基于空客A320飞机机组氧气系统渗漏探讨

基于空客 A320飞机机组氧气系统渗漏探讨

刘光明

四川航空股份有限公司重庆分公司 重庆 400000

 摘要：近年来，飞行事故频发，使人们更加关注飞行安全。作为飞机机组人员的主要供氧系统，机上的供氧系统不仅为飞行员和机组人员携带氧气，也最大限度地满足了飞行员的生理需求，避免了飞机高空缺氧的威胁，确保飞行安全，圆满完成飞行任务。A320空客供氧系统可在不同飞行条件下为飞行员提供氧气，完成飞行员机体表面加压工作，以尽量减少飞行员因超载而造成的身体损失。下文特别讨论了空客A320氧气系统的故障检测方法和维修方案，预计这些方法将确保飞行安全和出勤率。

        关键词：A320；机组氧气系统；渗漏；监控
        大部分民航客机在执行飞行任务中，都是通过客舱增压的方式实现对旅客的氧气供应，当飞机供氧系统出现渗漏时，就会严重威胁到旅客的生命安全，为此，必须加大对飞机氧气系统渗漏故障的研究力度，使飞机的安全性得到有效提升。下文就主要针对飞机氧气系统渗漏故障进行简要分析，希望能为同行业工作人员提供借鉴与参考。
        1空客A320飞机氧气系统简介
        1.1工作原理
        由于飞机的氧气系统在高空连续工作，根据操作条件，其部件也比较复杂。主要有高压气瓶、压力传感器、压力减压器、供氧调节器、氧气指示器、氧气断路器和供氧管道。给机组供氧时，氧气首先通过杯中的两条管道到达氧气阀。当阀门打开时，氧气进入氧气减压器，氧气压力急剧下降，从最初的210 kg/cm2降至10-12 kg/cm2，然后氧气在压力下。直接到自动压力和供氧调节器，然后氧气压力下降，直接下降到2.8-3.8千克力/平方厘米，这样做，氧气将满足人类对氧气的需求。但是，氧气并不是直接向外输送，而是与调节器的输出短管和供氧阀连接，氧气通过它进入供氧控制通道。当氧气通过氧气阀时，会产生一定的压力差，但氧气指示器清楚地显示了这种压力。当有人吸氧时，一个蓝色浮标出现在指示器窗口，当它呼气时，它就会消失。

        1.2供氧规律
结合飞机对氧气的需求及其特点，根据实际操作经验，我们总结了A320空客供氧系统供氧的以下规律：混合气中氧气的比例将逐渐增加，在8000米及以上的高度飞行时必须提供纯氧。（2）当飞机飞行高度超过11公里时，飞机的氧气系统不仅能满足纯加压供氧的要求，还可以在飞行员身体表面产生相应的压力，还可以提供氧气系统，让氧气自费充满氧气。
        2监控原理和方法
        当前，许多航空公司对空客A320飞机氧气系统的监控主要有两个方向：（1）对正常损耗和出现慢漏现象而造成的低压氧气进行监控；（2）对氧气快速渗漏造成氧气压力降低现象的适时监控，下文对这两种监控方向展开深入研究。
        2.1正常损耗和慢漏造成氧气压力低压的监控
        在针对此项工作时，可按时间顺序对单架飞机的压力值进行连续性监控，展开监控工作时，一定要提前设置出监控压力标准，如果在监控过程中出现氧气压力变化过大时，就可断定飞机氧气系统出现了渗漏现象，必须及时通知维修部门进行维修或更换氧气瓶，以避免飞机因氧气压过低而取消航班现象的出现。飞机连续监控的氧气压力值，该飞机及时进行了勤务工作。蓝框内相邻航班氧气压力变化较大，检查后，后续航班压力变化恢复正常，虽然没有造成航班延误现象的出现，但飞机氧气系统确实存在氧气渗漏现象情，必须要对此类故障加以重视。
        2.2氧气快速渗漏造成氧气压力过低的监控
        氧气快速渗漏造成氧气压力过低监控对象主要是氧气系统出现快速渗漏现象的飞机。做好此项工作时，可结合历史航班数据信息，建立起航班正常氧气压力变化模型，并制定出高效合理的监控标准[2]。
        
