秦逸

摘要：介紹了一起西銳SR20G6型飛機空中失速誤警告并觸發(fā)ESP的典型故障，分析了故障發(fā)生的原因，提出了維護(hù)建議。對同類型飛行的日常維護(hù)及空中特情處置具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：失速；告警；電子穩(wěn)定和保護(hù)系統(tǒng)

Keywords：stall；alarm；ESP

1 故障現(xiàn)象

一架西銳SR20G6飛機執(zhí)行任務(wù)時，空中高度約1100m、速度約96nm/h、油門位置在功率60%，下降改平飛階段飛機出現(xiàn)失速警告。飛機當(dāng)時空速76nm/ h，遠(yuǎn)大于飛機構(gòu)型失速速度71nm/h。該失速警告激活飛機的電子穩(wěn)定和保護(hù)系統(tǒng)（ESP）的低速保護(hù)功能。機組根據(jù)飛機狀態(tài)判斷為誤警告，同時感覺飛機有下俯趨勢，機組判斷飛機已自動觸發(fā)低速保護(hù)，隨即通過按壓并保持駕駛桿上的自駕斷開開關(guān)（A/PDISC）臨時中斷ESP功能，操縱駕駛桿控制飛機狀態(tài)。

2 失速警告及ESP系統(tǒng)簡介

西銳SR20G6搭載了基于GARMIN的最新G1000 NXi集成平臺設(shè)計的Perspective+駕駛艙，具有先進(jìn)的航電及增強信息處理性能，并具有自動駕駛系統(tǒng)。

SR20G6飛機的失速警告系統(tǒng)是氣動—電動失速警告系統(tǒng)。該系統(tǒng)由右機翼前緣上的失速警告孔、失速警告管路、失速警告壓力電門（見圖1）及集成電子組件和揚聲器等組成。失速警告壓力電門是膜盒式壓力電門，通過膜盒感受座艙環(huán)境壓力（該機型為非增壓座艙），通過失速管路感受機翼前緣失速警告孔處的壓力。當(dāng)飛機處于小仰角、大速度飛行時，膜盒式壓力電門感受的負(fù)壓（管路內(nèi)壓力低于座艙環(huán)境壓力）小于設(shè)定值或感受到正壓時（管路內(nèi)壓力高于座艙環(huán)境壓力），壓力電門一直處于開路狀態(tài)，不會觸發(fā)失速警告；飛行中，當(dāng)機翼仰角增大時，機翼前緣上的氣動駐點向下移動，駐點后的氣壓降低，膜盒式壓力電門感受到負(fù)壓，機翼仰角越大，負(fù)壓越大，當(dāng)飛機接近失速速度時負(fù)壓達(dá)到設(shè)定值，壓力電門閉合，通過集成電子組件在駕駛艙GARMIN G1000 NXi系統(tǒng)PFD提示窗上顯示失速警告字符（STALL）（見圖2），并通過座艙揚聲器發(fā)出音響警告。

該機型安裝的GFC700AFCS自動駕駛系統(tǒng)中增加了ESP功能。在飛機自駕未接通、離地高度超過200ft以上飛行階段，當(dāng)俯仰、橫滾姿態(tài)或速度超過設(shè)定的限制值，ESP功能會立即自動激活，相應(yīng)的自駕舵機工作；舵機介入后桿力逐漸增大，操縱相應(yīng)的舵面，自動修正飛機姿態(tài)，使飛機的姿態(tài)和速度恢復(fù)到設(shè)定的限制值內(nèi)；當(dāng)飛機姿態(tài)和速度恢復(fù)到正常的范圍內(nèi)時，舵機施加的桿力會逐漸減小，ESP功能自動關(guān)閉。當(dāng)飛機出現(xiàn)失速警告時，會自動激活ESP功能中的低速保護(hù)功能（見圖3），此時自駕俯仰舵機會自動接通，并操縱升降舵使飛機低頭，減小機翼仰角、提高飛行速度，并在駕駛桿上自動產(chǎn)生桿力，1.5s后桿力達(dá)到最大，失速警告消除2s后桿力消失。

系統(tǒng)還提供了中斷、關(guān)閉和超控ESP功能的方法：當(dāng)ESP激活時，飛行人員可以通過按壓并保持駕駛桿上的自駕斷開開關(guān)（A/P DISC）臨時中斷ESP功能而進(jìn)行手動飛行；也可以在飛機MFD（主飛行顯示器）上的AUX頁面人工開啟或關(guān)閉ESP功能（見圖4）；還可以直接在駕駛桿上施加操縱力實現(xiàn)人工超控。

3 排故情況

飛機落地滑回后，目視檢查失速警告孔狀況良好，無堵塞。地面通電檢查，飛機失速警告依然處于持續(xù)觸發(fā)狀態(tài)。15min后再次通電檢查，失速警告消失。

