原创 王志立等 航空维修与工程20200527
基于中国民用航空局飞行标准司航空器使用困难报告（SDR）系统收集的数据，对国内民航飞机运行和故障情况进行介绍，并着重分析波音 737NG、空客 A320 和 A330 这三种型号飞机出现的典型故障， 以及相应的解决措施。
2019 年国内民航保持安全稳定发展，但高风险事件仍时有发生：全年发生 16 起重力放起落架事件，主流型号飞机的重大和多发故障问题亟需解决。
国内民航机队概况
截至2019年底，国内按CCAR-121部运行的飞机数量为3709架，较2018 年底增加74架，增长率仅为2.04%， 主要是因为波音 737MAX 飞机停飞和新机暂停引进等问题，导致增长率降低8.08%。其中空客机队1836架， 占 49.50%， 包括空客A300、A320、 A320NEO、A330、A350 和 A380 系列 飞机，比2018年底增加145架；波音机队1692架，占45.62%，包括波音 737CL、737NG、747、757、767、777 和 787 系列飞机，比 2018 年底减少 88 架；其他机型 181 架，占 4.88%，包括 ARJ21、CRJ900、ERJ190 和MA60 飞机。
2019年度国内按 CCAR-121 部运行的航空器空地飞行时间为 12361821 小时，其中空客机队 6311230 小时， 占51.05%；波音机队 5627704 小时， 占45.52%；其他机型 422886 小时，占3.42%。
2019年底国内按CCAR-121 部运行的航空器平均机龄为 6.90 年，比 2018 年增加 0.53 年。其中 10 年以下机龄比例为 77.24%，10～20 年机龄比例为 18.79%，20 年以上机龄比例为 3.96%。最大机龄为 30.58 年，为波音 737CL 飞 机。具体如图 1 所示。
图 1 2019 年度按 CCAR-121 部运行的飞机按机龄对比
2019 年国内民航机队 SDR 情况
图 2 2019 年机械类 SDR 数量按飞机型号分布
2019 年 SDR 系统共收到使用困难报告 5420 份，其中机械类故障导致的 SDR 事件3475 份，如图2所示。机械类 SDR 事件中，空客机队报告 1501 份， 占 43.19%；波音机队报告 1743 份，占50.16%；其他机型报告231 起，占6.65%。按飞机型号统计，SDR 数量前三位的分 别是波音737NG 飞机（1273 份）、空客A320 飞机（1040 份）和空客A330 飞机 （284 份）。按ATA 章节统计，除动力装置外SDR 数量前三位的分别是飞行操纵系统（384 份）、导航系统（378 份） 和起落架系统（376 份），如图3 所示。
图 3 2019 年度机械类 SDR 按系统分布
波音 737NG 飞机故障件主要集中在皮托管（ 件号为 0851HT-1）、 气象雷达收发机（件号为 822-1710-001/002/311/312、066-50008-0406/0408 或 930-2000-010）、TCAS 计算机（件号为 9003500-10905、940-0351-001、 822-2911-002 或 822-1293-033）、襟翼位置传感器（件号为 18-1738-12）、 临近电门电子组件 PSEU（ 件 号 为 285A1600-6）、速度刹车起飞警告电门 S651（件号为 V3L2228）、停留刹车关断活门（件号为 EM91-79-5）、 显示电子组件DEU（ 件 号 4081600-930/940）、数字飞行数据采集组件 DFDAU（ 件号为2233000-916/816-1或967-0212-002）、冲压空气作动器 SRADA（件号为 67600014-1）、空气循环机 ACM（件号为 2206400-2）、 温度控制活门 TCV（件号为 398908-3/4/5）、整体驱动发电机 IDG（件号为 761574B）和备用电源控制组件SPCU（件号为 1151952-14/16/18/19）。
空客 A320 飞机故障件主要集中在刹车转弯控制组件 BSCU（件号为 E21327006/7或E21327106/7）、 刹车组件（ 件号为C20225510 或 C20534100）、升降舵副翼计算机ELAC（ 件号为3945129100或 3945128212/5/8）、扰流板升降舵计算机SEC（ 件 号 为 B372BAM0515、 B372BBM0102/4 或 B372CAM0100）、 副翼伺服作动器（件号为31073-110）、 TCAS计算机（ 件 号 为 940-0351-005、7517900-10020、822-2911-021 或 9005000-11203）、大气数据惯性基准组件 ADIRU（件号为 HG2030AE23 或 HG2030BE03/BE04）、电子舱蒙皮空气进口/ 出口活门（件号为VFT210B00 或 VFT300B00）、流量控制活门 FCV（件号为 1806B0000-01/02 或 1806D0000-01）、电子舱排风扇 / 鼓风扇（件号为 EVT3454HC）和客舱压力控制器 CPC （件号为 20791-12AC/13AC）。
空客A330 飞机故障件主要集中在刹车组件（件号为2612202-4/6）、刹车转弯控制组件（件号为C2029339D9D9D）、 飞行控制主计算机 FCPC（ 件号为LA2K2B100DF0000）、襟翼位置传感器组件APPU（件号为9028A0005-01）、电子舱排气活门（件号为VF1620B00）和压力电门（件号为1266-200）。
