孫容陣
(山東航空股份有限公司蓬萊分公司,山東 蓬萊 265617)
淺談BOEING 737NG后緣襟翼傾斜-不對稱保護系統(tǒng)
孫容陣
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本文簡要介紹737NG飛機后緣襟翼基本構成,闡述后緣襟翼工作原理,對后緣襟翼常見故障傾斜-不對稱進行說明,并對各種原因進行了分析與說明,簡述不對稱故障判斷分析方法。
后緣襟翼;傾斜;不對稱
飛機機身兩側后緣襟翼都包含外側襟翼和內側襟翼,每一部分還包含主襟翼和后襟翼。兩側機翼底部各有三個襟翼整流罩,襟翼整流罩用于覆蓋傳動機構整流。襟翼位置指示器在P2中央儀表板上,分別顯示左右機翼后緣襟翼的位置。后緣襟翼系統(tǒng)共包含8個傾斜傳感器和2個位置傳感器,它們共同向FSEU發(fā)送后緣襟翼位置信號,F(xiàn)SEU比較來自對稱襟翼傾斜傳感器的數(shù)據(jù);比較來自左右后緣襟翼位置傳感器的數(shù)據(jù),監(jiān)控后緣襟翼的位置,用以監(jiān)控后緣襟翼系統(tǒng)的傾斜-不對稱狀態(tài)。
后緣襟翼通過增加機翼面積和機翼中弧線彎度,用以增加升力幫助提高飛機起飛或著陸時的性能。在起飛期間,每側機翼上的兩塊雙縫襟翼展開,以增加升力??梢允癸w機在起飛時低速起飛。在巡航期間,后緣襟翼完全收上。在著陸時,后緣襟翼完全展開以增加升力和阻力,使飛機接地時速度降低。
正常操縱時,襟翼手柄給后緣襟翼輸入指令并移動襟翼。襟翼手柄移動鋼索系統(tǒng),鋼索系統(tǒng)給襟翼控制組件的襟翼控制活門提供機械輸入。襟翼控制活門通過旁通活門的正常位置將B液壓系統(tǒng)的動力供給襟翼動力傳動組件(PDU)。PDU驅動襟翼傳動系統(tǒng)移動后緣襟翼。當襟翼傳動系統(tǒng)運動時,PDU給襟翼控制活門提供機械反饋。
備用操縱時,備用襟翼電門提供信號并將旁通活門移動到旁通位置,停止向液壓馬達提供液壓動力,旁通活門可以防止PDU的液鎖,備用電動馬達傳動泵啟動;備用襟翼電門也接通備用襟翼繼電器,這些繼電器給襟翼PDU的電動馬達提供電源。PDU驅動襟翼傳動系統(tǒng)并移動后緣襟翼。
FSEU監(jiān)控襟翼不對稱和襟翼偏斜狀態(tài)。如果在一側機翼的襟翼沒有與另一側機翼的對稱襟翼校正,即是襟翼不對稱狀態(tài)。如果襟翼的內側末端與外側末端沒有對正,即是襟翼偏斜狀態(tài)。
若發(fā)生后緣襟翼傾斜狀態(tài),F(xiàn)SEU給旁通活門提供電源,停止后緣襟翼的液壓操縱。襟翼位置指示器的指針發(fā)生15度移動,后續(xù)FSEU要首先判定哪側機翼發(fā)生偏斜,再次確定是在收上或放下期間出現(xiàn)偏斜。原理為FSEU比較左傾斜傳感器與左襟翼位置傳感器數(shù)據(jù),如果不一致,則傾斜發(fā)生在左機翼;如果一致,則偏斜發(fā)生在右機翼。同時通過FSEU向失速管理偏航阻尼系統(tǒng)發(fā)送指令用于失速警告,并使近位電門電子組件(PSEU)向起飛警告發(fā)送指令。然后對發(fā)生傾斜側的機翼,F(xiàn)SEU比較傾斜傳感器與襟翼位置傳感器之間的數(shù)據(jù)。如果傾斜傳感器位置大于位置傳感器位置,F(xiàn)SEU使傾斜側襟翼的指針在放下方向移動15度。如果傾斜傳感器位置小于位置傳感器位置,F(xiàn)SEU使傾斜側襟翼的指針在收上方向移動15度。
