楊曉春
摘要:前緣襟縫翼是飛機(jī)升力調(diào)節(jié)的關(guān)鍵裝置之一,本文分析了前緣襟縫翼系統(tǒng)的運(yùn)行原理,針對(duì)?波音737NG?飛機(jī)前緣襟縫翼位置傳感器進(jìn)行深入的專(zhuān)項(xiàng)分析,并通過(guò)具體案例分析了故障的規(guī)律及發(fā)生的頻率,提出對(duì)于類(lèi)似故障的排故思路,綜合的增加預(yù)防性維修建議,以減少航線(xiàn)運(yùn)行中的排故周期。
關(guān)鍵詞:襟縫翼系統(tǒng);排故措施;位置傳感器;PSEU.
前緣襟翼和縫翼系統(tǒng)原理
概述:前緣襟翼和縫翼用于增加機(jī)翼面積和機(jī)翼中弧線(xiàn)彎度,從而增加升力以提高飛機(jī)起飛和著陸的性能。737NG飛機(jī)每側(cè)大翼上的前緣裝置包括兩個(gè)克魯格襟翼和四個(gè)縫翼。在巡航期間,這些裝置完全收上,起飛時(shí)完全打開(kāi)以增加升力,可使飛機(jī)在較低速度起飛。在著陸時(shí),前緣縫翼完全打開(kāi),以增加升力防止失速。在正常操縱時(shí),前緣襟翼和縫翼采用機(jī)械操縱,在備用操縱時(shí),前緣襟翼和縫翼采用電動(dòng)控制。在正常操縱和備用操縱期間,駕駛艙中有所有前緣裝置的位置指示。
該系統(tǒng)還包括三個(gè)重要功能:1前緣巡航釋壓功能可以卸除前緣襟翼和縫翼作動(dòng)筒的液壓壓力。當(dāng)所有前緣襟翼和縫翼手柄在收上位置,且飛機(jī)在飛行時(shí),可以使用這一功能;2如果兩個(gè)或更多前緣襟翼和縫翼離開(kāi)其指令位置,前緣非指令運(yùn)動(dòng)(UCM)探測(cè)功能停止前緣的正常操縱;3在正常操縱期間,如果飛機(jī)接近失速狀態(tài),自動(dòng)縫翼功能完全打開(kāi)前緣裝置,這可以防止失速的發(fā)生。
可以在襟翼/縫翼電子組件(FSEU)的BITE上進(jìn)行測(cè)試,也可以查看系統(tǒng)故障信息。
在起飛或著陸期間,前緣襟翼和縫翼伸出,增加機(jī)翼的升力,在巡航期間收上。
前緣襟翼在機(jī)翼前緣下面,位于機(jī)身和發(fā)動(dòng)機(jī)之間。前緣縫翼在機(jī)翼的前緣,在發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)。前緣襟翼和縫翼是由鋁合金蒙皮和肋制成的。每個(gè)前緣襟翼的尺寸大約是65英寸×12英寸,每個(gè)前緣縫翼的尺寸大約是117英寸×18英寸。
前緣襟翼有兩個(gè)位置:收上和放下。當(dāng)襟翼手柄在O卡槽時(shí),前緣襟翼在收上位置,當(dāng)襟翼手柄在任何其他位置時(shí),前緣襟翼在放下位。
前緣縫翼有下列三個(gè)位置:收上,放下,完全放下。當(dāng)襟翼手柄在0單位時(shí),前緣縫翼在收上位置。當(dāng)襟翼手柄在1,2,或5單位時(shí),前緣縫翼在放下位。當(dāng)襟翼手柄在10,15,25,30或40單位時(shí),前緣縫翼在完全放下位置。
控制原理:前緣襟翼和縫翼使用液壓動(dòng)力來(lái)移動(dòng)。在正常操縱時(shí),B液壓系統(tǒng)提供液壓動(dòng)力。前緣襟翼和縫翼的指令來(lái)自后緣襟翼系統(tǒng)。在備用操縱時(shí),備用液壓系統(tǒng)提供液壓動(dòng)力,指令來(lái)自備用襟翼電門(mén)。在正常操縱期間,后緣襟翼給前緣襟翼和縫翼控制活門(mén)提供輸入。襟翼手柄帶動(dòng)鋼索系統(tǒng),該系統(tǒng)給后緣襟翼系統(tǒng)提供機(jī)械輸入。當(dāng)后緣襟翼移動(dòng)時(shí),后緣襟翼系統(tǒng)的反饋帶動(dòng)前緣襟翼和縫翼控制活門(mén)。前緣襟翼和縫翼控制活門(mén)在后緣襟翼控制組件內(nèi)。前緣襟翼和縫翼控制活門(mén)接收來(lái)自前緣巡航釋壓活門(mén)的B液壓系統(tǒng)的動(dòng)力。前緣襟翼和縫翼控制活門(mén)通過(guò)自動(dòng)縫翼控制活門(mén)給前緣襟翼和縫翼作動(dòng)筒提供液壓動(dòng)力。這些作動(dòng)筒移動(dòng)前緣襟翼和縫翼。
