ASPSU 失效觸發(fā)故障引起的工程思考

■ 黃棟梁/海航航空技術(shù)有限公司

飛機(jī)維修工程管理工程師（或稱技術(shù)服務(wù)工程師）對于工程管理的日常工作理解，通常停留在廠家文件評估（如服務(wù)通告SB、適航指令A(yù)D 等）以及工程文件編寫、可靠性調(diào)查等事務(wù)上，未能做到將工程管理運(yùn)用到航空維修的整個鏈條中，起到宏觀管理機(jī)隊的統(tǒng)領(lǐng)作用。本文借由一起A330 機(jī)隊運(yùn)行故障，介紹了工程管理工程師在機(jī)隊管理中應(yīng)從哪些方面進(jìn)行深度管控。

1 故障案例

2 架A330 飛機(jī)駕駛艙觸發(fā)飛機(jī)電子集中監(jiān)控系統(tǒng)（ECAM）警告信息“DOOR POS DET 1+2 FAULT”，同時跳開關(guān)P41（FIN：2MJ，DOORS ＆ SLIDES CTL）跳出，此故障如無法清除，參考MEL 僅能執(zhí)行不增壓飛行，導(dǎo)致后續(xù)航班取消。排故中參考排故手冊（TSM），量線正常，最終更換臨近電門控制組件PSCU（價值128380 美元）和自主備用電源組件ASPSU（價值20390 美元）后故障才得以排除，期間因ASPSU 有電池?zé)o法陸運(yùn)，進(jìn)一步延長了停場時間。

2 工作原理分析

PSCU 通過監(jiān)控艙門位置傳感器信號、余壓信號、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信號、空地信號、艙門門檻鎖信號等，實(shí)現(xiàn)艙門位置監(jiān)控、余壓監(jiān)控、滑梯包監(jiān)控、貨艙門電動控制、發(fā)動機(jī)照明燈抑制等監(jiān)控和控制功能，同時將信號與其他計算機(jī)傳遞、交輸，用于觸發(fā)警告、指示以及實(shí)現(xiàn)相關(guān)計算機(jī)的相應(yīng)控制功能。ASPSU 僅監(jiān)控客艙的余壓狀態(tài)。

翻修報告表明，2 臺PSCU 均為NFF件，2 臺ASPSU 均顯示電池電壓偏低。

3 工程文件

經(jīng)深入分析，同時聯(lián)系空客公司，確認(rèn)ASPSU 供應(yīng)商Diehl 已發(fā)布廠家服務(wù)信函（vSIL）D1347-33-065，vSIL 中明確Diehl 生產(chǎn)的部分ASPSU（件號為3214-92）的底座存在制造缺陷，容易造成前述故障現(xiàn)象，確認(rèn)我司前期觸發(fā)故障的ASPSU 的序列號均在vSIL 所列受影響范圍內(nèi)。完整的受影響ASPSU 序列號清單如表1 所示。

表1 存在制造缺陷的ASPSU序列號清單

4 故障失效模式挖掘

觸發(fā)警告“DOOR POS DET 1+2 FAULT”的可能原因如下：

1）僅出現(xiàn)“DOOR POS DET 1+2 FAULT”

參考TFU52.71.34.005 PSCU DOUBLE CHANNEL FAILURE ON GROUND，此種情況下，故障原因多為ARINC 429數(shù)據(jù)交聯(lián)不兼容。

2） 出 現(xiàn)“DOOR POS DET 1+2 FAULT”，伴隨2MJ 跳開關(guān)跳出

根據(jù)空客提供的信息，以及參考飛機(jī)系統(tǒng)原理圖ASM52-35-01 SCH 01（見圖1）進(jìn)行分析，飛機(jī)在地面時，PSCU僅通過跳開關(guān)2MJ 供電。如果2MJ 在地面跳開，將造成PSCU 失效，并觸發(fā)ECAM 警告信息“DOOR POS DET 1+2 FAULT”。跳開關(guān)2MJ 也連接ASPSU，負(fù)責(zé)為ASPSU 充電，充電的電流峰值會根據(jù)電池電壓高低而產(chǎn)生變化。

