▲ QRH程序：引氣跳開

此前的文章《不畏真空、高處勝寒：發(fā)動機引氣調(diào)壓與溫控的原理》（點擊跳轉(zhuǎn)，下文稱為《原理》）介紹了B737NG引氣的壓力和溫度是如何控制的。“三級溫控”是《原理》中的重要概念。本文將要運用它來理解這份QRH程序。

我們首先來回顧一下引氣跳開的“駕駛艙效應”（同樣在《原理》一文中寫過）：頭頂板上空調(diào)引氣控制面板的琥珀色“引氣跳開燈”（BLEED TRIP OFF）點亮；遮光板上的主警告燈（MASTER CAUTION）與空調(diào)（AIR COND）通告燈也點亮。

但是這些駕駛艙效應并不提示引氣跳開的具體原因，但正如QRH程序指出的：可能是超溫、也可能是超壓。無論何者，駕駛艙效應都是一樣的。

▲ 頭頂板上的相關指示和電門。依次是BLEED TRIP OFF指示燈、大翼防冰電門、引氣跳開復位電門、飛行高度指示

▲ 引氣跳開信號圖

在《原理》中介紹過“三級溫控”。其中的第三級“紅色熔斷”是“超溫跳開”時的保護性關斷機制，當由預冷器控制活門（PCCV）負責的第一級“綠色控制”和由壓力調(diào)定關斷活門（PRSOV）負責的第二級“黃色警戒”相繼被突破了，490℉超溫開關給出電子信號，該信號通過空調(diào)附件組件（ACCU）到達引氣調(diào)定器（BAR），由其中的鎖定線圈（Latching Solenoid，LS）轉(zhuǎn)換成氣控信號。氣控信號使壓力調(diào)定關斷活門（PRSOV）完全關閉。

▲ “溫控三劍客”與引氣氣路。紅色氣路用于本側(cè)大翼前緣的熱防冰；藍色氣路用于起動發(fā)動機（來自APU、對側(cè)發(fā)動機或地面氣源）

BAR中的另一個傳感器“超壓開關”（overpressure switch）負責“超壓跳開”。當它感受到220 psi的壓力，產(chǎn)生一個電子信號，同樣先到達ACCU，然后返回到BAR并由其中的LS轉(zhuǎn)換成使PRSOV完全關閉的氣控信號。在各種工況中壓氣機5級最高只能產(chǎn)生大約168 psi的壓力，而9級可以達到約384 psi。由于發(fā)動機發(fā)生超轉(zhuǎn)而導致5級超壓的可能性很小，負責9級關斷的高級活門不正常打開（在應當關閉時）比較可能是發(fā)生超壓的原因。如果超壓跳開以后高級活門無法關閉，超壓跳開將是不可逆，無法被復位成功。

當飛機員遇到了引氣跳開，QRH要求的第一個動作是關掉“大翼防冰電門”。這相當于是一個記憶項目。記憶項目意味著要不經(jīng)過任何判斷而直接執(zhí)行。這個動作是為了應對超溫跳開而設置的，對于應對超壓跳開沒有意義但也沒有害處。但是，統(tǒng)一的動作要求簡化了程序的復雜度，也避免了飛行員由于遲疑而耽誤操作的時機。

▲ 預冷器是一只信奉平等主義的熱交換器。兩股空氣只是擦肩而過，預冷器“劫富濟貧”，剝奪土豪熱引氣的一部分能量、交給苦寒的風扇空氣。盡管風扇空氣并不利用這些熱量，但這是不得已的浪費。

超溫跳開是預冷器出口的熱引氣未能被充分冷卻而觸發(fā)的。既可能是熱引氣太多了，也可能是風扇空氣太少了。這份QRH最下方的CAUTION實際上就提供了熱引氣太多、而風扇太少的一個例子：

Caution! Use of wing anti-ice above approximately FL350 may cause bleed trip off and possible loss of cabin pressure.

注意！在大約35,000英尺以上使用大翼防冰，可能造成引氣跳開和客艙釋壓。

它暗示了這樣一種可能性：飛行員在35,000英尺以上遭遇結(jié)冰條件，使用大翼防冰而導致了引氣跳開。但是，在本文稍后將會提到：如果一級溫控發(fā)生故障或者性能不佳，那么在地面使用大翼防冰也可能導致引氣超溫，觸發(fā)引氣跳開。在空中低于35,000英尺時亦然。飛行員回到地面以后，應當報告發(fā)生引氣跳開時飛機和系統(tǒng)所處的環(huán)境、階段、高度和當時的操作，這些信息有助于幫助維修人員更快地作出準確的判斷。

本文稍后的原理分析，還能幫助飛行員理解到：在空中使用大翼防冰導致引氣跳開，通常是系統(tǒng)的一種保護性關斷，可以在稍后復位成功。因此如果遭遇了“防止大翼結(jié)冰”還是“避免引氣跳開”的兩難，可以先選擇給大翼防冰。但是無論如何操作，理論功底都是基礎?；谇榫撤治龅臎Q策與記憶項目完全不同。

▲ 防冰活門位于大翼前緣、發(fā)動機外側(cè)的引氣管道上

在溫控功能正常的情況下，超溫跳開是三道防線被逐一突破的結(jié)果。因此我們通過對比，找到造成結(jié)果的那個關鍵因素，可以幫助追溯到根本的原因：是熱引氣太多了？還是冷卻空氣太少？顯然，在35,000英尺以上高度進行大翼防冰，相比于與在較低的高度下進行，最明顯地不同是：大氣更加稀薄了。因而風扇空氣的冷卻能力大為下降。

