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[27飞行操纵] STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析

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试用期机务

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发表于 2021-2-15 15:25:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

故障概述

2021.2.9 B737NG 9 日执行航班,机组空中卫星电话反映自动驾驶配平的时候,stab out of trim 灯亮,后面平飞电动配平安定面动的很慢,故障灯灭。更换按定面配平配平无效,测量发现 M1201(副驾驾驶舱电门切断组件)内部故障,串件更换 M1201 后测试正常。10 日回程航班正常,后续监控正常。


STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-1.jpg


系统简介

(1)首先,了解一下安定面配平共有4种方式:速度配平、自动驾驶安定面配平、主电配平、人工配平。


①速度配平

速度配平功能是飞行控制计算机FCC的一个子功能,速度配平功能主要在飞机起飞阶段,低速大推力的情况下,通过控制水平安定面的运动,来保持一个目标速度,增加了飞机在低速飞行时的稳定性。速度配平功能只有在自动驾驶未衔接的时候工作,与飞行指引开、   关无关。FCC A、B的速度配平信号经过驾驶杆电门组件 M1201,再经过自动驾驶安定面配平切断电门、安定面向上/向下限制电门,到达安定面配平马达。安定面配平马达带动齿轮箱转动,带动丝杠转动,作动安定面。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-2.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-3.jpg


当只有1个FCC的速度配平功能失效时,不会自动点亮速度配平失效灯,按压再现牌会点亮失效灯,按压主警告电门可以复位。当2个FCC均失效时,速度配平失效灯将常亮,无法复位。


STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-4.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-5.jpg


②自动驾驶安定面配平

AP 衔接时,FCC A、B的安定面配平信号经过驾驶杆电门组件 M1201,再经过自动驾驶安定面配平切断电门、安定面向上/向下限制电门,到达安定面配平马达。安定面配平马达带动齿轮箱转动,带动丝杠转动,作动安定面。


STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-6.jpg


可以看出,自动驾驶安定面配平功能和速度配平功能的指令信号经过的部件均一致,只   不过两个功能的触发逻辑不同:速度配平功能是在低速大推力情况下,自动驾驶未衔接时工   作;自动驾驶安定面配平功能是在自动驾驶衔接时工作。


③安定面电配平

通过操作两个驾驶杆上的两个安定面配平电门,将安定面配平电信号分别通过通过驾驶杆电门组件 M1201、M1983,经过安定面配平切断电门、后缘襟翼电门、安定面配平内锁继电器、安定面向上/向下限制电门,到达安定面配平马达。安定面配平马达带动齿轮箱转动,   带动丝杠转动,作动安定面。


驾驶盘上操作安定面电配平需要同时按压 2个电门。


左边的电门是给 R850 STAB TRIM INTRLK RELAY通电接地。


右边的电门信号经过驾驶杆电门组件再经过R850使NOSE DOWN或NOSE UP信号经过水平安定面限位电门,控制安定面配平马达工作。


(ps:我们一般都是 2 个配平电门往同一个方向配平的,但是 2 个电门反向也能配平。配平方向取决于右边的电门方向)

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-7.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-8.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-9.jpg


④手动配平

通过操作安定面配平手轮,带动钢索传动到鼓轮,鼓轮带动齿轮箱转动,带动丝杠转动,作动安定面。只有在其他配平方式均失效时,应急使用。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-10.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-11.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-12.jpg


(2)STAB OUT OF TRIM 灯亮的条件符合以下任意一个即出发:

①水平安定面不作动大于 10 秒

②A/P 作动筒移动过多大于 10 秒

③太多的升降舵指令大于 10 秒

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-13.jpg


(3)驾驶杆切断电门组件:首先,AP 接通后,只有副驾驶的切断电门组件 M1201 与自动驾驶安定面配平有关。正驾驶的驾驶的切断电门组件 M1983 与之无关。也就是如果 STAB OUT OFF TRIM 则有可能与 M1201 有关系,与 M1983 无关。 其次,当主电配平操作时, 切断电门组件打开,防止 FCC 离合安定面作动器。主电配平和 FCC 配平不能同时进行。如果操作驾驶杆与 FCC 配平方向不一致,则 FCC 停止配平。

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排故过程

(1) DFCS 自检当前 OK,FLIGHT LEG 里面航段 1 段。CHAN-B 出现过 2 次 22-11830

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STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-21.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-22.jpg

按 FIM 此代码就是无限 DFCS BITE 循环,无有效代码了吗?其实并非如此。

当发生 STAB OUT OF TRIM 灯亮故障时,不能仅做 DFCS 自检,还要在〈EXTENDED MAINTENANCE〉中 SPD/STB TRIM 进行额外的测试,根据代码进一步排故。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-23.jpg


(2)CHAN-A NO FAULTS。

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(3)派往外站支援人员是生产技术部主力,多次模拟故障现象,最终发现 B 通道,安定面往前不能动,STAB OUT OFF TRIM 故障灯亮。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-25.jpg

从上述线路图看,前期马达已经更换过,且主电动配平和空中安定面能配平,只是STAB OUT OFF 灯亮过,所以 M1201 到马达直接的线路和部件基本排除。

经从 FCC 后部测量驾驶杆从中立位往前推,M1201 的 22 号针和 24 号针从接通到断开均正常,从中立位往后拉,A 通道 16 号针正常从接通到断开,B 通道 14 号针一直处于断开,判断 M1201 内部 S12 电门故障导致 B 通道前推时逻辑冲突,所以不能往前配平,往后就不影响正常的操作。(测量线路可以整机断电,拔掉 FCC B 一头接 B2,另一头找接地点, 看电门的接通、断开状态)

至此,空中 AP B 通道接通,STAB OUT OFF TRIM 灯亮的原因,已经找到了。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-26.jpg


