原創 王志立等 航空維修與工程20200527
基于中國民用航空局飛行標準司航空器使用困難報告（SDR）系統收集的數據，對國內民航飛機運行和故障情況進行介紹，并著重分析波音 737NG、空客 A320 和 A330 這三種型號飛機出現的典型故障， 以及相應的解決措施。
2019 年國內民航保持安全穩定發展，但高風險事件仍時有發生：全年發生 16 起重力放起落架事件，主流型號飛機的重大和多發故障問題亟需解決。
國內民航機隊概況
截至2019年底，國內按CCAR-121部運行的飛機數量為3709架，較2018 年底增加74架，增長率僅為2.04%， 主要是因為波音 737MAX 飛機停飛和新機暫停引進等問題，導致增長率降低8.08%。其中空客機隊1836架， 占 49.50%， 包括空客A300、A320、 A320NEO、A330、A350 和 A380 系列 飛機，比2018年底增加145架；波音機隊1692架，占45.62%，包括波音 737CL、737NG、747、757、767、777 和 787 系列飛機，比 2018 年底減少 88 架；其他機型 181 架，占 4.88%，包括 ARJ21、CRJ900、ERJ190 和MA60 飛機。
2019年度國內按 CCAR-121 部運行的航空器空地飛行時間為 12361821 小時，其中空客機隊 6311230 小時， 占51.05%；波音機隊 5627704 小時， 占45.52%；其他機型 422886 小時，占3.42%。
2019年底國內按CCAR-121 部運行的航空器平均機齡為 6.90 年，比 2018 年增加 0.53 年。其中 10 年以下機齡比例為 77.24%，10～20 年機齡比例為 18.79%，20 年以上機齡比例為 3.96%。最大機齡為 30.58 年，為波音 737CL 飛 機。具體如圖 1 所示。
圖 1 2019 年度按 CCAR-121 部運行的飛機按機齡對比
2019 年國內民航機隊 SDR 情況
圖 2 2019 年機械類 SDR 數量按飛機型號分布
2019 年 SDR 系統共收到使用困難報告 5420 份，其中機械類故障導致的 SDR 事件3475 份，如圖2所示。機械類 SDR 事件中，空客機隊報告 1501 份， 占 43.19%；波音機隊報告 1743 份，占50.16%；其他機型報告231 起，占6.65%。按飛機型號統計，SDR 數量前三位的分 別是波音737NG 飛機（1273 份）、空客A320 飛機（1040 份）和空客A330 飛機 （284 份）。按ATA 章節統計，除動力裝置外SDR 數量前三位的分別是飛行操縱系統（384 份）、導航系統（378 份） 和起落架系統（376 份），如圖3 所示。
圖 3 2019 年度機械類 SDR 按系統分布
波音 737NG 飛機故障件主要集中在皮托管（ 件號為 0851HT-1）、 氣象雷達收發機（件號為 822-1710-001/002/311/312、066-50008-0406/0408 或 930-2000-010）、TCAS 計算機（件號為 9003500-10905、940-0351-001、 822-2911-002 或 822-1293-033）、襟翼位置傳感器（件號為 18-1738-12）、 臨近電門電子組件 PSEU（ 件 號 為 285A1600-6）、速度剎車起飛警告電門 S651（件號為 V3L2228）、停留剎車關斷活門（件號為 EM91-79-5）、 顯示電子組件DEU（ 件 號 4081600-930/940）、數字飛行數據采集組件 DFDAU（ 件號為2233000-916/816-1或967-0212-002）、沖壓空氣作動器 SRADA（件號為 67600014-1）、空氣循環機 ACM（件號為 2206400-2）、 溫度控制活門 TCV（件號為 398908-3/4/5）、整體驅動發電機 IDG（件號為 761574B）和備用電源控制組件SPCU（件號為 1151952-14/16/18/19）。