2019 年机械类 SDR 千时率为 0.0329，各型号飞机 SDR 千时率中波音 737CL、波音 757、波音 767 和空客 A300 飞机等老旧机型普遍偏高；MA60 和 ARJ21 这两种国产飞机由于飞行时间较少，SDR 千时率也相对较高；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 飞机的 SDR 千时率均低于机队平均水平；ERJ190 和 CRJ900 这两种支线客机的 SDR 千时率略高于主流干线客机，具体如图 4 所示。
图 4 2019 年按型号分布机械类 SDR 千时率
2019 年国内民航重力放起落架情况
2019 年按照CCAR-121 部运行的飞机共发生重力放起落架事件 16 起，其中 15 起为机械类原因造成，1 起为维修人员差错造成。
空客 A320 飞机发生重力放起落架事件 7 起，其中机械类原因 6 起，分别为：风扇整流罩内液压绿系统释压活门金属管（件号为 642-5658-503）裂纹漏油，2 起为液压绿系统副翼作动器油滤组件堵盖封圈（件号为 NAS1611-114）漏油，吊架液压绿系统管路（件号为 D2901010201200）与卡子衬套相磨漏油，液压绿系统油箱油量电门（件号为 D90ST2004-000）故障导致指示异常， 起落架接口组件 LGCIU（件号为 80-178-03-88013）故障导致飞机中央电子监控ECAM 起落架位置指示为“XX”；维修人员差错 1 起，为装配不到位导致液压绿系统低压电门与适配器连接处松动漏油。
空客 A330 飞机发生重力放起落架 3 起，均为机械类原因，分别为液压绿系统发动机驱动泵 EDP（件号为3022151-000）故障导致漏油，起落架选择活门（件号为D31AB4453）故障导致放起落架时出现放下未锁定信息，液压绿系统正常刹车总管放气堵头封圈（件 号为 NAS1612-12A）破损漏油。
波音 757 飞机发生重力放起落架 2起，均为机械类原因，分别为起落架锁 作动器（件号为 273N1005-2）和顺序活门（件号为 2670288-9）故障导致出现起落架不一致信息、位置指示绿灯不亮，起落架选择活门（件号为 40340-10013）本体故障漏液压油。
波音 737CL 飞机发生重力放起落架 1 起，为动力控制组件 PCU（件号为 65-44761-22）壳体破损漏油。
波音 737NG 飞机发生重力放起落架 1 起，为轮舱顶板处备用刹车液压管 （件号为272A4452-1030）接头断开漏油。
波音 777 飞机发生重力放起落架 1 起，为 C2 泵压力壳体油滤组件（件号 为 271T0042-4）漏油。
CRJ900 飞机发生重力放起落架 1 起，为起落架选择活门（件号为 53340-9）故障导致出现起落架未放下信息。
波音 737NG 飞机空调组件冲压空气作动器故障
2019 年度国内波音 737NG 机队发生 1 起巡航阶段左右空调组件相继失效导致飞机释压，机组降低高度并释放旅客氧气面罩事件，最终调查确认为左空调组件出口冲压空气作动器SRADA（件号为 67600014-1）故障，造成冷却气流减小，导致空调组件超温并引发双组件跳开。
波音已收到世界机队多起因出口 SRADA 作动器瞬时失效导致空调组件跳 开的案例，其分析认为SRADA 存在设计问题，并已成立专项组对SRADA 作动器进行设计改进。SRADA 生产厂家 Honeywell 2020 年第一季度给出了调查原因，并发布新件号部件，同时对空调流量温度控制组件PFTC 软件进行升级。
空客 A320 飞机前起落架扭力臂连接轴销脱落
2019 年度国内空客A320 机队发生1起落地滑跑阶段前起落架扭力臂连接轴销脱落，导致飞机剧烈抖动，机组控制方向困难、紧急刹停飞机事件，调查发 现为前起落架扭力臂连接轴销及螺帽螺纹腐蚀，造成前轮扭力臂连接轴销脱落。
据悉，空客 A320 机队前起落架扭力臂连接轴销断裂事件较多，空客曾发布 SB 32-1400，对轴销进行改装，本架飞机就是改装后构型。根据空客最新提 供的 TFU32.21.00087，改进后的连接轴销在世界范围内也发生过 2 起轴销螺帽松脱导致的轴销连杆断开事件，且实验室分析表明部件脱落是由于轴销和螺帽 上的螺纹腐蚀造成，后续检查显示其他改装后使用超过 4 年的轴销和螺帽仍存腐蚀的情况。目前，厂家正在进行最终原因的调查，同时评估执行重复性检查的方案。
空客 A330 飞机空调系统波纹管破损
本年度国内 A330 机队发生 1 起空调系统波纹管破裂导致的机组紧急下降 高度事件，破损的波纹管安装在左空调组件出口与通向混合腔的单向活门之 间，其下游安装有组件出口温度传感器，但无流量传感器；当波纹管漏气时，组 件出口温度不会过热，飞机不会感知空调系统故障，所以左空调不会自动或人工关断，右空调也不会进入高流量状态 （当一侧空调故障自动或人工关断后， 另一侧空调组件会自动设置成高流量位）。此时，仅单侧空调组件在正常流量状态下，造成整体供气量下降，无法满足客舱增压需求，最终导致“座舱高度”上升甚至释压。
需要关注的是，空调系统其他部位漏气也可能出现此类情况。空客的主要对策是当出现高度咨询信息时，将空调组件放在高流量位，客舱压力控制器 CPC 选择人工位。根据 A330 飞行机组操作手册 FCOM，机组在发现“座舱高度”咨询信息后，推荐动作为设置“空调组件高流量”，但由于此时机组需要进行了人工增压调节和下降高度等紧急处理，容易忽略实施FCOM 中“座舱高度”咨询信息中的推荐动作。
总结
航空器运行时不可避免地会出现各种问题，厂家需持续进行设计改进，从 而不断提高航空器的安全性和可靠性， 这是一个长期的、反复迭代的过程。后 续将持续关注各型号飞机的问题，跟踪相关问题的解决措施和改进方案，保障 国内民用航空的飞行安全和持续健康发展。
王志立 李海军 杨海涛 / 中国民航科学技术研究院
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