張海鳳 劉廣鋒
摘要:對波音787飛機應(yīng)急照明系統(tǒng)工作原理及常見故障產(chǎn)生原因進行分析,提供了對應(yīng)的解決方案,分享了維護工作中常見的疑難和處理技巧。
關(guān)鍵詞:應(yīng)急照明系統(tǒng);無線應(yīng)急系統(tǒng)控制組件;無線應(yīng)急系統(tǒng)電瓶組件
Keywords: emergency lighting system;wireless emergency lighting system control unit;wireless emergency lighting system battery unit
波音公司新一代夢想飛機波音787飛機自投放市場以來,以其全新的設(shè)計理念和制造工藝備受矚目,諸多不同于以往的維護體驗應(yīng)運而生。該型飛機所裝載的應(yīng)急照明系統(tǒng)采用了無線應(yīng)急燈,從設(shè)計到維護都貫徹了787飛機的先進理念,為實際使用和日常維護提供了極大便利,同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。
1 系統(tǒng)概述
1.1 系統(tǒng)組成
波音787飛機應(yīng)急照明系統(tǒng)主要包含門標(biāo)識牌、出口位置指示、過道頂部指示牌、通用照明燈以及由座椅和壁板下接近燈組成的走道指示、區(qū)域指示等,部件有無線應(yīng)急系統(tǒng)控制組件(WCU)、無線應(yīng)急系統(tǒng)電池組件(WBU)和應(yīng)急燈等,所有應(yīng)急燈均為LED燈,機上應(yīng)急燈分布及數(shù)量因構(gòu)型不同存在差異。
1.2 系統(tǒng)構(gòu)型
787飛機應(yīng)急燈系統(tǒng)構(gòu)型可示意為四棵相互獨立的樹,每棵樹頂端的WCU稱為主WCU,直接與主WCU連接的稱為母子WCU,末端的WCU稱為子WCU。四個主WCU(Prime WCU)通常位于L1、R2、L3、R4登機門頂部,其中L1門的Class1是主主WCU(Master Prime WCU)。四個主WCU之間以及各自帶領(lǐng)的母子、子WCU(Remote WCU)通過無線連接。每個WCU中都裝有一個WBU,每個主WCU和母子WCU都裝有無線應(yīng)急天線組件(WAU)。
2 系統(tǒng)工作原理
787飛機應(yīng)急照明系統(tǒng)的控制分為無線組網(wǎng)構(gòu)型控制和供電控制,二者之間既相互關(guān)聯(lián)又各自獨立。無線組網(wǎng)構(gòu)型使用無線網(wǎng)絡(luò),裝載統(tǒng)一的操作軟件和數(shù)據(jù)庫,使用統(tǒng)一的密鑰(KEY),在中央維護計算功能(CMCF)的系統(tǒng)構(gòu)型中看到所有WCU在線則表明系統(tǒng)組網(wǎng)成功。
該系統(tǒng)的供電控制分為人工控制和自動控制,人工控制通過P5頂板和主乘務(wù)員勤務(wù)面板(ASP)的應(yīng)急燈電門實現(xiàn),工作原理是觸發(fā)一個零電位,具體如圖1中的(1)所示。自動控制有兩種,一種是P5板應(yīng)急燈電門在預(yù)位(ARM),115V交流電丟失,系統(tǒng)自動點亮應(yīng)急燈;另一種情況是當(dāng)WCU接收到一個地信號或開信號時點亮自己組網(wǎng)下的所有應(yīng)急燈,如圖1中的(2)所示。
3 維護工作中常見疑難及處理技巧
787飛機應(yīng)急照明系統(tǒng)常見故障從現(xiàn)象上看分為部分或全部應(yīng)急燈常亮(自動點亮無法熄滅)或不能點亮兩種。應(yīng)急燈常亮由系統(tǒng)邏輯控制,在條件滿足時自動點亮,不能點亮的原因一般是部分WCU不在線、WCU故障、WBU故障或LED燈故障等。
3.1 應(yīng)急燈常亮故障的處理
1)導(dǎo)線束損壞導(dǎo)致應(yīng)急燈常亮
787飛機應(yīng)急照明系統(tǒng)導(dǎo)線與座椅電源和機載娛樂系統(tǒng)共用地板壓條,這部分導(dǎo)線在維護和使用中容易被磨損或壓壞,導(dǎo)致系統(tǒng)接地或開路,此時圖1中(2)的邏輯控制應(yīng)急燈自動點亮。此類故障可以通過量線、檢查壓條的方法排查附近供電線路,找到接地點或開端后排除。
2)主電瓶維護過程中觸發(fā)應(yīng)急燈常亮
執(zhí)行主電瓶更換、測試工作時如果切斷115V供電后立即斷開主電瓶連接,相當(dāng)于應(yīng)急照明系統(tǒng)出現(xiàn)開路,依據(jù)圖1中(2),邏輯應(yīng)急燈也會被點亮,但切斷115V供電等待30min后再斷開主電瓶,應(yīng)急燈卻不會被點亮。其邏輯控制原理為:當(dāng)?shù)孛鏈y試電門在NORMAL位、數(shù)據(jù)網(wǎng)不工作30min以上、115V交流電斷電30min以上、P5板應(yīng)急燈電門在OFF位等幾個條件同時成立時,WCU控制應(yīng)急照明系統(tǒng)進入睡眠模式,此時再斷開主電瓶,應(yīng)急燈就不會被點亮。
3)主電瓶故障導(dǎo)致應(yīng)急燈常亮
