淺談模擬機發(fā)動機故障判斷處置
在每次的復訓和檢查中,發(fā)動機的故障判斷與處置都是逃不掉的。本文將分為起動故障和工作狀態(tài)下故障兩部分。
發(fā)動機起動故障現(xiàn)象與判斷
1.將起動電門放在地面位后,起動活門打開指示未顯示。
首先應觀察以下N2是否有指示、管道壓力是否正常??赡苁侵甘净騻鞲衅鞒霈F(xiàn)故障,或者起動活門故障或凍結,都應查閱相應MEL是否可以放行。
相應MEL章節(jié):
MEL 80-01 起動活門打開指示
MEL 80-03 起動活門
2.起動電門地面位后,N2或N1未上升
在起動順序中,N2首先上升,如果N2不上升,有以下幾種可能:
起動機故障
N2轉(zhuǎn)子卡阻
指示故障
引氣不足
如果N1不上升,則是N1出現(xiàn)卡阻或指示故障。
3.熱起動
起動過程中,燃油流量不正常(超量),EGT會快速上升直至超限。首先EGT白框閃爍,超限后紅框閃爍。
此狀況下,應在觀察到EGT上升過快,F(xiàn)F不正常(正常情況下燃油流量第一秒可能達到1.5,然后降至0.75左右),及時切斷發(fā)動機起動手柄,不應等到閃爍時再切斷,那樣會導致超限的發(fā)生。
切斷后應執(zhí)行《發(fā)動機中止起動檢查單》。
4.起動懸掛
起動過程中,燃油流量不正常(過少),N1與N2增長異常緩慢,N2穩(wěn)定在55%以下。
懸掛一般是因為以下幾點:
起動機提前脫開
管道壓力低
燃油流量不夠
觀察到懸掛后及時切斷發(fā)動機起動手柄,執(zhí)行《發(fā)動機中止起動檢查單》。
5.濕起動
此情況是燃油流量正常,但EGT不上升,可能是點火系統(tǒng)故障或EEC控制器故障。
在起動手柄移動到慢車位15秒內(nèi),如果EGT沒有上升,EEC會自動切斷點火和供油。
觀察到濕起動后,也應切斷起動手柄,執(zhí)行《發(fā)動機中止起動檢查單》。
6. 起動活門無法關閉
在發(fā)動機起動完成后,起動活門打開指示未熄滅。一般此問題有以下幾個可能因素:
傳感器或指示故障
電磁線圈問題
跳開關
總之不管是上述哪個問題導致的無法關閉,都不應直接將起動手柄切斷,應執(zhí)行《起動活門打開檢查單》。
正常起動后發(fā)動機的參數(shù)大致是(標準條件下):
N1:20%
EGT:410
N2:59%
FF:0.66
發(fā)動機工作故障現(xiàn)象與判斷
在QRH中,發(fā)動機故障難點主要是判斷以下幾條:
發(fā)動機超限或喘振或失速(有記憶項目)
發(fā)動機失效或關車
發(fā)動機失火,嚴重損壞或分離(有記憶項目)
發(fā)動機過熱(有記憶項目)
關鍵還是在于,出了問題我們怎樣判斷是發(fā)動機嚴重損壞還是失效。如果在執(zhí)行發(fā)動機失效檢查單時,狀況是:
·一臺發(fā)動機失效
·出現(xiàn)ENG FAIL提示
·一臺發(fā)動機熄火
·其他檢查單要求完成發(fā)動機關車項目
大家有認真讀的話,就會注意到檢查單第一步就是判斷是否“發(fā)生機體振動并伴隨不正常發(fā)動機指示”,而這一條也是來區(qū)分我們是否做嚴重損壞檢查單的關鍵。
首先我們列舉出大部分大家都見過的常見的,比較容易判斷的發(fā)動機科目:
發(fā)動機失效與關車
首先失效伴隨N1,N2,EGT的下降,同時顯示ENG FAIL,但各項參數(shù)都不為0,且振動值很低。因為在發(fā)動機失效時,所有部件都處在正常,只是發(fā)動機變成了風轉(zhuǎn),所以所有參數(shù)還尚有指示。此時也不會感覺到機體或發(fā)動機有振動或者異響(反而還會安靜一點)。
所以我們在此總結以下:
N1: 下降至風轉(zhuǎn)
EGT:隨著風轉(zhuǎn)溫度慢慢下降,顯示“ENG FAIL”
FF:減小至0
N2:下降至風轉(zhuǎn)
VIB:0
機身與聽覺:沒有明顯振動和異響
