飛行增益計(jì)算機(jī)被燒壞的故障分析

沈春元

【摘要】 某航一架飛機(jī)出現(xiàn)了俯仰配平1號(hào)、2號(hào)接不通的故障，在排故過(guò)程中，先后更換了三部飛行增益計(jì)算機(jī)FAC和俯仰配平作動(dòng)器。此故障造成當(dāng)天兩個(gè)航班的延誤。在事后對(duì)部件調(diào)查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)日拆自于同一架的這三部飛行增益計(jì)算機(jī)（FAC）損壞非常嚴(yán)重，部件的修理費(fèi)用也相當(dāng)高。從部件修理報(bào)告中可以看到這三部FAC內(nèi)的俯仰配平指令卡（A16線路板）都被嚴(yán)重?zé)龎摹?/p>

【關(guān)鍵字】 飛機(jī) FAC 繼電器

故障分析：

我們發(fā)現(xiàn)A16線路板的燒壞部位是在控制俯仰配平作動(dòng)器離合的K3繼電器周?chē)木€路上看，燒壞軌跡在配平銜接電門(mén)至俯仰配平作動(dòng)器離合器線圈之間的線路上。推斷線路板是由外部因素引起線路過(guò)流而被燒壞的，而所涉及外部線路中的部件有俯仰配平扭矩限制器和俯仰配平作動(dòng)器，由此我們懷疑在同一天中換下的俯仰配平作動(dòng)器內(nèi)存在短路。隨后我們跟蹤同日拆下的作動(dòng)器的修理情況并進(jìn)行了調(diào)查。

從俯仰配平作動(dòng)器的檢查報(bào)告顯示，其損壞非常嚴(yán)重，檢查出的主要問(wèn)題是離合器行程被電弧損壞，可以判斷作動(dòng)器電路中的確存在跳火或短路的情況，由此得出結(jié)論：俯仰配平作動(dòng)器內(nèi)短路造成這三部FAC內(nèi)的俯仰配平指令卡都被燒壞。

調(diào)查在空客A300機(jī)隊(duì)中，也曾多次發(fā)生過(guò)FAC被燒壞的情況，但實(shí)際在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的燒壞部位并不相同，之前的一些燒壞事件還發(fā)生在FAC的偏航阻尼通道，而本次事件發(fā)生在FAC的俯仰配平通道。為此我們對(duì)兩個(gè)通道進(jìn)行了分析比較。

我們知道，飛行增益計(jì)算機(jī)FAC主要為了實(shí)現(xiàn)完成以下功能：偏航阻尼，俯仰配平，飛行包絡(luò)保護(hù)，機(jī)動(dòng)速度估算和產(chǎn)生構(gòu)型數(shù)據(jù)。偏航阻尼的功能是用來(lái)實(shí)現(xiàn)荷蘭滾阻尼和轉(zhuǎn)彎協(xié)調(diào)。俯仰配平功能可以通過(guò)修正水平安定面的攻角保持飛機(jī)在俯仰軸上持久穩(wěn)定。

FAC/偏航阻尼通道：

早前發(fā)生的FAC計(jì)算機(jī)的偏航阻尼通道被燒壞的情況，是與偏航阻尼作動(dòng)器有關(guān)的，原因是偏航阻尼作動(dòng)器中的電子活門(mén)離合器線圈短路，導(dǎo)致FAC內(nèi)的A11線路板上的K3繼電器燒壞失效，K3繼電器控制偏航阻尼作動(dòng)器離合的，當(dāng)時(shí)按照TSM程序排故更換了FAC，結(jié)果導(dǎo)致兩臺(tái)FAC被燒壞。

空客為此更改了TSM 排故程序以及包括對(duì)此的維修建議，以保護(hù) FAC/偏航阻尼通道而不被損壞。更改后的TSM主要是：一旦偏航阻尼發(fā)生脫開(kāi)故障，應(yīng)閱讀維護(hù)測(cè)試面板MTP上的顯示，如有“FAC1（2） FAILED AND YAW DAMPER ACTUATOR FAILED”信息，應(yīng)先拆下FAC1（2）在其后的插座上測(cè)量偏航阻尼作動(dòng)器中的電子活門(mén)離合器線圈的電阻值在50在歐姆左右，如阻值與其不相符合，應(yīng)檢查線路或更換偏航阻尼作動(dòng)器。最后再考慮更換FAC計(jì)算機(jī)。

