萬凱龍 吳昌明
【摘 要】B737NG飛機(jī)機(jī)身抖動(dòng)在我司波音機(jī)隊(duì)中時(shí)有發(fā)生,這個(gè)問題嚴(yán)重影響了飛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和旅客舒適度,增加了機(jī)組的操作難度和疲勞度[1]。并且在排除過程中難度大,排故時(shí)間較長(zhǎng),經(jīng)常影響航班的正常運(yùn)行。本文通過對(duì)歷史故障和系統(tǒng)原理的分析,深入研究了過去遇到此類問題的解決思路和方法,最終給出了機(jī)身抖動(dòng)排故的實(shí)際操作方法。
【關(guān)鍵詞】B737NG;機(jī)身抖動(dòng);前輪抖動(dòng);排故
引言
飛機(jī)的穩(wěn)定性是飛機(jī)設(shè)計(jì)中衡量飛行品質(zhì)的重要參數(shù),它表示飛機(jī)在受到擾動(dòng)之后是否具有回到原始狀態(tài)的能力。如果飛機(jī)受到擾動(dòng)(如突風(fēng))之后,在飛行員不進(jìn)行任何操縱的情況下仍能回到初始狀態(tài),則稱飛機(jī)是穩(wěn)定的,反之則稱飛機(jī)是不穩(wěn)定的。飛機(jī)的穩(wěn)定性包括縱向穩(wěn)定性(飛機(jī)的俯仰)、航向穩(wěn)定性(飛機(jī)的偏航)和橫向穩(wěn)定性(飛機(jī)的滾轉(zhuǎn))。[2] 機(jī)身抖動(dòng)會(huì)破壞飛機(jī)的穩(wěn)定性,是一種故障發(fā)生的征兆,同時(shí)也可成為我們?cè)\斷飛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一種有效手段。機(jī)身抖動(dòng)往往暗示著飛機(jī)部件或系統(tǒng)應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。此時(shí),如未進(jìn)行任何維護(hù)措施,可能導(dǎo)致部件或系統(tǒng)快速磨損、疲勞乃至失效。
1. B737NG飛機(jī)機(jī)身抖動(dòng)現(xiàn)象的分析
B737NG飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)緊湊,相比A320系列飛機(jī),機(jī)身抖動(dòng)故障出現(xiàn)的記錄較少,研究比較困難,我們從機(jī)身抖動(dòng)的特點(diǎn)、原因和歷史故障記錄等三個(gè)方向分析機(jī)身抖動(dòng)現(xiàn)象。
1.1 機(jī)身抖動(dòng)的特點(diǎn)
機(jī)身抖動(dòng)故障一般都是機(jī)組反映,對(duì)于抖動(dòng)的現(xiàn)象和特點(diǎn)描述不盡相同。在機(jī)身抖動(dòng)的排故過程中,常會(huì)遇到“飛機(jī)在巡航階段機(jī)身抖動(dòng)”類似的故障描述。[3]然而實(shí)際上機(jī)身抖動(dòng)故障的現(xiàn)象和特點(diǎn)是多樣的。根據(jù)抖動(dòng)發(fā)生的階段不同,抖動(dòng)的區(qū)域不同,抖動(dòng)的方向不同,抖動(dòng)的頻率和振幅的不同,以及某些系統(tǒng)在某種飛行狀態(tài)下是否工作,機(jī)身抖動(dòng)的故障源也不盡相同,所以,我們應(yīng)該首先研究清楚機(jī)身抖動(dòng)的特點(diǎn)。
機(jī)身抖動(dòng)的特點(diǎn):
(1)機(jī)身抖動(dòng)發(fā)生的階段:要明確機(jī)身抖動(dòng)發(fā)生在滑行、起飛、爬升、巡航、下降或著陸的哪個(gè)階段,還是所有飛機(jī)階段。
(2)機(jī)身抖動(dòng)時(shí),能明顯感覺到機(jī)身抖動(dòng)的區(qū)域:駕駛艙、前廚房、前客艙、客艙中部(大翼根部)、客艙后部,后廚房,具體哪些區(qū)域。
(3)機(jī)身抖動(dòng)的方向:確定是橫向或垂直方向。
(4)機(jī)身抖動(dòng)時(shí),抖動(dòng)的頻率和振幅:確定是低頻震動(dòng)還是高頻震動(dòng)。20HZ以下,能明顯感覺或觀察到的震動(dòng)為低頻震動(dòng)。25HZ以上,只能感覺到震動(dòng),有時(shí)候伴隨抖動(dòng)聲。
(5)機(jī)身抖動(dòng)時(shí),某些系統(tǒng)在該飛行階段是否工作:如襟翼、PTU、液壓系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)、備用/正常設(shè)備冷卻風(fēng)扇等等。
1.2 導(dǎo)致機(jī)身抖動(dòng)的原因
