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[32起落架] 懂逻辑的起落架:LGCIU可以保留吗?

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实名认证在线王

发表于 2021-12-29 15:15:15 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国北京

这是一份学习笔记,关于A320的起落架系统(ATA 32章)。


01

LGCIU是什么?


这部分涉及到:LGCIU是什么部件?长什么样儿?有什么用途?在哪儿?如何接近? 


LGCIU 的全称是 Landing Gear Control and Interface Unit,中文翻译一般是“起落架控制(与)界面组件”。它和许多带有U(Unit,组件)这个“尾巴”的部件一样,是相应系统的“计算机”。


LGCIU是起落架系统的核心计算机,但不是唯一。下图是LGCIU和它的小伙伴们:BSCU(×1)、ABCU(×1)、TPIU(可选)。



注意:在ATA 100的规范里,3个“起落架”仅仅构成狭义或者说日常意义上的起落架系统,而在设计、维修和飞行的圈子里,广义的起落架系统还包含了起落架舱门、刹车和轮胎、前轮转弯(steering)等子系统。关于负责刹车的BSCU和ABCU,前边有过这篇文章,欢迎点击、点评、点赞:


刹车模式降级论(A320)


LGCIU一共有2台,二者在航线维修时可以完全互换,在飞行过程中相互备份。下面这些事儿是由LGCIU负责的:


1) 起落架和起落架舱门的收放顺序


关于起落架的收放逻辑,在英文手册我们会看到sequence这个词,通常翻译是“次序、顺序”。它表示一系列事件按照一定的逻辑在时间线上依次发生。


The LGCIU makes the selections of the valve assembly to retract or extend the L/G and move the doors in a given sequence.


2) 空地逻辑。

 

当一个或多个起落架压缩/伸出,“临近传感器”(proximity sensors)产生的“target near/far”电信将输入LGCIU,LGCIU根据这些信号以及其他条件,向某些飞机系统输出“在地面/在空中”的信号,从而允许/禁止一些系统的操作,或者自动激活/关闭一些系统。


细心的读者在检查前起落架和主起落架时,可能看到过一些标牌上写着谜一样的代码,例如:17GA、28GA。那么……


作业题


- 17GA代表什么?

- 28GA代表什么?


除了3个起落架,其他的许多部件上的“临近传感器”也由LGCIU管理。例如起落架舱门上的、货舱门上的,甚至检测襟翼是否正常“连接”的传感器也在此列。下图来自FCOM,“FLAP ATTACHMENT”表示内侧襟翼和外侧襟翼之间是否正常连接。内侧襟翼和外侧襟翼是分别驱动的,但它们的收放动作又应当匹配,因此就有临近传感器用于检测故障。内外襟翼的不匹配将导致传感器上的标靶发生脱离,在驾驶舱里产生告警。


 

飞机上的计算机,与常见的台式机或笔记本电脑相比,长得很不一样;事实上结构也不一样。日常生活中的计算机,是完整的“冯·诺依曼计算机”,它们具备运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备这五个部分。但是飞机上被称为计算机的部件,除了用于维修目的的简单交互界面之外,通常不带有输入设备和输出设备。


正如你已经看到的,17GA和28GA这样的“临近传感器”构成了主要的,但还不是全部的“输入设备”,相关系统的机械部件甚至其他系统的计算机,只要能提供电信号就有可能是“输入设备”;驾驶舱里一些控制部件(特别是起落架手柄)产生了传递给LGCIU的电信号,因此也是输入设备;同样地,驾驶舱里的显示器尽管是最明显的,但也远不是唯一的“输出设备”,在驾驶舱里无法触及的诸多机械部件和计算机,它们作为输出信号的用户,也可以是冯·诺依曼意义上的“输出设备”。总之,在飞机上,输入和输出设备远不止于人机界面(interface)。希望这段也许有些抽象的文字,有助于理解“临近传感器”和显示器上各个指示符的地位。


由ULTRA公司生产的LGCIU是一个规格为ARINC 600 4 MCU的金属盒子,内部有着7张电路卡,还需要插入1个可以独立更换的存储器模块(OBRM)。通过这些部件的名字,便可以看到,这个盒子已经集成了“冯·诺依曼计算机”的运算器、控制器和存储器。它甚至还有供电管理模块,它像极了台式机的“机箱”。



在地面维护时,通过编号为811的、驾驶舱正下方较为靠前的那个电子舱门接近,按标准施工程序拆装LGCIU。安装完成以后,通常通过驾驶舱里的MCDU来完成BITE测试,以证实部件正常。



02

LGCIU可以保留吗?


在空中,如果左座的机长发生了“故障”,右座的副驾驶也可以独立完成紧急备降。但是,整个机组的运行能力无疑已经大为降低,因为在正常情况下,左右座总是同时工作,且无法“完全互换”。


除非在《空中浩劫》里,你无法想象左座在忙,右座在睡,而观察员在观察谁在忙、谁在睡。但是两个LGCIU却的确是这样的情况,总是只有其中的1个在工作(active),另一个在“热备份”(standby),而CFDIU(Centralized Fault Display Interface Unit,中央故障显示交互组件)实施监测它们的状态。


正常情况下,敦促它们完成交接的是起落架手柄。每次起落架手柄离开DOWN位,就要完成一次交班,因此它们总体上会有1:1的执勤率。但如果执勤中的那一台发生了故障,CFDIU会唤醒热备份中的那一台,由后者接管全部工作。