空客 A320 飛機故障件主要集中在剎車轉彎控制組件 BSCU（件號為 E21327006/7或E21327106/7）、 剎車組件（ 件號為C20225510 或 C20534100）、升降舵副翼計算機ELAC（ 件號為3945129100或 3945128212/5/8）、擾流板升降舵計算機SEC（ 件 號 為 B372BAM0515、 B372BBM0102/4 或 B372CAM0100）、 副翼伺服作動器（件號為31073-110）、 TCAS計算機（ 件 號 為 940-0351-005、7517900-10020、822-2911-021 或 9005000-11203）、大氣數據慣性基準組件 ADIRU（件號為 HG2030AE23 或 HG2030BE03/BE04）、電子艙蒙皮空氣進口/ 出口活門（件號為VFT210B00 或 VFT300B00）、流量控制活門 FCV（件號為 1806B0000-01/02 或 1806D0000-01）、電子艙排風扇 / 鼓風扇（件號為 EVT3454HC）和客艙壓力控制器 CPC （件號為 20791-12AC/13AC）。
空客A330 飛機故障件主要集中在剎車組件（件號為2612202-4/6）、剎車轉彎控制組件（件號為C2029339D9D9D）、 飛行控制主計算機 FCPC（ 件號為LA2K2B100DF0000）、襟翼位置傳感器組件APPU（件號為9028A0005-01）、電子艙排氣活門（件號為VF1620B00）和壓力電門（件號為1266-200）。
2019 年機械類 SDR 千時率為 0.0329，各型號飛機 SDR 千時率中波音 737CL、波音 757、波音 767 和空客 A300 飛機等老舊機型普遍偏高；MA60 和 ARJ21 這兩種國產飛機由于飛行時間較少，SDR 千時率也相對較高；主流的 空客 A320、波音 737NG、空客 A330、 空客 A320NEO、波音 777、波音 787 和空客 A350 飛機的 SDR 千時率均低于機隊平均水平；ERJ190 和 CRJ900 這兩種支線客機的 SDR 千時率略高于主流干線客機，具體如圖 4 所示。
圖 4 2019 年按型號分布機械類 SDR 千時率
2019 年國內民航重力放起落架情況
2019 年按照CCAR-121 部運行的飛機共發生重力放起落架事件 16 起，其中 15 起為機械類原因造成，1 起為維修人員差錯造成。
空客 A320 飛機發生重力放起落架事件 7 起，其中機械類原因 6 起，分別為：風扇整流罩內液壓綠系統釋壓活門金屬管（件號為 642-5658-503）裂紋漏油，2 起為液壓綠系統副翼作動器油濾組件堵蓋封圈（件號為 NAS1611-114）漏油，吊架液壓綠系統管路（件號為 D2901010201200）與卡子襯套相磨漏油，液壓綠系統油箱油量電門（件號為 D90ST2004-000）故障導致指示異常， 起落架接口組件 LGCIU（件號為 80-178-03-88013）故障導致飛機中央電子監控ECAM 起落架位置指示為“XX”；維修人員差錯 1 起，為裝配不到位導致液壓綠系統低壓電門與適配器連接處松動漏油。
空客 A330 飛機發生重力放起落架 3 起，均為機械類原因，分別為液壓綠系統發動機驅動泵 EDP（件號為3022151-000）故障導致漏油，起落架選擇活門（件號為D31AB4453）故障導致放起落架時出現放下未鎖定信息，液壓綠系統正常剎車總管放氣堵頭封圈（件 號為 NAS1612-12A）破損漏油。
波音 757 飛機發生重力放起落架 2起，均為機械類原因，分別為起落架鎖 作動器（件號為 273N1005-2）和順序活門（件號為 2670288-9）故障導致出現起落架不一致信息、位置指示綠燈不亮，起落架選擇活門（件號為 40340-10013）本體故障漏液壓油。
