他山之石 – 第 47 页

升降舵机械机构磨损导致巡航高度无法保持

机队中曾有多架机龄在18年以上的飞机反映，达到巡航高度的时候，高度无法保持，反复出现波动的情况。常见的数据表现如下，变现在围绕高度反复变动，其中升降舵也规律性的反复作动：

案例一

案例二

通常的排故过程是先围绕自动驾驶控制和相关自动驾驶作动器，但最后实际上都未能有效解决故障，最终的检查发现看，基本上都是由于升降舵机构磨损导致的。

一，基本原理

自动驾驶通过水平通道和垂直通道，实现对飞机的姿态控制，进而实现轨迹控制。水平通道的控制主要集中在副翼，而垂直通道则涉及升降舵控制、安定面配平以及升降舵与安定面的相对位置控制，即中位偏移。另外，自动驾驶的核心控制计算机（FCC）还兼具速度配平和马赫配平的功能，其功能实现又与自动驾驶的垂直通道控制（俯仰控制）紧密结合。因而垂直剖面的控制和部件都比水平剖面复杂。垂直通道的相关部件如图1所示。从图1可知，舵面包括升降舵和安定面；动力元件包括升降舵（PCU）、升降舵自动驾驶作动器、安定面主电配平马达、马赫配平作动器、驾驶杆输入；传感器包括升降舵位置传感器、升降舵自动驾驶作动器（LVDT）、安定面位置传感器、中位偏移位置传感器、马赫配平作动器位置传感器、CWS力传感器；通道相关部件包括杆电门组件、配平极限电门、输入输出扭力杆、钢索及其部件。随着飞行小时的增加，控制系统的硬件因磨损和老化出现性能衰退，多个部件控制精度降低，控制误差增加，老龄飞机自动驾驶垂直剖面的故障也就同期增加。但这类故障并非是单个部件的失效所导致，故障现象多样化，排除也非常困难，通常都会引发重复故障和疑难故障。

二、常见表象

A.自动驾驶衔接

B.A或B通道均可能导致震荡

C.震荡周期小于25秒

D.使用VNAV、高度层改变进行上升和下降时会出现此现象

E.上升或下降均有可能

三、可能性原因

输入问题：ADIRU、FMC或MCP。

舵回路：FCC、俯仰自动驾驶作动器、传感器、安定面配平（马达、M1201等）、马赫配平。

机械传动机构：扭力管轴承、衬套、间隙或定中组件。

四、检查结果

通常都会发现多个部件的锈蚀、偏磨等异常。

五、波音说明

根据波音Service Information Letter (SIL) 737-SL-27-203 rev: B文件：

波音对一些事件航班的飞行数据分析表明，俯仰振荡在幅度上逐渐增大。在爬升过程中出现俯仰振荡，周期约为15至25秒。结合摩擦和间隙的限制自动驾驶仪器的权力，使振动幅度增长直到自动脱离。请参阅图附上的自动驾驶仪执行器的一个例子是“削波”在音调振荡。波音公司能够协助解决这个问题。即便这个问题只出现在某些自动驾驶模式，根本原因被认为是电气控制系统相结合的间隙和摩擦。航司进行电气系统相关测试从737-sl-27-203-b发现电气的感觉和定中心机构有一个非常规量数值和扭矩管轴承存在严重腐蚀。更换感觉和定心机构和扭矩管轴承后，飞机不再表现出发散的俯仰振动。另一家航司报告了类似的情况，发现同样的扭矩管轴承损坏。表现出这种情况的飞机累计飞行时间超过40000小时。

2023年12月11日案例更新

有航司反映，机组反映平飞过程中，风速风向稳定情况下，安定面配平自动往前往后持续打3圈（持续3到5分钟）。DFCS系统自检无故障代码，安定面电配平系统测试正常，译码结果正常。以及4边进近时，空速180节左右，高度3000FT，风速和风向很稳定，自动配平向前配平、向后配平来回转动3圈，持续时间3-5分钟，OUT OF TRIM灯没亮，A/P工作正常。后检查发现自动驾驶作动筒连杆松动。

盖板封严与副翼干涉导致的飞机侧滑

有航司飞机反映，地面方向舵在0位，起飞时感觉飞机有右侧滑，接通自动驾驶之后驾驶盘向左倾斜2度左右，无法保持当前航向，方向舵配平向左配平一度后恢复正常。检查中发现副翼在作动过程中存在干涉。

进一步拆下检查发现671BB盖板封严存在干涉，并已经出现裂纹。

经对比发现该封严装反，导致存在干涉。

关于-7B点火嘴的对比

来源于CHAMPION厂家分析，仅参考其分析思路，不排除存在偏向性。

CFM56点火嘴通常有两家供应商Champion P/N CH31900-6（GE P/N 1374M13P11）和 Unison P/N 518888-1（GE P/N 1374M12P16）。

