737飞机无襟翼机动速度指示故障

一、基本原理:

CDS将使用飞机重量和当前襟翼位置计算襟翼收回和伸出速度(襟翼操纵速度),在速度带上显示出来。其中FMC提供飞机总重,FSEU提供襟翼手柄的位置,如果FSEU的数据不可用或无效,则襟翼手柄位置将根据同侧FCC的实际襟翼位置数据得出。FSEU从襟翼手柄位置传感器获取襟翼手柄的位置,并将襟翼手柄位置从模拟信号转换成数字信号,FSEU把襟翼手柄位置信号以ARNIC429总线发给DEU,也提供给DFDAU存储。符号为“-UP”、“-1”、“-2”、“-5”、“-10”、“-15”和“-25”。30或40手柄的时候没有游标显示。

在襟翼15进近时,襟翼操纵游标位置“-5”和“-15”应显示如下。请注意,VREF40是CDS中基于FMC提供的毛重信息的专有内部计算。FMC根据机组人员输入的零燃料重量(ZFW)和燃料处理器测量并发送给FMC的燃料提供飞机总重(GW)。

“-15”襟翼机动游标在VREF40+20处。

“-5”襟翼机动游标在VREF40+30处。

襟翼机动速度(绿色):

  • 当在CDU中输入全重或使用速度基准选择器调定起飞全重后显示。
  • 当起飞时显示V2+15游标时,当前襟翼调定的襟翼机动速度游标不显示,襟翼1起飞除外。
  • 当襟翼手柄移到襟翼30或40时,由数字表示的襟翼机动速度游标消失。
  • 如果襟翼机动速度小于VREF+4,襟翼游标被抑制。
  • 在高度约20,000 英尺以上时,不显示襟翼UP游标。

FMC——计算:4起飞基准速度、9着陆基准速度
SMYD——计算:5最小机动速度、7最大机动速度、6最小速度、12最大速度
DEU——计算:2襟翼机动速度、3单发安全爬升速度V2+15、8着陆基准速度VREF+15/20

二、案例一(自有案例)

SR HNA-HNA-23-2401-02B

某73N飞机进近阶段机组反映手柄放15度,没有游标显示,放到30度,最大速度限制为162,这个速度是40度的限制。第二次进近指示正常,正常落地。后续检查襟翼手柄位置10单位时,传感器角度53.0不符合手册要求( 手册要求52.3 to 52.9),调节到52.5。

1,译码数据

手柄角度瞬时到了98(35个单位),然后回到90(30个单位)。对此波音的分析是:QAR数据显示,进近过程中襟翼操纵杆从15直接移动到30。虽然由于1赫兹的数据记录速率,很难从数据中准确地知道,但这一杠杆移动大约需要3秒钟。在襟翼操纵杆的运动过程中,PNF在将操纵杆拉回到30之前意外地越过襟翼30。这就是襟翼操纵杆在飞行数据中瞬间显示98的原因。FLAPC显示25的原因是因为该参数是从实际襟翼位置得出的,并且当襟翼操纵杆超调发生时,襟翼大致处于flap 25位置,因此在此期间FLAPC为25。数据还应显示大约1-2秒后FLAPC转变为30的值。请注意,FLAPC不是QAR记录的参数,是软件提供的计算参数。

波音译码分析看,当飞行员将襟翼位置设置为15时未显示的襟翼机动速度。用于显示襟翼位置15处的襟翼操纵速度的逻辑具有VREF40+20必须大于VREF+4的条件。根据提供的QAR数据,波音公司验证了上述条件,并确认当襟翼位置设置为-15时,VREF40+20不大于Vref+4,因此没有显示。

波音公司还注意到,事件发生时的VREF速度(156)略高于襟翼成功伸展时的VREF速度(146),波音也确认如果任何在Vref的4节以内或小于Vref,则不显示该游标。波音公司证实,所提供的QAR数据中的VREF速度波动超出预期。

襟翼10的两个襟翼操纵杆位置传感器角度范围是合适的。FSEU逻辑中识别的襟翼10处襟翼操纵杆传感器角度的预期标称输出值为52.62度。TASK 27-51-06-820-802中的值是用于正确调整/装配襟翼操纵杆传感器的较紧公差,而TASK 27-51-06-730-802中的值则是整个系统测试中使用的较宽范围值。波音公司确认这不是故障的原因,因为53.0度是襟翼手柄放置在10处的合适值。

带引气的TAT探头

HNA-HNA-23-2394-01C

TAT带引气管路的构型,气源来自于APU引气,目的是在地面或者慢速滑行状态下的时候,能通过排气形成的负压,主动吸气,使该阶段的探测温度更加准确。

当使用在不带引气管路上的时候,需要将管路封堵,不然电子舱的气会从管路漏出去。实测,对增压影响不大。

波音答复CAP堵盖是否安装都不影响TAT探头的功能,但这个堵盖起到密封的功能,阻断飞机内外部气流的连通。如果没有件号为BACC14AD04J的堵盖,也可以安装类似的阻挡气流的盖子或密封件作为临时措施。

The ejector fitting of an aspirated TAT probe normally connected to an aspirated aircraft’s pneumatic line to receive engine bleed air, this circulates air through the TAT probe even at low/no airspeed on ground and allows aspirated configurations to receive accurate temperature information on ground. As such a plug should not be installed for aspirated aircraft and instead the ejector fitting should be connected to the pneumatic line.

