朱帅
摘 要:文章以737NG飞机动静压管路工作原理作为切入点,分两部分进行阐述737NG飞机动静压管路堵塞、弯折、破损等故障,并且提出相应的解决措施。
关键词:737NG飞机动;动静压管路;故障
1 737NG飞机动静压管路工作原理简介
737NG飞机动静压管路分两种:
(1)一种是处在前机身的系统,用来测量飞机的空速高度,并显示在驾驶舱显示屏上,给机组提供空速、高度的指示。其分为全压管(又称皮托管)和静压孔,均有两套主用和一套备用系统。全压管安装在机头雷达罩后部左右两侧,用来感知飞机飞行时的全压。静压孔位于前部机身的两侧,主用的靠上辅助的在下面。源自于全压管的全压减去从静压孔来的静压可以得到飞机的动压,根据贝努利方程中动压和速度的关系,可以得到飞机的空速。大气压强随高度有规律地发生变化,静压孔感知了大气压强,即可得出飞机的高度。工作原理如图1所示。
(2)另一种位于垂尾和尾舱内,皮托管将感知的空速送给升降舵感觉计算机,升降舵感觉计算机从A和B液压系统接收压力,从皮托管接收动压,从安定面接收的机械输入,这些因素发生变化时就会导致驾驶杆上的感觉力发生变化。当空速增加时,全压经过皮托管并推动膜盒里的隔板,隔板推动释压活门,这一运动与飞机空速成正比。当释压活门移动时,推动力平衡活门。力平衡活门用来控制到双感力作动筒的液压压力,从而控制驾驶杆上的感觉力。当空速增加时,飞行员感觉到的感觉力增加。工作原理如图2所示。
2 737NG飞机管路故障的分类及处理办法
管路故障大致分为管路堵塞、弯折、破损。管路出现这些情况后会出现相应的驾驶舱效应。若正副驾主皮托管管路某一个故障出现,就会造成故障的一边空速偏小,当差值超过5节并时间连续超过5 s时,就会在主飞行显示屏上显示IAS DISAGREE信息,同时P5板上发动机EEC备用灯亮。如果是备用皮托管故障,在整体备用姿态指示器上会出现与两侧主用空速相差很大的速度。若是垂尾某一侧皮托管管路故障,P5面板上的感觉压差灯FEEL DIF PRESS灯则会亮起。
实际工作中,管路弯折和破损的情况较少。弯折一般都是软管弯折,出现折痕,导致进入管路的气流不够平顺,从而导致空速不一致。这种情况因为较为罕见,只需在其他因素都排除了的情况下再去考虑。管路破损可通过动静压渗漏测试来进行判断,渗漏测试无法通过即可判定某处管路有破损,只需细致检查即可发现,比较容易判断。下面着重介绍管路堵塞故障情况。对于皮托管管路而言,管路堵塞的原因大致分为3种,具体如下。
2.1 皮托管加温故障
飞机上5个皮托管都是电加温的,防止出现在空中结冰天气中飞行时冰在皮托管上凝结,从而造成的皮托管堵塞,进而无法感知空速大小的危险情况。
如果皮托管加温控制面板上的不加温灯和主警戒灯上的ICE灯点亮,就说明皮托管加温故障。如果加温电阻丝断路,可以提醒机组采取避开结冰航路等必要措施。之前因为设计因素,皮托管的加温探测元件是位于电源端,如果是加温电阻丝在中间短路,即在中间接地,那么皮托管仍然是可以部分加热的,P5板上的不加温灯仍然是熄灭的状态。但因为加温效果不够,这种半加温的状态仍然有可能造成皮托管结冰,堵塞皮托管,或者在不加温的部分冰断累积,造成皮托管附件气流扰动。波音为此下发SB,对皮托管进行改装,将加温探测元件从电源端改为接地端,从而使这种中间接地的情况发生时也能点亮不加温灯和主警戒灯ICE灯。
对于皮托管不加温灯亮的故障,建议脱开相应皮托管电插头,分别测量皮托管两个接线端和壳体之间的电阻。这两个阻值正常为无穷大,如果量出来有阻值即可证明该皮托管已经部分短路。
2.2 异物堵塞管路
如果皮托管遭遇鸟击或者有昆虫进入等情况,就会造成异物堵塞管路,同样也会出现IAS DISAGREE,ALT DISAGREE信息、EEC ALTN灯亮或者感觉压差灯亮的情况,但不加温灯和主警戒ICE灯肯定不会亮。
遇到这种情况,就需要仔细检查皮托管,查看是否由鸟击或昆虫尸体的痕迹,然后依据手册用气体吹除。用气体吹除皮托管管路时,需先将皮托管脱开,然后脱开相关的设备。对于机身前部的两套主皮托管,需要脱开ADM和余水管堵头;对于备用皮托管,因其没有ADM和余水管堵头,只需脱开整体备用飞行显示器ISFD;对于垂尾上的皮托管,则需脱开升降舵感觉计算机和限流阀。脱开相关设备后,用15PSI的干燥过滤后的气体吹除3 min以上。
2.3 软管弯曲的角度不合适。
连接皮托管的软管按照手册要求需要有一个向上角度的弯曲,高于皮托管的水平高度,目的就是使进入管路里的水能在重力作用下自然从皮托管管口流出,或者流入余水管管接头。如果没有这么一个向上弯曲的角度,或者软管出现下弯的趋势,从管口进入的水汽就有可能在软管内积聚,空中寒冷的气象条件下就会造成结冰从而堵塞管路。尤其是在垂尾處的皮托管,由于其处在非增压、没有空调加温的情况,如果软管角度弯曲的有问题,就很容易出现。
夏天温度高,在空中结的冰高度下降后可能就会融化,如果在空中出现故障后,落地很有可能就恢复正常了,给排除故障工作造成很大的困扰。如果冬天地面温度很低,这种情况落地后也会一直存在。此时在排除掉皮托管故障的情况下,需要用较大的气流吹除管路中所结的冰 。
因软管弯曲角度不合适导致的故障一般比较隐蔽,软管在机体里面,肉眼很难看到。平常更换皮托管时,有时需要将软管拉出,再塞回去时就会使位置发生移动。为此在更换时需要特别注意该软管的安装角度,严格按手册要求来完成。
对于静压管管路而言,管路堵塞的可能性较小。因为静压管位于机身两侧,不像皮托管那样处于迎风面,进异物的可能性较小。但要警惕清洗飞机等维护工作后恢复工作的完成情况,飞行前一定要检查静压孔没有被覆盖。否则飞机无法准确测量气压高度,会使飞机处于一个非常危险的境地。
如工作中需要吹除静压管管路,仍需将所连接的设备断开,否则会对设备造成损伤。手册要求将主静压管的静压孔、ADM和余水管接头脱开,用干燥过滤过的15PSI气流吹除。备用静压系统,需将ISFD和客舱压差指示器断开。