山东太古飞机工程有限公司 山东省 济南市 250107
一、故障案例
某航司737NG飞机机组反映启动发动机,关闭空调组件后,1号发动机N1设定值由92.6变为92.5, 2号发动机N1设定值由92.6变为93.4, 航后依据AMM21-51-01更换左侧空调组件活门后测试正常,故障排除。
二、发动机N1值指示系统分析
N1 LIMIT是FMC根据飞机本身的传感器信号以及飞行机组输入的参数计算出来,给自动油门使用的,防止发动机超温。机组在MCDU上通过输入如下数据到FMC:1、外界大气温度OAT,在减推力起飞时可以输入一个假设温度;2、飞行高度;3、空调组件活门位置及发动机大翼放冰活门位置;4、飞机总重;5、飞行马赫数;
计算的N1LIMIT通过转换继电器送给DEU,然后传送给DU显示。
三、N1值变化故障排除分析
在这里我们首先要了解一下空调各活门位置对LIMIT的影响,FMC感受组件活门位置,当活门在OPEN,FMC认为该发引气正在使用,为防止超温它会减小N1LIMIT;当活门在CLOSE,相反,FMC增加LIMIT;同样如果FMC感受空调组件处于真实的HIGH流量,也会降低N1LIMIT;所以该故障,关闭空调组件,正常FMC感受组件活门应该处于CLOSE,此时应该增加LIMIT。
下面用一次正常启动发动机过程的译码来说明N1LIMIT的变化:
结合上面的分析,我们发现这次故障N1的变化,1发假设N1,由92.6变为92.5,LIMIT下降,是不对的! 2发假设N1,92.6变为93.4,LIMIT在增加,是正常的!
理论上讲计算N1LIMIT的5个因素都会影响LIMIT大小,但是除了因素3是FMC随时采集飞机上的之外,其余都是已经机组输入就不会发生变化的,只要LIMIT计算出来,我们认为机组的输入数据是齐全没有问题的,计算好的LIMIT变化,只能受因素3影响,因为它是FMC采集的一个随时都可能变化的参数。
关闭空调组件后,1发LIMIT应该升高,而实际是再减小,由92.6变为92.5,这样我们就分析一下会导致其减小的原因,机组输入参数一经输入不会变化,这样只能是FMC采集的放冰活门位置、组件活门位置、空调组件HIGH或LOW流量;这几个因素我们都可以从当时发生故障时译码数据得到,但是时间太长,译码无从得知,我们就挨个来分析:
1、组件活门位置对N1LIMIT的影响
FMC采集的组件活门位置,由组件活门上位置电门提供,C腔的电磁线圈控制位置指示,正常情况下,组件活门在AUTO,发动机引气电门在ON,此时组件活门工作在LOW模式,FMC采集的活门位置是OPEN;
当启动发动机关闭组件活门,FMC采集的活门位置应该在CLOSE,N1LIMIT增加,实际N1反而减小。组件活门只有两个位置指示给FMC,OPEN或CLOSE,所以当机组关闭组件活门来启动发动机,只会产生两种情况:、活门好的,位置指示对的,N1LIMIT应该增加,启动完成后,打开组件活门,LIMIT又会下降,即整个启动过程,从启动开始到结束N1LIMIT的变化是:先大后小;、活门产生问题,导致给FMC的指示不是CLOSE,这时候我们就要结合ACAU给FMC的高低流量信号来分析,具体见下面。
2、空调组件高、低流量对N1LIMIT的影响
如果FMC感受空调组件处于HIGH流量(这个高流量必须是真实的高流量,即活门必须开,单纯的电门在HIGH不会对LIMIT造成影响),此时FMC认为空调使用发动机引气比较大也会降低N1LIMIT;当处于LOW流量即AUTO模式,反而会增加LIMIT。
FMC采集空调组件的高、低流量信号来自ACAU(M324或者M1455中的K14继电器),组件电门在AUTO时,K14都提供一个AUTO给FMC,组件电门在OFF/HIGH,K14都提供HIGH给FMC,减小N1LIMIT,这个信号必须结合活门在OPEN,才有效。假设计算的N1为92.6,当组件活门OPEN,置电门在HIGH,此时即真实的高流量,N1LIMIT才会减小;如果关闭引气,即使置电门在HIGH,因为活门是电控气动的,活门也是CLOSE,此时不会对N1LIMIT造成影响。
当关闭组件活门时,K14只能造成两种N1LIMIT变化:、电门在OFF,提供AUTO信号给FMC,组件活门提供一个CLOSE给FMC(假设组件活门时好的),这样的LIMIT应该是增加;、电门在OFF,但是K14也提供了一个HIGH给FMC,但是组件活门提供一个OPEN给FMC(假设组件活门有故障,无法关闭),LIMIT就会减小。
第二种情况就会和我们1发假设N1,由92.6变为92.5相吻合了。活门位置不
3、放冰活门电门位置对N1LIMIT的影响
实际验证,在地面放冰活门的开、关,对N1LIMIT的影响是没有,空中使用放冰对N1LIMIT的影响不得而知。
四、故障排除方法总结
针对此类故障,我们在排除过程中需要注重从译码获取相关的数据信息,实际查看各组件活门的位置信息,再结合系统原理,便能快速准确地找到故障源。