关于飞机客舱升降率变化大的排故分析总结

A320客舱升降率大的排故分析

一、背景介绍

2018年2月9日，机组执行东营到西安航班，西安落地后反映空中客舱增压系统异常，主要有以下两个现象：

1.巡航过程中座舱高度不断降低，达到1100FT，机组人工超

控外流活门升高座舱高度；

2.飞行过程客舱升降率出现波动，伴随外流活门摆动，乘机人

员明显感觉耳朵不适。

客舱增压系统是飞机重要系统，出现故障轻则影响乘机人员舒适度，重则会造成客舱释压等不安全事件。此前我公司曾经发生过类似故障，造成客舱释压，氧气面罩脱落，机组紧急下降高度。因此TMC针对机组反映的现象高度重视，在春运运力紧缺的关键阶段，毅然决定停场排故，并成立排故专项小组分析查找故障原因。

二、原理分析

民航客机在运行过程中巡航阶段的巡航高度会达到30000FT以上，由于高空大气压力低，空气稀薄，氧气含量少，民航客机采用客舱增压的方式为乘机人员提供舒适的客舱压力及充足的氧气。

空客A320系列飞机使用发动机引气作为主要气源，经过空调系统进行温度调节后，通过管路输送到客舱各个区域，为客舱提供合适温度的新鲜空气。

1.引气系统工作原理：

发动机引气系统的引气来源主要来源有两个，分别是中压级引气（高压压气机7级）和高压级引气（高压压气机10级）。发动机处于低功率状态时由于中压级引气压力不足，高压阀打开，由高压级提供引气；当发动机处于高功率状态时，高压阀关

闭，由中压级提供引气，经过PRV的调压和预冷器的调温后产生合适温度压力的引气，便可以供给到空调系统。

空调系统经过温度调节以及水汽分离等步骤，将合适温度的空气通过管路输送到客舱。所以引气系统是客舱增压的源头，引气系统的故障很大程度上会对客舱增压系统产生影响。

图一

2.客舱增压系统工作原理：

1)系统部件介绍：

客舱增压系统通过计算机控制外流活门开度达到调节客舱内部压力的目的。主要部件有：两部CPC计算机，一个外流活门（内部有三个马达，两个自动操作，一个人工操作），两个安全阀，一个余压控制组件以及驾驶舱控制面板等。

客舱增压系统有两套独立工作，自动控制系统，每一套系统都可以使用CPC计算机控制外流活门开度。外流活门安装在机

身后部右下方，后货舱区域。在自动工作模式下，CPC计算机接收FMGC和ADIRU计算机信号，通过RS422总线控制外流活门。

只有一套系统主用，另一套系统处于备份状态。每次飞行结束后，飞机接地后70秒，飞机的增压系统主用和备份系统通过一个延时继电器自动切换。

图二

2)系统工作原理：

客舱增压系统有四个基本功能：

1.地面功能：在地面，完全打开外流活门；

2.预增压：起飞时，增加客舱压力以避免在抬轮时客舱压力波

动；

3.飞行中增压：调节客舱高度及变化率以便向旅客提供舒适的

飞行；

4.释压：接地后，在地面功能完全打开放气活门前，逐渐释放

剩余的客舱过压。

A320系列飞机的座舱增压系统通过对客舱压力的调节，保障旅客及机组成员的舒适度，同时也确保飞机结构不因内外压差过大而造成损伤，在执行航班过程中，客舱增压系统增压自动控制客舱压力，调节过程如下图所示：

图三

客舱增压系统通常使用来自FMGC的着陆标高和QNH，以及来自ADIRS的压力高度，全程自动调节客舱压力，整个过程分为以下六个阶段：

1.地面(GN)

在起飞前，以及在着陆后55秒，外流活门完全打开以保证没有任何剩余的客舱压力。在接地时，以500英尺/分钟的客舱垂直速度释放任何剩余的客舱压力。

2.起飞(TO)

为了避免抬轮时压力突变，控制器以400英尺/分钟的速率给飞

机预增压直到ΔP达到PSI。离地时，控制器开始启用爬升阶段。

3.爬升(CL)

在爬升过程中，客舱高度根据预先编程的固定法则进行变化，该法则考虑了飞机的实际爬升率。

4.巡航(CR)

在巡航过程中，控制器将客舱高度保持在平飞高度或着陆机场标高，以较高值为准。

5.下降(DE)

在下降过程中，控制器保持一个客舱下降率，这让客舱压力正好在着陆前等于着陆机场压力+ PSI。最大下降率为750英尺/分钟。

6.中断(AB)

若飞机在起飞后没有爬升，中断方式防止客舱高度上升。客舱压力设置回到起飞高度+ PSI。

座舱增压系统会控制座舱高度一直低于飞机的气压高度，同

时还要确保内外压差不超出飞机设计的限制，因此座舱增压系统是综合了目的地机场的海拔高度，飞机的实际飞行高度以及飞机结构能够承受的压差等多个因素，在压差不超限的前提下，尽可能降低客舱高度（提高客舱压力），以确保乘机人员的舒适性。根据不同的飞行高度层，大致客舱高度如下：

图四

飞机实际运行过程中，飞机因管制指挥，航路天气等因素会可能出现飞行高度变化，一旦满足下表的条件，上述的六个增压模式会进行切换。

图五

增压系统部件数量不多，但系统控制逻辑及其工作模式复杂，尤其是针对高高原机场运行，与普通平原机场有明显差异，实际运行过程中，无论是机务维修人员还是飞行机组，都应该对该系统的工作原理非常熟悉。

三、排故过程

当日B-6455飞机机组判断飞机增压系统异常，主要有两个问题，下面将针对机组反映的异常现象逐一分析：

1.巡航过程中座舱高度不断降低，达到1100FT，机组人工超

控外流活门升高座舱高度，机组认为巡航过程中座舱高度不应该下降如此之多

查阅该航段AGS译码数据，该机于2月9日执行3U8320东营到西安航班，相关译码数据如下：

18：56从东营起飞

19：12进入巡航阶段，飞机高度为21300FT，客舱高度为2800FT，ΔP为

19：20机组调节目标高度23552FT，飞机继续爬升，客舱高度为3200FT，ΔP为

19：39机组调节目标高度21696FT，下降率1000FT/MIN，