波音777 貨機(jī)主貨艙P(yáng)DU 故障分析

■ 戴文元/中國(guó)國(guó)際貨運(yùn)航空股份有限公司

1 故障現(xiàn)象

當(dāng)波音777 貨機(jī)裝卸貨物時(shí)，PDU（Power Drive Unit，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)組件）用于驅(qū)動(dòng)貨物，使其移動(dòng)和轉(zhuǎn)向。

一架波音777 貨機(jī)航前主貨艙左側(cè)大部分PDU 間隔閃爍不工作，機(jī)務(wù)人員循環(huán)通斷跳開(kāi)關(guān)，整機(jī)斷電無(wú)效；更換MCP（Master Cargo Control Panel，貨艙主控制面板）和CMDU（Cargo Maintenance Display Unit，貨艙維護(hù)顯示組件）后故障依舊；將46DR、45L、43L、41L 位置的PDU 更換為新件后故障依舊；將27L ～55L 位置的小PDU均更換為新件后故障依舊；將LCP（Local Control Panel，本地控制面板）6、7、8與其他位置的LCP 對(duì)串后故障依舊。

2 PDU 控制原理

波音777 貨機(jī)的貨艙P(yáng)DU 由三相115VAC 驅(qū)動(dòng)，分成6 個(gè)區(qū)域：前左、前右、中左、中右、后左和后右。前左 區(qū) 為1L ～20L 的PDU 供 電，前 右區(qū) 為1R ～20R 的PDU 供 電，左 中 區(qū)為21L ～41L 的PDU 供 電，右 中 區(qū) 為21R ～41R 的PDU 供電，后左區(qū)為42L ～56L 的PDU 供電，后右區(qū)為42R ～56R的PDU 供電。

控制部分由28VDC ZONE 供電和LOCAL CAN（Controller Area Network，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制） BUS 指令數(shù)據(jù)組成。28VDC ZONE 分為6 個(gè)區(qū)，與115VAC一致，但增加了相鄰區(qū)域的LCP，LOCAL CAN BUS 分 為10 個(gè) 區(qū)，而 且PDU 是間隔分段控制的，如果有一個(gè)區(qū)的PDU 系統(tǒng)發(fā)生故障，并不會(huì)損失全部裝載功能。PDU 運(yùn)行控制區(qū)域如圖1 所示。

圖1 主貨艙P(yáng)DU運(yùn)行控制區(qū)域

MCP、OCP（Outside Control Panel，外部控制面板）和LCP 發(fā)出指令到LOCAL CAN BUS，PDU 根據(jù)地址碼接受指令后執(zhí)行指令，做出相應(yīng)的動(dòng)作。

3 排故思路

根據(jù)故障現(xiàn)象，27L、29L、31L、33L、35L、37L、39L、41L、43L、45L、46DR、47L1、49L、51L、53L、55L 上的故障燈閃亮，且無(wú)動(dòng)作，初步判斷故障應(yīng)該出在LOCAL CAN BUS上，因所有涉及的PDU 全不工作，故障應(yīng)該出在CAN HI（Controller Area Network High）和CAN LO（Controller Area Network Low）的導(dǎo)線上，可能是兩根導(dǎo)線短路或其中一根與其他導(dǎo)線、地線短路。

該故障涉及部件太多，SSM 手冊(cè)和WDM 手冊(cè)中相關(guān)圖紙的連貫性較差，只能通過(guò)對(duì)SSM 手冊(cè)和WDM 手冊(cè)的仔細(xì)研讀進(jìn)行分析，判斷故障應(yīng)屬于LEFT A LOCAL CAN 2，其中有OCP、16 個(gè)PDU 和3 個(gè)LCP 受影響。將整個(gè)數(shù)據(jù)線由三個(gè)插頭分成5 段：47L1 至55L、OCP、43L 至46DR、LCP 8L、41L 至27L 加上LCP 6L 和7L，如圖2所示。

圖2 波音777F主貨艙P(yáng)DU控制邏輯

1）先拆下D25011（見(jiàn)圖3），分別兩兩測(cè)量插頭和插座的PIN21、PIN22和PIN23 之間是否短路，如果正常再分別兩兩測(cè)量插頭和插座的PIN47、PIN48 和PIN49 之間是否短路。

圖3 D25011線路圖及位置

2）拆下D25135（見(jiàn)圖4），分別兩兩測(cè)量測(cè)量插頭和插座的PIN7、PIN8和PIN9 之間是否短路。

圖4 D25135線路圖及位置

3）拆下DA33005（見(jiàn)圖5），分別兩兩測(cè)量插頭和插座的PIN9、PIN10 和PIN11 之間是否短路；如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，按SWPM 修復(fù)。

圖5 DA33005 線路圖及位置

4 排故結(jié)果

測(cè)量D25011P 插頭48 號(hào)釘對(duì)地電阻為16Ω，48、49 號(hào)釘之間的阻值為16Ω。將47L1、49L、51L、53L、55 PDU Junction BOX 后面的插頭拆下，測(cè)量25011P 插頭48 號(hào)釘對(duì)地絕緣，49 號(hào)釘對(duì)地為9MΩ，48、49 之間為20Ω。將49 號(hào)釘退出，裝載系統(tǒng)通電檢查，主貨艙除47L1 ～55L 的小PDU 外均工作正常，CMDU 指示正常。但是，若將47L1 ～55L 中的任意一個(gè)PDU 插頭恢復(fù)，故障就會(huì)再次出現(xiàn)。

從故障現(xiàn)象上分析，應(yīng)該是帶屏蔽的接線端內(nèi)部出現(xiàn)了短路。拆開(kāi)后下貨艙左后頂板，將三用表置于電阻擋，表筆 接 在D25011P 的PIN48 和PIN49，測(cè)量電阻值為29Ω。逐個(gè)晃動(dòng)帶屏蔽的接線端，晃到SM30 時(shí)，三用表阻值在12Ω ～270kΩ 變化，再晃其他相關(guān)接線端時(shí)，阻值不變，因此確認(rèn)故障在SM30 接線端。

分解SM30 接線端，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色的CAN HI 線的絕緣層上有一道刀口（見(jiàn)圖6），可以看見(jiàn)其內(nèi)部導(dǎo)線，因此確認(rèn)故障原因是飛機(jī)制造時(shí)施工造成的線路損傷。

圖6 損傷的導(dǎo)線及其修復(fù)后情況

按照SWPM20-30-20，更換SM30后故障排除。

5 總結(jié)

主貨艙P(yáng)DU 故障對(duì)貨艙的裝載功能影響很大，當(dāng)在外站需要推貨時(shí)，極易造成航班延誤。因涉及的部件極多，在時(shí)間不足的情況下，應(yīng)盡可能多地恢復(fù)飛機(jī)裝載系統(tǒng)的功能，保障航班運(yùn)行。

故障本身并不復(fù)雜，但由于涉及的部件多，SSM 和WDM 的連續(xù)性差，僅發(fā)生故障的LEFT A LOCAL CAN 2 就需要8 張SSM 圖紙相互對(duì)應(yīng)檢查，在分析故障時(shí)需要極大的耐心。對(duì)故障件的更換，需要接受過(guò)系統(tǒng)性標(biāo)準(zhǔn)線路施工培訓(xùn)的人員來(lái)完成，尤其是外側(cè)屏蔽網(wǎng)縮緊的程度和加溫的手法對(duì)屏蔽接線端的壽命有很大影響，操作不當(dāng)可能造成二次故障。