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中图分类号:U674.771 文献标识码:U 文章编号:1009―914X(2013)34―0341―01
失速管理系统是关系飞行安全的重要系统,下文将详细分析B737NG飞机的失速警告系统组成及工作原理,并对失速警告系统的常见故障成因进行剖析,以帮助飞机维修人员更好的理解并掌握该系统,保障飞行安全。
一、B737NG飞机失速管理系统的组成
B737NG飞机的失速管理系统组成并不十分复杂,主要包括以下几个主要部件:失速管理偏航阻尼器(SMYD)、驾驶杆抖杆器、失速警告测试面板和方向舵感觉力变化模组(EFSM)。
二、失速管理系统工作原理
失速管理系统由两部SMYD计算机控制自动工作,一套系统主用另一套系统为备用。SMYD计算机不仅提供失速管理(SM)功能,还提供偏航阻尼控制、协调转弯控制以及副翼方向舵互联控制等功能。其中失速管理功能又包括失速警告、升降舵感觉力变化、自动缝翼以及保护参数计算等四个功能。
1.失速警告功能,只有当飞机在空中模式时才有效,如下图所示当条件满足时,计算机将锁定为空中模式,当攻角小于5度以及空速小于105节时,空中模式被复位,失速警告功能失效。正常的失速警告功能,计算机自动对比飞机实际攻角与失速临界攻角,当实际攻角大于临界攻角便会发出信号,作动抖杆马达发出警告。失速临界攻角的值与后缘襟翼位置有关系,不同的襟翼位置对应的临界攻角值不同,基于不同的后缘襟翼位置,B737NG飞机的临界攻角值在13-23.5度之间变化。另外,当处于一些特殊情况时,如大翼和发动机热防冰接通、前缘装置故障出现位置不一致或非指令运动、飞机低速发动机高推力构型等,飞机将会在更低的临界攻角就发生失速,此时SMYD会自动计算所有偏量,并选用最高值,从正常临界攻角值减去最高的偏量值,从而获得新的失速临界攻角值,来判断飞机是否失速。除了上述情况外,还有一种最低速度失速警告,它的判定与飞机攻角无关,仅与特定后缘襟翼位置对应的最低空速值有关,一旦空速过低,计算机立即发出指令产生抖杆警告。
2.升降舵感觉力变换功能,同样也是只有在空中模式才有效,当无线电高度低于100英尺时,该功能是被抑制的。EFS功能发生在失速抖杆警告产生后,实际攻角继续增大到临界攻角8-11度时(基于后缘襟翼位置),SMYD发出控制信号作动EFSM模组为升降舵感觉定中机构增加一个额外的850PSI的计量液压压力,以此来增大驾驶杆的感觉力,使驾驶员不能轻易地通过操作驾驶杆打断飞机自动的低头配平。
3.自动缝翼功能:当后缘襟翼位置在1、2、5度的时候,SMYD发现飞机临近失速,就会发出信号控制自动缝翼活门工作,让前缘缝翼自动从半伸出位放出到全伸出位,来改善失速时的翼型,增加升力。
4.飞行保护参数计算功能:SMYD计算飞机俯仰限制(PLI)和多个最大/最小安全飞行空速,PLI参数符号显示在CDS上的电子姿态指引仪上,安全空速符号显示在空速带的上方或下方。
三、失速警告系统故障分析和处理思路
通过上述对系统基本原理的介绍,我们可以发现其实NG飞机的失速警告系统控制逻辑并不十分复杂,结合前面的系统原理和实际维修工作经验总结,失速警告系统的故障来源主要也就四个:
1、其他相关系统故障,提供给SMYD错误的输入信号,导致SMYD错误的产生失速警告。在之前的维修工作中就曾碰到飞机在低攻角爬升时产生失速抖杆的故障,机组报告误认为是失速警告系统工作不正常,但测试检查后发现失速故障出现的同时还有前缘位置指示的故障现象,经分析和测试很容易就判断出故障是由于前缘位置传感故障,给SMYD提供了错误的输入信号,导致不正常抖杆,更换传感器后故障就消失了。因此此类故障其实并非真实的失速管理系统故障,故障发生时往往伴随其它系统的故障现象,我们只要认真分析,找准故障源就比较容易排除故障。
2、SMYD计算机故障。SMYD计算机是核心控制部件,如果计算机内部失速管理控制逻辑出错就会导致系统故障。根据实际经验,计算机故障往往体现为瞬时故障,例如失速警告测试时不抖杆,此类故障只要不是持续出现,通过拔跳开关重置计算机即可解决。另外,计算机软件版本功能不稳定也会引起故障,这种情况相对较少,当出现机队故障现象时,厂家一般会及时更新软件,工程技术部门也会发布相关的技术资料,作为维修人员只需要在处理故障或更换部件时仔细查询技术资料,按要求检查或更新软件即可解决。
3、系统作动部件故障,不能正确执行控制指令。失速管理系统的作动部件较少,而且其结构和原理都比较简单,可靠性较高,故障率并不大,实际维护中较容易出现故障的就是抖杆马达被烧坏,马达安装在驾驶杆下方,更换比较容易。
4、线路故障。线路故障一般处理都比较麻烦,尤其是故障现象时有时无时很难一次性准确判断。线路故障一般出现在机龄较老的飞机上,如果多次出现相同的重复性瞬时故障,维修者应及时考虑线路问题,参考线路图册结合故障现象逐段进行线路测量。
上述只是简单分析和阐述了NG飞机失速警告系统故障处理的通用思路,另外由于NG飞机有两套独立的失速管理系统,MEL中给出了单系统故障时的故障保留说明,M项中分了两种情况,其保留条件差异巨大,需要我们对故障现象准确进行判断。如果只是抖杆不工作,保护参数计算功能正常,只需拔出并套住STICK SHAKER LEFT(RIGHT)跳开关,在测试按钮边贴上抖杆不工作标牌即可放行,对其他系统无影响。但如果相应侧的PLI,下部警告带或下部琥珀色带标志显示错误数据,说明是保护参数计算功能失效引起的失速警告失效,这就需要拔出并套住SMYD-1 SNSR EXC AC 或SMYD-2 SNSR EXC AC跳开关。这样就会引起相应侧(机长或副驾)的自动缝翼系统、马赫/空速警告系统、俯仰限制指示、自动驾驶系统、马赫配平系统、飞行指引系统、偏航阻尼失效并且PSEU还将将显示可放行的故障,因此在进行失速警告系统保留的同时,还需要去参照其它失效系统的MEL项目完成相应的保留工作。
另外,在前面的系统原理中我们提到过前缘位置不正常时,SMYD会认为出现前缘不对称,因此对失速临界攻角进行前缘不对称偏置计算,这将大幅减少失速临界攻角(减少10.2—15度),這将使飞行姿态指示仪上的PLI符号压得很低,此时机组不能过多的进行拉杆操作飞机抬头。如果前缘舵面工作正常,而是由传感器故障引起的前缘位置指示故障,按MEL是可以保留的,为了避免传感器故障而导致SMYD错误的认为前缘处于不对称构型,MEL中规定了相关的M项操作:在产生缝翼指示不正常的后缘襟翼位置上,进行失速警告测试(抖杆测试),如测试不通过,需要拔出Stall Warning Asymmetry Mode 跳开关,抑制SMYD进行前缘不对称的偏置计算,此步骤非常重要,如果维修人员不能正确理解并执行,很容易造成驾驶员正常爬升操作飞机时产生失速抖杆警告,严重时可能引起飞机返航。
