摘要:多功能控制显示单元(MCDU)位于飞机驾驶舱内,用于处理飞机飞行管理计算系统(FMCS),辅助数据采集系统(ADAS)以及中央故障显示系统(CFDS)的数据。本文介绍了空客飞机上安装的MCDU的功能原理,以及常见故障的维修方法。
关键词: 空客;MCDU;CRT;
一、多功能控制显示单元(MCDU)的主要功能
在飞行管理计算系统中,控制显示单元提供两个主要功能:
·机组和飞行管理计算机的控制和显示接口
·备用模式下可以作为导航和指引系统
在中央故障显示系统(CFDS)系统中,控制显示单元作为飞机上自测设备(BITE)的控制和显示接口,也可用于启动自测试。
(1)MCDU同A320,A330/A340的自动飞行系统相连接。每架飞机上大约有3台MCDU,其中一台MCDU是备用的。
(2)MCDU为机组人员和自动飞行系统的FMS子系统,以及其他五个ARINC 429/739飞机通信系统提供接口。MCDU当作为和通信系统的接口时,其作用为一个转储终端。在ARINC 739协议下,每次为一个系统服务。
(3)在航前,机组人员输入飞行计划航路信息,并将初始化性能参数键入MCDU中。下面的参数是通过字母键键入的:
· 飞机全重
· 燃油量
· 巡航高度
(4)在航线中,机组人员可以审查下列飞行参数:
· 飞行计划完成度
· 燃油使用量
· 航路点顺序
· 待飞时间信息
(5)在一般操作中,MCDU同本侧的FMS通信。若MCDU故障,另外一台MCDU可以和异侧的FMS通信。飞行员可以使用MCDU查看飞行计划和FMS的性能参数,同样飞行员可以通过MCDU将飞行数据录入FMS中。
(6)MCDU同样可以作为同侧FMS无线电调谐导航的接口。若MCDU发生故障,飞行员可以通过RMP直接调谐无线电。
二、MCDU的结构组成及原理
MCDU中包含下列电路板
(1)低压电源板A1
低压电源板是一种开关电源组件,为MCDU提供直流电源。它将115V,400Hz飞机交流电源变换为低压直流电。电源模块同样含有监控器,提供两个状态信号,重置和电源关断信号。
(2)处理器/存储器板A2
MCDU的处理单元是SDP-185型。包含一个64K非易失性UVPROM(可扩展至128K),用于程序存储。还包括一个2K的EEPROM,用于自检故障记录。易失性COMS RAM为16K,可扩展至32K容量。
(3)离散I/O板A3
离散输入输出电路板处理离散数据和键盘输入输出。这个组件包括七个接地/断开离散输出,六个接地/断开离散输入,指示灯驱动以及键盘按键接口。
(4)ARINC I/O板A4
ARINC输入输出板在处理器和接收机/发射机之间提供接口,以降低处理器工作负担。此板从接收机上接收ARINC429数据,将数据导向RAM,合适时中断处理器操作。它同样是数据总线仲裁器和监控器。
(5)字符发生器板A6
本组件包含一个基于PROM的顺序器,它将RAM中的显示缓存转换为偏转和视频信号。处理器向字符发生器提供一个起始地址,并启动顺序器。顺序器按顺序处理每个字符编码并产生字符。
(6)偏转放大器板A7
偏转放大器是一个电压电流放大器。监控偏转电流以确定偏转正确进行。监控器保护CRT不受损坏,并能检测到故障模式和偏转线圈的线路断裂。
(7)高壓电源板A8
高压电源向CRT提供高压和加热器电压。高压电由30V转换而来,转换为:· +9 kV阳极电压
· +1500到2300V聚焦电压
· +300到+500V G2电压
(8)阴极射线管组件A9
CRT是一个50度,静电聚焦管,工作电压9kV,提供4.16 X 3.50 in. 显示屏,14行X24字符的显示。偏转线圈产生磁场偏转电子流,有两个输入,一个用于横向,一个用于纵向。
(9)键盘组件A10
键盘包括特殊功能键,行选键和字母数字键。这69个键按8X9矩阵排列。这些键盘和故障指示灯用低压背光板照明。
(10)接口板A11和A12
接口板A11和A12,在MCDU组件之间提供接口,并对电源输入进行滤波。
三、多功能控制显示单元(MCDU)常见故障及修理
(1)亮度显示暗
· CRT老化,无法修理,只能更换。
·调节G2电位计,对G2电压进行升高。部件送修之后若亮度不够,监控G2电压的同时,对G2电位计进行调节。G2电位计阻值一般在3.5KΩ 以下,适当将其调高至5KΩ以下,可以获得较可观的亮度。若仍未能改善显示情况,则考虑更换CRT。注意如果G2电压调整的过高,屏幕会出现阵列式的红点。当G2电压过低时,屏幕白色字体偏绿,G2电压过高时,屏幕白色字体偏蓝。
·偶尔会出现亮度调节电位计损坏导致的故障,这样会导致G1电压过低,使显示暗,电位计有时会卡的过紧,电位计轴里面污垢较多,用酒精浸入,然后不停的转动电位计,使污垢及时排出,可以改善过紧的情况。
(2)显示过亮
G1脚在整流前会外接高压泄漏检测线,经常圈在高压包周围,与高压很接近,当外部环境潮湿,高压帽出现打火时,G1脚首先串入高压,整流管被击穿,甚至滤波电容爆炸,由于G1电压缺失,光栅就会高亮,并且关机有高亮点。采取的修理方法为更换高压包。
(3)存储器板内存储芯片故障
故障描述:存储器芯片故障会导致黑屏。
修理方法:更换存储器芯片
(4)CRT划痕
故障描述:CRT玻璃组件易出现划痕
修理方法:修理或更换CRT玻璃组件
(5)母板接线断裂
故障描述:母板接线断裂导致黑屏
修理方法:查找断裂的连线,更换或修理。
四、 总结
通过本文对于空客多功能显示单元(MCDU)的介绍,可以了解部件在飞机上的功能,部件的组成及原理,并熟悉CRT类显示器部件的修理方法,便于进一步故障隔离和修理。
参考文件
[1] CMM 34-61-58. 2015年05月20日.第五版. HONEYWELL
[2]涡轮发动机飞机结构与系统(AV).2017年07月01日. 第二版(上册).张鹏
作者简介:姓名:徐京祥,出生年月:1975.03,性别:男,民族:汉,籍贯:山东诸城市,学历:大学,职称:高工,研究方向:航空器附件维修
姓名:尹聪,出生年月:1986.11,性别:男,民族:汉,籍贯:山东省济南市章丘区,学历:大学,职称:助理工程师,研究方向:航空器附件维修
姓名:张爱俭,出生年月:1987.10,性别:男,民族:汉,籍贯:山东省济宁市,学历:大学,职称:中级工程师,研究方向:航空器附件维修