起動懸掛是指發動機從停車的靜止狀態進入到慢車的啟動過程中，N2轉速上升緩慢甚至停止的現象，是航空發動機故障的一種。若發動機排氣溫度（EGT）上升很快而N2轉速不上升則為熱懸掛，若EGT和N2轉速都不上升則為冷懸掛。發動機起動懸掛故障往往是由發動機設計、製造、使用、維護、運行環境等多個環節存在的問題以及發動機/飛機多個系統工作性能下降導致的綜合故障，維護人員需要有針對性地對發動機起動懸掛所涉及的各個系統進行深入研究，才可能徹底排除。
基本介紹
- 中文名：起動懸掛
- 外文名：Engine Hung Start
- 同義詞：啟動懸掛
故障原因,危害,故障現象,排故處理,旅行處理措施,更換件,避免措施,
故障原因
發動機的啟動過程是發動機的過渡工作階段，涉及飛機氣源、飛機燃油、發動機燃油控制、空氣流量控制、啟動和點火，以及發動機本體結構等多個系統的工作。發動機啟動懸掛故障往往是由發動機設計、製造、使用、維護、運行環境等多個環節存在的問題以及發動機/飛機多個系統工作性能下降導致的綜合故障，維護人員需要有針對性地對發動機啟動懸掛所涉及的各個系統進行深入研究，才可能徹底排除。
發動機啟動可分為啟動機帶轉階段、點火燃燒階段、啟動機協助發動機加速階段、發動機自行加速階段和慢車階段。在進入慢車前的所有階段，發動機渦輪發出的功率與啟動機發出的功率之和必須大於發動機加速所消耗的功率，發動機才能加速，否則就出現啟動懸掛。
危害
(1) 加劇啟動機損壞，連續多次啟動嘗試增加了啟動機的負荷，降低了使用壽命。
(2) 加劇發動機老化和性能下降，連續多次啟動嘗試增加了發動機在非設計工作狀態下的工作時間，由此加劇了發動機的磨損和老化。
(3) 增加啟動操作風險，尤其是增加了啟動超溫和發動機喘振的機率。
(4) 可能影響航班正點，多次啟動嘗試浪費時間，而採用發動機交叉啟動又受機場停機坪條件的限制。
(5) 可能降低發動機高空再啟動的成功率。
(6) 故障隱患機率加大，易發生故障的疊加。
故障現象
- 發動機轉數 N2：啟動機帶動N2轉速上升至指示顯示最大轉速的23%之前不供油，發動機乾轉轉數N2由啟動機的供氣壓力、供氣流量、啟動機性能、發動機轉動阻力以及壓氣機負荷來決定。觀察發動機N2轉數是判斷故障的重要依據，可以根據N2在啟動階段達到的轉數範圍對故障進行歸類。例如，沒有N2指示或者N2指示不穩，引起啟動懸掛的可能原因包括指示系統故障、氣路損壞、高壓壓氣機葉片間隙過緊、啟動機本體與聯合部位出現問題等。此時應進一步對故障進行隔離判斷。
- 燃燒室供氣壓力Pb：供氣壓力偏低是引起發動機啟動懸掛故障的重要因素。可通過提高發動機乾轉轉速來提高燃燒室的供氣壓力，以減少啟動懸掛的機率。Pb的大小可在發動機警告數據顯示組件（EAD）中讀出。如果Pb感壓管出現滲漏或堵塞，都會使發動機電子控制裝置（EEC）判斷發動機狀態的實際參數發生變化，所以應加強Pb管路的檢查。
- 供油量及燃油壓力：通過裝在發動機上的燃油流量感測器（FF），可在EAD上讀出供油量。往往啟動過程中初始供油量的不穩定是導致啟動懸掛的主要因素。初始供油量由EEC根據特定供油程式確定，再通過計算環境系統值使燃油計量組件（FMU）對供油量進行一定的調整。啟動點火成功後若EGT過高，EEC自動調低供油量以降低EGT，這將導致供油不足，發動機啟動懸掛。供油量偏多將導致壓氣機喘振、轉動阻力增大以及進氣量減少，從而加劇啟動懸掛。另外，與燃油質量相關的問題，如燃油密度低同樣也會引起發動機供油不足、燃燒不充分，導致發動機產生懸掛。因此應根據具體問題進行具體分析。
- 點火時間/時機：在點火燃燒階段，能否點火成功取決於正確的油氣比、燃油汽化質量、點火性能。點火時，若供油過早，N2轉速太低，進入發動機的空氣量少，易造成熱啟動和啟動懸掛。一般應在N2達到指示顯示最大轉速的23%時再開始供油點火。
- 排氣溫度 EGT：排氣溫度EGT，由供油量FF、進入核心發動機的冷卻空氣量和渦輪效率決定。冷卻空氣多，排氣溫度下降就多。渦輪效率高，參與做功的燃氣膨脹降溫就多，同時也提高了發動機壓氣機轉數，使更多的冷卻空氣進入，進一步降低EGT。觀察EGT的溫度，一方面要考慮EGT熱電偶的性能，另一方面要考慮渦輪機匣冷卻控制組件TCC的性能，如性能下降應及時更換。
排故處理
旅行處理措施
如果出現懸掛啟動，馬上關斷髮動機並按程式進行，等發動機停止後用正常程式再次啟動，如正常，放行飛機，如再次發生懸掛，記錄相關的參數並按程式關斷髮動機。
