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扰流板帮助副翼控制飞机绕纵轴线旋转。他们还提供速度刹车控制,在着陆和中断起飞时,减少升力和增加阻力。
737NG飞机有12块扰流板,左右机翼各6块,从左到右,依次编号为1-12号。每个发动机支柱内侧有一块扰流板,外侧有五块扰流板。
每个机翼上最外侧和最内侧的地面扰流板,只在地面能作动。其他的扰流板都是飞行扰流器。
扰流板受驾驶盘和扰流板手柄控制。
在空中和地面,飞行扰流板用作减速板,以增加阻力,减小升力。根据驾驶盘指令,飞行扰流板还可辅助横侧操纵。扰流板混合器与副翼钢索驱动机构相连,控制(位于每一扰流板上)每块扰流板的液压动力控制组件,提供与副翼运动成比例的扰流板移动。
副翼向上偏转时,同侧机翼的飞行扰流板升起,副翼向下侧机翼的飞行扰流板保持与机翼贴平。当驾驶盘位移超过10 度时,扰流板开始偏转。
飞行扰流板控制系统由驾驶盘、感觉定中组件、副翼PCU、减速板手柄、扰流板混合器、比率转换器、飞行扰流板作动筒、飞行扰流板关断活门、4个飞行扰流板位置传感器、FDAU、FCC等组成。
本文主要介绍DU上扰流板位置指示,所以重点看下扰流板位置传感器。
左边飞行扰流板分别是2,3,4,5号, 其中3号和4号有位置传感器。右边飞行扰流板为8,9,10,11号,其中9号和10号有位置传感器。
其中3号和10号位置传感器英文名字为spoiler position transmitter,而4号和9号位置传感器英文名字为spoiler position sensor。
问题来了: 左边3、4号和右边9、10号扰流板都有位置传感器,那么DU上的扰流板位置指示用的是哪个传感器的位置呢?
如果你看过我几年前的文章,应该知道我之前有提到过:
下面通过最近的一个案例,重新说明一下。
事件背景 1
2019年10月12日,某737-800飞机,短停机组反映空中人工操作飞行扰流板时左侧飞行扰流板没有放出:
维修人员地面反复进行扰流板操纵测试,发现扰流板收放正常,DU上指示也正常。钢索检查也正常,未发现任何卡滞:
由于地面检查均正常,初步判断应该是指示问题,与机组沟通后,请机组在后续飞行中使用观察。
后续航段中,机组反映DU上指示还是左侧飞行扰流板未放出,右侧正常。让乘务员观察,乘务长观察确定左边四块扰流板全部伸出,角度都在30度以上。判断为位置指示故障,依据MEL27-18放行飞机。
10月14日,维修人员撤销保留排故前,拉出扰流板,在DFCS BITE里查看扰流板位置:
发现4号扰流板B通道位置为0,而4号扰流板A通道位置和9号扰流板A/B通道位置均为22,判断为4号扰流板位置传感器故障,更换4号扰流板位置传感器后,DFCS BITE里的位置恢复正常,但是DU上左侧扰流板位置指示还是没有变化。
10月15日,继续排故: 交换左右FCC,故障依旧;
更换3号扰流板位置传感器T539,故障依旧;
重新拆装DFDAU,故障依旧;
时间不足,继续保留。
虽然当天的排故,除了交换FCC A/B,其他都是无用功。但是维修人员给的DFCS BITE照片,提供了非常有用的信息:
虽然没有问这两张照片,哪张是扰流板收回,哪张是扰流板放出的,但是可以肯定的是,还是4号传感器存在问题:
↑照片均为故障时维修人员所拍
和其他舵面不一样的是,扰流板相对于机翼表面只能上偏,不能下偏。所以正常飞机上的扰流板传感器位置,收回时应在0°左右,放出时角度随着增加,所以当我看到这个-21°,立即就判断4号扰流板传感器位置肯定有问题。
10月16日,再次更换4号扰流板位置传感器,测试正常,故障排除。
问题分析 2
之前,再总结一个类似故障时,曾经研究过舵面位置指示:
和刹车温度指示一样,注意DU上的舵面位置也是选装的,并不是出厂标准配置,当时这架飞机就没有选装DU上舵面位置指示功能:
所以当时这架飞机只有AHM监控到的故障,机组并没有反映故障,包括后面换完传感器没有正确调节也是。
这个PPT是在5年前写的,当时是在飞机上分别拨了FCC A、FCC B和DFDAU跳开关进行了验证的。
① 3号、10号扰流板位置传感器
参考SSM 27-62-14,可以看出,3号、10号扰流板位置传感器仅仅只提供位置信号输入给DFDAU:
参考SDS 31-62-00,CDS - INDICATING AND RECORDING INTERFACES:
FDAU 发送这些舵面位置数据给DEU:
Stabilizer position 安定面位置 Control column position 驾驶杆位置 Control wheel position 驾驶盘位置 Rudder pedal position 方向舵脚蹬位置 Elevator position (left and right) 升降舵位置 Aileron position (left and right) 副翼位置 Speedbrake handle position 减速比手柄位置 Rudder position 方向舵位置
但是没有唯独没有扰流板位置。
3号和10号飞行扰流板位置传感器的更换在AMM 27-61-04,更换后的传感器调节程序在AMM TASK 27-61-00-820-808:Spoiler Position Sensor Adjustment。