这种比较是通过移除点火端尖端来检查 Champion 和 Unison 点火器上的接地销磨损来进行的，露出了点火端的内部。该评估是在十四个 Unison P/N 518888-1 点火器和四个 Champion CH31900-6 点火器上进行的。这些点火器由不同的运行人在有条件或定期维修间隔期间更换，每个点火器在役小时数未知。

拆下点火器的点火尖端端后，检查接地销磨损情况。下面的图 1、2、3 和 4 显示了 Champion 和 Unison 点火器点火端尖端设计的几何形状，供本报告参考。Champion 点火器设计利用垂直于中心电极安装的接地引脚，这些接地引脚围绕接地壳直径等距安装，这些接地引脚被钎焊到点火端壳中。相比之下，Unison 点火器设计的特点是将接地销以三角形图案安装在金属嵌件内，金属嵌件又焊接到点火端壳中。

在评估了从机队使用中返回的 Unison 518888-1 点火器后，三个点火器缺少所有接地引脚，八个点火器缺少三个引脚中的一个或两个。在评估的十四个 Unison 点火器中，只有三个似乎所有三个接地引脚都完好无损。

相比之下，评估的四个 Champion CH31900-6 点火器被确认剩余所有六个接地引脚。这与我们在服役中看到的 Champion CH31900-6 点火器通过 20+ 年的展示性能一致。下面的图 5 和图 6 显示了 Champion 和 Unison 点火器接地引脚区域的最坏情况视图的比较。

除了缺少接地电极外，还观察到 Unison 点火器在电极插入和/或钎焊区域容纳接地电极的空腔区域似乎有裂缝。图 7 和图 8 显示了两个 Unison 点火器的开裂示例。

由于这种开裂和缺少接地引脚材料的证据，Unison 518888-1 点火器可能会部分或全部接地引脚掉落到燃烧室中。

进行了台架测试，比较了 Champion CH31900-6 和 Unison 518888-1 之间的新点火器火花寿命，结果支持 Champion CH31900-6 优于 Unison 518888-1。在图 9 中，此火花寿命测试显示，Champion CH31900-6 为在 .230 中心电极深度以下定期更换的航司提供了 2 倍的寿命。对于那些希望将更换间隔延长到所描绘的绿色区域之外的操作员，Champion 点火器在整个点火器使用寿命期间执行 Unison 点火器固定销。Unison 518888-1 点火器会增加 FOD 的风险，正如上述评估的在役点火器的结果所证明的那样。

Champion CH31900-6 已经服役了二十多年，为 CFM56 机队提供长寿命性能，该点火器是 CFM56 机队早期 Champion 长寿命点火器的演变。在 Champion 最初的长寿命点火器推出 34 年后，Unison 为 CFM56 推出了他们的第一款长寿命点火器。从此处提供的发动机运行数据和火花寿命台架测试数据来看，Champion CH31900-6 仍然是卓越的点火器：
 火花寿命测试表明，Champion CH31900-6 为喜欢在 .230 中心电极深度以下定期更换的操作员提供了两（2）倍的寿命。
 从服役发动机上拆下的点火器表明 Champion CH31900-6 是一种更可靠的设计，与 Unison 518888-1 相比，将接地电极引脚保留到使用寿命结束。
 Champion CH31900-6 的总火花寿命为 240 万次，而 Champion -6 的总火花寿命为 230 万次。

从机队采购看，机队当前CH31900-6这个采购量较少，518888-1买的多一些。

点评：机队表现看

1，点火嘴失效占点火类故障的60%以上，按当前1000CY控制， Unison在1000CY内失效的概率大概是Champion的4倍。已提交可靠性提案，建议仅采购Champion，受三方比价和不能单一供应商影响，不能实现。目前为优先采购Champion。

2，波音FCOM为左右点火交叉使用，但海航系SOP独有的要求为航前首段必须使用右点火，从大数据的统计分析看，飞机实际左右点火使用的比例为3:4，造成右点火的过度使用。

3，7月12日与股份工程、飞行一道对该问题做了沟通讨论，有望在首段必使用右点火和推出故障快速处置上做出一些优化。

附：点火嘴构型简介

件号	厂家	使用概况
9072215-1	Unione	旧构型，厂家已经停止供应。该电嘴容易发生掉块的故障。
CH31900-6	Champion	容易发生头部膨胀，导致电嘴无法取出。
518888-14	Unison	高性能电嘴，采用了 LEAP 发动机上的设计经验，可靠性有一定提升。但依旧未能解决部分发动机电嘴频繁烧蚀的问题。该电嘴在 2022年 10 月开始推广使用。

