一起Cessna525飞机防冰系统异常加温故障浅析
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摘要：文章从一起Cessna525飞机地面试车时，防冰系统出现异常加温故障切入，通过对该型飞机防冰系统的结构、功与原理的分析确定故障原因，并进一步提出此类故障的预防检查措施，为该机型或同类机型的安全维护提供借鉴。
关键词：防冰系统;Cessna525飞机;故障浅析
飞机防冰系统，用以防止或消除飞行中的飞机表面某些部位积冰的系统。主要利用来自发动机的热空气或将电能转变为热能，给飞机上易于积冰的表面加温，以防止积冰或融化冰层。飞机空中结冰会对飞行操作、飞机性能造成较大影响，因此研究飞机防冰系统工作情况，提前做好故障预防工作就尤为必要。
一、故障现象。
某部维修人员在进行Cessna525飞机热检后地面试车检查过程中，测试起飞推力时，左发ITT超温，试车人员迅速将油门拉回慢车位，发现左机翼防冰指示灯亮，随后试车人员对左右机翼/发动机防冰进行了测试，右机翼/发动机防冰工作正常，左机翼/发动机防冰开关反复作动两次后置于关位，左机翼防冰指示灯未熄灭。试车人员立即按关车程序关闭发动机，并对机翼表面进行了检查，发现左机翼前缘上下表面局部有凹陷变形。
二、Cessna525飞机的防冰系统的构造、原理及工作情况。
Cessna525飞机的防冰系统的防冰区域有：机翼前缘、发动机唇口、皮托管、静压口、发动机吊舱冲压空气进口、机身外部排水管;其除冰区域有：水平安定面前缘，采用除冰带定时循环充气破除积冰。
机翼防冰系统采用的是发动机引气气热防冰，其原理是：热的发动机压气机引气喷在机翼前缘内表面，在飞行过程中使前缘保持温度高于冰点而防冰。主要部件包括：吊架冲压空气进气戽斗、预冷器、预冷器温度控制系统、超温开关、压力调节关断活门、低温开关、前缘组件及交输活门。
工作时，机翼防冰系统由T形接头与发动机进气口防冰系统相连接，引气由T形接头，通过安装在吊架上的预冷器、预冷器温度控制探头、预冷器超温开关、隔离单向活门进入总管，在总管处将引气分流到座舱增压系统、风挡防冰系统和机翼防冰系统，引气然后向前流到机翼防冰压力调节关断活门，在此处的下游，两边机翼的供气管路通过交输管路及其上的交输关断活门相互连接，之后，引气离开尾锥供向机翼蒙皮内部，沿着机翼轮廓流向前缘，通过低温开关进入前缘组件并从笛形管喷出，用过的空气通过位于机翼外侧翼尖组件下表面的外界通气口排出前缘内腔。
三、排故过程。
结合飞机机翼防冰系统构造、原理及工作情况，通过对Cessna525飞机维修手册防冰系统和飞行手册进行反复研究后，维修人员初步判断可能为左机翼防冰系统调压关断活门故障导致。在充分评估了风险的基础上，决定发动机开车来再现故障。经过总共20分钟试车后，于最后一次推大推力时，左机翼防冰系统异常加温故障再现。为进一步锁定故障件，将原装机故障件的左调压关断活门移至右机翼防冰系统安装，检查活门和插头安装正确后，进行再次试车检查。在快速度推油门至95.8%N1时，机翼防冰系统异常加温故障由左机翼防冰系统转移至右机翼防冰系统再现，至此可以确定该机机翼防冰系统异常加温故障是由左机翼防冰系统调压关断活门故障所致。
经更换左机翼防冰系统调压关断活门，系统在发动机中小推力和大推力状态下以及慢推油门和快推油门操纵状态下均未出现防冰系统异常加温情况，操纵防冰开关对系统功能进行测试，系统功能正常，响应正确。
四、故障分析
1、此次故障具有突发性，并造成了左机翼前缘受损，维修人员在进行了充分的风险评估、分析、研究，并对Cessna525飞机维修手册防冰系统和飞行手册进行仔细研究后拟定了《机翼防冰系统异常加温故障排故方案》，制定了应急预案和风险提示，在此基础上，维修人员决定用发动机试车来再现故障，形成了初步判断。
2、在更换左机翼防冰调节关断活门后进行了对比测试，要求发动机大推力状态试车10 分钟以上（单次起飞推力时间限制在5 分钟以内），在未操纵防冰开关状态下检查左右翼尖出气口是否有热气流喷出。如果翼尖有热气流喷出，减小发动机推力，确认热气流流量是否随推力降低而减少，并最终停止热气流喷出，发动机关车后立即检查发动机唇口和发动机吊架冲压空气进口是否升温。
3、对机翼防冰系统电路及温度传感器进行了仔细检查。包括机翼防冰调节关断活门插头及导线目视检查和测量，左防冰PCB板各插钉、插头及导线的目视检查，左机翼根肋引气超温传感器至左机翼防冰调节关断活门导线测量检查，左機翼加温管温度传感器至左防冰PCB板导线测量检查，左防冰/N2 继电器测量检查，左机翼/发动机防冰开关及导线功能测量检查。
4、对试车过程中机翼/发动机防冰系统最终功能检查设定要求，发动机中小推力状态下，操纵防冰开关，系统响应正确，在大推力状态下，操纵防冰开关，系统响应正确，整个检查不少于10 分钟。
参考文献
[1]CESSNA525AMM手册.
[2]Model 525 Maintenance Manual（Rev.20）.Cessna Aircraft Company.2008[Z]
作者简介：王昊，男，助理工程师，主要从事通用航空器维修工作。
王银坤，男，工程师，主要从事通用航空器工程技术管理工作。
（作者单位：中国民航飞行学院绵阳分院）
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