高士杰/東方航空技術(shù)有限公司

1 故障描述

英國(guó)維珍航空波音787 飛機(jī)在倫敦飛往上海的過程中出現(xiàn)縫翼位置傳感器故障，信息為“SLAT POSN SENSORS”。放行人員按照MEL 保留該故障并放行飛機(jī)，回基地站進(jìn)一步處理。

2 系統(tǒng)原理

2.1 前緣縫翼位置傳感器

波音787-9 飛機(jī)前緣縫翼一共有12塊，左右大翼各6 塊。

縫翼位置傳感器的作用是反饋縫翼位置信息，形成閉環(huán)控制，并提供故障監(jiān)控和駕駛艙指示。縫翼位置傳感器是旋轉(zhuǎn)可變差動(dòng)變壓器（RVDT），共有兩個(gè)，分別位于左右大翼扭力連桿的盡頭、1 號(hào)和12 號(hào)縫翼作動(dòng)筒外側(cè)，如圖1 所示。

縫翼位置傳感器是初級(jí)繞組固定、次級(jí)繞組旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)變壓器，每一個(gè)RVDT 都有一個(gè)雙通道的旋轉(zhuǎn)變壓器，通過變壓器內(nèi)部減速齒輪機(jī)構(gòu)將扭力傳動(dòng)桿的旋轉(zhuǎn)變成小于360°的角度信號(hào)，再由互呈直角的正弦次級(jí)繞組和余弦次級(jí)繞組配合輸出模擬信號(hào)，得到唯一的角度值。

2.2 前緣縫翼位置傳感器的數(shù)據(jù)傳遞

如圖2 所示，縫翼位置傳感器得到由縫翼PDU（Power Drive Unit）驅(qū)動(dòng)的扭力連桿旋轉(zhuǎn)輸入信號(hào)，經(jīng)過減速和計(jì)算，輸出模擬角度信號(hào)，傳遞給擾流板REU（Remote Electronics Units） 和擾流板EMCU（Electric Motor Control Unit），再由REU 和EMCU 轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)后傳遞給FCE（Flight Control Electronics）。FCE 比較縫翼位置信號(hào)和控制手柄的指令信號(hào)，形成閉環(huán)控制和故障監(jiān)控。同時(shí)，F(xiàn)CE 還將縫翼位置信號(hào)傳遞給CCR（Common Core System），提供駕駛艙顯示。

2.3 縫翼位置傳感器故障現(xiàn)象

圖1 前緣縫翼位置傳感器

通常，縫翼位置傳感器故障出現(xiàn)兩種故障信息：“SLAT DRIVE”和“SLAT POSN SENSORS”。這是因?yàn)槲恢脗鞲衅魇请p通道的，單個(gè)傳感器任意通道的失效不會(huì)影響其功能，只會(huì)出現(xiàn)“SLAT POSN SENSORS”故障信息；只有單個(gè)傳感器的兩個(gè)通道都失效，才會(huì)顯示“SLAT DRIVE”故障信息，此時(shí)HLF（High Lift Function）會(huì)關(guān)斷縫翼驅(qū)動(dòng)，影響縫翼操作。因此，MEL 要求“SLAT POSN SENSORS”可以保留，而“SLAT DRIVE”不能保留。

針 對(duì) 故 障 信 息“SLAT POSN SENSORS”，羅列出所有相關(guān)的維護(hù)信息代碼（見表1），將其區(qū)分為以下四 類：

1）縫翼位置傳感器單個(gè)通道校準(zhǔn)不正確。

2）內(nèi)緣縫翼扭轉(zhuǎn)傳感器單個(gè)通道校準(zhǔn)不正確（針對(duì)扭轉(zhuǎn)傳感器，本文不做討論）。

3）縫翼位置傳感器單個(gè)通道失 效。

4）左右縫翼位置傳感器位置信號(hào)不一致。

3 故障分析及排故處理

對(duì) 于 故 障 信 息“SLAT POSN SENSORS”的三種原因，可結(jié)合原理和線路依次分析排故過程。而在短停時(shí)間不足時(shí)，按MEL 辦理保留故障則是另一種處理方法。

3.1 縫翼位置傳感器單個(gè)通道校準(zhǔn)不正確

針對(duì)維護(hù)信息代碼27-13271/2/3/4，以27-13271 為例說明。

檢查CMCF 內(nèi)的維護(hù)信息狀態(tài)，如顯示“ACTIVE”，則直接排故；如顯示“NOT ACTIVE”或“LATCH”，先使用CMCF 的GROUND TEST 功能，完 成“27 HIGH LIFT SYSTEM-LRU REPLACEMENT TEST-SLAT POSITION MAJOR RIG”。如果測(cè)試結(jié)果正常，不顯示維護(hù)信息代碼，則認(rèn)為是瞬時(shí)故障；如果測(cè)試結(jié)果顯示維護(hù)信息，則按照信息內(nèi)容排故。

圖2 前緣縫翼位置傳感器系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

表1 故障代碼列表

表2 縫翼位置傳感器與擾流板REU/EMCU的連接

排故過程如下：1） 更換縫翼位置傳感器M2788011；2） 更換擾流板REU M2761101；3） 檢查縫翼位置傳感器和擾流板REU 之間的導(dǎo)線，脫開縫翼位置傳感器M2788011上的電插頭DM2788011P01 和1 號(hào)擾流板REU M2761101 上的電插頭DM2761101P02，按照表2 檢查導(dǎo)通性，如插頭DM2788011P01 的插釘1 和插頭DM2761101P02 的插釘8 之間的導(dǎo)線電阻。