使用LAVERSAB Model 6300大氣數(shù)據(jù)測試儀連接飛機的失速告警系統(tǒng)，測試失速警告功能。失速警告觸發(fā)正常，關(guān)閉觸發(fā)條件后，失速警告消失延時超過90s。正常情況下失速警告消失應(yīng)無延時。

全面檢查失速警告系統(tǒng)。目視檢查飛機失速警告孔、失速警告壓力電門、座艙內(nèi)失速警告管路和相關(guān)電氣導(dǎo)線狀況良好、連接可靠。

進(jìn)一步檢查，打開右機翼下表面檢查蓋板，目視檢查機翼內(nèi)失速警告管路（透明塑料軟管，內(nèi)徑約5.4mm），發(fā)現(xiàn)在距失速警告孔約30cm處的管路內(nèi)有異常的黑色陰影（見圖5），疑似異物。使用氣體吹洗檢查失速警告管路，在失速警告孔處吹出異物（見圖6）：一條小蟲子（約10mm×3mm）、一只蜜蜂（約10mm×4mm）及兩小塊泥土（均約3mm×5mm）。清除異物后，測試失速警告系統(tǒng)功能一切正常。

4 故障分析

根據(jù)堵塞物分析，由于蜜蜂有鉆孔筑巢的習(xí)性，飛機停場期間蜜蜂鉆入失速警告孔后誤入失速警告系統(tǒng)管路，導(dǎo)致管路堵塞，且管路在機翼蒙皮下，通過目視檢查無法發(fā)現(xiàn)。

堵塞物位于失速孔與失速警告壓力電門之間，因堵塞物的限流作用，堵塞物與失速警告壓力電門之間的管路壓力變化存在遲滯效應(yīng)，不能實時反映失速警告孔處的壓力。當(dāng)飛機處于起飛、爬升改平飛階段時，管路內(nèi)壓力與座艙環(huán)境壓力形成正壓或平衡壓，不會觸發(fā)失速警告。但在飛機下降過程中，由于堵塞物與失速警告壓力電門之間的管路壓力滯后于座艙壓力增大，將在失速警告壓力電門膜盒上形成負(fù)壓。堵塞越嚴(yán)重，限流作用越大，壓力遲滯越嚴(yán)重，失速警告壓力電門膜盒上產(chǎn)生的負(fù)壓也越大，越容易超過門限值而觸發(fā)失速警告。

由于失速警告管路內(nèi)徑較?。▋H5.4mm），管路堵塞較嚴(yán)重，造成失速警告壓力電門膜盒上產(chǎn)生持續(xù)超限負(fù)壓，飛機落地后失速警告依然保持在觸發(fā)狀態(tài)并持續(xù)一定時間。在地面采用設(shè)備測試時，在關(guān)閉失速警告觸發(fā)條件后仍然有長達(dá)90s的失速警告消失延時，也印證了這一點。

當(dāng)產(chǎn)生失速告警時，自動觸發(fā)GFC700AFCS自動駕駛系統(tǒng)ESP的低速保護(hù)功能，系統(tǒng)自動控制飛機低頭下俯。

5 維護(hù)建議

1）制作飛機失速警告孔專用堵頭，地面停放時，安裝專用堵頭，防止外來物進(jìn)入失速警告管路；

2）在飛機各級別定檢工作單中增加失速警告功能檢查內(nèi)容；

3）在飛機漸進(jìn)式維修的階段三和階段五中，增加吹洗失速警告系統(tǒng)管路工作。

6 結(jié)束語

失速警告系統(tǒng)會在飛機接近失速時向飛行機組發(fā)出警報。警告信息的真實性直接關(guān)系到機組對飛機狀態(tài)的掌握、操縱手段的選擇、處置措施的決策及飛機上所有人的生命安危。特別是對于安裝了GFC700AFCS自動駕駛系統(tǒng)的機型而言，產(chǎn)生失速警告時自動觸發(fā)ESP的低速保護(hù)功能，系統(tǒng)會自動操控飛機低頭下俯。如機組不能及時判斷飛機的真實狀態(tài)，不能正確處置，極有可能造成更加嚴(yán)重的后果。除了加強失速警告系統(tǒng)的日常維護(hù)外，飛行機組應(yīng)充分了解ESP的控制邏輯，以便在誤警告時及時解除或手動超控。該案例對同類型機型的日常維護(hù)及空中特情處置具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1] Cirrus. SR20G6 Airplane Maintenance Manual [Z].

[2] Cirrus. SR20G6 Airplane Flight Manual [Z].

[3] Cockpit Reference Guide for the Cirrus SR2x with Cirrus Perspective+ [Z].