国内航司运行表现和政策

项目	G	D	N	X	S	H
运行表现	平均每年10起	平均每年12起	平均每年10起	平均每年5-6起	近一年来20余起点火故障	2024年点火故障导致延误27起，其中一季度4起，2025年1季度有9起。
故障处置	拖回按MEL处理	机组决策，都有	机组决策，都有	左点火的话切换好直接走右点火要拖回做MEL程序	沟通机组同意就先走	沟通机组同意就先走
点火嘴软时限	1000CY	1100CY	1000CY	1100CY	1000CY	1000CY
点火嘴供应商	都有	Unison	都有	Unison	都有	都有
点火嘴点火线的额外政策	无额外措施	无额外措施	无额外措施	无额外措施	无额外措施	无额外措施

附图：左UNISION,右CHAMPION。

EDP供压管渗漏导致备降

【行业不安全事件】

2023年11月21日，某航B737-800飞机执行航班，巡航阶段机务监测液压A系统油量低，卫星电话联系机组，证实液压A系统油量低且持续下降。AOC综合评估后决策飞机备降XX，机组报告管制，后在XX安全着陆，落地剩余燃油5.4吨。飞机正常滑行至机位，A系统液压油量54，B系统液压油量98，后续调整其他飞机执行航班。机务航后检查发现左发EDP压力油管漏油，更换左发EDP压力油管，测试正常。

该机机龄11.9年，在附件车间里测试，3000压力，如果平直起来测试，一点儿不漏，弯曲起来就开始漏，分解以后发现一个封圈已经是芝麻点损伤。

背景知识：

参考737-SL-29-128-D

件号为155012-12-21(Boeing Specification S332A210-21)的 EDP 压力软管于 2000 年 9 月在线号 667开始投入使用，以解决EDP的QD 锁紧夹具振动引起的磨损报告。在随后的几年中，波音公司开始收到该件号155012-12-21压力软管 QD 组件过早泄漏的报告，通常是在该部件累计服役 5,000 至 7,000 飞行小时之后。为了纠正上述泄漏，波音公司发布了SB，它重新配置了将 EDP 压力软管固定在风扇外壳上的支架，以减少软管 QD 组件上的侧向负载。事实证明，这种 SB 在减轻液压油泄漏方面无效。然而，波音公司仍然建议采用参考 e） SB，因为它有效地减少了其他 QD 组件内部组件的磨损。

2011 年底，波音公司启动了 SRP，以调查并进一步解决件号为155012-12-21的 EDP 压力软管的液压油泄漏问题。广泛的测试表明，内部O形圈被压力脉动蚕食。进一步的分析确定，O形圈承受的内应力高于预期，因为压力脉冲迫使O形圈压在相邻支撑环中的倒角上。为了解决这个问题，从支撑环上取下了倒角，有效地将O形圈应力降低了三分之二。2012 年 8 月，更新后的支撑环设计被纳入-21件号的 EDP 压力软管中，序列号（S/N）为 60000 或更高。

波音公司于2015年11月交付的737NG飞机生产线位置5675中采用了改进的EDP压力软管，件号为155012-12-2014 (Boeing Specification S332A210-21)。

机队中155012-12-2014表现较好，对于155012-12-21是采用每7500FH定期拆下更换封圈的方式。

机队工程政策

1）EO-73N-29-2020-010 每1200FH检查和清洁B737机体液压部件。其中针对EDP需检查相关各管路接头无漏油，确认接头正常锁定。

2）EO-73N-29-2020-003/012 每7500FH更换73N飞机左发/右发EDP供压管（旧构型）。

3）实时监控液压油量低并进行预警，通过空地支援协助机组进行处置。

4）管路升级（评估中）

参考波音737-SL-29-128, 针对旧构型155012-12-21供压管漏油，调查分析是由于液压压力脉冲作用下，O型封圈会紧靠相邻的PEEK硬塑料支撑环的倒角，造成O型封圈内应力过高出现损伤，导致漏油。厂家通过去除PEEK支撑环倒角以减少O型封圈应力，可靠性无明显提升。后续发布SB对管路进行了升级，在O型封圈和PEEK支撑环之间加入四氟乙烯支承圈，比PEEK支撑环更软，可以减少脉冲压力影响，提高可靠性。

5）空地协调会，航司同意按新增处置单实施。

后缘襟翼流量限制器内筒断裂导致B系统漏油

行业不安全事件

2023年11月23日，某航B737-800飞机执行航班，落地脱离跑道后机组发现后顶板PSEU灯亮，滑行过程中液压B系统EDP和EMDP低压灯亮，查看B系统液压油量为0，机组申请拖车将飞机拖至停机位。机务检查发现主轮舱内飞控系统后缘襟翼流量限制器漏液压油，拆开限制器后发现限制器内部结构有断裂，导致液压B系统漏液压油，停场排故。查询QAR数据，飞机在着陆接地的瞬时液压油量开始下降，并于24秒内油量降为0，判断为飞机襟翼流量限制器突发故障，内筒断裂，导致液压B系统漏液压油。
原因分析：后缘襟翼流量限制器部件长期使用（超过34000FH），内筒疲劳断裂导致突发性机械故障，B系统液压油泄漏。

波音曾对一起部件案例做了调查，相关说明如下。