某型号飞机驾驶舱中部出现异响问题分析
   来源:中国科技博览     2021年08月13日 12:51

昊锐副驾驶室附近异响的问题分析

顾海健+陈金宇

[摘 要]本报告对某型号飞机驾驶舱中部出现异响问题进行分析及风险评估,首先对当时的故障现象进行了描述,然后通过对驾驶舱中部的设备进行排查,最终确定发生异响的设备为主蓄电池橡胶单向阀,并进行更换,并后续将驾驶舱中部出现异响的排故程序加入到故障隔离手册中。

[关键词]驾驶舱中部、异响、主蓄电池橡皮单向阀、故障隔离手册

中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)06-0130-01

1.现象描述

2016年9月10日,某型号飞机执行上海虹桥至成都航班。上海虹桥起飞45分钟左右(巡航),驾驶舱中部突然出现明显的连续性的啸叫声,位置判断在中央操纵台以下或电子舱内部,无EICAS信息,各系统页面均正常,噪声持续大概5分钟后减小并消失。

2.初步原因分析

2.1 故障梳理

经梳理及分析,可能导致驾驶舱中部出现异响的原因如下:22章自动飞行:设备异常的机械运动;设备异常的机械运动。23章通信:设备自身风扇工作异常。24章电源:主蓄电池的通风装置工作异常;设备自身风扇工作异常。27章飞行控制:副翼配平作动器内部电机为无刷直流电机。a)机械噪音成因:轴承与轴承室尺寸不匹配,滚转不圆或内部混合杂质;转子不平衡;装配偏心。b)电磁噪音成因:产生脉动转矩。76章发动机控制:设备异常的机械运动.

2.2 故障树分析及论证

a)自动飞行系统设备工作异常分析

在自动驾驶仪接通时,如果俯仰伺服和横滚伺服发生异常的机械运动,会直接反应到驾驶杆和驾驶盘,驾驶杆和驾驶盘也会产生相应的异常随动。分析当天的飞行数据,自动驾驶仪指令正常,驾驶杆和驾驶盘工作正常,无异常运动。

航后机务进行了俯仰伺服和横滚伺服的安装测试,测试结果正常,无异响。

所以可以排除自动驾驶仪的俯仰伺服和横滚伺服所导致的驾驶舱中部异响。

b)旅客广播装置工作异常分析

旅客广播装置自身带有一个风扇,主要用于旅客广播装置散热。如果风扇工作异常,可能会造成旅客广播系统故障。在当天飞行中旅客广播系统工作正常,可基本排除是旅客广播装置自身风扇异常导致的驾驶舱中部异响。

c)电源系统设备工作异常分析

RTRU自身带有一个风扇,主要用于RTRU散热,如果风扇工作异常,可能会造成RTRU无法正常工作。当RTRU无法正常工作时,右直流汇流条和右直流重要汇流条无法从RTRU获得电源。按照供电构型控制逻辑,左直流汇流条和直流重要转换汇流条分别为右直流汇流条和右直流重要汇流条供电。在简图页上未发现上述供电逻辑,可基本排除RTRU风扇异常导致的驾驶舱中部异响。

2016年9月11日成都航对该问题进行排故检查:排故人员对座舱增压,增压速率控制在800ft/m以下,压差控制在2.9psi以下。未增压时,无啸叫声;当压差到1.5psi时出现啸叫声,继续增大到2.8psi时啸叫声一直存在。(啸叫声出现后,当堵住主蓄电池进气口时啸叫声消失)。之后进行释压,释压速率控制在800ft/m以下,气压减小至1.0psi时,啸叫声明显减弱,当减小至0.6psi时,啸叫声基本消失。

经查,该故障为第一次出现。故障蓄电池序列号为090520018B876,2015年6月出厂,2016年2月采购入库,并于2016年4月和7月进行两次深度充放电维护。2016年9月6日装机。

主蓄电池工作时,会产生可燃性气体(和),为避免蓄电池内浓度过高,需设置通风装置,将产生的及时排出机外。主蓄电池进气口设置在电子电气设备舱,出气口通过导管与飞机外部连通。当座舱增压时,在主蓄电池进气口到出气口间产生正向压差,气流从进气口流向出气口,形成通风路径。