从调节测试程序看,需要使用FDR数据下载设备,读取并查看传感器发送给DFDAU的位置数据,来进行位置调节。
从这里也可以判断出,3号和10号位置传感器信号,并不会用于DU上舵面位置指示。否则的话,传感器数据可以直接从DEU里读出来,而不需要用FDR数据下载设备从DFDAU里读取。
② 4号、9号扰流板位置传感器
参考WDM 22-11-31,每个4号、9号扰流板位置传感器内部都包括两个位置传感器,所以对应有两个电插头,其中传感器的A通道都输入到FCC-A , B通道位置信息输入到FCC-B。
FCC再将扰流板位置数据传送给DEU和DFDAU:
参考SDS 22-11-00:
4号、9号飞行扰流板位置传感器将位置信号输入给FCC-A和FCC-B,FCC将 4号、9号飞行扰流板位置传感器的模拟信号转换成数字信号传输给DEU、MCP、DFDAU。
↑SDS 31-62-00
那么DU上的扰流板位置指示是FCC A还是FCC B的呢?
地面上通过拨出FCC A/B的跳开关可以得出:下DU上飞行扰流板位置指示,左边来自FCC A的4号扰流板位置,右边为FCC B的9号扰流板位置。
飞行员初次反映故障时(更换第一个4号位置传感器前),为什么地面扰流板指示正常,空中指示异常呢?
根据之前的结论,FCC B的4号扰流板位置异常,应该并不会影响DU上的扰流板位置指示的。难道空中和地面会不同吗?
咨询了厂家,回复如下:
SR 4-4616199536Regarding the Spoiler 4 position, following the FCCs source selection as used by Common Display System (CDS) for the spoiler indication on the DU:
1)If no faults are detected: source selection is based on the FCC in command. If the left FCC is selected, FCC A will be the signal source. If the right FCC is selected, FCC B will be the signal source. if neither FCCs is in command, then signals from the left FCC (FCC A) will be selected for indication.
2)If CDS detects a signal failure from the selected FCC, it will switch to the system bus from other FCC.
③ 其他发现
FIM手册里类似的排故程序为FIM 31-63 TASK 825:
但是并不适用于DU上的扰流板指示。碰到这种舵面指示异常,推荐从DFCS BITE开始。
另外,这架飞机自始至终都没有AHM报警,应该是ACMS软件也存在问题,导致无法触发062号自动减速板报文。
维护提醒 3
碰到机组反映扰流板未放出时,需要首先判断是指示故障还是扰流板真的未放出。如果地面故障无法再现,可以请机组帮忙协助观察。
另外,由于地面和空中扰流板位置指示的不同,可以在DFCS BITE页面查看A、B通道的扰流板位置指示:
正常情况下,A、B通道数据应该是一致的,同时将4号和9号扰流板位置数据进行比较,来发现异常。
另外,扰流板位置数据可能会影响A/P和A/T功能,建议完成AMM TASK 22-11-27-710-801:Spoiler Position Sensor Test,确保测试通过。
机组有可能会反映飞机姿态有轻微改变,在A/P接通期间,扰流板给FCC提供了一个左侧扰流板未升起的信号,导致自动驾驶通过副翼进行补偿,但是实际情况为扰流板升起状态,并同时有副翼的补偿,导致飞机姿态偏转。
其他的舵面位置指示也类似,如果DFCS里的测试无法通过,需要参考MEL 22-01保留自动驾驶系统:
另外,在安装扰流板位置传感器之前,要将壳体上的参考标志与轴上的参考标志对齐: Align the reference mark on the sensor case with the reference mark on the sensor shaft.
↑螺栓【2】先不拧紧,调节完再拧紧
↑参考件号H504C
拆装提示: | | | | | 扰流板位置传感器 4,9# (PN:H504B或H504C)双通道 | | 扰流板作动筒锁具、鹰嘴钳、力矩扳(35磅寸力矩)、小红盒、5/16棘轮扳手,7/16梅花扳手、插头清洁剂、警告牌。 | | 安装传感器时,传感器前端十字部分与支架竖直间隙成90度角。另前端螺栓先带紧,后端的螺栓不要全部拧紧,用于调整传感器的角度 | | 机上机下人员要熟悉传感器数值正常范围,并做好分工和联络。机上人员监控MCDU的DFCS里spoiler 的A,B通道数值,并告知调节人员,确定如何调整,这样可以提高效率。 |
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完
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