指示原理:前緣襟翼和縫翼位置傳感器給FSEU提供信號(hào),F(xiàn)SEU將這些數(shù)據(jù)送給前緣裝置警告牌以及駕駛艙中的前緣襟翼燈。當(dāng)飛機(jī)在巡航狀態(tài)時(shí),F(xiàn)SEU關(guān)閉前緣巡航釋壓活門(mén),該活門(mén)停止向前緣襟翼和縫翼作動(dòng)筒提供液壓動(dòng)力,防止前緣裝置打開(kāi)。前緣裝置警告牌面板在P5后頭頂面板上。前緣襟翼轉(zhuǎn)換燈和前緣襟翼打開(kāi)燈在P2中央儀表板上。
前緣襟縫翼接近傳感器
前緣襟翼和縫翼位置指示系統(tǒng)監(jiān)測(cè)前緣襟翼和縫翼的位置。FSEU使用這些數(shù)據(jù)在駕駛艙的前緣裝置指示器面板指示其位置狀態(tài),同時(shí)也控制前緣襟翼轉(zhuǎn)換燈和前緣襟翼放下燈。該系統(tǒng)有30個(gè)接近傳感器,每個(gè)前緣襟翼和1號(hào)8號(hào)縫翼有兩個(gè),而2號(hào)到7號(hào)縫翼有三個(gè)。這些接近傳感器感受與襟縫翼一起移動(dòng)的靶標(biāo)的位置,并將信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送給給FSEU。FSEU使用這些數(shù)據(jù)控制駕駛艙前緣裝置指示器面板和燈,并將這些數(shù)據(jù)送給其他系統(tǒng)。
前緣縫翼有22個(gè)接近傳感器,1號(hào)和8號(hào)前緣縫翼有兩個(gè)接近傳感器,從2號(hào)到7號(hào)前緣縫翼有三個(gè)接近傳感器。1號(hào)和8號(hào)前緣縫翼每個(gè)有一個(gè)內(nèi)側(cè)和一個(gè)外側(cè)傳感器,1號(hào)8號(hào)前緣縫翼每個(gè)傳感器有兩個(gè)靶標(biāo)。2號(hào)到7號(hào)前緣縫翼,每個(gè)有一個(gè)內(nèi)側(cè)傳感器,一個(gè)收上傳感器。外側(cè)傳感器的靶標(biāo)位于外側(cè)輔助搖臂上,內(nèi)側(cè)傳感器的靶標(biāo)位于內(nèi)側(cè)輔助搖臂上。前緣縫翼收上傳感器靠近縫翼作動(dòng)筒,有一個(gè)靶標(biāo)位于前緣縫翼的內(nèi)側(cè)凹口上。
前緣襟翼和縫翼位置指示系統(tǒng)使用兩種不同類(lèi)型的接近傳感器,前緣縫翼收上傳感器是碰撞型接近傳感器,使用磁鐵作為靶標(biāo)。所有其他接近傳感器是通用型的,使用亞鐵材料靶標(biāo),沒(méi)有磁性。FSEU監(jiān)控接近傳感器的阻抗,阻抗與靶標(biāo)到傳感器的位置有關(guān)系。當(dāng)前緣縫翼移動(dòng)時(shí),靶標(biāo)一起移動(dòng),而接近傳感器的阻抗也發(fā)生變化。當(dāng)靶標(biāo)恰好位于傳感器前面時(shí),F(xiàn)SEU探測(cè)到靶標(biāo)一靠近狀態(tài),當(dāng)靶標(biāo)不在傳感器前面時(shí),F(xiàn)SEU探測(cè)到靶標(biāo)-遠(yuǎn)離狀態(tài)。
前緣縫翼收上傳感器是可以互換的,前緣縫翼內(nèi)側(cè)和外側(cè)傳感器也可以互換,并且與前緣襟翼接近傳感器可以互換??梢允褂脡|片來(lái)調(diào)整傳感器??梢允褂肍SEU?BITE查看每個(gè)傳感器的目標(biāo)間隙。
如果縫翼沒(méi)有達(dá)到正確位置,F(xiàn)SEU使用接近傳感器數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)現(xiàn)故障。如果一個(gè)前緣襟翼或縫翼的位置與其他舵面的位置不同,F(xiàn)SEU指令前緣襟翼過(guò)渡燈亮。對(duì)前緣縫翼2到7,在收上,放下,或完全放下位,只有一個(gè)傳感器有一個(gè)目標(biāo)接近。如果兩個(gè)傳感器有目標(biāo)接近,縫翼失效,則FSEU指令前緣襟翼過(guò)渡燈亮。
