浅析自动驾驶仪不能衔接故障

修飞机的疯子 · 发表于 2016-12-6 19:43:53

一、A/P工作原理
数字飞行控制系统（DFCS）有5项功能：自动驾驶（A/P）、飞行指引（F/D）、速度配平、马赫配平、高度警告。与A/P有关的系统部件有：方式控制面板（MCP），两台飞行控制计算机（FCC），4个A/P作动器，两个A/P断开电门，电子飞行仪表系统（EFIS），各种飞机系统传感器。A/P有A、B两个通道，分别由FCCA、FCCB控制。在巡航期间，只能接通A/P一个通道；在自动着陆期间如果选择双通道进近，则A/P的A、B通道要同时接通。A/P的作用：FCC利用各种飞机系统传感器和MCP的信号进行控制规律计算，输出控制指令给四个A/P作动器，作动PCU，从而操纵飞机控制舵面，自动控制飞机飞行。　　A/P有三种逻辑功能：A/P开锁逻辑、A/P保持逻辑、A/P断开逻辑。　　FCC内有一个A/P衔接逻辑监控器，主要用于监控一些参数，以确定以下三种工作情况：
1、在衔接A/P之前，开锁A/P衔接电门是否安全；
2、在衔接A/P之后，监控器提供监控逻辑，使A/P衔接电门保持在驾驶盘操纵（CWS）或指令（CMD）位置；
3、A/P功能失效或某系统输入信号无效或操作程序不当将导致A/P脱开。
　　当A/P处于CWS或CMD方式时，A/P预位线圈通过A/P衔接电门的触点而导电接通，开始了A/P作动器与操纵面的同步工作，当同步工作完成后，A/P的卡销线圈开始导电接通，使A/P作动器开始工作。
曾飞机飞行故障记录中有过自动驾驶脱开的故障，当时通过DFCS自检可以查到副翼压力电门#2造成A/P断开（AIL PRESS SW-2-A/P DISC）和副翼作动器压力持续无效（AIL ACT PRESS INVALID-R）等故障信息说明：在A/P衔接到CMD或CWS方式后3.5秒内，副翼作动器没有液压增压；或者当A/P衔接时，副翼液压压力电门故障。A/P副翼作动器的组成：预位衔接电磁阀、卡销衔接电磁阀、传输阀、线性可变位置传感器（LVDT）、压力调节器和压力电门。A/P副翼作动器是一个航线可更换元件（LRU），此外，其压力电门、电磁阀、传输阀也是LRU。其中压力电门是A/P衔接内锁的一个环节。压力电门工作是否正常涉及到A/P衔接内锁逻辑是否满足，即A/P是否能正常工作。通过传输阀，A/P作动器把来自FCC的电信号转换成液压作动信号，驱动其主活塞。A/P作动器的位置传感器给FCC提供一个随动信号，以利于FCC精确控制A/P作动器。在A/P衔接之前，A/P作动器预位和卡销电磁线圈不通电，没有液压进入预位和卡销电磁阀，卡销活塞弹簧使卡销活塞脱离输出曲柄，输出曲柄随操纵系统而自由运动。在A/P衔接时，A/P作动器预位电磁阀导电接通，使传输阀和卡销电磁阀液压增压。位于预位电磁阀与卡销电磁阀之间的流量限制器有两个作用：限制压力调节器的最大进口流量，防止压力调节器超压；在A/P作动器同步期间，提供一个时间延迟。副翼位置传感器切换到伺服放大器/传输阀回路，从而作动A/P作动器主活塞，使主活塞移到与输出曲柄位置相一致的位置，完成副翼位置传感器与A/P作动器副翼位置传感器同步。当副翼位置传感器与A/P的LVDT同步工作完成后，卡销电磁阀导电接通，使液压作动卡销活塞，卡销活塞移动，与内接输出曲柄卡住。通过压力调节器，使卡销活塞的液压压力保持在近615PSI。这样，通过传输阀，来自FCC的任何指令均表示为主活塞即输出曲柄的位移。由于在衔接A/P之前主活塞与输出曲柄已同步，故在接通A/P时，就可以防止操纵面阶跃性变化，确保飞机飞行控制平滑稳定。来自FCC的输出信号传递到A/P作动器的传输阀，用于确定喷管位置，从而确定控制管的位置，使液压压力作动主活塞。两个速率限制限流器用于限制主活塞的移动速率，防止操纵面位置突变。当A/P的CWS方式无效时，飞行员在操纵系统上施加约25磅的力即可机械地超控A/P控制；当A/P双通道接通时，飞行员应施加两倍于25磅的力，才可机械超控A/P控制。飞行员的超控力作用于输出曲柄以及卡销活塞，使释压阀打开，从而使卡销活塞中的过多液压油回到回油管，达到飞行员超控A/P的目的。
二、故障分析与处理方法
　　B通道A/P接不通，系A/P衔接内锁的开锁和保持逻辑条件不能完全满足所造成的。在地面，利用飞行管理系统（FMS）的控制显示组件（CDU），对DFCS进行自测（BITE）测试。首先查阅DFCS的飞行过程中所发生的历史故障（INFLIGHT FAULTS）记录，发现有故障信息"AIL PRESS SW-2-A/P DISC" 和"AIL ACT PRESS INVALID-R"；再测试DFCS的系统当前状态(CUTTENT STATUS)，若顺利通过，说明DFCS的各接口电路和FCC MCP均工作正常；最后进行DFCS的地面功能（GROUND FUNCTION）的A/P测试，发现B通道A/P横滚方式测试通不过，造成B通道A/P断开，且故障信息与飞行记录故障一致。根据以上测试结果，初步判断该故障系副翼压力电门所引起，即在A/P作动器同步的时间内，副翼压力电门一直处于断开状态。
　　引起副翼压力电门一直处于断开状态的事件有许多，如副翼压力电门故障，A/P作动器的预位电磁阀故障，卡销电磁阀故障，A/P作动器本体故障。按照排故从简单到复杂的原则，首先更换副翼压力电门，对DFCS进行GROUND FUNCTION的A/P测试，测试结果通过，故障现象消失，从而确定了B通道A/P接不通的原因为B通道A/P副翼压力电门有故障。
三、排故总结
　　在分析和处理DFCS故障时，维护人员必须正确理解DFCS的工作原理，充分利用DFCS的BITE测试功能以隔离故障。在DFCS BITE测试期间，排故人员应充分使用DFCS的工程代码，如100，200，300，27E，900。这些工程代码有助于理解DFCS部件故障原因。在使用DFCS BITE隔离故障时，排故人员应注意的是：在DFCS BITE测试时，DFCS的所有衔接逻辑条件将旁通。故在DFCS BITE测试期间，如果A/P不能衔接，表明DFCS的硬件有故障，如方式控制面板（MCP）、飞行控制计算机（FCC）、飞机线路。
　　针对本次B通道A/P接不通故障，充分利用DFCS BITE的INFLIGHT FAULTS和GROUND FUNCTIONAL测试程序，两者测试得到同一结果，即"AIL PRESS SW-2-A/P DISC"和"AIL ACT PRESS-INVALID-R"。

khe_2006 · 发表于 2017-1-2 15:19:28

请问下这些代码100，200，300，27E，900是什么意思？

帐号		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[27飞行操纵] 浅析自动驾驶仪不能衔接故障

评分

中国民航大学

南航