此時應執(zhí)行:《發(fā)動機失效或關車檢查單》
失火嚴重損壞或分離
此項就開始復雜了起來,因為此檢查單把三項疊加在一起,且有一些科目表面與實際情況并不相符。此檢查單狀況:
·發(fā)動機火警
·伴隨不正常發(fā)動機指示的機體振動
·發(fā)動機分離
可見,當有不正常振動與不正常指示時,應執(zhí)行失火嚴重損壞或分離檢查單。
首先,失火是最好判斷的:
1. 失火
顧名思義此項是當發(fā)動機失火時,駕駛艙的表現(xiàn):
·發(fā)動機火警燈亮
·主警戒燈亮
·火警燈亮
·發(fā)動機過熱燈亮
判斷為失火,應執(zhí)行:《發(fā)動機失火,嚴重損壞或分離檢查單》
2. 主軸承抱軸故障
如果是發(fā)動機主軸承咬死的話,N1與N2會迅速下降到0,發(fā)動機振動瞬間增大然后為0。ENG FAIL也會顯示。所以現(xiàn)象應為:
N1:迅速為0
EGT:ENG FAIL
FF:0
N2:迅速為0
VIB:瞬間增大然后為0
機身與聽覺:沒有明顯聲音
主軸承抱軸,此時應執(zhí)行:《發(fā)動機失火,嚴重損壞或分離檢查單》
3. 風扇轉(zhuǎn)子抱軸故障
風扇為N1轉(zhuǎn)子,所以當風扇轉(zhuǎn)子咬死時,N1會迅速變?yōu)?,EGT上升,同時發(fā)動機發(fā)出巨大聲響。當發(fā)動機熄火后,N2會下降到風轉(zhuǎn),同時EGT也下降到風轉(zhuǎn)?,F(xiàn)象表現(xiàn)為:
N1:迅速為0
EGT:迅速上升,當發(fā)動機熄火后下降
FF:熄火后為0
N2:發(fā)動機熄火后下降到風轉(zhuǎn)
VIB:瞬間增大
機身與聽覺:有巨大聲響
風扇轉(zhuǎn)子抱軸,也應執(zhí)行:《發(fā)動機失火,嚴重損壞或分離》
4. 風扇葉片損壞
風扇葉片損壞掉落,會造成推力損失,所以在N1上會稍有減少,但不多,取決于葉片損壞的數(shù)量。同時EGT會迅速上升至超限,N2也會同步上升,發(fā)動機振動值會很高?,F(xiàn)象表現(xiàn)為:
N1:下降大概1、2%
EGT:迅速上升,超限
FF:迅速增大
N2:稍有上升
VIB:瞬間增大
機身與聽覺:振動強烈,有嘩啦嘩啦響聲
風扇葉片損壞應執(zhí)行:《發(fā)動機失火,嚴重損壞或分離》
在FCTM中,波音也對扇葉脫落進行了解讀:
“某些發(fā)動機失效,如風扇葉片飛脫造成機體高強度振動。對于機組而言,雖然機體振動看起來很嚴重,但它絕對不會損壞飛機結構或關鍵系統(tǒng)。然而,應通過盡快減小空速和下降來減小振動。隨著高度和空速的改變,飛機會經(jīng)歷不同強度的振動,應該注意振動可能無法完全停止。
如振動仍不可接受,下降到較低高度(地形許可時)獲得較低的空速,通??梢越档驼駝訌姸取?/strong>進近期間隨著空速的進一步下降,振動可能變得難以察覺。“
5. 鳥擊
鳥擊損壞的程度是和推力大小與鳥的大小有關的,推力越大,鳥的個頭越大,對發(fā)動機造成的損傷越嚴重。主因還是因鳥擊而造成的扇葉損壞與EGT上升,
“當發(fā)動機鳥擊損壞了發(fā)動機,最常見的指示就是巨大的振動,這是由于風扇葉片的損壞和EGT的增加所致。”(參考FCTM 8.10 鳥擊)
1. 在起飛時,如遭遇鳥擊,如果在80節(jié)后V1之前,“當即如沒有發(fā)動機失效的特征(如失效,火警,動力喪失,或喘振/失速),最好的選擇是繼續(xù)起飛,如果需要,立即選擇返場。”(FCTM 8.11 起飛時鳥擊后機組動作)
2. 起飛后如遭遇鳥擊且造成發(fā)動機動力衰減或喘振/失速,還是應執(zhí)行《發(fā)動機失火,嚴重損壞或分離檢查單》。這也是為什么小編將鳥擊放在葉片損壞之后,因為大部分嚴重鳥擊還是會造成發(fā)動機損傷,所以性質(zhì)與風扇葉片損壞相同。