        氧气一般存放于电子设备舱氧气瓶中，因此，其温度会受到驾驶舱温度及外部温度的共同影响，由于电子设备舱中没有温度传感器，所以，对于氧气的温度变化值没有确切的记录，只能通过电子设备舱温度及外部温度进行预测，因此，一般会将驾驶舱温度调节至可保持体表舒适温度，即20℃至30℃之间。随着飞机飞行高度的不断变化，我们可将飞机外界大气常温划分为五个变化阶段。1.起飞地面阶段，温度稳定；2.爬升阶段，温度随飞机飞行高度的增加而降低；3.高空巡航阶段，温度达到最低点，基本都在零下-40℃左右；4.下降阶段，温度呈逐渐回暖态势；5.机场段，温度保持稳定。
        
 正常机组氧气压力变化模型主要包含以下特征：
        1）在地面稳定阶段，氧气压力的变化不是特别明显，变化幅度不大。
        2）随着驾驶舱温度的逐渐上升，氧气压力也呈逐渐变大趋势，但飞机进入巡航段后，随着温度的骤降，下降至零下40℃，时，氧气压力也会随之减小。

        3）待飞机进入下降阶段，大气温度呈逐渐上升趋势，直至飞机返回停机坪，大气温度较高，氧气压力逐渐减小[3]。
        结合这一模型，A320机组设置出一定氧气压力差值的触发警报，该触发警报的异常航班数据具有以下特征：
        由此可见，飞机在我国温差较大的南北方执行飞行任务时，必须要结合该地区气象特点及地理区域特点，制定出详尽的监控标准。针对这一问题，某航空公司就率先做出变革，通过在实际监控中发现的问题，在空客A320系列飞机上安装了温度传感器，以方便进行温度补偿计算[4]。
        通过对历史航班氧气渗漏故障的分析，总结出空客A320飞机氧气渗漏变化规律，其故障特征表现如下:
        1）在飞机的整个飞行航段中，氧气压力会呈现出逐渐下降趋势，但是不会受到温度变化的影响。
        2）飞机起飞及降落阶段，氧气压力值下降幅度较大，有着明显的变化。
        3）温度一旦骤降，氧气压力也会逐渐降低，但变化幅度不大。
        3结束语
        综上所述，空客A320飞机氧气系统在客舱失压条件下，对于飞机降至安全高度之前保障旅客生命安全有着很大的现实意义。飞机常年奔波于万米高空，其氧气压力值会随着温及飞行高度的变化而变化，或升高、或降低，因此，对于氧气的储存有一定的要求[5]。
        空客A320飞机氧气系统采用的是高压气瓶集中存贮氧气，再通过管路分配至客舱的每个座位，相较于与传统的化学制氧系统，该系统具有管线路多，故障发生率高等特点，因此，在开展航线维护工作过程中，一定要严格按照手册标准进行，防止操作不当或马虎大意造成的管路受损氧气钢瓶破解而导致氧气泄露事件。
        参考文献
        [1]汤旭.民用飞机氧气系统故障树分析[J].民用飞机设计与研究，2012 (增刊)：174-177.
        [2]蔡坤，李岚.民用飞机氧气系统设计中的维修性考虑[J].科技视界，2014(24)：82-83.
        [3]李鹏.某型飞机氧气系统不气密性问题的解决[J].当代工人，2014(1)：98-100.
        [4]常丽敏，于相斌，张庆国.基于多传感器对现代飞机氧气系统检测的实现[J].仪表技术与传感器，2008(9)：06-98.
        [5]谢金芬，刘亮亮.小型通用飞机的氧气系统[J].中国科学信息，4014(21)：151-152.