某型飞机座舱增压失密故障分析与排除

某型飞机座舱增压失密故障分析与排除

李仁文

（大连长丰实业总公司 辽宁大连 116038）

[内容提要] 某型飞机在地面检查时发现，用座舱盖内开手柄关闭座舱盖，座舱盖关闭后，内开手柄不能够自动返回到中立位置。进一步检查发现，座舱内部增压到0.03MPa压力后，座舱盖气密带压力瞬间从0.2MPa下降到0.1MPa，座舱接近达到失密状态。如果此故障在高空飞行时出现，将严重危及飞行员生命安全，造成重大质量安全事故。

[关键词] 飞机 座舱增压 失密 故障

1. 故障现象

某型飞机在地面检查时发现，用座舱盖内开手柄关闭座舱盖，座舱盖关闭后，内开手柄不能自动返回到中立位置。进一步检查发现，座舱内部增压到0.83MPa后，座舱盖气密带压力瞬间从0.2MPa下降到0.1MPa，座舱接近达到失密状态。如果此故障在飞机高空飞行时出现，将严重危及飞行员生命安全，造成重大质量安全事故。

二、系统组成与工作原理

座舱盖位于飞机前段，是飞行员座舱上部的组成部分。座舱盖的作用是：保证飞行员不受气流的作用，保证飞行员的视野，供飞行员和其他人员进出座舱，以及在空中和地面应急情况下保证飞行员离机。打开座舱盖时，座舱盖应先向后移动50mm（脱开座舱盖与座舱之间的锁扣），然后再向上翻转打开。

该型飞机活动座舱盖的操纵是由气压系统和液压系统两部分提供动力，活动座舱盖操纵作动筒是由上端的气动腔和下端的液压腔两部分组成。在用气动系统工作时(正常操纵)，操纵活动座舱盖内开或外开操纵手柄，气体经活动座舱盖操纵开关进入活动座舱盖操纵作动筒的气动上腔或下腔，推动活动座舱盖操纵作动筒活塞杆运动达到操纵座舱盖的目的。

在用活动座舱盖的手柄操纵活动座舱盖时，同时有一路气压供给活动座舱盖手动开启机构上的气压作动筒，气压作动筒里的顶杆将液压操纵开关内的活门打开，保证活动座舱盖液压系统的液压油在活动座舱盖操纵作动筒的液压上腔和下腔及活动座舱盖手动开启机构中循环，达到操纵活动座舱盖的目的。活动座舱盖的液压操纵是通过活动座舱盖手动开启机构上的操纵手柄来实施，活动座舱盖在任意位置的锁定是由液压系统来完成的。

在打开活动座舱盖时，将活动座舱盖内开手柄拔出放在“开盖”位置，开关手柄操纵活动座舱盖操纵开关打开进气气路。氮气由活动座舱盖操纵开关的开盖活门出口分三路：一路经活动座舱盖操纵作动筒上的旁通阀进去作动筒气压腔的下腔，推动活动座舱盖操纵作动筒的活塞杆上升，从而打开活动座舱盖；一路经组合单向活门进入活动座舱盖手动开启机构上的气压作动筒，气压作动筒里的顶杆将液压操纵开关内的活门打开；一路到活动座舱盖手动开启机构的液压油箱，为液压油箱增压。活动座舱盖手动开启机构上的液压开关打开后，活动座舱盖操纵作动筒的液压腔的进油和出油构成回路，液压油由上腔出口经液压开关、单向活门流到下腔。

在关闭座舱盖时，将开关手柄放“关盖”位置，操纵开关的关闭气路被打开，氮气由操纵开关的关盖活门出口分三路：一路进入开关动作筒气压腔上腔，推活塞杆收回，关闭座舱盖；一路到氮气动作筒打开液压开关；一路打开控制活门。液压油由开关动作筒液压腔下腔出口经限速活门、液压开关到液压腔上腔出口，构成回路。此时，限速活门流量减小，防止活动盖下降速度过大。由于开关动作筒液压腔上腔容积小，下腔容积大，多余的油由油箱回收。当座舱盖关闭后，密封开关为胶带充气，同时通过操纵开关内的小动作筒使开关手柄回中立，氮气动作筒中的氮气放掉，液压开关关闭。