(4)完成更换安定面马达和 M1201 后,后续航段,空中自驾正常。CHAN-A 里面有个代码 22-11822。该代码是 FCC 没有接收到 FMC 数据,与本次故障无关,不做分析。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-27.jpg

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(5)译码分析:

从整个航段时间轴来分析

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上图,起飞大推力 AP 没接通时,速度配平生效。马达工作正常。

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上图,平飞后接通 AP B。马达工作正常。

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上图,AP B 脱开(该航段第一次脱开),人工配平安定面 TRIM DOWN。过了 14 秒,再次接上 AP B。 这里其实已经可以看出来问题了,AP B 接通的时候飞机需要 TRIM DOWN, 但是没有作动,所以导致 AP B 脱开,机组电配平 TRIM DOWN。当飞机安定面达到了所需的位置后,所以能再次接上 AP B。

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上图,AP B 接通后 TRIM UP 是好的。

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上图,飞机要下高度,AP B 接通时候,需要 TRIM DOWN 但是没有反映,所以 AP B 脱开(该航段第二次脱开),机组人工电配平打 TRIM DOWN。此时又再一次的验证了,AP B接通的时候飞机需要 TRIM DOWN,但是没有作动,所以导致 AP B 脱开。 由于已经快要落地了,所以之后没有再次尝试接通 AP B。


通过,线路排故和译码分析,现在已经精准定位到了副驾驶杆切断电门组件 M1201 中的 S12 失效在断开状态,该状态也就是驾驶杆往后、抬头的状态。

当 AP B 接通的时候安定面需要 TRIM DOWN,但是驾驶杆却给了一个往后拉(抬头) 的指令。If the pilot moves the control column forward or aft, signals go to the two FCCs. These signals do not allow the FCC to supply trim commands that do not agree with the pilot.也就是满足了 FCC 与驾驶杆指令不一致,所以导致 STAB OUT OFF TRIM 灯亮,AP B 脱开。

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STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-36.jpg

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-37.jpg

上图为该机上一个正常航段,接通 AP A 的时候,TRIM UP 和 TRIM DOWN 都是好的。 不巧的就是飞机飞在外站,FCC B 控制的 M1201 NOSE DOWN 通道故障。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-38.jpg


(6)有了实践和理论依据,对于该机该故障,可以参照 MEL22-01 失效一套自动驾驶放行。不过这也是根据结果来说的后话,当时的情况还不明了,最近机队对安定面配平马达MOD2 搞得苦不堪言,也不敢轻易放行。

STAB OUT OF TRIM 灯亮故障分析-39.jpg

四、驾驶杆切断电门安装及测试要点

(1)组件安装时,需要插定位销,确认 ROD 能装到组件的 ARM 上面。

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(2)连接测试工装,完成 Column Cutout Switches Test 测试。

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上图 AP B 接通,后拉驾驶杆,安定面自动往后 NOSE UP。

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上图 AP B 接通,前推驾驶杆,安定面自动向前配平 NOSE DOWN。

(3) Stabilizer Trim Motor Autopilot Test 测试正常。

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上图 AP A 接通,后拉驾驶杆,安定面自动往后 NOSE UP。

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上图 AP A 接通,前推驾驶杆,安定面自动向前配平 NOSE DOWN。

总结, 当发生 STAB OUT OF TRIM 灯亮故障时, 不能仅做 DFCS 自检, 还要在〈EXTENDED MAINTENANCE〉中 SPD/STB TRIM 进行额外的测试,获取代码进一步排故。根据机组描述和译码数据分析,此次故障是当 AP B 接通的时候安定面需要 TRIM DOWN,副驾驶杆切断电门组件 M1201 中的 S12 失效在断开状态(该状态也就是驾驶杆往后、抬头的状态)满足了 FCC 与驾驶杆指令不一致,所以导致 STAB OUT OFF TRIM 灯亮, AP B 脱开。地面反复模拟故障再现。如果条件允许适当结合 MEL 放行飞机。



27 M1201 STAB OUT OFF TRIM分析.pdf

5.06 MB, 下载次数: 7, 下载积分: 机务米 -2 JM

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机务正式工-无执照

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发表于 2021-2-15 16:49:24 来自手机 | 显示全部楼层
顶你一下,这么多干货没人气,这些东西才是机务的核心技能
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发表于 2021-2-15 17:21:24 | 显示全部楼层
谢谢分享,学习了
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试用期机务

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发表于 2021-2-15 17:37:46 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2021-2-15 19:25:58 来自手机 | 显示全部楼层
很用心很专业的分析,这个故障比较少见,工作十年遇到过一次!
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发表于 2021-2-16 12:59:55 | 显示全部楼层
深度好文!
楼主,这里没看明白,能否请教一下?谢谢!
“AP 接通后,只有副驾驶的切断电门组件 M1201 与自动驾驶安定面配平有关。正驾驶的驾驶的切断电门组件 M1983 与之无关。”
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 楼主| 发表于 2021-2-17 10:57:46 来自手机 | 显示全部楼层
Amechanic 发表于 2021-02-16 12:59
深度好文!
楼主,这里没看明白,能否请教一下?谢谢!
“AP 接通后,只有副驾驶的切断电门组件 M1201 与自动驾驶安定面配平有关。正驾驶的驾驶的切断电门组件 M1983 与之无关。”

嗯 线路图上是和副驾驶有关 而且副驾驶的比正驾驶切断电门多个插头
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发表于 2021-2-17 20:24:53 | 显示全部楼层
xxxjjjwww3 发表于 2021-2-17 10:57
嗯 线路图上是和副驾驶有关 而且副驾驶的比正驾驶切断电门多个插头

看线路图确实是哦!
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