同時(shí)，廠家也已改進(jìn)了硬件以提高了計(jì)算機(jī)的性能，包括改進(jìn)了繼電器，增加了過(guò)流保護(hù)功能。

FAC/俯仰配平通道：

而對(duì)于俯仰配平通道，我們發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的TSM程序并沒(méi)有進(jìn)行修改。如通道的發(fā)生外部部件過(guò)流，就可能對(duì)FAC/俯仰配平通道造成損壞。

目前TSM程序的步驟是：在維護(hù)測(cè)試面板MTP上的顯示“FAC1（2） FAILED AND PICTH TRIM1（2）ACTUATOR FAILED”信息時(shí)，先更換FAC，如故障仍現(xiàn)，再更換俯仰配平作動(dòng)器，最后是檢查和修理線路。

因此當(dāng)發(fā)生俯仰配平作動(dòng)器內(nèi)部短路的故障按照TSM的排故程序先更換FAC后，就可能會(huì)導(dǎo)致多臺(tái)FAC被燒壞。這次事件就是因俯仰配平作動(dòng)器內(nèi)離合器線圈短路跳火，而在排故過(guò)程中，更換或交換了FAC計(jì)算機(jī)，造成三部FAC俯仰配平通道的俯仰配平指令卡都被燒壞。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

由此我們得出結(jié)論：空客目前相應(yīng)的TSM 排故程序不夠完善。按現(xiàn)行的程序排故，可能會(huì)對(duì)FAC計(jì)算機(jī)的俯仰配平通道造成損壞。另外，F(xiàn)AC計(jì)算機(jī)在由外部原因引起的過(guò)流等情況下，也沒(méi)有很好的保護(hù)措施。

可靠性管理部已將分析報(bào)告和得出的結(jié)論分別向空客和生產(chǎn)廠家進(jìn)行了反映，同時(shí)要求重新評(píng)估和完善TSM排故程序。2007年年底，在生產(chǎn)廠家給我們的調(diào)查報(bào)告中，報(bào)道了在2006年和2007年的兩年內(nèi)，涉及兩家航空公司3架飛機(jī)的15臺(tái)FAC計(jì)算機(jī)被損壞，這其中也包括本起事件的3部FAC，燒壞的15塊線路板嚴(yán)重?fù)p壞已不能修復(fù)。廠家也認(rèn)為根源在于外部線路過(guò)流，包括俯仰配平扭矩限制器和俯仰配平作動(dòng)器存在短路。

另外，廠家推斷其他一些航空公司可能也存在與我們所反映的大量FAC被燒的相同情況?？湛凸こ谭矫嬉步o出了回復(fù)，空客已考慮修改TSM排故程序，目前正在分析評(píng)估中，相關(guān)的評(píng)估結(jié)果及修改方案給出后，將在2008年6月修訂TSM程序。

綜上所知，導(dǎo)致了如此多的FAC計(jì)算機(jī)損壞，原因是現(xiàn)行的空客TSM程序不夠完善。東航的三部FAC計(jì)算機(jī)被燒壞，僅更換單塊線路板的費(fèi)用就要近一萬(wàn)五千美元。使航空公司的飛機(jī)維修成本大為增加，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失很大。因此，我們提醒維護(hù)人員，在空客給出結(jié)果之前的這段時(shí)間里，對(duì)于偏航阻尼/俯仰配平的故障，排故應(yīng)謹(jǐn)慎處理。在更換FAC計(jì)算機(jī)之前，可先考慮測(cè)量一下外部線路的電阻值。假如我們輕易更換或交換飛行增益計(jì)算機(jī)，將可能會(huì)造成FAC計(jì)算機(jī)再次損壞，給公司帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)損失。