導(dǎo)讀 本文對(duì)加裝了Smiths TSU的737-300飛機(jī)的燃油油量指示系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，對(duì)系統(tǒng)的組成部件，系統(tǒng)的原理進(jìn)行簡(jiǎn)要闡明，舉例分析了日常維護(hù)中碰到故障，旨在為今后排除737-300飛機(jī)油量指示系統(tǒng)的故障提供參考。 一、概述 波音737-300飛機(jī)燃油系統(tǒng)直接利用機(jī)身和機(jī)翼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的一部分空間作為油箱來(lái)儲(chǔ)存燃油，分別是1號(hào)主油箱、2號(hào)主油箱和中央油箱。機(jī)載燃油主要為飛機(jī)提供能源動(dòng)力，同時(shí)還起調(diào)節(jié)飛機(jī)重心的作用。燃油油量指示系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的測(cè)量并顯示飛機(jī)的剩余油量，在飛行過(guò)程中，及時(shí)了解飛機(jī)的油量，對(duì)于完成飛行任務(wù)和保障飛行安全，有著重要意義。同時(shí)，通過(guò)對(duì)飛機(jī)中各個(gè)油箱燃油儲(chǔ)量的精確測(cè)量，還可以便于燃油的綜合管理，調(diào)整燃油系統(tǒng)中各油箱的分布，實(shí)現(xiàn)耗油順序的優(yōu)化，確保飛機(jī)重心自動(dòng)保持和調(diào)整到飛行需要的范圍內(nèi)，改善飛行品質(zhì)。 二、燃油油量指示系統(tǒng)部件介紹 737-300飛機(jī)燃油油量指示系統(tǒng)包含油量指示器，數(shù)字校準(zhǔn)調(diào)整組件，燃油加法器，瞬時(shí)抑制組件，油箱內(nèi)的探測(cè)元件和補(bǔ)償器元件，油箱油尺，以及飛機(jī)上連接各部件的線路。
737-300飛機(jī)在駕駛艙和加油站各有3個(gè)油量指示器，分別用來(lái)顯示1號(hào)、2號(hào)和中央油箱的可用燃油量。駕駛艙和加油站的油量指示器不能互相替代，原因在于駕駛艙的油量指示器是起計(jì)算功能的主燃油指示器（MFQI），而加油站的油量指示器只是接收MFQI計(jì)算后的燃油量，只有顯示功能。
2.數(shù)字校準(zhǔn)調(diào)整組件（Digital Calibration Trim Unit）
DCTU安裝在油量指示器的后部，它存儲(chǔ)了11個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。當(dāng)主油量指示器（MFQI）通電后，這些數(shù)據(jù)會(huì)下載到MFQI中用于油量的計(jì)算和校準(zhǔn)，同時(shí)DCTU的使用方便了油量指示器的更換，更換油量指示器后無(wú)需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)。 3.燃油加法器（Fuel Summation Unit）
燃油加法器位于駕駛艙副駕后側(cè)，它接受每個(gè)油量指示器的數(shù)字信號(hào)，然后將三個(gè)數(shù)字信號(hào)相加產(chǎn)生總的剩余燃油量，但它并不顯示總的剩余燃油量，而是將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出給FMC，由FMC在CDU上的顯示，為飛行員提供飛機(jī)總的剩余燃油量。 4.瞬時(shí)抑制組件（Transient Supperssion Unit） 為滿足SFAR 88規(guī)章的要求，所有進(jìn)入燃油箱內(nèi)的部件需有防點(diǎn)燃的特性。Smith公司開(kāi)發(fā)了瞬時(shí)抑制組件，該組件安裝在燃油指示器和燃油探測(cè)組件之間，可以阻值高電流和電壓通過(guò)燃油量指示線路進(jìn)入油箱內(nèi)部。TSU的限制10mA以上的電流和20uJ的能力水平進(jìn)入油箱內(nèi)部的油量指示線路，每個(gè)TSU都安裝在盡可能靠近線路進(jìn)入油箱處，且從TSU至油箱入口處的導(dǎo)線是單獨(dú)的導(dǎo)線組件。
