朱毅

【摘要】 文章主要通過一A320飛機(jī)方向舵右偏的排故總結(jié)，介紹了一種處理方向舵復(fù)雜機(jī)構(gòu)的排故方法，即利用隔離機(jī)構(gòu)的方法排除方向舵系統(tǒng)的故障。

【關(guān)鍵詞】 復(fù)雜系統(tǒng) 隔離機(jī)構(gòu) 方向舵

2014年9月，一架空客A320飛機(jī)，在空中直線飛行時(shí)，方向舵向右偏，需要向左配平2.5°，才能保證方向舵處于中立位。地面對(duì)方向舵進(jìn)行檢查，三套液壓系統(tǒng)一起增壓，或單獨(dú)增壓的情況下，飛控頁(yè)面顯示方向舵向右偏，觀察方向舵實(shí)際位置也是向右偏，Alpha Call RUDD的數(shù)值為1.95°（正常值：-2.3°～1°）。

按照空客給出的排故思路，首先對(duì)方向舵的位置指示進(jìn)行調(diào)節(jié)——調(diào)節(jié)位置傳感器RVDT；如果故障依舊，對(duì)方向舵的中立位進(jìn)行調(diào)節(jié)——調(diào)節(jié)方向舵作動(dòng)器。

但是根據(jù)故障現(xiàn)象，可以總結(jié)出兩點(diǎn)：

（1）方向舵的實(shí)際位置確實(shí)存在右偏，因此方向舵位置傳感器的可能性可以排除；

（2）方向舵的三個(gè)作動(dòng)器均向右偏，且右偏的角度均相同，這樣的概率是非常小的，因此方向舵作動(dòng)器的可能性可以暫時(shí)不予考慮。

雖然通過對(duì)三個(gè)方向舵作動(dòng)器的調(diào)節(jié)，可以將方向舵的位置矯正，但是這樣并不能徹底消除隱藏的故障。如果以后更換了方向舵上的相關(guān)部件，故障很有可能再現(xiàn)。為此，還需要進(jìn)一步的確認(rèn)故障。

對(duì)方向舵位置產(chǎn)生影響的機(jī)構(gòu)很多，為了判斷到底是哪個(gè)機(jī)構(gòu)造成方向舵右偏，這里我們采用隔離機(jī)構(gòu)的方法。

在介紹該方法之前，首先描述一下與方向舵連接的各機(jī)構(gòu)。與方向舵作動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的機(jī)構(gòu)，有方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)、偏航阻尼機(jī)構(gòu)、方向舵配平機(jī)構(gòu)、行程限制機(jī)構(gòu)，以及中立機(jī)構(gòu)。

方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)通過鋼索、機(jī)械差動(dòng)組件與方向舵作動(dòng)器連接。踩方向舵腳蹬時(shí)，腳蹬機(jī)構(gòu)將機(jī)械信號(hào)通過機(jī)械差動(dòng)組件傳遞給方向舵作動(dòng)器，然后由方向舵作動(dòng)器驅(qū)動(dòng)方向舵改變角度。

偏航阻尼機(jī)構(gòu)由2個(gè)偏航阻尼作動(dòng)器組成。偏航阻尼作動(dòng)器是電控液壓驅(qū)動(dòng)的，它接收來自FAC計(jì)算機(jī)的電信號(hào)，經(jīng)作動(dòng)器的位移轉(zhuǎn)換為機(jī)械信號(hào)，并通過機(jī)械差動(dòng)組件傳遞給方向舵作動(dòng)器。

方向舵配平機(jī)構(gòu)由方向舵配平作動(dòng)器及人工感覺組件組成。方向舵配平機(jī)構(gòu)接收來自FAC計(jì)算機(jī)的電信號(hào)，然后將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械信號(hào)，并通過機(jī)械差動(dòng)組件傳遞給方向舵作動(dòng)器。

行程限制機(jī)構(gòu)由行程限制組件構(gòu)成，行程限制組件是電控機(jī)械作動(dòng)的，它將來自FAC計(jì)算機(jī)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械信號(hào)，直接傳遞給方向舵作動(dòng)器。

中立機(jī)構(gòu)直接與上部和中部方向舵作動(dòng)器連接，當(dāng)人工感覺與中部方向舵作動(dòng)器作動(dòng)桿之間的連接斷裂或脫開后，中立機(jī)構(gòu)防止方向舵的偏轉(zhuǎn)超過2°（垂直加速度Mz=1g）；防止方向舵的偏轉(zhuǎn)超過15°（垂直加速度Mz=2.5g）。

通過對(duì)方向舵各機(jī)構(gòu)的描述，我們可以發(fā)現(xiàn)這么一個(gè)現(xiàn)象：方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)、方向舵配平機(jī)構(gòu)與偏航阻尼機(jī)構(gòu)，都是通過機(jī)械差動(dòng)組件與方向舵作動(dòng)器連接的，而行程限制組件與中立機(jī)構(gòu)是直接與方向舵作動(dòng)器連接的。

根據(jù)根據(jù)這一現(xiàn)象，如果將機(jī)械差動(dòng)組件與方向舵作動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的連接斷開，就能將方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)、方向舵配平機(jī)構(gòu)和偏航阻尼機(jī)構(gòu)給隔離掉。液壓系統(tǒng)增壓后，觀察方向舵的位置。如果方向舵仍然向右偏，那么故障源就在行程限制機(jī)構(gòu)與中立機(jī)構(gòu)之間；如果方向舵回到中立位，那么故障源就在方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)、方向舵配平機(jī)構(gòu)和偏航阻尼機(jī)構(gòu)之間。

在實(shí)際排故中，當(dāng)脫開機(jī)械差動(dòng)組件與方向舵作動(dòng)器之間的連接。液壓系統(tǒng)增壓，方向舵回到了中立位，RUDD的數(shù)值為0.26。

故障源在方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)、方向舵配平機(jī)構(gòu)和偏航阻尼機(jī)構(gòu)之間。那么如何判斷哪一個(gè)是故障源呢？

方向舵腳蹬機(jī)構(gòu)與方向舵偏航阻尼機(jī)構(gòu)均通過一根連桿與機(jī)械差動(dòng)組件的搖臂相連。方向舵配平機(jī)構(gòu)通過人工感覺組件與機(jī)械差動(dòng)組件的搖臂相連。

如果依次將三個(gè)機(jī)構(gòu)與機(jī)械差動(dòng)組件之間的連接脫開，液壓系統(tǒng)增壓，觀察方向舵是否偏轉(zhuǎn)，就可以判斷哪個(gè)機(jī)構(gòu)是故障源。

在實(shí)際排故中，在脫開了方向舵配平機(jī)構(gòu)與機(jī)械差動(dòng)組件之間的連接，液壓系統(tǒng)增壓后，方向舵回到了中立位，RUDD的數(shù)值為0.26。

方向舵右偏的故障源得以確認(rèn)。之后分別對(duì)方向舵配平作動(dòng)器及人工感覺組件進(jìn)行了零位調(diào)節(jié)。液壓系統(tǒng)增壓，方向舵處于中立位，RUDD的數(shù)值為0.26。方向舵右偏的排故工作結(jié)束。

通過此次排故，我們獲得了一個(gè)很寶貴的經(jīng)驗(yàn)：面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)，我們可以將其劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)，然后找到這些子系統(tǒng)之間的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，然后合并同類項(xiàng)，再利用隔離的方法，縮小排故范圍。這樣既減少了工作量、節(jié)約了時(shí)間，又增加了排故的準(zhǔn)確性，是一種非常有效的排故方法。