天线问题导致双ATC失效

737NG-FTD-34-11004

Dual ATC Fail Caused by Failed Antenna

一、背景

波音公司最近收到了几家运营商关于双ATC故障的报告。在大多数报告中,ATC系统显示两个位置都出现故障,但地面站仍能正常跟踪飞机。这种故障通常只发生在高空,并在着陆时清除。TCAS也经常被报告为故障。波音公司的调查发现,一些ATC天线对寒冷很敏感,无法按照天线规范的要求在中心导体和天线底座之间保持直流短路。该直流短路由应答机的天线BITE监测器用于监测天线的健康状况。当巡航时的寒冷条件导致天线电阻上升时,应答器将指示故障。由于应答器共享两个天线,当机组人员切换到相反的应答器时,它也会检测到有故障的天线并发生故障。应答机故障也会导致TCAS故障。当飞机着陆时,天线预热,直流短路恢复,系统正常运行。这使得解决这个特殊问题变得非常困难和耗时。

二、状态

天线供应商已对天线进行了修改,以防止对冷浸条件敏感。旧的设计使用位于上部散热器中的固定螺钉与中心导体接触,并提供接地的直流路径。新设计将采用铍铜内螺纹触点,该触点将接受中心铜线并允许电线上下滑动。螺纹触点将用螺纹上的镍环氧树脂拧入顶部散热器。将消除固定螺钉接触,并用镍环氧树脂填充孔。压缩螺钉下的锁紧垫圈将被取消,并在螺钉头部和拧入顶部散热器的螺纹处用镍环氧树脂代替。

三、临时措施

如果出现上述描述部分中报告的症状,波音公司建议运营人查看参考的MT737-MT-34-031。对于某些型号,如果不拆除应答器并下载故障历史记录,就无法确定哪个天线发生了故障。(该系统在地面上从未出现故障)对于这些型号,维修ATC系统的最快、最简单的方法是更换两个ATC天线。有关特定型号的建议,请参阅上面相应的维护提示。

四、永久措施

用改进的天线替换天线。修改后的天线可以通过序列号进行识别。所有序列号为64200及以上的天线均已修改。波音公司于2012年5月开始安装新天线。

MT737-MT-34-031

背景:两个天线中任何一个天线内的直流连续性回路的温度引起的故障都可能导致双ATC系统故障,因为转发器共享天线。着陆后,地面温度恢复直流连续性,所有系统测试通过。一旦直流连续性故障发生,任何后续飞行都会出现重复故障。在所有观察/报告的情况下,天线的接收/传输特性都是正常的。

无操作建议。

自编MT

一、背景

近期某737NG飞机多次在起飞后出现TCASFAIL的故障信息,在降落前故障信息自动消失,机组在空中切换ATC1/2无效,期间塔台一直可以看见飞机信息,此故障是由于特定件号的ATC天线导致的,特下发该维护提示。

二、基本原理

TCAS 计算机通过TCAS方向性天线向外发射探测信号,当装有S模式 ATC应答机的飞机进入探测范围时,会通过 ATC天线将飞机识别信息和高度等信息应答回复,TCAS计算机利用来自本机 ATC应答机的高度信息与入侵飞机的高度进行比较,计算出两机的相对高度。再利用来自本机TCAS方向性天线接收的应答信号确定入侵飞机的方位,从而给出两机正确的指令,达到避让防撞的效果。

三、原因分析

在波音文件 737NG-FTD-34-11004中介绍,件号为DM1601354-001的 ATC 天线在设计方面有一定的缺陷。天线内部有一个监控其工作状态的电路,并把结果返回给 ATC应答机当飞机在高空飞行时,外部气温较冷,这样会导致天线电阻上升,此时会将一个故障信息返回给 ATC应答机。ATC系统的失效会直接导致TCAS系统不能正常工作,所以在ND上会出现 TCAS FAI 的信息。但是当飞机快要降落时,飞机的高度不断下降,外部的气温升高,ATC天线的阻值恢复正常,则TCAS系统又能正常工作,TCASFAIL的信息则会自动消失。