这样的冗余度意味着:在一个起降循环的大多数阶段,单个LGCIU的故障不必让飞行员感到很紧张。假如在刚起飞时,执勤中的那台LGCIU发生了故障,CFDIU的反应是这样的:哦,知道了,你俩赶紧交接,让机组先忙,待会儿飞得高一些了(到阶段6时)我再通知他们。



落地以后,机组在记录本上可能会这样报告:“起飞减推力高度后,出现L/G LGCIU 2 FAULT告警……” 这里的记录并不表示故障发生的时间是“起飞减推力高度后”。真实时间,可以在落地以后即可以打印的“航后报告”上看到,也可以借助于地面上的实时监测或事后“译码”得知。


冗余度带来的好处是:当在空中发生了单个LGCIU的故障,飞机的起落架系统以及依赖于空地逻辑而工作的各个系统“基本上”不会受到影响。“基本上”的意思是……


尽管A320从里到外都具备高度的对称美,但它其实是个“左撇子”。许多系统的左手侧比较重要,因此也比较麻烦。如果左手侧的LGCIU故障了,GPWS系统(作为空地信号的用户)就不能正常工作了。因此,机组的动作是关掉GPWS系统。


此外,在地面上,起动了发动机以后发生的 L/G LGCIU 1 FAULT 告警,复位动作也比右手侧的情况多了一个位于头顶板(49VU)的、与“正常供电”相关的跳开关。LGCIU 1的正常供电来自左侧交流电。



伴随起动发动机而发生的计算机FAULT类告警,往往与供电逻辑有关——类似于电网里无法根本消除的某种不稳定状态,而非计算机本身发生了故障。


复位本质上是重新供电。LGCIU在正常情况下是自动通电,在驾驶舱里没有独立的电源开关——这与BSCU不同。依次操作这些跳开关,是为了符合系统设计的逻辑。



如果无法复位成功,说明计算机很可能确实坏了。但是,既然有冗余度,我们就不免要问:可以保留吗?厂家提供的MMEL意思是:你们也知道左手侧很重要,不可以保留;但是右手侧的话……YES!



然而条件让飞行员泪崩…… 这里的1234大概还好说,O项却是一份满满2页多的表格,其中涉及到了这些系统的额外动作:电子通风、液压、ATC、灯光、电源、右发(人工起动以及落地后的反推使用限制)、缝翼、空调、大翼防冰、货舱门、刹车冷却…… 简直是机型学习的好材料!于是,一些公司就把这个保留列为年度复训的重点题目了。


事实上,因为O项实施难度比较大,一些公司的MEL则干脆对LGCIU 2的保留也说不了。另一些公司还没有对这个条目做客户化,但在实际运行中也是不允许保留LGCIU 2的,毕竟飞行员有充分的理由……


03

案例


有这样一个案例……


一架A320,在离地不久后,执勤中的LGCIU 2向CFDIU报告了来自一个起落架舱门收上临近传感器的故障信号。除了在驾驶舱里体现为ECAM的L/G LGCIU 2 FAULT告警,这个过程也被地面的维修控制中心监控到了。


从原理上讲,上述告警大概率是由于临近传感器发生了真实的或虚假的故障(由于污染物或电气插头松动等原因),但也不排除计算机坏了(某个电路卡的逻辑出错因而“谎报军情”)。这种情况下,目的地机场的维修人员既要准备AOG航材(传感器和计算机),也同时考虑按照本公司的MEL办理保留。


在紧张的短停期间完成换件维修,会有诸多不确定性,而办理保留可以避免下一个航段的延误。好消息是:本公司的MEL没有在这个地方做客户化。坏消息是:O项着实把维修放行人员看傻了。


此时,一定有机灵的读者要提醒:搞错了!O项是机组看的吧?对的,但也不对,因为……公司运行这么多年来,终于沉淀出了要求放行人员向机组解释O项的规定。即便没有这样的规定,看得懂O项对于维修放行人员来说,也是可以增加“底气”的。


落地以后,机组果然带来了这样的消息:在天上,大队长就打电话讲了不要保留LGCIU…… 进一步的坏消息是:地面上的航材AOG并不顺利。


不要灰心。既然存在虚假故障的可能性,那么对传感器和附近进行检查并且清洁插头,也是值得尝试的。好消息是:这样做的确消除了告警,并且通过了计算机自测、地面收放测试和电气扫描。


事实上,假如没有消除告警,只要其他传感器是好的,并且定位到了告警是源于那个传感器的电信号,那么保留它也是可以的——



如果依据32-32-14A这个条目来保留,则还有一些要求维修人员实施的M项要完成。那么,是否考虑没有M项的32-32-14B呢?不不,它实际上就意味着保留LGCIU 2,前边说了,那个条目的O项会让飞行员泪崩,而且放行人员也已经看懵了。


当然了,既然公司还没有在这个条目上做客户化,那就意味着,在某些情况下,为了……总会有优秀的机组愿意接受这个保留吧,那么…… respect!


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发表于 2021-12-29 19:09:22 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国四川
生动风趣,受教了,好文章
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发表于 2022-1-3 21:26:44 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国浙江
案例很有意思,辛苦了(≧∇≦)/
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发表于 2023-3-2 19:38:01 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国湖南常德
遇到了,按32-32-14A保留了,而且机组也愿意按32-31-01A保留,只要能走
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