本文至此相信大家已经对B737NG飞机的失速管理系统有了较充分的认识,希望广大维修人员在日常维修工作中不断运用系统知识,快速准确的完成故障处理,保障飞行安全。
失速管理系统是关系飞行安全的重要系统,下文将详细分析B737NG飞机的失速警告系统组成及工作原理,并对失速警告系统的常见故障成因进行剖析,以帮助飞机维修人员更好的理解并掌握该系统,保障飞行安全。
一、B737NG飞机失速管理系统的组成
B737NG飞机的失速管理系统组成并不十分复杂,主要包括以下几个主要部件:失速管理偏航阻尼器(SMYD)、驾驶杆抖杆器、失速警告测试面板和方向舵感觉力变化模组(EFSM)。
二、失速管理系统工作原理
失速管理系统由两部SMYD计算机控制自动工作,一套系统主用另一套系统为备用。SMYD计算机不仅提供失速管理(SM)功能,还提供偏航阻尼控制、协调转弯控制以及副翼方向舵互联控制等功能。其中失速管理功能又包括失速警告、升降舵感觉力变化、自动缝翼以及保护参数计算等四个功能。
1.失速警告功能,只有当飞机在空中模式时才有效,如下图所示当条件满足时,计算机将锁定为空中模式,当攻角小于5度以及空速小于105节时,空中模式被复位,失速警告功能失效。正常的失速警告功能,计算机自动对比飞机实际攻角与失速临界攻角,当实际攻角大于临界攻角便会发出信号,作动抖杆马达发出警告。失速临界攻角的值与后缘襟翼位置有关系,不同的襟翼位置对应的临界攻角值不同,基于不同的后缘襟翼位置,B737NG飞机的临界攻角值在13-23.5度之间变化。另外,当处于一些特殊情况时,如大翼和发动机热防冰接通、前缘装置故障出现位置不一致或非指令运动、飞机低速发动机高推力构型等,飞机将会在更低的临界攻角就发生失速,此时SMYD会自动计算所有偏量,并选用最高值,从正常临界攻角值减去最高的偏量值,从而获得新的失速临界攻角值,来判断飞机是否失速。除了上述情况外,还有一种最低速度失速警告,它的判定与飞机攻角无关,仅与特定后缘襟翼位置对应的最低空速值有关,一旦空速过低,计算机立即发出指令产生抖杆警告。
2.升降舵感觉力变换功能,同样也是只有在空中模式才有效,当无线电高度低于100英尺时,该功能是被抑制的。EFS功能发生在失速抖杆警告产生后,实际攻角继续增大到临界攻角8-11度时(基于后缘襟翼位置),SMYD发出控制信号作动EFSM模组为升降舵感觉定中机构增加一个额外的850PSI的计量液压压力,以此来增大驾驶杆的感觉力,使驾驶员不能轻易地通过操作驾驶杆打断飞机自动的低头配平。
3.自动缝翼功能:当后缘襟翼位置在1、2、5度的时候,SMYD发现飞机临近失速,就会发出信号控制自动缝翼活门工作,让前缘缝翼自动从半伸出位放出到全伸出位,来改善失速时的翼型,增加升力。
4.飞行保护参数计算功能:SMYD计算飞机俯仰限制(PLI)和多个最大/最小安全飞行空速,PLI参数符号显示在CDS上的电子姿态指引仪上,安全空速符号显示在空速带的上方或下方。
三、失速警告系统故障分析和处理思路
通过上述对系统基本原理的介绍,我们可以发现其实NG飞机的失速警告系统控制逻辑并不十分复杂,结合前面的系统原理和实际维修工作经验总结,失速警告系统的故障来源主要也就四个:
1、其他相关系统故障,提供给SMYD错误的输入信号,导致SMYD错误的产生失速警告。在之前的维修工作中就曾碰到飞机在低攻角爬升时产生失速抖杆的故障,机组报告误认为是失速警告系统工作不正常,但测试检查后发现失速故障出现的同时还有前缘位置指示的故障现象,经分析和测试很容易就判断出故障是由于前缘位置传感故障,给SMYD提供了错误的输入信号,导致不正常抖杆,更换传感器后故障就消失了。因此此类故障其实并非真实的失速管理系统故障,故障发生时往往伴随其它系统的故障现象,我们只要认真分析,找准故障源就比较容易排除故障。