TSU以及油箱入口插頭 5.油箱內(nèi)探測(cè)元件和補(bǔ)償元件（Tank Unit and Compensator Unit） 燃油箱內(nèi)探測(cè)元件作為整個(gè)燃油量指示系統(tǒng)的傳感機(jī)構(gòu)，每個(gè)油箱內(nèi)都按特定的排列和分布方式，放置多個(gè)探測(cè)元件。探測(cè)元件是一個(gè)圓柱形電容，元件的電容隨著燃油液面的高度而成線性變化。所有探測(cè)元件都是并聯(lián)的介入油量指示系統(tǒng)中。補(bǔ)償元件在每個(gè)油箱內(nèi)只有一個(gè)，而且處于油箱的最低處，正常情況下整個(gè)補(bǔ)償器元件都是浸沒(méi)在燃油中，補(bǔ)償組件是一個(gè)敏感電容元件，它的電容值與燃油密度成線性關(guān)系。
探測(cè)元件和補(bǔ)償元件 6.油箱油尺
油箱油尺是測(cè)量1號(hào)和2號(hào)主油箱油量的備用方式，每個(gè)主油箱有5個(gè)油尺，分別安裝于大翼底部的接近蓋板上，通過(guò)油尺上的讀數(shù)在相應(yīng)的油尺手冊(cè)中確認(rèn)油箱內(nèi)的剩余油量。 三、燃油油量指示系統(tǒng)原理 737-300飛機(jī)現(xiàn)在使用的是電容式油量測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)電容值的變化感知油面的高度來(lái)測(cè)量油量。電容式液位測(cè)量，燃油作為一種介質(zhì)或?qū)щ婓w，是電容器的一個(gè)組成部分，其液面的高低，總是直接影響電容器的容量，即電容器的電容量是液位高度的單調(diào)函數(shù)。 以中央油箱的探測(cè)元件為例：空油箱時(shí)，油箱內(nèi)探測(cè)元件總的電容值為400pF。此探測(cè)元件的電容介質(zhì)為空氣，電介質(zhì)為1，而燃油的電介質(zhì)大概為2.1是空氣電介質(zhì)的2倍，如果油箱加滿油，則探測(cè)元件總的電容值則變?yōu)?48.4pF。 737-300燃油量指示系統(tǒng)可以視作三個(gè)相同且獨(dú)立的指示，每個(gè)油箱的油量指示系統(tǒng)原理簡(jiǎn)圖如下：
FQI作為整個(gè)系統(tǒng)的處理以及顯示機(jī)構(gòu)，探測(cè)元件和補(bǔ)償元件是整個(gè)系統(tǒng)的傳感機(jī)構(gòu)。當(dāng)駕駛艙的FQI通電后，它會(huì)發(fā)送2個(gè)7.4KHz 相位相差180度的信號(hào)分別給探測(cè)元件和補(bǔ)償元件。信號(hào)在經(jīng)過(guò)TSU時(shí)，TSU會(huì)過(guò)濾其他不是7.4KHz的信號(hào)。FQI通過(guò)帶屏蔽線的高阻抗線路收集油箱內(nèi)的電容值，然后計(jì)算出相應(yīng)的油量值。在FQI剛上電時(shí)，會(huì)讀取DCTU內(nèi)的數(shù)據(jù)，之后DCTU只起導(dǎo)通作用，不參與油量的計(jì)算工作。 四、燃油油量指示系統(tǒng)的維護(hù)和檢查 737-300飛機(jī)有專(zhuān)用的測(cè)試對(duì)油量指示系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)也可以使用油量指示器（FQI）帶有的自我測(cè)試功能。一般日常維護(hù)和檢查工作中，可以通過(guò)按壓駕駛艙油量指示器的測(cè)試按鈕來(lái)完成測(cè)試，測(cè)試完成后指示器上會(huì)顯示相應(yīng)的故障代碼，當(dāng)遇到疑難故障時(shí)可以使用專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備來(lái)排查故障部件。使用自帶測(cè)試功能和專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備的簡(jiǎn)單介紹如下： 1.油量指示器自我測(cè)試步驟 a．按壓駕駛艙油量指示器附近的測(cè)試按鈕，等到油量指示器顯示ERR和0時(shí)松開(kāi)測(cè)試按鈕。
b．松開(kāi)測(cè)試按鈕后，油量指示器會(huì)逐步顯示如下信息： a)按順序顯示存儲(chǔ)的故障代碼。
b)油量指示器顯示所有的符號(hào)。
c)顯示最大燃油量。
d)最后顯示現(xiàn)有的燃油剩余量。
c．油量指示器內(nèi)存儲(chǔ)故障的消除。 當(dāng)故障排除后，油量指示器內(nèi)存儲(chǔ)的故障代碼需要人工刪除。在油量指示器自我測(cè)試時(shí)再次按壓測(cè)試按鈕即可消除存儲(chǔ)的故障代碼，在消除過(guò)程中，油量指示器會(huì)依次顯示所有符號(hào)，最大燃油量，顯示“ERR CLr”后表示代碼已消除，最后指示器恢復(fù)正常油量的指示。