一只115V交流馬達負責大翼防冰關斷活門（WTAI shutoff valve）的開關，一旦打開就完全打開，因此大翼熱防冰系統(tǒng)是引氣的一個大用戶。引氣需求使得經(jīng)過預冷器的熱量大大增加了，三級溫控依次被觸發(fā)。

在第一級溫控中，PCCV已經(jīng)開到最大，預冷器得到了最大流量的風扇空氣，但是，在35,000英尺以上高度，空氣太稀薄了，冷卻能力不足，因此第二級溫控也被觸發(fā)了。在只調(diào)定壓力時，PRSOV作動筒的打開腔獲得由BAR中基準壓力調(diào)制器所調(diào)制的一個固定壓力，但現(xiàn)在這個壓力有一部分被450℉恒溫器旁通掉了，因而PRSOV實際上是靠犧牲壓力來幫助降溫。“旁通”是指將控制管的空氣釋放到外界環(huán)境中。當450℉恒溫器實現(xiàn)了最大的旁通量時PRSOV的開度最小，它以小于標準值8 psi的34 psi獲得短暫的平衡。但風扇空氣始終不足，因此引氣溫度繼續(xù)上升，并在達到490℉時觸發(fā)了第三級溫控——引氣超溫跳開。

▲ 450℉恒溫器中的油液受熱膨脹，頂開球閥，旁通了控制氣路。390℉傳感器的工作原理與此相同

QRH程序的第二步是按壓復位電門。該步驟附帶了一個解釋：

The BLEED TRIP OFF light extinguishes if the bleed air temperature has cooled below limits.

（按壓復位電門以后，）如果引氣溫度冷卻到限度以下，BLEED TRIP OFF燈熄滅。

事實上，我們借助系統(tǒng)原理圖可以理解到，對于超壓跳開，情況是相似的：BAR內(nèi)部的超壓開關持續(xù)感受級間引氣壓力，當壓力恢復到220 psi以下，按壓復位電門可以使BLEED TRIP OFF燈熄滅。QRH在這里確實有缺漏。

在這張原理圖中可以看到，當K9超溫繼電器被故障條件（超溫或超壓）激活以后，復位電門也通電了，這產(chǎn)生了一個鎖定指示燈狀態(tài)的效果。在繼電器內(nèi)部線圈的下游，有3個并聯(lián)電路，只有它們同時恢復到斷開狀態(tài)，才能使繼電器復位從而解除BLEED TRIP OFF指示。超溫、超壓電路是由系統(tǒng)恢復正常而自動斷開，復位電路需要由飛行員手動按壓電門來斷開。

本文在前面的全部內(nèi)容，都適用于空中運行階段。而地面階段有一些特殊情況。

▲ 負責一級溫控的390℉傳感器

在地面使用大翼防冰時，由于飛機運動速度較低，冷卻空氣也不足，這是與35,000英尺以上相似的窘境。此時通過2個機制來確保飛機系統(tǒng)的安全。但這主要不是保護引氣系統(tǒng)，而是保護大翼前緣。

第一個機制、超控PCCV為熱引氣提供最大冷卻能力。由于空地信號的作用，一個專屬的WTAI（wing thermal anti-ice，大翼熱防冰）電磁閥被激活，起到了與390℉傳感器中的球閥被完全頂開時一樣的效果——將PCCV作動筒關閉腔的控制空氣完全釋放掉，因而PCCV完全打開，預冷器得到最大流量的風扇冷空氣。在滑跑以前，發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低，使用9級引氣，經(jīng)過PRSOV調(diào)壓以后溫度也比較低，明顯低于正常工況下觸發(fā)第一級溫控的390℉（199℃），因此PCCV是被“超控”到最大開度的。這是強行冷卻，從而確保大翼前緣不超溫。

第二個機制、大翼前緣超溫保護。同樣由于空地信號的作用，大翼防冰關斷活門下游的一個超溫開關被激活，在感受到257℉（127℃）時關掉熱防冰引氣。在空中，由于大翼前緣有充分的對流冷空氣，這個超溫開關不工作。

如果在地面階段使用大翼防冰，觸發(fā)了大翼防冰的超溫保護（超過127℃），那么有理由懷疑PCCV沒有發(fā)揮作用，滑回或者中斷起飛是可以考慮的（并非建議如此做，決定權(quán)仍然在機長）。PCCV沒有發(fā)揮作用，意味著在后續(xù)運行中第一級溫控可能會發(fā)生故障或者表現(xiàn)不佳，從而導致引氣超溫跳開。使用大翼防冰時PCCV沒有發(fā)揮作用，并不意味著一定是PCCV本身故障了（例如無法打開或者開度不夠），只用于地面的WTAI電磁閥失效也是可能的原因，這種情況下第一級溫控不會失效，引氣在空中仍可以正常使用。

▲ 綠色：WTAI電磁閥進在地面工作；紅色：地面未超溫時K1繼電器工作；藍色/黃色：WTAI關斷活門工作邏輯

大翼防冰在地面發(fā)生超溫保護而被關斷時，其現(xiàn)象比較特殊。由于活門與電門的位置不一致，電門上方的藍色指示燈處于暗亮狀態(tài)：L VALVE OPEN或R VALVE OPEN。相比于明亮的琥珀色，暗亮的藍色不那么容易引起警覺。

最后依然是——

1. 引氣跳開有哪些駕駛艙效應？

2. 超溫跳開被觸發(fā)之前，哪些傳感器和活門參與了溫度控制？

3. 為何在35,000英尺以上使用大翼防冰容易發(fā)生引氣跳開？

4. 面臨“防止大翼結(jié)冰”和“避免引氣跳開”的兩難時，如何決策？

5. 在地面階段使用大翼防冰是否也可能導致引氣跳開？