APU Fault Analysis — 波音737-800非正常程序
辅助动力装置故障的识别与处置
Boeing 737-800 | 非正常程序APU故障的定义、分类及其对飞行操作的影响
APU(Auxiliary Power Unit,辅助动力装置)是安装在飞机尾部的小型燃气涡轮发动机,主要用于在地面或空中提供电源和引气。APU故障是指APU无法正常启动、运行或提供所需功率输出的状况。与主发动机故障不同,APU故障通常不会直接影响飞行安全,因为飞机可以通过其他方式(如地面电源车、发动机发电机、发动机引气)获得所需的电力和气源。
APU故障在航空运营中相对常见,据统计,APU相关故障约占所有技术故障的5-8%。由于APU不是飞行关键系统,大多数APU故障可以在地面处理后正常放行,或在空中通过其他系统补偿而继续安全飞行。
APU故障对飞行的影响取决于故障发生的阶段和故障类型:
APU不是飞行关键系统,其故障不会直接影响飞机的安全飞行能力。飞行机组应正确评估APU故障的影响,避免过度反应。
APU系统的组成、工作原理及故障保护机制
APU驱动的发电机为飞机提供115V/400Hz三相交流电:
APU通过负载压气机为飞机提供引气:
APU配备多重保护系统防止损坏:
| 参数 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 型号 | GTCP 131-9B | 霍尼韦尔/普惠 |
| 额定功率 | 90 kVA | 发电机输出 |
| 最大起动高度 | 41,000 ft | 空中起动包线 |
| 最大工作高度 | 17,000 ft | 提供引气和电源 |
| 起动时间 | 60-90秒 | 从启动到可用 |
| 燃油消耗 | 约150 kg/hr | 地面运行 |
| 滑油容量 | 约3.8升 | 需定期检查 |
APU故障的指示信号和警告信息识别
APU故障时驾驶舱可能出现的警告:
现代飞机可能显示以下APU相关信息:
APU FAULT vs APU FIRE:APU FAULT是一般的系统故障,通常不影响安全;APU FIRE是严重紧急情况,需要立即执行灭火程序。两者不可混淆。
APU故障的标准处置程序和检查单
| 顺序 | 动作 | 执行者 | 关键要点 |
|---|---|---|---|
| 1 | APU开关 OFF | PF/PM | 关闭APU,停止故障发展 |
| 2 | 评估影响 | PF | 确认电源/气源替代方案 |
| 3 | 通知ATC | PM | 报告APU故障状态 |
| 步骤 | 动作 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | APU开关 OFF | 关闭APU,停止故障发展 |
| 2 | APU发电机选择器 OFF | 确保APU发电机断开 |
| 3 | 电源检查 | 确认发动机发电机供电正常 |
| 4 | 引气检查 | 确认发动机引气可用 |
| 5 | 考虑重启 | 如需要,可尝试一次APU重启 |
APU故障处置中的机组分工与标准喊话
| 阶段 | PF任务 | PM任务 |
|---|---|---|
| 发现故障 | 确认故障指示 | 报告APU故障 |
| 初始处置 | 决策处置方案 | 执行APU关车 |
| 系统检查 | 监控飞行状态 | 检查电源/引气状态 |
| 通信 | 决定通知内容 | 联系ATC/公司 |
| 记录 | 继续飞行任务 | 记录故障信息 |
| 情境 | 喊话内容 | 喊话者 |
|---|---|---|
| 发现APU故障 | "APU fault indicated." | PM |
| 关闭APU | "APU switch off." | PM |
| 确认电源正常 | "Generators normal." | PM |
| 确认引气正常 | "Bleeds normal." | PM |
APU故障处置中的关键注意事项和常见错误
地面APU故障:地面APU故障时,使用地面电源车和气源车替代,通常不影响航班正常放行。
空中APU故障:空中APU故障不影响飞行安全,飞机依靠发动机系统正常工作。如需要APU(如单发飞行时),可考虑空中重启。
真实事故案例分析及经验教训
事件经过:飞机在登机过程中APU自动关车,APU FAULT灯亮。机组立即执行APU故障程序,关闭APU开关,联系地面保障部门提供电源车和气源车。经检查,APU故障为滑油温度传感器故障,不影响飞行安全。
处置要点:
经验教训:APU故障是常见技术故障,正确处置不会影响航班安全运行。机组应保持冷静,按程序处置,及时寻求地面支持。
事件经过:飞机在FL350巡航时,APU因超速保护自动关车。机组发现APU OVERSPEED灯亮,立即执行APU故障程序,关闭APU开关,确认发动机发电机和引气系统工作正常。由于飞机处于巡航阶段,APU故障不影响飞行安全,航班继续飞往目的地并安全着陆。
处置要点:
经验教训:空中APU故障通常不影响飞行安全,机组应正确评估影响,避免不必要的备降或紧急处置。
事件经过:飞机在地面停机位启动APU后,APU火警警告触发。机组立即执行APU火警程序:APU开关OFF,APU火警电门拔出并旋转释放灭火剂。火警警告在数秒后消失,经检查确认火情已扑灭。
处置要点:
经验教训:APU火警是严重紧急情况,但与APU一般故障不同。机组必须准确识别警告类型,执行相应的处置程序。
发动机/APU系统在两代机型上的差异分析
| 对比项 | 737-800 | 737-8 MAX | 差异说明 |
|---|---|---|---|
| 发动机型号 | CFM56-7B | LEAP-1B | 最大差异 |
| 风扇直径 | 1.55米 | 1.76米(+13%) | 重要差异 |
| 涵道比 | 5.5:1 | 9:1 | 重要差异 |
| 燃油效率 | 基准 | +15% | 显著提升 |
| 控制系统 | EEC/FADEC | 先进FADEC | 改进 |
| 起动特性 | 标准起动 | 改进起动逻辑 | 略有差异 |
| APU型号 | 标准APU | 改进APU | 基本相同 |
LEAP-1B发动机与CFM56-7B有最大差异。转换训练必须重点关注发动机起动、推力管理、EEC控制等方面的变化。
发动机系统是两代机型差异最大的部分。LEAP-1B发动机与CFM56-7B在结构、控制、性能上都有显著差异。转换训练必须重点关注发动机相关程序的变化。
APU故障处置中的机组资源管理要点
APU故障处置要点回顾
| 要点 | 内容 |
|---|---|
| 故障性质 | APU不是飞行关键系统,故障不影响飞行安全 |
| 初始动作 | APU开关OFF,停止故障发展 |
| 系统检查 | 确认发动机发电机和引气系统正常工作 |
| 通信报告 | 通知ATC和公司维护部门 |
| 记录信息 | 详细记录故障现象和处置过程 |
当APU发生故障时,APU FAULT灯亮,APU自动关车。QRH 7.11要求将APU起动电门置OFF。如5分钟后APU FAULT灯熄灭,可尝试重新起动APU。