一、国内运行情况:2023年和2026年国内航司737NG机型收到9次自动驾驶作动筒液压压力电门故障的SDR事件报告如下:2023年4次,2024年1次,2025年2次,2026年至今2次
二、2026年7月4日,国内某航司737-800飞机起飞后机组反馈2部自动驾驶故障,自动驾驶A无法正常衔接、自动驾驶B衔接后断开。AOC决策返航,落地后换机执行航班。排故测试DFCS历史有代码22-11147(A通道) AIL ACT PRESS LCL INV和22-11534(B通道)R FLARE W/O AOC-G/A ,当前有代码22-11147(A通道)AIL ACT PRESS LCL INV和22-11148(B通道)AIL ACT PRESS FGN INV。

自动驾驶作动筒无液压状态下测量FCC-A B13对地电压为26V,S774(副翼自动驾驶作动筒A液压压力电门)插头D1863 插钉1#/插钉2# 电阻为0.78欧姆,判断S774压力电门故障在液压接通位置。更换S774压力电门,测试正常。

三、基本原理
737NG自动驾驶主要由飞行控制计算机FCC控制,FCCA控制自动驾驶A,FCCB 控制自动驾驶B。FCC接收诸如大气数据惯性基准系统和飞行管理计算系统等许多系统的输入,并输出指令至副翼和升降舵自动驾驶作动筒,作动副翼和升降舵舵面,控制飞机姿态,从而控制飞机的飞行轨迹。为保证自动驾驶工作正常,自动驾驶衔接前FCC需要核实衔接、保持、断开逻辑对应的部件工作正常。
自动驾驶作动筒液压压力电门是自动驾驶作动筒上的一个航线可更换部件,每个自动驾驶副翼作动筒和升降舵作动筒上各1件,共4件。当飞行员通过MCP按压自动驾驶衔接电门后,作动筒的电磁活门(ACTUATOR SOLENOID)通电。液压油进入作动筒,经过舵面位置和作动筒输出位置同步后,FCC输出锁定逻辑到作动筒的锁定电磁活门(DETENT SOLENOID),压力电门监测到卡位压力达到工作值(300-500psi之间)后闭合,向FCC反馈“准备就绪”信号。FCC据此确认作动筒已准备好接收指令,随后通过电液伺服活门(SERVO VALVE)控制作动筒驱动舵面PCU,实现舵面的运动。B737-NG飞机自动驾驶系统共有4个作动筒液压压力电门,分别安装于2个自动驾驶升降舵作动筒和2个自动驾驶副翼作动筒上,用于监控作动筒液压,判断自动驾驶衔接逻辑。自动驾驶在衔接前需满足条件:自动驾驶作动筒压力电门在OPEN位(为无压力状态)。如果自动驾驶衔接前任一自动驾驶作动筒压力电门失效在CLOSE位,将导致该侧的自动驾驶无法衔接,并导致另外一侧的自动驾驶衔接后自动断开。


四、故障分析
液压压力电门是FCC判断自动驾驶作动筒是否已准备好执行指令的关键“确认信号”。若该信号缺失或异常,将直接导致自动驾驶无法正常衔接或保持,通常表现为:
- 空中1套自动驾驶无法衔接,另外1套自动驾驶衔接后短暂即脱开;
- DFCS自检有相关指向性代码,如22-11147和22-11148指向副翼自动驾驶作动筒A的压力电门S774;
- 排故更换相应的压力电门后故障可排除。
根据CMM手册和送修反馈,液压压力电门故障的主要原因为内部微动电门失效。根本原因为微动电门在长期使用后接触电阻变大导致响应不灵敏;或电插头的封圈老化、低温收缩,湿气/污染物渗过封圈进入压力电门内部,造成渗漏和电气部件腐蚀,引发故障。

若该压力电门失效在CLOSE位,电门将持续发送“准备好”的假信号,逻辑混乱将导致两部自动驾驶均无法衔接;若该压力电门失效在OPEN位,电门无法发送“准备好”的信号,FCC认为该侧作动筒没有准备好,禁止该侧自动驾驶接通。
五、厂家措施
- 波音737NG-FTD-29-06002,介绍211C223-5( )系列压力电门插座密封渗漏的问题,该问题已于2010年解决;
- 波音737-SL-29-069-C,介绍211C223-5( )系列压力电门的改进,解决内部污染/腐蚀问题,该改进在序号上以字母“C”后缀进行标识;
- 波音737-SL-22-083,针对含钾跑道除冰液可能会导致升降舵自动驾驶作动筒液压压力电门的电插头腐蚀,对自动驾驶作动筒液压压力电门插头进行防腐处理。
六、航司措施
- 定期对尾舱的升降舵自动驾驶作动筒液压压力插头进行功能检查;
- 定期进行自动驾驶升降舵作动筒测试;
- 定期检查升降舵自动驾驶作动筒液压泄漏;
- 对部分飞机自动驾驶作动筒液压压力电门设置软时限更换门槛。
七、结论和建议
自动驾驶作动筒液压压力电门是自动驾驶可靠衔接的关键部件,其典型故障模式为密封失效导致压力电门内部的微动电门无法正常触发,可能引发单侧或双侧自动驾驶无法正常接通。
厂家已于2010年完成对压力电门电插头密封问题的改进,目前压力电门的故障率总体较低。送修件的首要故障原因仍是密封问题,这与自动驾驶作动筒液压压力电门工作于非增压区,密封圈老化、低温收缩等物理特性的改变有关,建议:
- 根据机队实际运行情况视情设置软时限定期进行拆换;
- 根据各航司情况,评估是否对压力电门电插头执行防腐处理。