美西南737MAX发生荷兰滚

2024年5月25日,美西南航空公司一架注册号为N8825Q的波音737-8 MAX飞机,在执行从亚利桑那州凤凰城飞往加利福尼亚州奥克兰(美国)的WN-746航班时,载有175名乘客和6名机组人员,在FL320的高度,飞机发生了荷兰翻滚。机组人员得以重新控制飞机,并在大约55分钟后将飞机降落在奥克兰的跑道上。
美国联邦航空局报告称:“飞机经历了倾翻、重新控制和飞行后检查,发现该机方向舵备用PCU受损”,并表示飞机遭受了严重损坏,该事件被评为事故。
这架飞机在奥克兰的地面上一直停留到2024年6月6日,然后被安置在华盛顿州埃弗雷特的波音工厂,6天后仍在埃弗雷特的地面上。
Dutch Roll是飞机因方向稳定性减弱(由垂直尾翼和方向舵提供)而产生的耦合异相运动,飞机围绕其垂直轴和纵轴振荡(耦合偏航和滚转)。

经进一步了解到的情况如下:空中偏航阻尼未脱开,确实发生了荷兰滚,机组反应能正常控制飞机姿态,因此继续执行航班到了目的地。地面自检有低级别27-90001(NO RESPONSE FROM SMYD-2)的信息,BITE测试不通过,SMYD2黑屏,更换了SMYD2。在检查主控PCU的时候发现COTROL ROD有损伤,将PCU和COTROL ROD同步更换。备用PCU支撑结构有裂纹。波音的译码显示1,机组在对准跑道后还在大角度登舵校正,机长表示是地面登舵时偏硬,有顿了一下的感觉,询问副驾有无反向登舵,副驾表示没有;2,备用PCU全程未有作动。飞行阶段气象表示未有大的阵风。

与此相关的有两个材料,一个是737-FTD-27-12002,谈到一个800飞机在经历了小型龙卷风后,方向舵PCU支架受损,导致首班发生方向不受控导致返航,舵面未能发现明显异常。一个是737-SL-27-241-A同样谈到由于狂风的原因,可能导致舵面PCU受损,并且从表面看不到迹象,建议在类似气象时转场。


背景知识:MAX和NG在系统设计上是一致的。方向舵共有两个PCU,一个主PCU,一个备用PCU。PCU是动力控制单元,是控制(垂直)方向舵的执行器。主PCU使用的是A、B系统压力(同时使用)而备用PCU使用备用液压系统提供的备用液压源。FFM监控主PCU压力差值超出标准时,FFM将自动打开备用液压泵,从而给方向舵备用PCU增压,接通备用液压,点亮的STBY RUD ON灯。

阵风阻尼由主用方向舵PCU处理,而备用方向舵PCU中不存在此功能。

当前定期项目如下

2024年7月10日更新

美国全国运输安全委员会NTSB发布5月25日一架美西南737 MAX 8飞行途中发生「荷兰滚」事件初步调查报告,初步报告仅陈述调查中发现的内容,不涉及事故原因及改进建议。

据飞行员回忆,起飞前的滑行、后退和起飞阶段都很顺利。然而,在转向跑道、切换到使用脚蹬操纵后,机长注意到脚蹬有瞬间的僵硬感。

起飞后,飞机在爬升至 34000 英尺的巡航高度期间偶尔出现轻微颠簸。负责操纵的机长称,在达到巡航高度后不久,飞机在穿过一些轻气流时,开始出现轻微荷兰滚现象。他表示,「滚转很稳定,更明显的是频率,只有轻微的摇摆。」振动只持续了几秒钟,自动驾驶仪在整个事件中一直处于接通状态。副驾驶将该事件描述为「飞机尾翼的奇怪运动,结合非常轻微的左右方向舵运动。尾翼的运动很明显,但不过度。」