2.專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備的測(cè)試簡(jiǎn)介 針對(duì)油量指示系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備有三種，此處選取航線中常用的測(cè)試設(shè)備SIMMONDS SYSTEM TESTE作簡(jiǎn)單介紹。該設(shè)備可以測(cè)量油箱內(nèi)部探測(cè)元件和補(bǔ)償元件的電容值，同時(shí)使用油量指示系統(tǒng)的固定頻率信號(hào)對(duì)線路的絕緣性進(jìn)行測(cè)量，在油量指示系統(tǒng)的校準(zhǔn)中，也需使用該設(shè)備。 該測(cè)試設(shè)備件號(hào)為Model PSD40-1，另還需如下設(shè)備配合Model PSD40-1的測(cè)試：PSD40-503（T型線纜）、PSD40-502（用于中央油箱）、PSD40-502-3（用于1號(hào)或2號(hào)主油箱）、201475-001（旁通TSU線纜）。連接圖示如下，測(cè)試中只需選擇相應(yīng)的功能旋鈕即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量。
測(cè)試設(shè)備連接圖 3.故障代碼說(shuō)明 在油量指示系統(tǒng)自我測(cè)試中得到的故障代碼可以有效排除相應(yīng)的故障缺陷。系統(tǒng)中共有10個(gè)代碼，其代表的含義羅列如下：
4.維護(hù)注意事項(xiàng) 在日常維護(hù)中，良好施工規(guī)范可以有效的降低故障的發(fā)生和故障的排除。油量指示系統(tǒng)的Hi-Z線路帶有屏蔽線可以有效防止其他系統(tǒng)對(duì)指示系統(tǒng)的干擾，確保油量指示準(zhǔn)確，同時(shí)也增加日常的維護(hù)難度，一旦屏蔽線的屏蔽功能衰退就會(huì)導(dǎo)致油量指示跳動(dòng)、油量無(wú)指示等故障。因而在對(duì)油量指示系統(tǒng)的維護(hù)中特別需要注意以下幾點(diǎn)：
5.燃油油量指示系統(tǒng)的經(jīng)典故障分析 我司B-5059飛機(jī)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)一起燃油油量指示故障，該故障最初發(fā)生于4月底，直至8月底才徹底排除。故障現(xiàn)象是1號(hào)主油箱油量指示會(huì)間歇性指示為0，且在空中和地面都出現(xiàn)過(guò)，并存在多個(gè)故障代碼。排故過(guò)程中多次更換油量指示器和TSU，對(duì)涉及油量指示的線路進(jìn)行檢查也未發(fā)現(xiàn)明顯的問(wèn)題，最后用專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備檢查發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償元件的Lo-Z線路存在絕緣性不好。逐段排查，發(fā)現(xiàn)駕駛艙地板處該線路有磨損，更換該段線路后測(cè)試正常，后續(xù)故障也未在現(xiàn)。由于油量系統(tǒng)線路信號(hào)的特殊性，在航線檢查中使用萬(wàn)用表不能很好的探測(cè)線路絕緣性，因而在發(fā)生類(lèi)似故障時(shí)應(yīng)使用專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行線路的絕緣性檢查，確保故障的即時(shí)排除。 轉(zhuǎn)載權(quán)限：保護(hù)作者版權(quán)從轉(zhuǎn)載做起，作者一欄請(qǐng)寫(xiě)“航佳技術(shù)”文章底部粘貼航佳技術(shù)二維碼，閱讀原文粘貼航佳原文地址。 投稿事宜：航佳技術(shù)堅(jiān)持以原創(chuàng)為特色，如果您有飛機(jī)排故經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，機(jī)務(wù)管理類(lèi)論文，原創(chuàng)視頻，組圖，機(jī)務(wù)生涯感想等歡迎投稿，與全國(guó)民航人一起分享！ 投稿郵箱：[email protected](長(zhǎng)按復(fù)制) |