當(dāng)飛機(jī)接近失速狀態(tài)時(shí),前緣自動(dòng)縫翼系統(tǒng)將前緣縫翼從放下位移到完全放下位。兩臺(tái)失速管理偏航阻尼器計(jì)算機(jī)計(jì)算自動(dòng)縫翼指令。每個(gè)SMYD給自動(dòng)縫翼控制活門(mén)提供自動(dòng)縫翼信號(hào)。自動(dòng)縫翼控制活門(mén)將B液壓系統(tǒng)或PTU系統(tǒng)的動(dòng)力傳到前緣縫翼作動(dòng)筒,這使前緣縫翼完全打開(kāi)。如果功能不可用,P5頭頂面板上的飛行操縱面板上的自動(dòng)縫翼燈亮
前緣襟縫翼系統(tǒng)故障案例
某航一架波音737-800飛機(jī),2020年5月22日,故障監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控到該機(jī)有故障信息27-81230(SL7?PROX?RETRACT?Proximity?Sensor?Disagree),航后按照FIM手冊(cè)要求,執(zhí)行收放襟翼測(cè)試,7#縫翼收回傳感器轉(zhuǎn)換正常,檢查7號(hào)縫翼作動(dòng)筒無(wú)漏油,檢查收回傳感器、靶標(biāo)和縫翼止動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)損傷無(wú)松動(dòng),飛機(jī)正常放行。
5月28日,再次監(jiān)控到該機(jī)有故障信息27-81230,航后按照FIM手冊(cè)要求更換7#縫翼收回傳感器S1099,測(cè)試正常。飛機(jī)放行。
之后該故障反復(fù)多次出現(xiàn),期間執(zhí)行過(guò)如下工作:1.按FIM27-88?TASK808測(cè)量D728A的?F14和F15之間阻值43.7歐,符合20-100歐的手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)。檢查傳感器插頭無(wú)污染,7號(hào)縫翼作動(dòng)筒無(wú)內(nèi)漏。按AMM?27-51-01更換FSEU測(cè)試正常。2.按AMM手冊(cè)更換7號(hào)縫翼作動(dòng)筒,檢查7、8號(hào)縫翼滑軌正常,測(cè)試正常,無(wú)滲漏,無(wú)信息。3.查詢(xún)監(jiān)控歷史,自05-22首次監(jiān)控出現(xiàn)27-81230故障碼開(kāi)始,在滑行、起飛、巡航、下降、著陸階段都有發(fā)生。詢(xún)問(wèn)機(jī)組,無(wú)駕駛艙效應(yīng)。按FIM?27-88?TASK?808用LCD表設(shè)置1000Hz激勵(lì)頻率,對(duì)比測(cè)量D728A的相關(guān)收回傳感器阻值,無(wú)很大差別。更換D10599插頭的2個(gè)插孔,更換S1099傳感器,測(cè)試正常。4.重新緊固D10599屏蔽線(xiàn)接地點(diǎn),清潔E1-1設(shè)備架D728A插頭,測(cè)試正常。
6月29日,再次監(jiān)控到該機(jī)7#縫翼收回傳感器信息27-81230,發(fā)生在下降階段,聯(lián)系機(jī)組無(wú)駕駛艙效應(yīng)。過(guò)站查詢(xún)FSEU有無(wú)當(dāng)前故障,故障歷史的F0段有27-81230和27-81236兩個(gè)信息。短接D10599插頭的1#和2#插孔,從D728A處pin?F14-pin?F15測(cè)量線(xiàn)阻為3.9歐姆。重做D10599插頭的1#和2#兩個(gè)插孔,3#插孔內(nèi)已裝填充棒,安裝插頭,測(cè)試正常,無(wú)故障碼。再次更換D10599插頭,測(cè)試正常。