两名飞行员就此进行了讨论,他们认为在飞机振动期间感觉到方向舵踏板在移动。他们推断,振动不是由湍流而是由飞机本身引起的,因为方向舵踏板不应随偏航阻尼系统移动。

此后经过飞行员与管制员协调,飞行高度下降至32000英尺,期间遇到了类似的飞行条件。飞行员在随后的巡航过程中又经历了几次类似飞机运动,机长感觉到与振动同步的舵杆运动。偏航阻尼灯没有亮起,飞行全程中也没有主警戒告警。

飞机平安抵达目的地后,在滑出跑道后,机长感觉到了与之前飞行中观察到的相同的振动和踏板僵硬。

5月25日事件发生后,美西南对主方向舵电源控制组件PCU进行了更换,期间发现上输入连杆的前端轴承损坏,维修人员在调节主方向舵电源控制组件时更换了新的控制连杆。后来又在备用方向舵周边发现新的结构损坏,包括前支撑支架和防翻滚轴衬损坏,位于备用方向舵电源控制组件上方和下方的垂直尾翼后缘肋条也均受到损坏,被认为是重大损坏。这些被损坏的结构件均已被拆除并送往NTSB,等待相关部门的检测和试验结论。

在备用方向舵PCU的前支撑架和防转衬套上发现了损伤。备用PCU上方的垂直安定面后缘肋板也断裂了,紧邻着用于安装左侧备用PCU支撑架的三个连接孔中的两个(图2)。备用PCU下方的垂直安定面后缘肋板,在连接备用PCU前支撑架的位置前方,有尺寸达到0.065英寸的凹坑/变形。

而在事发前两天,执行该航班的飞机刚刚在休斯顿进行的一次例行检查中对备用液压驱动系统进行了检测,当中也包括对备用方向舵电源控制组件的测试,结果显示合格。

机组表示,起飞前的FLB有记录偏航阻尼过矫的问题。

According to the flight crew, the captain was the pilot flying and the first officer (FO) was the pilot monitoring. The captain said that while reviewing the logbook before the flight, he noted a previously recorded yaw damper discrepancy described as “the yaw damper over-correcting in flight”. He recalled that the corrective action consisted of resetting a few stall management yaw damper computer codes.

对数据的审查还显示,舵系统的异常行为始于2024年5月23日计划维护后的首次飞行。维修前,偏航阻尼器指令与方向舵踏板运动不一致。然而,在对飞机进行定期维护后,当偏航阻尼器接合时,会注意到方向舵踏板的移动。所有这些振荡的发生都是在偏航阻尼器接合的情况下发生的;当偏航阻尼器在飞行中分离时,或者当飞机在最低设备清单(MEL)上配备偏航阻尼器时,没有观察到异常行为。

A review of the data also showed that the anomalous behavior of the rudder system began on the first flight after a scheduled maintenance on May 23, 2024. Before the maintenance, yaw damper commands did not correspond to rudder pedal movements. However, after scheduled maintenance was performed on the airplane, rudder pedal movements were noted when the yaw damper was engaged. All occurrences of these oscillations occurred with the yaw damper engaged; when the yaw damper was disengaged in-flight, or when the airplane was dispatched with the yaw damper on the minimum equipment list (MEL), the anomalous behavior was not observed.

6月26日、27日这两天,由各方组成的NTSB系统小组在帕克家的工厂召开会议,当着涉事航司和波音公司的面,对从涉事飞机拆下的主用和备用方向舵PCU进行检查和测试。两个PCU均未发现异常,均通过了他们的验收测试程序。

收起落架时液压泵低压

HNA-HNA-24-1205-02B

机队中常见的收起落架时液压泵低压,多见于A系统EDP供压管更换后,由于管路中排气不充分,导致次段出现大用户用油,收起落架的时候发生液压泵低压的情况。

但是在2024年6月,15*8飞机出现了比较少见的管路中出现来源不明的大量气体,导致收起落架液压泵低压的情况。

1、故障过程:

收起落架时A系统EDP,EMDP低压灯,备用方向舵亮,2秒左右后灭(机组准备进入下DU看液压参数时,灯已恢复)。到位后沟通机组关闭A系统EMDP,核实单独使用EDP, 油量89 压力3010;单独使用EMDP压力3060,检查无外漏,核实油箱增压压力64PSI。译码核实收起落架时,A系统EDP和EMDP低压灯亮,飞控A低压灯亮,备用方向舵活门打开,A系统压力最低降至876PSI,起落架收上慢,用时16秒,在起落架收上前A系统在逐渐增加。A系统液压油量从最开始的99.5(此时发动机已启动)增加到最大113.25,收起落架时A系统油量从107.5降至80。译码核实上一段LHW-HGH,A从89.5增加到99.5, B91.75增加到100.75,在落地后,襟翼完全收回后,B系统油量从76.75增加到102,A系统缓慢增加到99。

2、译码情况:

当段

前段

后段

3,各类可能性排除:

1)、由于故障段是当日的第三段,基本排除了勤务问题、前一日也没有执行过EDP供压管、刹车更换这类可以引入大量空气的工作。

2)、油箱增压的压力不足导致回油慢,从而带入气体,这个也是机队历史上发生过多次的,比较典型的是导致液刹车往复活门撞击声,或者刹车尖叫等。但当段核实的气压却达到了67PSI,且在次段落地也是到70PSI(次段收起落架和压力正常)。正常情况下当增压压力大于60-65PSI的时候,释压活门就会作动释压了。

依据AMM29-09-01检查A系统油箱增压气滤无堵塞。.依据AMM29-09-04检查A系统液压油箱增压四通接头cross fitting单向活门进口有类似胶一样的东西,已完成疏通。依据AMM29-09-01检查A系统油箱增压气滤次级单向活门功能正常。依据AMM29-09-05完成更换A系统油箱增压释压活门,测试正常,无渗漏。

3)、刹车储压器漏气进入到液压系统,但经完全泄压后储压器压力正常。

4)、EDP供压管未接好或脱开,导致大用户的时候仅靠EMDP供压,出现低压警告。检查无异常。

由于目前唯一发现的是油箱增压压力偏高的情况,并未有其他异常发生。就此和波音做了沟通和讨论。

波音提供了一些可能性的分析

1、提到了A系统的油量增加可能来自于B系统的串油;

2、提到另一种可能性是,这架飞机可能发生内部泄漏。泵是可变排量的,将调节流量以满足系统的要求。当存在内部泄漏时,在系统运行期间需要额外的流量,因此对泵的需求增加。需求的持续增加将导致系统的稳态温度高于正常温度。这可以解释系统A数量增加而系统B没有减少的原因。对于泵压力模块,有一个安全阀,设计用于在泵对系统加压过大时打开,并将液压油排回储液罐。压力降低,防止了对模块化组件和飞机部件的损坏。但是,在发现压力模块安全阀有缺陷的其他情况下,它可能会卡在打开位置并导致低压。

3、还有一种可能是EDP供压管渗漏导致。

提出一种推理就是,由于cross fitting单向活门堵塞,影响气流的通过,在气流的推动下,下游压力升高,但实际流量不足。因而被监控到的表头压力偏高。但由于堵塞导致真实的供气气流不足,使油箱内真实压力不足,导致回油不畅,油量增加。

还有一种假设是, 异物封堵了CROSS FITTING的单向活门,导致液压油箱无法正确增压。而异物的存在,也给增压气路中的水汽提供了附着的可能。由于用于液压油箱增压的引气温度并不高,空中温度较低,随着附着的水汽存的结冰(目前只是一种推测),故障现象会逐渐显现出来。

还有一种就是认为和这个增压无关,而是单纯的EDP输出问题,压力够,但流量不够。

关于737MAX的SPOILER CONTROL CHANNEL的MEL放行

HNA-HNA-24-1095-02B

2024年5月,有737MAX飞机反映出现SPOILER CONTROLCHANNEL状态信息,对应故障代码:

