前言
本文對波音737NG飛機的空速指示異常故障的排故中常用的手段之一：“沖刷皮托管管路”這一步驟進(jìn)行一些討論和案例分析。包括在特定故障現(xiàn)象下進(jìn)行皮托管路沖刷的必要性，以及何時進(jìn)行皮托管路沖刷比較合適這兩點發(fā)表一些個人的愚見。在航線搶修當(dāng)中，時間就是金錢，少走彎路，又快又好的排除故障尤為重要。
案例
公司一架波音737-700飛機航后返回基地時機長和機務(wù)反映，飛機起飛不久就出現(xiàn)左右空速不一致情況，左右空速差大于5節(jié)，觸發(fā)PFD速度帶IASDISAGREE警告，隨高度上升，左右速度差略有減少，IAS DISAGREE信息消失，但是全程一直保持3-4節(jié)速度偏差，且左側(cè)空速指示始終小于右側(cè)。
排故過程
飛機落地下客隨即開始排故，使用打壓設(shè)備對皮托管打壓，故障可以重現(xiàn)，低空速時空速偏差大于5節(jié)，觸發(fā)空速不一致信息，隨空速上升差值減小到3-4節(jié)，空速不一致信息消失，打壓穩(wěn)定后，空速差值保持穩(wěn)定，在低空速上升至高空速過程中以及高空速降低至低空速的過程中左側(cè)空速始終小于右側(cè)空速。根據(jù)技術(shù)部門評估，推薦首先進(jìn)行皮托管沖刷。在使用氮氣瓶對皮托管進(jìn)行較長時間沖刷以后，再次連接打壓管路進(jìn)行打壓，故障依舊。隨后更換左側(cè)皮托管ADM后再次打壓，故障消除。
排故結(jié)果
此次空速不一致故障的排故過程消耗了大量的時間，航后進(jìn)港開始排故，至飛機航前機組到機下等候還未完成最后一次打壓工作，但是大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)并不是非常復(fù)雜，排故時間過長實屬不該。分析原因，去除人員不足，準(zhǔn)備航材工具等客觀原因，造成此次排故過程耗時過長的主要原因還是技術(shù)部門給出的排故過程不合理。在故障部件不十分明確的情況下，航線維修的排故步驟優(yōu)先級應(yīng)該是從故障可能性由高到低，操作復(fù)雜性由易至難依次執(zhí)行，只有這樣才能最高效的排除故障。然而此次排故過程首先是從沖刷管路開始，個人認(rèn)為是不夠合理的，首先沖刷管路需要準(zhǔn)備較多的工具，其次需要較多的準(zhǔn)備工作，且沖刷本身耗時較長，如果沖刷無效，將浪費大量的時間。
下文將對于“皮托管路沖刷必要性”以及“判斷何時進(jìn)行皮托管路沖刷”做一些討論，避免各位在排故過程中做一些不必要的嘗試。
皮托管路沖刷的目的
在飛機運行過程中，皮托管內(nèi)部不可避免的會進(jìn)入雜質(zhì)、昆蟲等雜物堵塞皮托管，皮托管的管路沖刷可以通過在前電子設(shè)備艙的皮托管余水口連接壓力氮氣，反向吹出管路內(nèi)的雜質(zhì)，起到清潔疏通管路的作用。
皮托管路堵塞的類型
1、不完全堵塞。在這種情況下，進(jìn)入皮托管路內(nèi)部的雜質(zhì)并未完全堵塞皮托管氣路，堵塞的本質(zhì)其實只是減小了管路的截面積。
2、完全堵塞形成壓差閥類型。在這種情況下，進(jìn)入皮托管內(nèi)部的雜質(zhì)完全堵塞了皮托管路，但是在堵塞物的兩端壓力差達(dá)到一定值時氣體可以通過。
3、完全堵塞形成堵頭的類型。在這種情況下，進(jìn)入皮托管內(nèi)部的雜質(zhì)完全堵塞了皮托管路，形成一個類似的氣密堵頭，氣體無法通過堵塞物。
皮托管堵塞類型的判斷與分析
從原理上來說，機長與副駕駛的全壓管路包含皮托管，氣管，余水接頭，ADM這些部件，整個管路系統(tǒng)只有一個開口，即皮托管口這一個開口，因此皮托管在采集大氣全壓的時候，管路內(nèi)部不存在流動的氣體，ADM采集到的是管路內(nèi)部靜止的氣體產(chǎn)生的壓力。這點很好理解，管路系統(tǒng)只有一個開口，氣體無處可流，飛機在高速飛行的時候，雖然皮托管管口處于高速氣流當(dāng)中，但是在空速穩(wěn)定以后，沖擊皮托管口的氣流并不會或者說幾乎不會導(dǎo)致管內(nèi)氣體流動。這一點對于打壓設(shè)備來說更是完全適用，打壓設(shè)備可以增壓皮托管路內(nèi)的空氣，穩(wěn)定以后管路內(nèi)的空氣是完全靜止的，ADM采集到的是完全靜止的空氣的壓力。這一點概念，對于通過故障現(xiàn)象看故障本質(zhì)，或者通過打壓設(shè)備打壓來判斷皮托管是否堵塞及堵塞的類型是非常重要的。
