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        CRJ-900飛機(jī)副翼/方向舵配平指示異常故障分析

        2021-10-18 12:07:46李聯(lián)濤孟衛(wèi)鋒史永杰
        航空維修與工程 2021年9期
        關(guān)鍵詞:故障

        李聯(lián)濤 孟衛(wèi)鋒 史永杰

        摘要:以一架CRJ-900飛機(jī)副翼/方向舵配平指示異常故障為例,分析了CRJ-900飛機(jī)副翼/方向舵配平的組成、部件功能、原理以及故障解除方法。

        關(guān)鍵詞:CRJ-900飛機(jī);副翼/方向舵;配平位置指示

        Keywords:CRL-900 aircraft;aileron/rudder;balance position indicator

        1 故障描述

        一架CRJ-900飛機(jī)航前起飛滑行時(shí),速度50多節(jié),ED1顯示“CONFIG RUDDER”和“CONFIG AILERON”警告信息并伴隨“CONFIG TRIM”語(yǔ)音警告,機(jī)組中斷起飛后信息消失,滑行中速度40多節(jié)時(shí)信息再次出現(xiàn),隨后消失(QAR數(shù)據(jù)有記錄),無(wú)MDC故障記錄,飛機(jī)滑回。

        2 系統(tǒng)原理

        2.1 副翼配平系統(tǒng)

        副翼配平系統(tǒng)的作用是減小空氣動(dòng)力負(fù)載影響,緩減飛行員的體力消耗。

        1)副翼配平作動(dòng)筒

        副翼配平作動(dòng)筒安裝在主輪艙內(nèi)的兩個(gè)后鋼索扇形盤(pán)之間,由推桿和曲柄連接到人工感應(yīng)和定中機(jī)構(gòu)的滾筒臂上(見(jiàn)圖1)。

        2)副翼/方向舵配平控制面板

        副翼/方向舵配平控制面板安裝在駕駛艙中央操縱臺(tái)上,有兩個(gè)配平電門(mén),分別控制副翼配平和方向舵配平(見(jiàn)圖2)。副翼配平電門(mén)是彈頂、雙觸發(fā)、中立斷開(kāi)電門(mén)。為了操作副翼配平作動(dòng)筒,兩個(gè)電門(mén)必須同時(shí)扳到同一方向。副翼配平選擇為左機(jī)翼下(LWD)或右機(jī)翼下(RWD)。

        3)配平操作

        操作副翼配平電門(mén)向副翼配平作動(dòng)筒提供28VDC和一根地線,之后副翼配平作動(dòng)筒移動(dòng)人工感應(yīng)和定中機(jī)構(gòu)的滾筒。配平作動(dòng)筒可以使左右的前后扇形盤(pán)移動(dòng),通過(guò)副翼扭矩管,無(wú)論是正駕還是副駕的手輪都能移動(dòng)。副翼配平機(jī)構(gòu)給EICAS飛行概要頁(yè)和狀態(tài)頁(yè)提供配平位置。作動(dòng)筒有一個(gè)內(nèi)部的限制電門(mén)和位置電門(mén)向EICAS提供信號(hào)。當(dāng)飛機(jī)在地面時(shí),副翼配平作動(dòng)筒位置大于1°、左右發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于70%,且無(wú)反推指令時(shí)將出現(xiàn)“CONFIG TRIM”警告信息和“CONFIG TRIM”語(yǔ)音警告。

        2.2 方向舵配平系統(tǒng)

        1)方向舵配平作動(dòng)筒

        方向舵配平作動(dòng)筒安裝在垂直安定面中間翼梁底部(見(jiàn)圖3),支架固定在垂直安定面中間翼梁上。作動(dòng)筒桿端由雙頭搖臂和杠桿機(jī)構(gòu)連接到偏航阻尼器上。方向舵作動(dòng)筒自帶28VDC馬達(dá),由副翼/方向舵配平控制面板上的電門(mén)操縱。方向舵配平作動(dòng)筒包括一個(gè)內(nèi)部限制電門(mén)、一個(gè)位置電位計(jì)和一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)。