其中，右側(cè)縫翼位置傳感器的B 通道比較特殊，連接到EMCU 11 號(hào)，而不是REU，如圖3 所示。

3.2 縫翼位置傳感器單個(gè)通道失效

針對(duì)維護(hù)信息代碼27-22621/2/3/4，以27-22621 為例說明。

圖3 前緣縫翼位置傳感器對(duì)應(yīng)線路

檢查CMCF 內(nèi)的維護(hù)信息狀態(tài)， 如顯示“ACTIVE”， 則直接排故； 如顯示“NOT ACTIVE” 或者“LATCH”， 先 使 用CMCF 的GROUND TEST 功能，完成“27 HIGH LIFT SYSTEM-SYSTEM TEST-SLATS PRIMARY FCM L 或C 或R”。 如果測(cè)試結(jié)果正常，不顯示維護(hù)信息代碼，則認(rèn)為是瞬時(shí)故障；如果測(cè)試結(jié)果顯示維護(hù)信息，則按照信息內(nèi)容排 故。

排故過程如下：1）更換縫翼位置傳感器M2788011；2）更換擾流板REU M2761101；3）檢查導(dǎo)線，脫開縫翼位置傳感器M2788011 上的電插頭DM2788011P01 和1 號(hào)擾流板REU M2761101 上的電插頭DM2761101P02，按照表2 檢查導(dǎo)通性。

3.3 左右縫翼位置傳感器位置信號(hào)不一致

針對(duì)維護(hù)信息代碼27-23055，使用CMCF的GROUND TEST功能，完成“27 HIGH LIFT SYSTEM-SYSTEM TESTSLATS PRIMARY FCM L 或C 或R”。可以使用不同的FCM 完成相同的測(cè)試。如果測(cè)試結(jié)果正常，不顯示維護(hù)信息代碼，則認(rèn)為是瞬時(shí)故障；如果測(cè)試結(jié)果顯示維護(hù)信息，則按照信息內(nèi)容排 故。

排故過程如下：1）檢查CMCF 內(nèi)“27-HIGH LIFT SYSTEM”和“27-PRIMARY FLIGHT CONTROL SYSTEM 的EXISTING FAULTS”；2）目視檢查縫翼驅(qū)動(dòng)；3）完成測(cè)試“27 HIGH LIFT SYSTEM-LRU REPLACEMENT TESTSLAT POSITION MAJOR RIG”；4） 完成 測(cè) 試“27 HIGH LIFT SYSTEM-LRU REPLACEMENT TEST-SLAT SKEW RIG”；5）進(jìn)入FLAP/SLAT 維護(hù)頁面，查看SLAT POS 指示信息。如果SLAT POS L 的A 或B 無顯示，則更換左大翼縫翼位置傳感器；如果SLAT POS R 的A或B 無顯示，則更換右大翼縫翼位置傳感器。6）如果維護(hù)頁面顯示正常，則按照表2 和圖3 測(cè)量線路。

圖4 最低設(shè)備清單MEL中的項(xiàng)目

圖5 襟縫翼維護(hù)頁面

最 后 通 過“27 HIGH LIFT SYSTEM- SYSTEM TEST-SLATS PRIMARY FCML”測(cè)試來驗(yàn)證（也可使用不同的FCM 來完成相同的測(cè)試）。如果測(cè)試結(jié)果正常，不顯示維護(hù)信息代碼，則完成 排故。

3.4 短停時(shí)間不足時(shí)的處理

故障信息“SLAT POSN SENSORS”如果發(fā)生在航班短停時(shí)，沒有足夠的時(shí)間處理，可以按照最低設(shè)備清單（MEL）保留。如圖4 所示，MEL 顯示一共裝有4 個(gè)縫翼位置傳感器，最低放行要求為兩個(gè)，且每一對(duì)傳感器至少有一個(gè)工作正常。

由系統(tǒng)原理可知，縫翼位置傳感器只有兩個(gè)，每個(gè)傳感器有兩個(gè)通道。所以MEL 列出的安裝數(shù)量和放行所需數(shù)量指的是傳感器通道的數(shù)量。這點(diǎn)也能通過圖5 的襟縫翼維護(hù)頁面來驗(yàn)證，其指示分別為L(zhǎng)A、LB、RA 和RB，保留的條件是至少兩個(gè)指示正常，且指示異常的不在同一側(cè)。

4 結(jié)束語

本文介紹了波音787 飛機(jī)前緣縫翼位置傳感器的作用、原理、數(shù)量和位置，闡述了出現(xiàn)故障信息“SLAT POSN SENSORS”的四種原因，詳細(xì)分析了每一種原因的排故方法。并特別指明如果在短停時(shí)發(fā)現(xiàn)此故障，按照MEL 辦理故障保留的前提是2 個(gè)傳感器的4 個(gè)通道中至少有2 個(gè)通道工作正常，且兩個(gè)異常的通道不在同一側(cè)。以上經(jīng)驗(yàn)可幫助航線放行人員快速準(zhǔn)確地處理“SLAT POSN SENSORS”故障信息，節(jié)約排故時(shí)間和換件成本，避免航班延誤和經(jīng)濟(jì)損 失。