更換件
- APU輔助動力組件（APU）：性能下降會導致供氣壓力和流量降低，直接影響啟動機的啟動能力。
- 啟動機：啟動機本體性能下降直接影響最大幹轉轉速及啟動機帶轉並協助發動機加速的能力。可由發動機最大幹轉轉速的降低來判斷。
- VSV、VBV和2.9級防氣系統：可變導向葉片（VSV）開度不足或可變放氣活門（VBV）、2.9級放氣活門工作不正常都直接影響進入核心機燃燒室的空氣流量，引起壓氣機喘振，導致熱啟動或啟動懸掛。
- 點火性能：點火能量、電嘴質量、電嘴安裝深度等均會影響點火性能，點火電嘴、高壓導線、點火激勵器的故障都會增加點火時間或導致點火失敗。繼續點火可能是在發動機存留大量燃氣的情況下進行的，極易發生熱啟動和啟動懸掛。
- Pb感壓管：通過位於發動機燃燒室進口的感壓傳輸管路，可感受發動機燃燒室的進口氣體壓力，這個壓力信號將傳遞給EEC。Pb感壓管進水、堵塞、破裂都是造成啟動懸掛的原因，應細緻檢查。
- 低壓壓氣機進口總溫TT2和高壓壓氣機出口總溫TT3：EEC通過FMU的燃油流量活門位置來控制燃油流量。對於不同狀態的發動機，EEC採用不同的供油量來啟動發動機。流量活門的位置是根據燃油流量/擴散機匣壓力Wf/Pb和N2真實轉速N2c2.5的對應值來決定。當TT2與TT3的溫度差大於66.7℃時， EEC採取熱啟動計畫；當TT2與TT3的溫度差小於44℃時，EEC採取正常啟動計畫。如果TT2與TT3感測器指示出現誤差，同樣會影響發動機啟動，促使Wf/Pb對應N2c2.5的供油量減小，致使N2轉速上升緩慢。
- 燃油泵FP和FMU：發動機燃油系統工作是否正常決定了發動機的性能，是解決懸掛問題的關鍵因素。發動機燃油泵FP的增壓能力也決定著是否有足夠的燃油壓力輸送到燃油噴嘴以達到標準霧化程度，可以通過讀取燃油壓力的具體值來判斷。EEC是通過控制FMU內部伺服活門的扭距馬達TM來實現燃油量調節的，如果扭距馬達TM的相關機構出現卡阻，或FMU內部任何一活門和控制部件出現性能衰減，都會引起計量不準、供油出現偏差，甚至造成啟動懸掛。
- 燃油噴嘴：燃油噴嘴會影響噴油霧化質量從而對成功點火產生影響。可通過孔探檢查來發現噴嘴積炭和損傷。
- 綜合驅動發電機IDG：發動機的IDG包含一個恆速傳動裝置CSD和一台2級交流發電機，它們安裝在同一個殼體內，其中CSD將每分鐘4500~9000轉的發動機附屬檔案齒輪箱輸入轉數，轉換為恆定的12000轉/分鐘轉數，並輸入交流發電機，從而保證穩定的400Hz、115V交流電的輸出。CSD液壓機械式恆速傳動裝置主要由差動遊星齒輪系、液壓泵—液壓馬達組件、調速系統、滑油系統和保護裝置五部分組成。恆裝的故障、離心飛重、可變斜盤及遊星齒輪系的卡阻都會造成IDG性能下降甚至故障，同時作為發動機負載的一部分，直接影響了發動機的性能，在剛啟動進入慢車時尤為顯著。所以需要對CSD進行故障回顧，及時參照手冊對IDG進行系統檢查和勤務。
- 發動機本體：發動機本體壓氣機轉子過緊、渦輪效率下降都會導致啟動懸掛機率的增加。可由孔探確認以及監控排氣溫度EGT裕度的下降來作出判斷。以上兩方面的分析中，可觀察參數與航線可更換件之間是相互關聯的標本關係，參數異常可認為是航線可更換件故障和性能下降的結果。應按照實際情況，有選擇地將問題分類，按照模組去解決問題。
避免措施
發動機使用方面
- 推遲供油點火時機，在N2達到最大幹轉轉速後再點火供油。
- 啟動過程中暫時關閉發動機驅動液壓泵EDP以減少發動機負載。
- 必要時可採用發動機交叉啟動。
- 儘量採用減功率起飛，延長發動機使用壽命，減緩發動機性能衰減。
發動機維護方面
- 堅持定期清潔核心機與發動機外涵道，恢復發動機性能和EGT裕度。
- 調節壓氣機流量控制系統，定期檢查發動機VSV、VBV、2.9級放氣系統。
- 加強對飛機氣源系統，尤其是APU引氣系統的維護，保證有足夠的啟動機驅動氣壓。
- 地面試車時嚴格遵守發動機暖車和冷車的規定，以減少發動機磨損。
發動機翻修
設法增加EGT裕度，如減少壓氣機葉片與機匣、渦輪葉片與機匣間的間隙等。
對發動機廠家的建議
(1) 進一步擴展發動機狀態監控軟體的性能。
(2) 在FMU的調節方面，調高燃油比重，減少初始供油量；進一步調低計量活門最低初始位置，減少初始供油量。
(3) 採用更大功率的啟動機。