27-02830 AUTO SPEEDBRAKE RAISEARM OUTPUT DRIVER SIGNAL IS OUT OF RANGE,

27-02790 SPOILERFAULT OUTPUT DRIVER SIGNAL IS OUT OF RANGE,

27-02770ELEVATOR FEEL OUTPUT DRIVER SIGNAL IS OUT OF RANGE

由于参考MEL,如下所示。有关于3个通道,以及如何判断一个通道不工作的内容。就如何理解,与波音做了沟通。

1,关于3个通道

扰流板控制电子设备(SCE)单元是位于EE架的LRU,包含三条数字处理通道(DPL)和一条被指定为“通道4”的简化处理通道。每个通道包含一个电源(具有两个28 VDC输入)、12位ADC/DAC接口(通道4除外),并为飞行员控制轮、减速杆和飞行扰流板PCU位置传感器提供激励源。每个DPL独立计算所有四对扰流板的指令。计算的命令被发送到其他DPL和通道4。然后,这些命令被传输到它们各自的表面致动器PCU,以生成到PCU的电液伺服阀(EHSV)的命令。

2,关于如何判断一个通道不工作

航线检查手段目前无法询问SCE以检查单个DPL的健康状况。

按照设计,当扰流板控制电子设备内置测试(BIT)检测到导致一个处理通道或通道不工作的故障时,状态页面上将显示状态消息“扰流板控制通道”(故障代码276 102 00)。多个通道的丢失将导致显示扰流板控制系统(故障代码276 101 00)状态信息。实现这种简单的方法是为了最大限度地减少单通道故障造成的延误。维护可以应用MEL,飞机可以继续运行。

备注:关于3个通道的扩展知识,来源于网络。

通过查737MAX的SSM 27-61-45手册,通过共同的R1164和R1165继电器,可以看出SCE的1、2、3、4通道,这4个通道分别对应SCE的D15998A、B、D、E的4个插头。

通过插头号,查SSM 27-61-44手册,可以得出,驾驶盘位置传感器和减速板手柄位置传感器的3个RVDT分别都送到SCE的1、2、3通道。

通过查SSM27-61-48手册也可以看出SCE的通道1控制2号和11号扰流板;通道2控制5号和8号扰流板;通道3控制4号和9号扰流板;通道4控制3号和10号扰流板。这些扰流板都是同一个通道左右对称控制的。从左到右编号从小到大的扰流板,但并不是依次是1、2、3、4通道控制的,这个要格外注意。SCE的CMM也有清晰的表述。

SCE的第4个通道作用

从CMM 27-61-06手册可以知道,副驾手轮和减速板手柄各3个RVDT分别给SCE里的3个通道,即DPL 1, DPL 2,DPL 3。然后还有第4个通道即,LANE 4跟这3个通道数据交联。

燃油泵本体的驱动盘工艺塞孔漏滑油

2024年6月,5*52飞机检查检查左发燃油泵QAD环下方有滑油,进一步检查本体的驱动盘工艺孔漏滑油。依据厂家文件完成涂胶。

渗漏的位置

对应在盘体的位置。

CFM厂家提供DICA 2024/04726/A,作为在翼修复的批准文件

该缺陷通过使用RTV 102 (CP2266)或 RTV 103 (CP2734)在塞孔表面涂上一层厚度约为3mm的均匀封胶,在23度、湿度为50%的条件下,在4h内对密封剂进行固化。完成慢车渗漏检查。并在为期一个月的飞机检查期间,继续进行AGB燃油泵垫塞区域检查:第一周每三天检查一次,然后每周检查一次。

737NG发动机燃油泵驱动盘上的工艺口为制造时的加工孔,非滑油通路。该处安装有堵头,由于堵头下的密封剂密封性退化可能导致漏油的发生。该堵头航线不可更换和分解,当前厂家已开发涂RTV102/103胶的在翼修理方法。

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