波音737NG前緣襟縫翼系統(tǒng)原理及排故措施

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)行深入的專項(xiàng)分析，并通過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，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，指令來自備用襟翼電門。在正常操縱期間，后緣襟翼給前緣襟翼和縫翼控制活門提供輸入。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。前緣襟翼和縫翼控制活門在后緣襟翼控制組件內(nèi)。前緣襟翼和縫翼控制活門接收來自前緣巡航釋壓活門的B液壓系統(tǒng)的動(dòng)力。前緣襟翼和縫翼控制活門通過自動(dòng)縫翼控制活門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，該活門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。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。可以使用墊片來調(diào)整傳感器。可以使用FSEU?BITE查看每個(gè)傳感器的目標(biāo)間隙。

如果縫翼沒有達(dá)到正確位置，F(xiàn)SEU使用接近傳感器數(shù)據(jù)來發(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)縫翼控制活門提供自動(dòng)縫翼信號(hào)。自動(dòng)縫翼控制活門將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。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)筒無漏油，檢查收回傳感器、靶標(biāo)和縫翼止動(dòng)機(jī)構(gòu)無損傷無松動(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)。檢查傳感器插頭無污染，7號(hào)縫翼作動(dòng)筒無內(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，無滲漏，無信息。3.查詢監(jiān)控歷史，自05-22首次監(jiān)控出現(xiàn)27-81230故障碼開始，在滑行、起飛、巡航、下降、著陸階段都有發(fā)生。詢問機(jī)組，無駕駛艙效應(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)組無駕駛艙效應(yīng)。過站查詢FSEU有無當(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后面線束屏蔽線無損傷，收放襟翼時(shí)搖動(dòng)D728A后面線束，觀察7號(hào)收回傳感器指示無變化，F(xiàn)SEU無故障信息。測(cè)量線路釘之間、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，阻值穩(wěn)定。

7月20日，該故障信息再現(xiàn)，航后拆下w1228線束接近蓋板后，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)可見部位線束，測(cè)量傳感器與機(jī)身之間導(dǎo)線通路電阻穩(wěn)定在1歐姆，再次逐步晃動(dòng)可見部位導(dǎo)線束，測(cè)量?jī)蓚€(gè)導(dǎo)線與屏蔽之間絕緣都無窮大，更換D10599插頭，多次收放襟翼，無故障信息，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，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事后處理的方法來解決，組織人員反復(fù)檢查系統(tǒng)線路，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，最終減少該類故障的發(fā)生。

在前緣襟縫翼系統(tǒng)中，基本包含兩類故障，機(jī)械類的故障和指示類故障。機(jī)械類的故障，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。但是指示類的故障涉及的線路，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，無彎曲，無腐蝕，無松動(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)不一致等這一類常見故障，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)省航線排故時(shí)間，保障正常運(yùn)行。

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