间地面开车并停车后才会发生；在执行正常地面开车任务或飞行任务时，均不会产生此现象，不会对飞机安全产生影响。

但是，为了进一步规范使用、规避风险，建议采取如下地面维护和处置措施：

（1）日常做好保持油路系统清洁工作，定期排查29 框U 形排油管的堵塞情况，确保排油通路顺畅、无外来物。

（2）提前考虑天气等因素，做好地面试车或飞行任务计划，尽量避免应急停车。

（3）在发生飞机不得已短时间开车并停车的情况后，地勤人员可缓慢打开机翼副油箱口盖和机身2 号油箱口盖，加速燃油系统内部的压力排放，以避免非常规排油现象出现。