如果主電瓶故障(如意外放電到某一低電位),飛機系統(tǒng)連接115V交流電,無論P5板和主ASP板上的應(yīng)急電門在哪個位置,應(yīng)急燈都會被自動點亮,此時相當(dāng)于主電瓶給應(yīng)急照明系統(tǒng)提供了一個零電位。例如,拖機電門長時間未關(guān)閉、飛機斷電后慣導(dǎo)未關(guān)閉等情況都可能將主電瓶電耗光而出現(xiàn)此類現(xiàn)象。排故時,可以將地面測試電門放在ENABLE位,抑制應(yīng)急燈點亮后再排除主電瓶故障。
3.2 應(yīng)急燈不亮故障的處理
應(yīng)急燈不亮可以通過CMCF查找對應(yīng)的維護信息碼(MM)來快速定位故障件,這里重點討論排故過程中WCU、WBU更換和組網(wǎng)遇到的問題及處理方法,維護工作中應(yīng)以各自的AMM手冊為依據(jù)。
1)WCU、WBU的接近技巧
787型飛機的WCU典型安裝位置包括客艙門上方蓋板內(nèi)、客艙頂板、行李架、頭等艙座椅側(cè)面及普通艙座椅下方。接近登機門附近的WCU需要拆除門框壓條或門標(biāo)識牌蓋板,但施工中仍然看不到WCU和WBU,拆裝時只能單臂伸入盲拆、盲裝。特別是拆WBU時需要單手完成操作,可以用中指、無名指和小指控制內(nèi)六角,在撥開電池卡扣的同時用拇指和食指配合取出電池,工作過程中應(yīng)注意不要掉落工具。
2)主主WCU、WBU的更換
CLASS1位置的主主WCU、WBU不可同時更換成新件,如需同時更換,應(yīng)先將無故障的CLASS13位置的WCU串至此位置,將新的WCU裝在CLASS13位置,通電后,在CMCF系統(tǒng)構(gòu)型頁面檢查CLASS13位置的WCU上線,使得系統(tǒng)完成對新WCU的KEY傳輸,此時新的WCU才可以安裝在CLASS1位置。如果只更換CLASS1的WCU而不更換WBU,建議也按照上述方法先進行KEY傳輸。若CLASS1和CLASS13同時故障,可選用其他無故障的子位置WCU替代CLASS13,對CLASS1的新WCU進行KEY傳輸。由于WCU是無線網(wǎng)絡(luò)傳輸,完成系統(tǒng)組網(wǎng)需要約5~15min,供電后需要等待一段時間才能查看系統(tǒng)構(gòu)型。
3)WCU、WBU更換后的軟件安裝
更換新的WCU或WBU后需重新安裝構(gòu)型數(shù)據(jù)庫軟件(CDB),四個主WCU需同時安裝。其他遠端WCU會自動接收各自主WCU的信息完成軟件安裝,同一位置的WCU和WBU自動互傳并互為備份。
4 系統(tǒng)測試
應(yīng)急照明系統(tǒng)測試分為應(yīng)急燈測試、應(yīng)急燈電門測試和系統(tǒng)自測試。
4.1 應(yīng)急燈和應(yīng)急燈電門測試
應(yīng)急燈和應(yīng)急燈電門測試可通過P5板應(yīng)急燈電門和主ASP上的應(yīng)急燈電門進行。測試時地面使能電門(GND TEST)應(yīng)置于NORMAL位,否則系統(tǒng)將被抑制,應(yīng)急燈不會點亮。注意在應(yīng)急燈和應(yīng)急燈電門測試中不要按壓主ASP的應(yīng)急燈測試電門。
4.2 系統(tǒng)自測試
系統(tǒng)自測試可以通過CMCF中的地面測試功能或主ASP的應(yīng)急燈測試電門完成。測試時地面使能電門(GND TEST)需置于ENABLE位。CMCF中的GROUND TEST測試有系統(tǒng)快速測試(約2min)和全面測試(約6min)兩種,測試過程中可以選擇點亮應(yīng)急燈或不點亮應(yīng)急燈繼續(xù)進行測試。使用主ASP的EMER LIGHTS TEST電門進行應(yīng)急系統(tǒng)測試時,應(yīng)急燈會自動點亮120~135s,可用于乘務(wù)員對各個位置應(yīng)急燈的檢查。
4.3 使用主ASP上測試電門的工作要點
1)按壓應(yīng)急燈測試電門(EMER LIGHTS TEST電門)直至電門白色LED燈閃亮(約1s),表明測試開始。
2)測試開始后不能被中斷,因為該電門是通過CDN網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)測試的,一旦被中斷可能造成斷網(wǎng),導(dǎo)致部分應(yīng)急燈無法點亮。斷網(wǎng)后需通過CMCF地面測試功能進行排故(詳見FIM 手冊排故程序)。
3)如果測試不通過,電門白色LED燈常亮,故障排除后需通過CMCF特殊功能對電門復(fù)位。
航前、過站維護中如需進行應(yīng)急燈測試,推薦使用CMCF中的快速燈光測試,比使用主ASP測試電門測試更安全,可以避免由于操作不當(dāng)導(dǎo)致系統(tǒng)不工作而影響了正常的運行保障。乘務(wù)人員在使用主ASP上的應(yīng)急燈測試電門進行應(yīng)急燈測試時,有時會反映該按鈕故障(測試未啟動),這種現(xiàn)象一般是由于P5板使能電門沒有放到ENABLE位造成的,需提醒乘務(wù)人員。
5 總結(jié)
787型飛機的應(yīng)急照明系統(tǒng)因其控制邏輯復(fù)雜,導(dǎo)致在維護工作中困難多、耗時長,了解工作原理及更換難點有助于準(zhǔn)確評估所需的維護工時,便于合理安排工作時間,保障運行正常。
作者簡介
張海鳳,高級工程師,主要從事飛機維修安全管理、飛機系統(tǒng)維護和理論研究。
劉廣鋒,助理工程師,主要從事飛機系統(tǒng)維護和理論研究。