A320系列飞机NACA口溢油分析

任炫宇

摘 要：本文通过分析A320系列飞机燃油系统，根据各类型中央油箱传输差异，解释NACA口溢油原因，为在飞机遇到NACA口溢油时提供排故方向。

关键词：FQIC燃油量指示计算机;FLSCU油位传感器控制组件

一、A320系列飞机燃油系统简述

A320系列飞机燃油系统包括加油系统、传输系统、通风系统、油量探测计算系统、油量和燃油状态指示系统等若干子系统。燃油系统计算机有FQIC和FLSCU，其中FQIC主要依据各油箱油量探头传输数据负责系统油量的测量、计算、指示、分配和管理，而FLSCU主要根据各油箱油位传感器信号反馈对加油、燃油传输进行监控和控制。另外，加油系统还有加油接口、加油活门、加油总管、加油面板等部件;传输系统有燃油泵、燃油传输活门、交输活门、传输管路等部件;通风系统有NACA通风口、通风管道、浮子活门、过压保护器等部件。

燃油系统看似复杂，但引入了计算机进行自动控制后，其实需人为操作的动作并不多。以飞机加油为例：

所有A320系列飞机在加油时，加油面板上的操作（选定总油量、各个油箱加油进口活门打开、加放油模式开关放在“加油”位置）都是一样的。加油车通过飞机加油活门和加油总管、按照计算机（FQIC）计算好的总油量和各油箱油量自动控制加油油量分配到各个油箱中。当实际加油油量达到预选油量后，所有加油停止。为了防止加油量超过油箱存储范围，所有油箱均安装有高油位油量“FULL”传感器，由计算机（FLSCU）监控，当某个油箱油量达到“FULL”位时，高油位油量传感器反馈信号给FLSCU，FLSCU控制该油箱加油进口活门关闭、停止对该油箱继续加油。同时，机腹加油面板上，对应的油箱“FULL”灯亮。

上述加油过程中，驾驶舱燃油面板上模式电门应处在“AUTO”位置。如果该模式电门处在“MAN”位，则整个燃油系统失去加油自动保护功能，即FLSCU不对各个油箱的高油位油量传感器信号进行监控、各个油箱的加油进口活门无法接收关闭信号而自动关闭，加油持续不断，燃油则通过通风管道进入机翼通风油箱，通风油箱油量持续增加，最终燃油从NACA口溢出。即模式电门处在“MAN”位，为防止异常情况出现需人工监控各数据状态，并作出对应动作，人的工作量大大增加。

二、A320系列飞机燃油系统构型差异简述

虽然针对燃油系统的操作有详细的操作程序，但随着飞机引入周期的增长，同一种机型的燃油系统构型也发生了变化（主要是中央油箱构型发生了变化），构型不同的飞机的操作程序也不同。

1、中央油箱构型差异

我公司A320系列飞机中央油箱差异主要为所安装的供油泵不同，所有的A321和MSN6339（B-1881）及以后引进的A320飞机中央油箱全为引射泵，通过中央油箱传输活门进行控制，活门由电动作动筒驱动，作动筒由驾驶舱燃油面板上电门控制;A319和MSN小于6339的A320飞机中央油箱全是燃油电动泵，通过驾驶舱电门直接控制。

电动泵（PUMPS）通过驾驶舱电动泵开关接通系统供电、自身提供动力，将所在油箱中的燃油从油池通过电动泵叶轮向外甩出，可以将燃油输送到发动机和APU的供油管道上，或者人工模式下传输到其他燃油油箱中。

引射泵（JET PUMPS）是纯机械部件，本身不提供动力，它必须由机翼燃油电动泵为其提供负压动力。机翼燃油泵提供的动力要通过燃油管路达到引射泵的负压端，就必须经过中央油箱传输活门（TRANSFER VALVE），而传输活门由电动作动筒驱动，这个作动筒通过驾驶舱燃油控制面板上的“CTR TK L/R XFR”电门电控控制其开和关。如果电门打开，则打开传输活门，机翼燃油泵的动力才能进入引射泵负压端，燃油引射泵利用引射原理，将中央油箱燃油引射到机翼油箱，引射效率大概为电动泵进入传输活门油量的四倍。

2、人工操作中央油箱燃油传输时的差异

人工操作燃油传输时，中央油箱构型不同带来的操作程序不同。由于操作燃油供向发动机/APU的操作较为简单，下面以FCOM中中央油箱向机翼油箱传输燃油程序举例来体现差异：

中央油箱是电动泵构型的飞机，在机翼油箱与机翼油箱之间、机翼油箱与中央油箱之间进行倒油操作时，都需要接通驾驶舱面板上人工模式电门、打开燃油输出油箱燃油泵，倒油的方向是由动力输出的油箱倒向无动力、加油进口活门打开的油箱。倒油时必须密切关注受油油箱油量，以便及时关断燃油泵，停止倒油。

而中央油箱是引射泵构型的飞机，引射泵本身不提供动力，引射的动力（即负压）由机翼电动燃油泵提供，不需要接通驾驶舱燃油面板上的模式电门。如果在机翼油箱和中央油箱之間倒油，提供动力的机翼油箱将是受油油箱。如左机翼油量偏低，想通过中央油箱向左机翼倒油，操作程序是打开左机翼油泵和中央油箱左传输活门。

三、NACA口溢油分析

机翼油箱通风口（NACA INTAKE）溢油，即在加油、倒油或者燃油自动传输过程中，机翼油箱油量超过了机翼油箱（包括通风油箱，通风油箱容量为150kg）容量，如下图，多余的燃油进入机翼通风管道（WING TANK VENT DUCT）到达通风油箱，当进入通风油箱的燃油液面高过NACA通风管（VENT DUCT）口时，燃油即从NACA通风口溢出。

注：在飞行过程中，由于飞机姿态变化，少量燃油会通过机翼油箱通风管道进入到通风油箱，这部分燃油将通过通风油箱中的小型回流引射泵或者单向阀留回机翼油箱。

四、结论

1）外部原因

NACA口溢油的外部原因有：加油车加油压力过大，超过55PSI;短停过程中燃油温度上升超过20℃、燃油膨胀率超过了油箱的设计容限。经询油料公司，加油车在使用时已被限制了最大加油压力，无法随意调节;我公司燃油温度无上升20℃的记录。

2）燃油系统部件故障

FLSCU、加油活门及继电器、中央油箱传输活门及继电器、高油位传感器、模式电门等故障均会导致加油和燃油传输无法停下而溢油。

3）操作原因

中央油箱是电动泵构型的飞机，如果在燃油传输过程中将模式电门人工放在“MAN”位，由于中央油箱燃油直接传输至供油总管，不会导致机翼油箱溢油。

中央油箱是引射泵的飞机，如果在燃油传输过程中将模式电门放处在“MAN”位，由于中央油箱燃油都是传输至机翼油箱，在机翼油位传感器不受FLSCU监控、机翼电动泵、中央油箱传输活门不受FLSCU控制自动启停和开关的情况下，燃油传输不断，极易造成机翼油箱溢油。即中央油箱有油时，若误将模式电门放处在“MAN”位或将模式电门放处在“MAN”位但未进行人工油量监控，则可能会造成NACA口溢油。

参考文献：

[1]空客飞机A320系列维修手册 版本2020.8.1

（四川航空股份有限公司工程技术分公司  四川  成都  610000）