三、故障分析

造成座舱盖关闭后，内开手柄不能够自动返回到中立位置及座舱增压后座舱盖气密带压力下降的原因有很多，下面对各种因素进行逐一检查与分析：

1.由该型飞机座舱盖系统工作原理分析可知，座舱盖完成关闭后，座舱盖联接锁左、右两侧上的锁钩分别控制气密胶带密封开关和座舱盖终点电门的工作。打开座舱盖后联接锁上部口盖，在座舱盖关闭后，分别在座舱内部增压与不增压情况下检查座舱盖联接锁上的锁钩与扇形件的上锁情况，工作正常。

2.重复多次用座舱盖内开手柄关闭座舱盖，座舱盖关闭后，内开手柄能够自动返回到中立位置，工作正常。

3.座舱盖关闭后，分别在座舱内部增压与不增压情况下，检查座舱盖密封开关的工作情况，包含密封开关顶杆的工作行程与剩余行程，工作正常。

4.在座舱内部不增压情况下，通过下设备舱内的座舱盖气动系统压力表，检查座舱盖手动系统管路气密性，密封完好。

5.将飞机座舱盖吊下，检查座舱盖后部气密带管路接管嘴2与机身接管嘴1安装状态，并检查对接密封胶圈表面质量，状态完好（见附图）。

6.安装飞机座舱盖，将座舱内部逐渐增压，当压力达到0.03MPa后，从安装在座舱盖左侧的压力表发现座舱盖气密带压力从0.2MPa瞬间下降到0.1MPa。进一步检查发现，座舱盖后部气密带接管嘴1、2处有明显的漏气声（见附图）。

座舱内部增压后，座舱盖发生膨胀变形，座舱盖后部座舱盖气密带管路两个接管嘴1、2相互插入量发生变化，该位置导致系统大量并持续性漏气，从而使座舱盖气密带压力从0.2MPa下降到0.1MPa，座舱接近失密。而之前地面检查发现的用座舱盖内开手柄关闭座舱盖，座舱盖关闭后，内开手柄不能够自动返回到中立位置，原因为当座舱盖关闭时，座舱盖联接锁密封开关为胶带充气，同时通过三通接头及座舱盖操纵开关内的小动作筒使开关手柄回到中立位置，小作动筒的工作压力为（0.108～0.137）MPa，而由于座舱盖气密带系统压力已从0.2MPa下降到0.1MPa，从而导致开关手柄不能够自动返回到中立位置。

四、故障排障及预防

该型飞机座舱盖维护规程中规定：如下图所示，允许在接管嘴2下方安装垫片调整接管嘴1与接管嘴2插入深度。经现场测量并计算，两个接管嘴1、2的插入量剩余行程为4mm。因此，选择在接管嘴2处安装1.5mm厚的调整垫片，并在螺帽固定处涂刷两层密封胶密封。调整完成后重新对座舱进行增压试验，当座舱内部压力增加到0.03MPa后，检查座舱盖气密带压力始终保持在0.2MPa，工作正常。为了进一步保证座舱盖气密带系统的密封性与可靠性，对反座舱内部反复进行三次增压试验，并对座舱盖气密带压力及座舱盖操纵开关工作情况进行检查，系统均工作正常，故障排除。

在进行飞机座舱地面增压试验过程中，一定要严格按照相关维护规程进行操作与试验，避免重大质量问题发生。

座舱盖后部接管嘴1、2安装图

[参考文献]

[1]李署林 谢寿生，某型飞机飞机与发动机，空军工程学院，1998：103-112。

[2]周浩明，某型飞机飞机构造与维护，中国人民解放军空军装备部，2006：251-278。

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