圖1 飛機(jī)系統(tǒng)原理圖（部分）

存在制造缺陷的ASPSU，充電過程更容易造成過流，進(jìn)而促使2MJ 跳開關(guān)跳開。

回顧近期出現(xiàn)的“DOOR POS DET 1+2 FAULT”以及2MJ 跳開關(guān)跳出故障，拆換的2 個ASPSU 均在前面提及的vSIL 影響序列號清單內(nèi)。

5 工程管理拓展

5.1 故障管控措施

因ASPSU 無備件，故無法及時執(zhí)行工程指令vSIL 要求的主動拆換受影響的ASPSU。因此，在分析評估故障時應(yīng)執(zhí)行復(fù)位操作，并盡快安排更換電池（考慮下發(fā)維護(hù)提示）。

5.2 工程措施回顧

近期發(fā)生的2 起因ASPSU 設(shè)計缺陷造成的故障，均在飛機(jī)封存啟封后短期內(nèi)觸發(fā)警告信息，分析后認(rèn)為短期或長期封存的飛機(jī)因長時間停場，ASPSU的電池自然放電造成電壓偏低，而飛機(jī)啟封通電期間ASPUS 的自動充電使存在設(shè)計缺陷的ASPSU 更容易失效。

核實(shí)發(fā)現(xiàn)短期封存和長期封存均無對ASPSU 的管控要求，因此工程上可考慮對當(dāng)前工卡進(jìn)行改版，增加類似于應(yīng)急電池控制組件（EPSU）的管控模式（脫開插頭+啟封測試等）。

5.3 放行影響

“DOOR POS DET 1+2 FAULT”警告信息可以按MEL 放行，但僅能執(zhí)行無增壓飛行。

從原理進(jìn)行分析，如果確定是因ASPSU 故障觸發(fā)的“DOOR POS DET 1+2 FAULT”警告信息，在1 臺發(fā)動機(jī)啟動后，PSCU 將替代ASPSU 并進(jìn)入full mode，不會對艙門的正常指示造成影響。

5.4 ASPSU 部件的可靠性分析

1）ASPSU 基座

應(yīng)考慮主動拆下vSIL 提及的受影響的ASPSU，以避免對運(yùn)行造成影響。

部分未被vSIL提及的ASPSU，同樣也出現(xiàn)了“DOOR P O S D E T 1 + 2 FAULT” 和2MJ 跳開關(guān)跳出情況。之后空客確認(rèn)vSIL 清單不完整，會與供應(yīng)商進(jìn)一步溝通。

2）ASPSU 電池

統(tǒng) 計3 年 來A320、A330 和 波音737 機(jī)型的EPSU和ASPSU 拆換數(shù)據(jù)（ 見 圖2）， 空 客A320/A330 機(jī) 隊 的EPSU/ASPSU 電 池與2020 年的封存相關(guān)性明顯。

圖2 EPSU和ASPSU拆換數(shù)據(jù)

6 總結(jié)

綜上， 針對存在設(shè)計缺陷的ASPSU，可考慮實(shí)施以下改進(jìn)措施：

1）短期封存期間增加ASPSU 維護(hù)，避免啟封時電池電壓過低。

2）電池容量測試時間為3h。從原理上分析，測試應(yīng)為放電測試，結(jié)合零部件維護(hù)手冊和附件翻修經(jīng)驗(yàn)，可通過評估測量電壓，決定是否進(jìn)行替換。

3）進(jìn)行電池和ASPSU的PMA開發(fā)。

4）針對受影響的ASPSU，通過航材部門聯(lián)系供應(yīng)商進(jìn)行免費(fèi)交換。