波音 737CL 飛機發生重力放起落架 1 起，為動力控制組件 PCU（件號為 65-44761-22）殼體破損漏油。
波音 737NG 飛機發生重力放起落架 1 起，為輪艙頂板處備用剎車液壓管 （件號為272A4452-1030）接頭斷開漏油。
波音 777 飛機發生重力放起落架 1 起，為 C2 泵壓力殼體油濾組件（件號 為 271T0042-4）漏油。
CRJ900 飛機發生重力放起落架 1 起，為起落架選擇活門（件號為 53340-9）故障導致出現起落架未放下信息。
波音 737NG 飛機空調組件沖壓空氣作動器故障
2019 年度國內波音 737NG 機隊發生 1 起巡航階段左右空調組件相繼失效導致飛機釋壓，機組降低高度并釋放旅客氧氣面罩事件，最終調查確認為左空調組件出口沖壓空氣作動器SRADA（件號為 67600014-1）故障，造成冷卻氣流減小，導致空調組件超溫并引發雙組件跳開。
波音已收到世界機隊多起因出口 SRADA 作動器瞬時失效導致空調組件跳 開的案例，其分析認為SRADA 存在設計問題，并已成立專項組對SRADA 作動器進行設計改進。SRADA 生產廠家 Honeywell 2020 年第一季度給出了調查原因，并發布新件號部件，同時對空調流量溫度控制組件PFTC 軟件進行升級。
空客 A320 飛機前起落架扭力臂連接軸銷脫落
2019 年度國內空客A320 機隊發生1起落地滑跑階段前起落架扭力臂連接軸銷脫落，導致飛機劇烈抖動，機組控制方向困難、緊急剎停飛機事件，調查發 現為前起落架扭力臂連接軸銷及螺帽螺紋腐蝕，造成前輪扭力臂連接軸銷脫落。
據悉，空客 A320 機隊前起落架扭力臂連接軸銷斷裂事件較多，空客曾發布 SB 32-1400，對軸銷進行改裝，本架飛機就是改裝后構型。根據空客最新提 供的 TFU32.21.00087，改進后的連接軸銷在世界范圍內也發生過 2 起軸銷螺帽松脫導致的軸銷連桿斷開事件，且實驗室分析表明部件脫落是由于軸銷和螺帽 上的螺紋腐蝕造成，后續檢查顯示其他改裝后使用超過 4 年的軸銷和螺帽仍存腐蝕的情況。目前，廠家正在進行最終原因的調查，同時評估執行重復性檢查的方案。
空客 A330 飛機空調系統波紋管破損
本年度國內 A330 機隊發生 1 起空調系統波紋管破裂導致的機組緊急下降 高度事件，破損的波紋管安裝在左空調組件出口與通向混合腔的單向活門之 間，其下游安裝有組件出口溫度傳感器，但無流量傳感器；當波紋管漏氣時，組 件出口溫度不會過熱，飛機不會感知空調系統故障，所以左空調不會自動或人工關斷，右空調也不會進入高流量狀態 （當一側空調故障自動或人工關斷后， 另一側空調組件會自動設置成高流量位）。此時，僅單側空調組件在正常流量狀態下，造成整體供氣量下降，無法滿足客艙增壓需求，最終導致“座艙高度”上升甚至釋壓。
需要關注的是，空調系統其他部位漏氣也可能出現此類情況?？湛偷闹饕獙Σ呤钱敵霈F高度咨詢信息時，將空調組件放在高流量位，客艙壓力控制器 CPC 選擇人工位。根據 A330 飛行機組操作手冊 FCOM，機組在發現“座艙高度”咨詢信息后，推薦動作為設置“空調組件高流量”，但由于此時機組需要進行了人工增壓調節和下降高度等緊急處理，容易忽略實施FCOM 中“座艙高度”咨詢信息中的推薦動作。
總結
航空器運行時不可避免地會出現各種問題，廠家需持續進行設計改進，從 而不斷提高航空器的安全性和可靠性， 這是一個長期的、反復迭代的過程。后 續將持續關注各型號飛機的問題，跟蹤相關問題的解決措施和改進方案，保障 國內民用航空的飛行安全和持續健康發展。
王志立 李海軍 楊海濤 / 中國民航科學技術研究院
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