FSEU比較來自對稱傳感器的數(shù)據(jù),如果兩個對稱傳感器的位置偏差超過限制,則出現(xiàn)傾斜狀態(tài)。如果對稱兩個傳感器的角度差變成小于13度時,或者飛機在地面時,那么經過兩秒的延時FSEU會將其復位。下列是解算器差值限制:若發(fā)生后緣襟翼不對稱狀態(tài),F(xiàn)SEU探測到不對稱數(shù)據(jù),會給后緣襟翼旁通活門提供信號,旁通活門移到旁通位,防止后緣襟翼液壓馬達操縱。原理為FSEU比較左右后緣襟翼位置傳感器數(shù)據(jù),監(jiān)控后緣襟翼的位置。如果差別大于9個解算度,則存在不對稱狀態(tài)。如果后緣襟翼不對稱,F(xiàn)SEU給旁通活門提供電源,停止后緣襟翼的液壓操縱。在不對稱時,襟翼位置指示器上的指針顯示來自襟翼位置傳感器的實際數(shù)據(jù)。
在襟翼不對稱之后,必須進行修正以便再進行正常操縱,當實現(xiàn)所有下列條件時,不對稱消除:左右發(fā)射器之間的差小于7.5度;空速小于60節(jié);飛機在地面上。對于故障發(fā)生時,首先要判斷反映問題是否為真實故障,如果左右襟翼位置不對稱為真實狀態(tài),會導致左右機翼作用力不同,進而使飛機姿態(tài)發(fā)生改變或自動駕駛狀態(tài)發(fā)生變化。如果飛機未發(fā)生上述變化,應為指示系統(tǒng)方面的故障。其次操縱收放襟翼,通過駕駛艙P2中央儀表面板的后緣襟翼位置指示器,檢查指針運動是否平穩(wěn)或跳動,是否有剪刀差,是否與襟翼手柄的實際位置一致。通過詢問機組反映空中收放襟翼過程中,是否出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象,可判斷是否為真實不對稱或傾斜狀態(tài)。再次通過譯碼數(shù)據(jù)分析故障現(xiàn)象是否與反映信息一致,以便進一步隔離故障。
導致襟翼傾斜和不對稱的原因主要分為:
(1)機械原因:襟翼傳動機構、滑軌、滑架、球形螺桿等機械部件磨損卡滯或液壓系統(tǒng)部件故障導致后緣襟翼傾斜或不對稱,控制鋼索磨損導致鋼索張力不足觸發(fā)后緣旁通活門接通,影響襟翼操縱。對飛行操縱系統(tǒng),空中和地面可能會產生不同氣動載荷狀態(tài),有些故障在地面不出現(xiàn),僅在空中出現(xiàn),因為空地氣動載荷不同,要作為一種情況考慮。(2)電氣原因:襟翼位置傳感器或位置指示器故障會導致襟翼不對稱。襟翼傾斜傳感器故障達到偏差限制會導致傾斜信號發(fā)送至FSEU,使后緣襟翼處于偏斜狀態(tài),F(xiàn)SEU給旁通活門提供電源,停止后緣襟翼的液壓操縱。
首先詳細詢問機組報告故障現(xiàn)象,如空速、姿態(tài)、襟翼位置等參數(shù),備用操作是否正常,液壓操作是否正常。先檢查其外觀及傳動路線,是否有損傷,滲漏,卡阻等明顯情況,自檢讀取FSEU上故障信息,嚴格依據(jù)FIM手冊程序執(zhí)行排故。排故方向主要兩個方面:一 機械卡阻,可能的原因多為驅動部件、外來物、液壓失效、FSEU及位置傳感器等,要從正常液壓操縱和備用電操縱兩方面涉及部件考慮;二 指示故障,多為襟翼位置傳感器、位置指示器、傾斜傳感器及線路等情況。當后緣襟翼指示出現(xiàn)不對稱時,檢查后緣襟翼實際位置與指示是否一致,結合FSEU自檢信息及譯碼數(shù)據(jù),來初步判斷是傳感器還是指示器故障情況。
參考資料:
[1]波音公司.B737NG飛機SDS、FIM、AMM、SSM手冊[K].
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.195
孫容陣(1983-),男,本科,工程師,研究方向:BOEING 737NG飛機工程技術內容。