B737NG发动机掉电,机组和机务如何处置?为什么?

737ng飞机应急灯系统介绍(B737NG掉电灯点亮的原理和处置方法)(1)

在B737NG的电源控制面板上,有两个重要的指示灯,它们是SOURCE OFF灯,中文通常翻译成“电源关断灯”。其实,我觉得翻译成“掉电灯”比较贴切,不信你读下来。

SOURCE OFF什么时候点亮呢?FCOM解释道:如果没有为本侧“转换汇流条”手动选择电源,或者选择之后没有连上,那么灯光点亮,显示会琥珀色。

事实上,在正常运行中,琥珀色的SOURCE OFF对于飞行员意味着:请注意,可能发生了相关的故障。是什么样的故障可能会导致SOURCE OFF灯点亮呢?

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回到手册,首先来理解这里的“手动选择”(manually selected)。对于B737NG,当我们成功地起动了发动机,使之进入慢车状态(idle),发动机就能提供交流电源了,但是不会自动接入电网。我们必须通过手动扳动“发电机电门”(手册图例中标识6的电门)来使这种交流电源并入电网。如果此前APU或者地面设备已经在为电网提供交流电,那么刚刚接入的发动机电源将取而代之。这里体现了B737NG交流电源“后来居上”的优先原则。

如果仅仅起动了发动机,但是没有手动扳动“发动机电门”,那么SOURCE OFF灯是否点亮呢?未必!下图展示了这样一个场景:APU正在运行,双发已经起动,飞行员还没有手动去扳动两个“发电机电门”,但是在此前,中间的两个“APU发电机电门”被手动选择过,当时两侧的转换汇流条都接入了APU提供的交流电,所以两侧的SOURCE OFF灯都没有被点亮。通过这个场景,我们复习了“手动选择”的意义。

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下面的图片是B737NG的电网结构图。这里标出了扳动第二个电门(APU GEN 1)的结果:APB和BTB 1这两个“断路器”闭合了。同理,如果扳动第三个电门(APU GEN 2),APB和BTB 2将会闭合。

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依然是前边图片展示的场景。如果手动把第二个电门扳到OFF位,或者由于故障原因,BTB 1这个断路器自动断开了,那么左侧的SOURCE OFF灯将会点亮。

但是如果此时手动选择了左发作为左侧“转换汇流条”的电源(把第一个电门扳到ON位),从原理图上看发生了什么呢?GCB 1这个断路器闭合了,同时BTB 1断开了。进一步将右发也接入电网,那么GCB 2闭合,而APB和BTB 2都断开。如下图所示。

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此时,APU被完全从电网中脱开了,APU可以关闭了。这样,飞机的电网进入正常运行时的最典型构型。巡航时,电网通常处于这样的状态。但是,如果此时,此时由于故障原因,左侧发动机从电网脱开了。那么在某一瞬间,电网将进入下图这样的情形,显然,左侧的SOURCE OFF灯将点亮(蓝色的GEN BUS OFF也点亮)。

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如果电网的汇流条交输功能正常,那么BTB 1和BTB 2这两个断路器将立即闭合。从而确保左侧的半张电网仍然被正常供电。但是,SOURCE OFF灯保持点亮,这是因为,在此前,飞行员为左侧转换汇流条(AC XFR BUS 1)选择了左发作为电源。

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琥珀色的SOURCE OFF无论如何都表示不正常情况,飞行员希望通过正确的处置来使它熄灭。为此,他可以再次扳动第一个电门(GEN 1)来尝试把左发重新接入电网,这个动作意味着GCB 1这个断路器会被重新闭合;而BTB 1和BTB 2再次被断开。

如果一切顺利,左发将重新接入电网,SOURCE OFF灯将熄灭。但是如果失败了,飞行员可以尝试起动APU并将APU接入左侧电网。扳动第二个电门(APU GEN 1)到ON位,APB这个断路器闭合,而BTB 2断开。如果这一次成功了,APU将接管左侧电网,SOURCE OFF灯将熄灭。

事实上,这正是QRH程序《电源断开》(SOURCE OFF)背后的系统原理。在真实运行中,类似这样的事件经常发生:

- 左侧SOURCE OFF和GEN OFF BUS灯亮;

- 飞行员尝试重新接入左发,现象依旧(这表示接入失败了);

- 起动APU并尝试接入APU电源到左侧,SOURCE OFF熄灭(这表示接入成功了)

- 继续正常飞行到目的地。

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在这样的事件中,我们看到APU作为备用交流电来源的重要性。

对于正常运行,飞机要求电网的两侧各有一个交流电来源,两者相互独立。在地面,如果某一侧的发动机不能接入电网,那么根据我们的知识,这一侧的SOURCE OFF灯将点亮。为了保障航班运行,可以考虑办理保留,但是那个备用交流电来源——APU必须是好的。

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这个保留项目实际上把发动机的供电功能“关掉”了,而这要求维修人员对相关的部件进行“物理隔离”——脱开IDG。IDG即是与发动机核心机相连的发电机。

在短停期间有限的时间里,我们不知道某一侧的发动机究竟为什么无法接入飞机电网,但是无论如何尝试,SOURCE OFF灯总是点亮(蓝色的GEN BUS OFF也点亮);与此同时,当我们尝试将APU接入这一侧,SOURCE OFF灯能被熄灭。这就表示:故障只与“发动机驱动的发电机系统”有关。为此,需要把最关键的部件IDG与核心机脱开,从而完成该侧发动机和电网之间的“物理隔离”,避免不健康系统“感染”到其他系统。

以上就是“掉电灯”点亮的原理和处置方法。为了更完整地理解相关的故障事件,这里最后为读者补充一些相关的知识。

1、前文多次提到的几个断路器(APB、BTB 1、BTB 2、GCB 1、GCB 2)在哪儿?APB、BTB 1、GCB 1都在P91内部;BTB 2和GCB 2在P92内部。P91和P92又是什么部件呢?是“电源分配面板”(power distribution panels),它是B737NG的“配电箱”,内部有众多的断路器和汇流条,而表面则有许多重要的跳开关,它位于主电子舱。

2、前文提到这些断路器的断开和闭合,似乎不同的断路器的断开和闭合是相互影响的,是受控于某种逻辑的,那么这些逻辑是如何实现的?这些逻辑是3个计算机来实现的。它们是1个AGCU(APU的发电机控制组件)和2个GCU(左右侧发动机各自的发电机控制组件)。这些计算机也在电子舱里。

最后的最后,给出下面这个思维导图,帮助读者复习本文的知识。

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