2、SMYD计算机故障。SMYD计算机是核心控制部件,如果计算机内部失速管理控制逻辑出错就会导致系统故障。根据实际经验,计算机故障往往体现为瞬时故障,例如失速警告测试时不抖杆,此类故障只要不是持续出现,通过拔跳开关重置计算机即可解决。另外,计算机软件版本功能不稳定也会引起故障,这种情况相对较少,当出现机队故障现象时,厂家一般会及时更新软件,工程技术部门也会发布相关的技术资料,作为维修人员只需要在处理故障或更换部件时仔细查询技术资料,按要求检查或更新软件即可解决。
3、系统作动部件故障,不能正确执行控制指令。失速管理系统的作动部件较少,而且其结构和原理都比较简单,可靠性较高,故障率并不大,实际维护中较容易出现故障的就是抖杆马达被烧坏,马达安装在驾驶杆下方,更换比较容易。
4、线路故障。线路故障一般处理都比较麻烦,尤其是故障现象时有时无时很难一次性准确判断。线路故障一般出现在机龄较老的飞机上,如果多次出现相同的重复性瞬时故障,维修者应及时考虑线路问题,参考线路图册结合故障现象逐段进行线路测量。
上述只是简单分析和阐述了NG飞机失速警告系统故障处理的通用思路,另外由于NG飞机有两套独立的失速管理系统,MEL中给出了单系统故障时的故障保留说明,M项中分了两种情况,其保留条件差异巨大,需要我们对故障现象准确进行判断。如果只是抖杆不工作,保护参数计算功能正常,只需拔出并套住STICK SHAKER LEFT(RIGHT)跳开关,在测试按钮边贴上抖杆不工作标牌即可放行,对其他系统无影响。但如果相应侧的PLI,下部警告带或下部琥珀色带标志显示错误数据,说明是保护参数计算功能失效引起的失速警告失效,这就需要拔出并套住SMYD-1 SNSR EXC AC 或SMYD-2 SNSR EXC AC跳开关。这样就会引起相应侧(机长或副驾)的自动缝翼系统、马赫/空速警告系统、俯仰限制指示、自动驾驶系统、马赫配平系统、飞行指引系统、偏航阻尼失效并且PSEU还将将显示可放行的故障,因此在进行失速警告系统保留的同时,还需要去参照其它失效系统的MEL项目完成相应的保留工作。
另外,在前面的系统原理中我们提到过前缘位置不正常时,SMYD会认为出现前缘不对称,因此对失速临界攻角进行前缘不对称偏置计算,这将大幅减少失速临界攻角(减少10.2—15度),這将使飞行姿态指示仪上的PLI符号压得很低,此时机组不能过多的进行拉杆操作飞机抬头。如果前缘舵面工作正常,而是由传感器故障引起的前缘位置指示故障,按MEL是可以保留的,为了避免传感器故障而导致SMYD错误的认为前缘处于不对称构型,MEL中规定了相关的M项操作:在产生缝翼指示不正常的后缘襟翼位置上,进行失速警告测试(抖杆测试),如测试不通过,需要拔出Stall Warning Asymmetry Mode 跳开关,抑制SMYD进行前缘不对称的偏置计算,此步骤非常重要,如果维修人员不能正确理解并执行,很容易造成驾驶员正常爬升操作飞机时产生失速抖杆警告,严重时可能引起飞机返航。
本文至此相信大家已经对B737NG飞机的失速管理系统有了较充分的认识,希望广大维修人员在日常维修工作中不断运用系统知识,快速准确的完成故障处理,保障飞行安全。