        2)副翼/方向舵配平控制面板

        副翼/方向舵配平控制面板安裝在駕駛艙中央操縱臺(tái)上。一個(gè)瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電門(mén)操縱方向舵配平作動(dòng)筒。電門(mén)位置分布為機(jī)頭向左(NL)和機(jī)頭向右(NR)。

        3)配平操作

        來(lái)自方向舵配平電門(mén)的配平指令使電動(dòng)配平作動(dòng)筒伸縮。配平作動(dòng)筒的指令通過(guò)偏航阻尼器作動(dòng)筒傳送到方向舵。作動(dòng)筒有內(nèi)部限制電門(mén)和向EICAS發(fā)送位置信號(hào)的電位計(jì)。方向舵位置數(shù)據(jù)提供給 EICAS飛行概要頁(yè)和狀態(tài)頁(yè)。在地面,當(dāng)方向舵作動(dòng)筒位置大于1°,左右發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于70%且無(wú)反推指令時(shí),將會(huì)出現(xiàn)“CONFIG RUDDER”警告信息和“CONFIG TRIM”語(yǔ)音警告。

        3 故障分析

        “CONFIG RUDDER” 和“CONFIG AILERON”警告信息并伴隨“CONFIG TRIM”語(yǔ)音警告時(shí),維修人員會(huì)對(duì)EICAS上的副翼和方向舵位置指示感到疑惑。正常情況下副翼/方向舵配平是由人工撥動(dòng)配平電門(mén)向副翼/方向舵配平作動(dòng)筒提供指令的。當(dāng)人工沒(méi)有撥動(dòng)配平電門(mén)時(shí),副翼和方向舵不應(yīng)該有任何位置上的移動(dòng),因此也不會(huì)提供EICAS位置上的異常指示。此時(shí)飛行員沒(méi)有采取任何措施,EICAS上的指示卻出現(xiàn)異常。

        3.1 副翼方向舵配平指示原理

        電位計(jì)傳送位置信號(hào)用于提供EICAS狀態(tài)頁(yè)和飛行控制概要頁(yè)上的配平比例指示。位置電位計(jì)是利用電壓信號(hào)來(lái)解算位置信號(hào),電壓信號(hào)范圍為0~5V。對(duì)于副翼配平比例來(lái)說(shuō),電壓0V表示左機(jī)翼向下位(LWD),電壓2.5V表示中立位,電壓5V表示右機(jī)翼向下(RWD)。對(duì)于方向舵配平比例來(lái)說(shuō),電壓0V表示方向舵在左配平最大位,電壓2.5V表示方向舵在中立位,電壓5V表示方向舵在右配平最大位。

        圖4為副翼/方向舵控制線路圖,從圖中可以看出:

        1)黑色部分:副翼/方向舵配平控制面板在整個(gè)系統(tǒng)中提供電信號(hào)驅(qū)動(dòng)作動(dòng)筒中的馬達(dá)作動(dòng),并沒(méi)有直接提供一個(gè)位置信號(hào)給DCU用于位置顯示。

        2)藍(lán)色部分:作動(dòng)筒馬達(dá)驅(qū)動(dòng)位置電位計(jì)工作,電位計(jì)中滑動(dòng)變阻器阻值改變。電源組件提供電源,由于滑動(dòng)變阻器阻值改變,整個(gè)電路中的電流會(huì)改變。

        3)灰色部分:根據(jù)變化的電流反饋給DCU,DCU處理電流信號(hào)為副翼/方向舵配平位置信號(hào)。

        3.2 可能的故障原因

        當(dāng)位置電位計(jì)故障導(dǎo)致電壓默認(rèn)在0V時(shí),EICAS的指示就會(huì)錯(cuò)誤顯示副翼在左機(jī)翼向下位置、方向舵在左配平最大位置,但是實(shí)際配平并沒(méi)有任何移動(dòng),舵面仍然保持在之前的位置不變。

        當(dāng)副翼/方向舵配平指示系統(tǒng)電源部分故障時(shí),同樣會(huì)導(dǎo)致位置電位計(jì)的電壓變?yōu)?V。副翼和方向舵在EICAS上的指示也會(huì)如上述顯示在LWD和左配平最大位。

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