針對(duì)B737NG飛機(jī),導(dǎo)致機(jī)身抖動(dòng)的原因多種多樣,按其特點(diǎn),可分為飛行舵面導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)、飛機(jī)局部部件/系統(tǒng)導(dǎo)致的機(jī)身局部抖動(dòng),以及顛簸導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)。顛簸導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)是由外部條件導(dǎo)致,無需排故,不在本文研究范圍內(nèi)。
(1)飛行舵面導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)
可導(dǎo)致機(jī)身抖動(dòng)的飛行舵面有:方向舵、升降舵及調(diào)整片、水平安定面、副翼及調(diào)整片、襟翼、擾流板等。
(2)飛機(jī)局部部件/系統(tǒng)導(dǎo)致的機(jī)身局部抖動(dòng)
可導(dǎo)致飛機(jī)局部抖動(dòng)的部件/系統(tǒng)有:氣象雷達(dá)、前輪、客艙門、起落架艙門、發(fā)動(dòng)機(jī)(伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)值高或N1跳動(dòng))、后緣襟翼整流罩、液壓系統(tǒng)部件、剎車系統(tǒng)部件、再循環(huán)風(fēng)扇、設(shè)備冷卻風(fēng)扇及其他部件/系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)部件不平衡或運(yùn)動(dòng)部件卡滯。
(3)顛簸導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)(該項(xiàng)不在本文研究范圍內(nèi))
飛機(jī)顛簸是指飛機(jī)在飛行中突然出現(xiàn)的忽上忽下、左右搖晃及機(jī)身振顫等現(xiàn)象。飛機(jī)顛簸主要是由于飛機(jī)飛入擾動(dòng)氣流區(qū),擾動(dòng)氣流使作用在飛機(jī)上的空氣動(dòng)力和力矩失去平衡,飛行高度、飛行速度和飛行姿態(tài)等發(fā)生突然變化而引起的。在排除機(jī)身抖動(dòng)故障時(shí),首先應(yīng)該排除該類抖動(dòng)現(xiàn)象。
1.3 深航機(jī)隊(duì)機(jī)身抖動(dòng)歷史數(shù)據(jù)分析
通過統(tǒng)計(jì)分析深航波音機(jī)隊(duì)過去五年的機(jī)身抖動(dòng)歷史數(shù)據(jù),得出如下結(jié)論:共計(jì)報(bào)告機(jī)身抖動(dòng)45起,由于前輪抖動(dòng)導(dǎo)致的駕駛艙抖動(dòng)31起。由于顛簸導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)(誤報(bào))7起;由于飛行舵面導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)2起,該兩起飛行舵面導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)故障源分別為:副翼定中凸輪和4號(hào)擾流板作動(dòng)筒;由于后緣襟翼整流罩導(dǎo)致的機(jī)身抖動(dòng)2起;由于氣象雷達(dá)馬達(dá)導(dǎo)致的駕駛艙抖動(dòng)1起;由于剎車系統(tǒng)的剎車防滯活門導(dǎo)致的客艙抖動(dòng)1起;由于發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)導(dǎo)致機(jī)身抖動(dòng)1起。如圖1深航B737NG飛機(jī)五年內(nèi)機(jī)身抖動(dòng)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(2016.9-2021.9)所示。
2. B737NG飛機(jī)機(jī)身抖動(dòng)故障的排除方法
在接收到B737NG機(jī)身抖動(dòng)的故障報(bào)告時(shí),應(yīng)第一時(shí)間向機(jī)組了解更多的信息,如抖動(dòng)發(fā)生的階段、能明顯感受到抖動(dòng)的區(qū)域、抖動(dòng)的方向、抖動(dòng)的幅度、以及抖動(dòng)時(shí)某些系統(tǒng)的工作情況。根據(jù)這些信息有效排除顛簸導(dǎo)致的飛機(jī)機(jī)身抖動(dòng),并進(jìn)一步盡力排除故障,如信息不足,可安排人員跟機(jī)。