7月2日,連續(xù)2段出現(xiàn)7#縫翼維護(hù)信息27-81230,航后對(duì)串2號(hào)7號(hào)縫翼收回傳感器,通電測(cè)試正常。檢查FSEU?D728A后面線(xiàn)束屏蔽線(xiàn)無(wú)損傷,收放襟翼時(shí)搖動(dòng)D728A后面線(xiàn)束,觀察7號(hào)收回傳感器指示無(wú)變化,F(xiàn)SEU無(wú)故障信息。測(cè)量線(xiàn)路釘之間、釘對(duì)地絕緣性均正常。分段測(cè)量,確認(rèn)E1-1架插頭D40948P內(nèi)的A3、B3插釘有缺陷,按SWPM?20-74-11更換D40948P插頭的A3和B3插釘。斷開(kāi)D39902插頭,短接D39902插頭的29和30兩個(gè)插孔,測(cè)量D728A的F14到F15阻值為3歐姆,此時(shí)晃動(dòng)D40948P插頭后部導(dǎo)線(xiàn),阻值穩(wěn)定。
7月20日,該故障信息再現(xiàn),航后拆下w1228線(xiàn)束接近蓋板后,檢查D39904插頭30號(hào)釘鎖定異常,重新安裝插釘;檢查發(fā)現(xiàn)D10599插頭異常,逐步晃動(dòng)可見(jiàn)部位線(xiàn)束,測(cè)量傳感器與機(jī)身之間導(dǎo)線(xiàn)通路電阻穩(wěn)定在1歐姆,再次逐步晃動(dòng)可見(jiàn)部位導(dǎo)線(xiàn)束,測(cè)量?jī)蓚€(gè)導(dǎo)線(xiàn)與屏蔽之間絕緣都無(wú)窮大,更換D10599插頭,多次收放襟翼,無(wú)故障信息,飛機(jī)放行。
7月28日,故障再現(xiàn),更換FSEU處D728A插釘F14、F15,更換D728A至D40948P之間的2202R和2202B導(dǎo)線(xiàn),測(cè)試正常。
此后該系統(tǒng)運(yùn)行正常,未再出現(xiàn)故障。
前緣襟縫翼系統(tǒng)故障排故總結(jié)
目前,國(guó)內(nèi)大多數(shù)航空公司、飛機(jī)維修廠面對(duì)前述故障主要還是通過(guò)事后處理的方法來(lái)解決,組織人員反復(fù)檢查系統(tǒng)線(xiàn)路,更換相應(yīng)傳感器,并不能有效降低故障率,反而容易造成AOG停場(chǎng)?和SDR事件,增加了飛機(jī)的維護(hù)和運(yùn)營(yíng)成本。?因此,為了達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、預(yù)防性維修的目標(biāo),必須從故障的發(fā)生規(guī)律出發(fā),逐步推進(jìn),尋求合理的預(yù)防性措?施,最終減少該類(lèi)故障的發(fā)生。
在前緣襟縫翼系統(tǒng)中,基本包含兩類(lèi)故障,機(jī)械類(lèi)的故障和指示類(lèi)故障。機(jī)械類(lèi)的故障,比如作動(dòng)筒漏油,相對(duì)比較容易鎖定故障點(diǎn),直接排除,難度不大。但是指示類(lèi)的故障涉及的線(xiàn)路,插頭,計(jì)算機(jī),傳感器較多,而且都不易接近,導(dǎo)致故障隔離比較困難,往往會(huì)產(chǎn)生很長(zhǎng)的排故周期。所以,在排除此類(lèi)故障時(shí),建議:在拆裝時(shí),嚴(yán)格按AMM程序執(zhí)行,在安裝電插頭時(shí),要查看插釘是否正常,無(wú)彎曲,無(wú)腐蝕,無(wú)松動(dòng),保證安裝到位,在安裝完時(shí),必須要對(duì)襟翼位置傳感器同步校裝。如果斷開(kāi)扭力管和人工驅(qū)動(dòng)襟翼,必須校裝襟翼位置傳感器。
其次,我們必須對(duì)襟縫翼位置傳感器的作用、原理、數(shù)量和位置,詳細(xì)分析,總結(jié)位置傳感器失效和位置信號(hào)不一致等這一類(lèi)常見(jiàn)故障,積累排故經(jīng)驗(yàn),有效的為以后的排故做好鋪墊,大大節(jié)省航線(xiàn)排故時(shí)間,保障正常運(yùn)行。
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