前言
本文对波音737NG飞机的空速指示异常故障的排故中常用的手段之一：“冲刷皮托管管路”这一步骤进行一些讨论和案例分析。包括在特定故障现象下进行皮托管路冲刷的必要性，以及何时进行皮托管路冲刷比较合适这两点发表一些个人的愚见。在航线抢修当中，时间就是金钱，少走弯路，又快又好的排除故障尤为重要。
案例
公司一架波音737-700飞机航后返回基地时机长和机务反映，飞机起飞不久就出现左右空速不一致情况，左右空速差大于5节，触发PFD速度带IASDISAGREE警告，随高度上升，左右速度差略有减少，IAS DISAGREE信息消失，但是全程一直保持3-4节速度偏差，且左侧空速指示始终小于右侧。
排故过程
飞机落地下客随即开始排故，使用打压设备对皮托管打压，故障可以重现，低空速时空速偏差大于5节，触发空速不一致信息，随空速上升差值减小到3-4节，空速不一致信息消失，打压稳定后，空速差值保持稳定，在低空速上升至高空速过程中以及高空速降低至低空速的过程中左侧空速始终小于右侧空速。根据技术部门评估，推荐首先进行皮托管冲刷。在使用氮气瓶对皮托管进行较长时间冲刷以后，再次连接打压管路进行打压，故障依旧。随后更换左侧皮托管ADM后再次打压，故障消除。
排故结果
此次空速不一致故障的排故过程消耗了大量的时间，航后进港开始排故，至飞机航前机组到机下等候还未完成最后一次打压工作，但是大气数据系统本身结构并不是非常复杂，排故时间过长实属不该。分析原因，去除人员不足，准备航材工具等客观原因，造成此次排故过程耗时过长的主要原因还是技术部门给出的排故过程不合理。在故障部件不十分明确的情况下，航线维修的排故步骤优先级应该是从故障可能性由高到低，操作复杂性由易至难依次执行，只有这样才能最高效的排除故障。然而此次排故过程首先是从冲刷管路开始，个人认为是不够合理的，首先冲刷管路需要准备较多的工具，其次需要较多的准备工作，且冲刷本身耗时较长，如果冲刷无效，将浪费大量的时间。
下文将对于“皮托管路冲刷必要性”以及“判断何时进行皮托管路冲刷”做一些讨论，避免各位在排故过程中做一些不必要的尝试。
皮托管路冲刷的目的
在飞机运行过程中，皮托管内部不可避免的会进入杂质、昆虫等杂物堵塞皮托管，皮托管的管路冲刷可以通过在前电子设备舱的皮托管余水口连接压力氮气，反向吹出管路内的杂质，起到清洁疏通管路的作用。
皮托管路堵塞的类型
1、不完全堵塞。在这种情况下，进入皮托管路内部的杂质并未完全堵塞皮托管气路，堵塞的本质其实只是减小了管路的截面积。
2、完全堵塞形成压差阀类型。在这种情况下，进入皮托管内部的杂质完全堵塞了皮托管路，但是在堵塞物的两端压力差达到一定值时气体可以通过。
3、完全堵塞形成堵头的类型。在这种情况下，进入皮托管内部的杂质完全堵塞了皮托管路，形成一个类似的气密堵头，气体无法通过堵塞物。
皮托管堵塞类型的判断与分析
从原理上来说，机长与副驾驶的全压管路包含皮托管，气管，余水接头，ADM这些部件，整个管路系统只有一个开口，即皮托管口这一个开口，因此皮托管在采集大气全压的时候，管路内部不存在流动的气体，ADM采集到的是管路内部静止的气体产生的压力。这点很好理解，管路系统只有一个开口，气体无处可流，飞机在高速飞行的时候，虽然皮托管管口处于高速气流当中，但是在空速稳定以后，冲击皮托管口的气流并不会或者说几乎不会导致管内气体流动。这一点对于打压设备来说更是完全适用，打压设备可以增压皮托管路内的空气，稳定以后管路内的空气是完全静止的，ADM采集到的是完全静止的空气的压力。这一点概念，对于通过故障现象看故障本质，或者通过打压设备打压来判断皮托管是否堵塞及堵塞的类型是非常重要的。
对于上文说到的第一种皮托管路堵塞类型，堵塞物没有完全堵塞管路截面，也没有堵在皮托管口影响管口的迎风面积，依据上文的讨论，整个管路内部气体流速为零，根据水平流管的伯努利方程，在空速稳定的前提下（流速为零），缩小的管路截面积两端并不会产生压差，换句话说，在空速稳定的前提下，此类不完全堵塞完全不会影响空速稳定的前提下空速指示结果的准确性。
对于上文说到的第二种皮托管路堵塞类型，进入皮托管内部的杂质完全堵塞了皮托管路，但是在堵塞物的两端压力差达到一定值时气体可以通过。也就是说堵塞物形成了一个压差活门，这种类型的堵塞毫无疑问会对指示系统的准确性产生影响，因为堵塞处两端的气体存在气压差异。当飞机的空速从零逐渐增加，堵塞处前端的压力逐渐增大，达到压力门限后气体通过堵塞物到达后端，被ADM采集，也就是说在空速逐渐增大直到稳定的过程当中，堵塞前端压力始终大于后端的压力，实际的故障现象就是显示的空速值在空速增加的过程中始终小于正常值。但是在飞机减速过程中，堵塞前端的压力便始终小于堵塞后端的压力了，与上文分析同理，实际的故障现象为实际显示的空速值在空速减小的过程中始终大于正常值。如下图所示。
对于上文说到的第三种堵塞类型，进入皮托管内部的杂质完全堵塞了皮托管路，形成一个类似的气密堵头，气体无法通过堵塞物。这种情况下不论飞行还是打压测试，症状便非常明显，即空速几乎不发生变化。
反观案例
通过这些讨论以后，反观我们的故障案例中的故障现象，首先空速不一致在整个飞行过程中与打压测试的过程中都是机长侧略小于副驾驶一侧数节，不符合上文所述的第二类第三类堵塞类型的故障现象，且第一类的堵塞在空速稳定以后不会影响空速的准确性。通过这些简单的判断，可以知道，此次的故障和皮托管堵塞没有丝毫关系，花费大量时间精力去冲刷管路，自然也是没有必要的了。
总结
何时需要尝试冲刷管路？
1、飞机加速或者减速过程中，两侧的空速显示的变化率不一致，但是空速稳定以后指示正确。
2、飞机加速至稳定的过程中，某侧的空速值小于正常值，并且飞机在减速至稳定的过程中，该侧空速值又大于正常值。
3、飞机某侧空速值随飞行速度变化或者随打压速度的变化几乎不发生变化。
结语
当然，大气数据系统的排故还远远不止这些内容，例如AOA的故障，ADIRU的故障，ADM的故障，都可能引起空速不一致，具体问题还是要通过测试或者尝试来解决。
本文仅通过一个小小的故障案例引出一些关于管路冲刷的讨论，希望可以起到帮助各位同事在排故过程中少走弯路，提高效率的作用。另外本人才疏学浅，本文基于自己平时对系统原理的一些思考，无法作为维修依据，论述有错误的地方还请大家指出，共同学习共同进步!
来自：谢翾 航维机务技术
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