For non-aspirated aircraft there is no pneumatic line, so to protect the fitting a cap is installed. Whether the cap is present does not impact the function of the TAT probe, but does provide a seal blocking airflow from outside the aircraft. Boeing cannot provide guidance for AoGs in the future as circumstances will vary, but similar caps or seals to prevent airflow would provide similar function.

737正释压活门封严脱出

2023年10月有飞机反映正释压活门出有封严脱出的迹象。

此处基本上很少遇到损伤和航线拆装,相关的结构如下:

波音分析可能是由于卡箍失效导致封严的脱出,建议更换。

Boeing suspects reteiner of the P/N:BACC10DU500ABE clamp. which is shown in lPC 21-32-01-01 item 05. has been damaged from the provided photos.Boeing recommends to remove and replace the p/N: BACC10DU500ABE clamp and p/N: 216A2011-1 gasket, per AMM task 21-32-01/401。

相关实物图片如下

737飞机PTU漏油

2023年10月,60*1 飞机海拉尔过站机务检查发现PTU位置漏油,一分钟接近60滴,手册标准1分钟20滴。

PTU是将A系统的液压压力转换为B系统的液压压力,驱动前缘装置运动。当B系统EDP压力低于正常值时,PTU为前缘襟翼和缝翼提供备用液压源,其中A系统液压压力做为PTU的驱动源,为B系统的液压油增压。PTU系统主要包括:PTU、PTU压力油滤、PTU控制活门、EDP压力电门自动缝翼系统等。

PTU由一个液压马达和一个液压泵组成,马达和泵通过一根轴相连,这根转动的轴和马达/泵之间的封严就是动封严。马达和泵均安装中间的安装座上,安装座上有一个专用的余油孔,从此余油孔漏出的油,即为PTU动封严漏的油,查看上表标准可知,正常运行标准为10滴/分钟,放行标准为20滴/分钟。

PTU控制活门控制A系统的压力油进入PTU马达,包括一个直流马达和一个活门。当EDP压力电门自动缝翼系统感受到B系统EDP压力低于2350PSI时,PTU控制活门的直流马达开始工作,A系统压力油经PTU控制活门进入PTU马达。

液压回路如下图:

A系统液压油流向

液压油箱→EDP/EMDP→PTU流量限制器→PTU控制活门→PTU马达→热交换器→系统回油滤→液压油箱

B系统液压油流向

PTU壳体回油:液压油箱→PTU泵→B系统EMDP壳体回油滤→热交换器→液压油箱

PTU用户回油:液压油箱→PTU泵→PTU压力油滤→前缘襟翼和缝翼→系统回油滤→液压油箱

电气控制

PTU控制活门打开,即PTU工作需要三种条件:飞机在空中,后缘襟翼位置在放下位且小于15单位,B系统EDP压力低于2350PSI超过0.5秒。

PTU活门自动打开控制逻辑:飞机在空中且后缘襟翼在0-15单位时,若S855感受到B系统EDP压力低,其内部电门接地,R353线圈励磁并吸合内部电门,28V DC经R353来驱动PTU控制活门马达,PTU控制活门打开,A系统液压进入PTU,PTU开始工作。当活门转动至OPEN位后,马达供电触点跳转至OPEN位,马达脱开;若B系统EDP压力恢复正常,由于R353有自保持功能,PTU不会停止工作。(图中绿线为触发电路,红线为供电电路,黄色为R353自保持回路。)

PTU活门自动关闭控制逻辑:当飞机在地面,或襟翼在收上位,或襟翼放下位置大于15单位,任一条件满足时,28V DC驱动PTU控制活门马达,使活门向关闭方向转动,活门截断A系统的液压油,PTU停止工作。当活门转动至CLOSE位后,马达供电触点跳转至CLOSE位,马达脱开。下图以襟翼位置大于15单位为例,红线为供电电路,绿线为PTU控制活门马达通电前的触点状态。