3. 如果進近時遭遇鳥擊,F(xiàn)CTM推薦繼續(xù)進近著陸,如果遇到更多鳥群,“穿越鳥群并著陸,保持盡可能低的推力調(diào)定”。落地后如果懷疑吸入外來物,著陸時應限制反推,“反推可能會增加發(fā)動機的損壞,尤其是發(fā)現(xiàn)發(fā)動機振動或高EGT指示時。”
6. 發(fā)動機分離
1發(fā)與2發(fā)的分離會造成不同的影響,由于A系統(tǒng)有豎管設計,當1發(fā)分離時,A系統(tǒng)液壓并不會漏光。但2發(fā)分離時,B系統(tǒng)將會漏光所有液壓油。所以在做2發(fā)飛脫科目時,注意也要執(zhí)行《B系統(tǒng)失效檢查單》。發(fā)動機分離的現(xiàn)象為:
N1:0
EGT:空白,ENG FAIL
FF:空白
N2:0
VIB:0
機身與聽覺:無聲無振動
此刻應執(zhí)行:《發(fā)動機失火,嚴重損壞或分離》
超限或喘振或失速
1.超限
首先我們看看超限的狀況:
·發(fā)動機指示不正常
·發(fā)動機指示快速接近或超過限制
·發(fā)動機噪音異常,可能還伴隨有機體震動
·對推力手柄移動沒有反應或反應異常
·在發(fā)動機進氣口或排氣口報告有火焰
一般在模擬機上,有兩種超限方式:單一指示接近或超過極限,還有一種是三項參數(shù)全部瞬間變紅。由于有參數(shù)超過極限的情況,有時容易與發(fā)動機嚴重損壞混淆。
第一種情況:發(fā)動機參數(shù)會開始快速接近極限直至超限,且下DU并不會立刻自動彈出。
第二種情況:下可以很明顯的感覺到一種推背感,而且空速迅速上升。如果在執(zhí)行記憶項目后還是無法降低推力,考慮直接切斷發(fā)動機起動手柄,防止超速。
2.喘振或失速
喘振與失速是因果關系,可以理解為由于壓氣機靜/動壓葉片的問題導致附近的空氣失速,從而導致整個壓氣機喘振。喘振一般難點在于結合鳥擊后判斷,但不僅僅鳥擊可造成喘振;如果飛入結冰區(qū)而忘記開防冰,也會造成發(fā)動機的喘振。
以下內(nèi)容參考自公眾號“藝不壓身”
壓氣機失速的現(xiàn)象大致分為以下幾個:
(1)振動指數(shù)偏高:
誘因是由于發(fā)動機的徑向震動,根據(jù)AMM,振動傳感器是感應發(fā)動機的徑向震動,也就是從葉片尖部至葉片根部方向。
(2)推力下降
由于壓氣機失速,導致燃燒室無法獲得足夠氧氣,造成推力下降。
相同N1下,失速側需要更高的N2與燃油流量。
(3)EGT增高
由于燃燒室氧氣不足,內(nèi)能無法充分轉(zhuǎn)化成機械能,導致EGT增高。
(4)混合比富油
直接體現(xiàn)就是空氣排出發(fā)動機后的爆炸聲
而發(fā)動機喘振的現(xiàn)象有以下幾個:
(1)周期性逆流
也就是經(jīng)常見到的仿佛咳嗽一樣的效果。
(2)進氣道噴煙/霧/火
逆流前進至進氣道,高溫高壓引氣會冷凝,出現(xiàn)白霧,高溫燃氣會噴出白煙或火焰。
(3)EGT迅速升高
喘振的升高速度比壓氣機失速升高快的多。
(4)周期性噪音
來自壓氣機內(nèi)部逆流或者尾噴管爆炸聲。
(5)周期性方向偏轉(zhuǎn)
由于發(fā)動機喘振造成的推力不平衡,導致飛機在喘的時候會偏向一側。
失速喘振與其他故障區(qū)別?
(1)EGT或振動指數(shù)超限與發(fā)動機失速
前者不會導致推力下降,而失速會導致N2和燃油流量偏高
(2)喘振與嚴重損壞喘振
正常喘振振動指數(shù)不高,而嚴重損壞振動指數(shù)高
(3)發(fā)動機喘振與輪胎爆破
喘振的方向偏轉(zhuǎn)是周期性的,輪胎爆破是持續(xù)性的
謝謝閱讀~
所有資料均來自模擬機數(shù)據(jù)與FCTM還有737 MRG
同時還有藝不壓身公眾號文章《發(fā)動機失速和喘振故障簡介》
感謝各位教員的指導和幫助!
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