跟機(jī)人員參照AMM05-51-67-280-801 手冊(cè)中的要求和圖表,記錄后續(xù)航段出現(xiàn)振動(dòng)的階段,高度,舵面位置,發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)值,N1有無跳動(dòng),發(fā)生區(qū)域(駕駛艙,前艙或后艙),根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),有效尋找機(jī)身抖動(dòng)的故障源。具體步驟可參照工卡TASK 05-51-67-280-801 AIRFRAME VIBRATION CONDITION。
3. B737NG飛機(jī)典型機(jī)身抖動(dòng)案例分析——前輪抖動(dòng)
根據(jù)相應(yīng)AMM、FIM手冊(cè)及所涉及的服務(wù)通告等資料得知,引起飛機(jī)在滑行、起落架收上時(shí)出現(xiàn)前輪抖動(dòng)/擺動(dòng)的原因有:前輪磨損不均、或兩前輪磨損程度不一致;扭力臂間隙過大;前輪轉(zhuǎn)彎操縱環(huán)、操縱作動(dòng)筒襯套等操縱機(jī)構(gòu)部件因磨損而間隙過大。
通過統(tǒng)計(jì)分析深航波音機(jī)隊(duì)過去五年的前輪抖動(dòng)歷史數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)大部分的前輪抖動(dòng)都是由前輪氣壓不足或前輪磨損不均導(dǎo)致,當(dāng)然也有一些特殊案例如下:
案例一:
飛機(jī)在高速滑跑、起飛或降落時(shí)反映前輪抖動(dòng),首先檢查前輪輪胎壓力是否合標(biāo)(具體數(shù)值參見航線起落架航前工卡),其次檢查兩個(gè)輪胎磨損是否均勻,若磨損均勻則進(jìn)一步檢查輪胎結(jié)構(gòu)是否有損傷,若輪胎正常,則需檢查防扭臂的間隙是否正常,一個(gè)直接而又簡(jiǎn)單的方法是用手輕輕晃動(dòng)防扭臂,感覺是否有松動(dòng)的感覺,若有則表明防扭臂間隙過大,此時(shí)可在防扭臂的上、中、下襯套處加裝墊片。若加裝墊片仍有抖動(dòng),則必須進(jìn)一步檢查前輪轉(zhuǎn)彎卡套是否過度磨損,例如某飛機(jī)就是一個(gè)實(shí)例,在加裝墊片無效時(shí)最后更換前輪轉(zhuǎn)彎卡套(檢查發(fā)現(xiàn)卡套磨損較多并且前輪轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒耳軸處襯套也磨損較多)。另外,當(dāng)上述檢查均正常時(shí),可檢查前起減震支柱的伸長(zhǎng)量是否正常,因?yàn)椴磺‘?dāng)?shù)那捌饻p震支柱伸長(zhǎng)量也會(huì)導(dǎo)致前輪抖動(dòng)。
案例二:
飛機(jī)在收前輪時(shí)反映前輪抖動(dòng),這種情況與機(jī)輪觸地時(shí)反映抖動(dòng)有所不同,因此應(yīng)區(qū)別對(duì)待。一般來講可能原因主要有:前輪轉(zhuǎn)彎鋼索張力太松需調(diào)節(jié),前輪轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒連接耳軸較松,左右前輪的安裝螺帽力矩太低,前輪軸承安裝不正確或有損傷等,前輪收上剎車片磨損不均勻,前輪磨損不均勻,前輪輪胎結(jié)構(gòu)有損傷。因此針對(duì)這些可能原因,可逐一進(jìn)行檢查。例如某飛機(jī)曾反映在收輪時(shí)有抖動(dòng),首先檢查前輪收上剎車片,發(fā)現(xiàn)左右剎車片磨損有些不均勻,因此更換剎車片,但此后故障依舊,按維護(hù)手冊(cè)檢查鋼索張力正常,轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)正常,輪胎結(jié)構(gòu)正常,檢查左右前輪安裝螺帽力矩時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)右輪的安裝力矩偏低,重新按標(biāo)準(zhǔn)力矩裝輪后此故障未再反映。
4. 結(jié)語
隨著排故經(jīng)驗(yàn)的積累和機(jī)身抖動(dòng)歷史數(shù)據(jù)的分析研究,飛機(jī)機(jī)身抖動(dòng)的預(yù)防、識(shí)別與故障排除工作取得很大進(jìn)展。能有效降低故障排除的難度、縮短故障排除的時(shí)間,以保障航班的正常運(yùn)行。
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