PTU活门人工关闭控制逻辑:将飞控面板的备用襟翼预位电门置于ARM位,并将备用襟翼控制电门置于DOWN位后,位于面板内的前缘备用驱动活门继电器励磁并吸合其内部电门,从而R625励磁并吸合其内部电门,R353失电,来自R625的28V DC驱动PTU控制活门马达,使活门向关闭方向转动,当活门移动至关闭位后,马达供电触点跳转至CLOSE位,马达脱开。在操作备用襟翼控制电门时,瞬时置于DOWN即可,因为前缘备用驱动活门继电器有自保持功能。(图中绿线为触发电路,红线为供电电路,黄色为自保持回路。)

处理上,可以模拟PTU的工作条件,验证当前的实际渗漏率。同时根据译码油量的减少量,从而可以判断出是A端还是B端出现了PTU渗漏。由于在PTU不工作条件下,实际上两端均联通的是回油压力,也就是基本上是油箱压力,这个渗漏在打压情况系啊,应该是缓慢和稳定的。从而可以大概推算出稳定渗漏量,从而为决断做出参考。

历史案例:

60*6飞机2023年8月22日,天府航后发现PTU余油口漏油呈线状。检查机上A/B液压油量93%/97%。更换PTU。

53*2飞机2022年6月21日,武汉航后检查发现PTU余油口漏油呈线状,驾驶舱液压油量指示,A系统69%,B系统98%,更换PTU。

19*3飞机2021年6月23日,西安航后主轮舱PTU区域有液压油漏油,检查A学系统油量67%,更换PTU。

从机队统计看,机队历史以来可查到的共送修过25次。漏油主要分为两类:

1类是从泵端盖漏油

通常是如下图75和60这个地方渗漏,写本描述为壳体渗漏。

1类是从余油口漏油

通常是如下图175/170/165这个地方渗漏,修理报告写本描述为轴封漏油。

针对轴封漏油,PARKER 于 2013 年 PTU 进行升级,主要对泵端固定密封板进行设计更改,将序号大于 5442A的 PTU 泵端固定密封板升级为新构型(件号从 56586 变更为件号27378),而马达端固定密封板仍保留旧构型(件号 56586)。新、旧构型固定密封板材料均为6061 铝合金,二者在结构、尺寸上存在一定的差异,无法串件和改装回去。新、旧固定密封板结构示意图和实物如下图所示:

从CMM可以看出,泵端给了两种构型件号,需要和特定的保持封严配合。

马达端单一件号。

从如下统计表可以看出,轴封失效的序号大于 5442A的比例较高。

有调查显示,子部件故障多集中在马达端固定密封板 (56586) 和衬套 (马达和泵 8691),另外,修理报告中未发现泵端新构型固定密封板 ( 27378) 更换记录。分解 PTU 后,多次发现相关缺陷主要集中在马达端固定密封板(56586),固定密封板多次出现裂纹、磨损等缺缺陷,导致液压马达端轴封无法压紧,内部液压压力向外挤压,导致封圈失效,最终导致 PTU 余油管漏油。

序号厂家现象失效部件
6674A航达PTU壳体漏油,3滴/秒螺钉、轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
6597A航达轴封漏油,22滴/分螺钉、轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
6325A航达PTU壳体漏油,1滴/秒轴封、衬套和密封件失效
5556A航达PTU壳体漏油,20滴/秒螺钉、轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
5897A航达轴封漏油,10滴/分轴、销子、轴承、螺钉、密封件失效
6432A上海航新漏油螺钉、密封件等损坏
2768A上海航新漏油螺钉、密封件等损坏
K0202A上海航新漏油成线密封件损坏
6335A上海航新漏油密封件损坏
6657A上海航新漏油密封件损坏
K0833A四川新力检测检测合格
6119A上海航新漏油密封件损坏
6096A航达轴封漏油,25滴/分螺钉、轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
6232A上海航新漏油密封件损坏
K0125A航达轴封漏油,13滴/分螺钉、衬套、密封件失效
4509APARKER漏油重新加工轴密封件,更换垫圈等
2698A航达壳体漏油螺钉、衬套、轴封磨损、密封件失效
K0747A航达壳体漏油螺钉、轴封磨损、密封件失效
4509A航达壳体漏油螺钉、轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
3376A航达壳体漏油螺钉、衬套、密封件失效
5587A航达壳体漏油螺钉、轴承、衬套、密封件失效
5897A航达轴封漏油,10滴/分螺钉、轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
6325A航达轴封漏油,15滴/分螺钉、轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
K1084A成都华太漏油轴承、轴封磨损,衬套和密封件失效
66594APARKER漏油密封件损坏

整个拆下件的可靠性数据看,新件均值18260FH,修理件3960FH,由于该比例不到机队重量的1/10,因而实际可靠性远高于此。

统计看,机龄周期和失效并无直接关系。

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