为避免未增压条件下蓄电池工作产生的进入电子电气设备舱,在蓄电池进气口导管尾部加装了一个橡胶单向阀。出现问题后,该件送返成都华太航空科技有限公司(成都航空蓄电池维护单位)检查,发现进气口内部橡胶单向阀出气口破裂。通过加压测试,该破裂的单向阀出现类似的啸叫声,可确认啸叫原因为橡胶单向阀出气口破裂。

d)飞行控制系统设备工作异常分析

当天在驾驶舱中部发生异响时,自动驾驶仪是接通的,副翼舵面和驾驶盘运动响应来自于自动驾驶仪滚转指令,排除了副翼配平作动器导致的异响可能性。

当天在驾驶舱中部发生异响时,脚蹬位置保持不变,说明此时没进行方向舵配平(由于配平时方向舵配平作动器反驱动脚蹬),排除了方向舵配平作动器导致异响的可能性。

e)油门控制组件工作异常分析

当天在驾驶舱中部发生异响时,自动油门已接通,如果油门控制组件内的自动油门伺服马达发生异常的机械运动,会反应到两个推力手柄的异常定位。分析当天的飞行数据,自动油门指令正常,油门杆角度正常,无异常运动。

航后机务进行了油门控制组件调整试验,测试结果正常。

所以可以排除油门控制组件工作异常导致的驾驶舱中部异响。

f)驾驶舱附近设备安装松动

如果电子电气设备舱、前附件舱中设备固定不好有可能会出现异响,通过确认设备安装到位就可解决。

2.3 直接原因

某型号飞机驾驶舱中部异响是由于电子电气设备舱内的主蓄电池橡胶单向阀破裂,在增压时引起啸叫。

2.4 根原因

主蓄电池橡胶单向阀破裂的根原因为橡胶单向阀单件制造缺陷。

3.风险评估

空中主蓄电池单向阀破裂引起异响风险评估如:运行环境,具体分析,对飞机影响,对飞行机组影响,对乘客影响,严重性等级——全阶段,空中主蓄电池单向阀破裂引起异响不影响其正常供电,不影响飞机正常飞行,需要飞行员观察CAS信息及电源系统简图页,稍微增加机组工作负荷,无,较小的。

4.设备完好性检查和验证

如发现飞行中再次出现类似问题,建议执行以下工作:

a)在地面进行座舱增压,增压速率控制在800ft/min,压差控制在2.9PSI以下。观察确认主蓄电池(通气孔)无啸叫。如发现啸叫,更换主蓄电池(AMM参考任务24-32-11-000-801主蓄电池拆卸和24-32-11-400-801主蓄电池安装)。

b)对副翼、方向舵、水平安定面配平进行操作试验,确认系统工作正常,无异响。目视检查副翼配平作动器,确认安装正常,无松动。

c)拆下俯仰、横滚伺服机构,检查确认外观正常,无异物。重新安装俯仰、横滚伺服机构,进行测试,确认系统工作正常,无异响。

d)拆下油门控制组件,检查确认外观正常,无异物。重新安装油门控制组件,进行测试,确认系统工作正常,油门杆无卡阻、无异响。

e)确认旅客广播放大器冷却风扇(PAAMPFAN)斷路器闭合(电源中心上部断路器板P6.1);到E/E舱确认旅客广播放大器冷却风扇工作正常并无异响。

f)检查电子电气设备舱内部,确认所有电子电气设备及支架安装牢固,无松动。(AMM参考任务05-41-01-210-807/808一般目视检查E/E舱左侧/右侧内部区域)

g)检查前附件舱内部,确认所有设备及支架安装牢固,无松动。(AMM参考任务05-41-02-210-802一般目视检查前附件舱左侧/右侧区域)

5.规避措施

更换主蓄电池(AMM参考任务24-32-11-000-801主蓄电池拆卸和24-32-11-400-801主蓄电池安装)。

6.最终解决方案

后续在故障隔离手册(FIM)中增加空中驾驶舱出现异响的排故程序。

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