對于上文說到的第一種皮托管路堵塞類型，堵塞物沒有完全堵塞管路截面，也沒有堵在皮托管口影響管口的迎風(fēng)面積，依據(jù)上文的討論，整個管路內(nèi)部氣體流速為零，根據(jù)水平流管的伯努利方程，在空速穩(wěn)定的前提下（流速為零），縮小的管路截面積兩端并不會產(chǎn)生壓差，換句話說，在空速穩(wěn)定的前提下，此類不完全堵塞完全不會影響空速穩(wěn)定的前提下空速指示結(jié)果的準(zhǔn)確性。
對于上文說到的第二種皮托管路堵塞類型，進(jìn)入皮托管內(nèi)部的雜質(zhì)完全堵塞了皮托管路，但是在堵塞物的兩端壓力差達(dá)到一定值時氣體可以通過。也就是說堵塞物形成了一個壓差活門，這種類型的堵塞毫無疑問會對指示系統(tǒng)的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，因為堵塞處兩端的氣體存在氣壓差異。當(dāng)飛機的空速從零逐漸增加，堵塞處前端的壓力逐漸增大，達(dá)到壓力門限后氣體通過堵塞物到達(dá)后端，被ADM采集，也就是說在空速逐漸增大直到穩(wěn)定的過程當(dāng)中，堵塞前端壓力始終大于后端的壓力，實際的故障現(xiàn)象就是顯示的空速值在空速增加的過程中始終小于正常值。但是在飛機減速過程中，堵塞前端的壓力便始終小于堵塞后端的壓力了，與上文分析同理，實際的故障現(xiàn)象為實際顯示的空速值在空速減小的過程中始終大于正常值。如下圖所示。
對于上文說到的第三種堵塞類型，進(jìn)入皮托管內(nèi)部的雜質(zhì)完全堵塞了皮托管路，形成一個類似的氣密堵頭，氣體無法通過堵塞物。這種情況下不論飛行還是打壓測試，癥狀便非常明顯，即空速幾乎不發(fā)生變化。
反觀案例
通過這些討論以后，反觀我們的故障案例中的故障現(xiàn)象，首先空速不一致在整個飛行過程中與打壓測試的過程中都是機長側(cè)略小于副駕駛一側(cè)數(shù)節(jié)，不符合上文所述的第二類第三類堵塞類型的故障現(xiàn)象，且第一類的堵塞在空速穩(wěn)定以后不會影響空速的準(zhǔn)確性。通過這些簡單的判斷，可以知道，此次的故障和皮托管堵塞沒有絲毫關(guān)系，花費大量時間精力去沖刷管路，自然也是沒有必要的了。
總結(jié)
何時需要嘗試沖刷管路？
1、飛機加速或者減速過程中，兩側(cè)的空速顯示的變化率不一致，但是空速穩(wěn)定以后指示正確。
2、飛機加速至穩(wěn)定的過程中，某側(cè)的空速值小于正常值，并且飛機在減速至穩(wěn)定的過程中，該側(cè)空速值又大于正常值。
3、飛機某側(cè)空速值隨飛行速度變化或者隨打壓速度的變化幾乎不發(fā)生變化。
結(jié)語
當(dāng)然，大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的排故還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些內(nèi)容，例如AOA的故障，ADIRU的故障，ADM的故障，都可能引起空速不一致，具體問題還是要通過測試或者嘗試來解決。
本文僅通過一個小小的故障案例引出一些關(guān)于管路沖刷的討論，希望可以起到幫助各位同事在排故過程中少走彎路，提高效率的作用。另外本人才疏學(xué)淺，本文基于自己平時對系統(tǒng)原理的一些思考，無法作為維修依據(jù)，論述有錯誤的地方還請大家指出，共同學(xué)習(xí)共同進(jìn)步!
來自：謝翾 航維機務(wù)技術(shù)
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