对于 ATC 天线的这个缺陷厂家在序号为64200之后的天线进行过升级,可以防止高空的冷空气对天线阻值产生影响,但是安装了升级过的 ATC天线的飞机依然出现过相同的故障现象,分析即使是升级过的 ATC天线在长时间装机后由于性能下降,依然会在冷空气的作用下导致阻值的改变。

四、排故建议

1.一般情况下出现 TCASFAIL,的故障信息都是优先隔离TCAS计算机和 ATC应答机,由于天线的可靠性较高而且上天线的拆装涉及到高空作业所以在故障隔离的时都是最后隔离天线。排故前与机组核实故障现象尤为重要,需要重点了解:
(1)故障出现的时间处于什么飞行阶段;(2)故障信息出现期间塔台是否能够看到飞机信息; (3)故障信息持续多长时间; (4)ATC面板上的应答机故障灯是否点亮; (5)ATC/TCAS选择面板应答编码窗是否有显示或其他信息; (6)空中是否切换ATC/TCAS 选择面板上的模式(TATARA等),切换后有哪些变化; (7)切换两部 ATC 应答机时 TCAS FAIL 的故障信息是否会消失 (8)当飞行高度降低后 TCAS FAI的故障信息是否会自动消失。

2.落地后在不复位任何跳开关的情况下进行的检查操作:
(1)TCAS 操作测试;
(2)TCAS 计算机本体上进行 BITE 测试,读取历史故障信息;
(3)ATC系统操作测试;
(4)WOAR译码,对比机组报告的故障时间是否一致。

需要重点注意的是在进行TCAS测试前必须确保惯导完成了校准,根据TAMULT-LKE34-009R1中的介绍如果在惯导未完全校准好之前进行了TCAS测试会在TCAS计算机里锁存一个 TCAS FAIL的状态,这个锁入的失效信息将仅在 ATC/TCAS 控制面板上选择TA/RA 位时显现出来,其结果是在ND上出现“TCASFAIL”信息。此失效状态可以通过拔出再闭合 TCAS 跳开关或在 ADIRU 校准完成后进行一次成功的 TCAS 自测试进行清除。所以测试前重点关注惯导是否完成校准。
当地面检查当前状态都是正常的,而且空中的故障现象是在较高高度出现 TCAS FAI的信息,且切换两部 ATC应答机故障依旧,高度下降后信息自动消失。符合以上情况则优先隔离 ATC 上下天线。

737MAX进近阶段飞行指引消失和自动驾驶脱开

ISE-34-24-47015

卡塔尔航空公司观察到其波音737-8飞机机队多次发生飞行指引仪Bars消失和自动驾驶仪断开连接的事件。卡塔尔航空机队中的所有737-8飞机都经历过这种现象。当飞机正在进场且高度在2500英尺左右时,总是会观察到这一事件。

卡塔尔航空公司对这些事件的理解是,它们是由LRRA触发的(Collins LRA-900 LRRAs),因为LRRA的无线电范围为2500英尺。此外,波音737MAX-FTD-34-17005提供了有关此问题的信息。

背景

波音公司已联系以获取更多信息和故障排除建议。波音公司还提到了737MAX-FTD-34-17005,并建议按照B737-8 AMM 34-3300-700-802执行LRRA健康检查。

卡塔尔航空公司工程部发现上述任务的工作流程存在一些差异,并与波音公司合作进行了改进。之后,卡塔尔航空公司对其737-8 MAX飞机机队进行了LRRA健康检查。所有飞机均未发现异常。反复出现的故障似乎已经修复。然而,一段时间后,飞机上又开始出现同样的故障。

卡塔尔航空公司运营的所有737-8 MAX飞机都是新的,飞行时间和循环时间都很短,但所有飞机都多次报告了这个问题,机组人员提交了大量的航空安全报告。

值得注意的是,LRRA健康检查要求操作员对整个LRRA系统进行检查,包括接线互连,这要求检查LRRA 1和2的所有同轴电缆连接器,即从LRRA收发器到天线。这是一项耗时的任务,需要广泛的接地,这会影响操作。此外,检查收发器托盘后部的LRRA 2连接器是不切实际的,因为与其他易于接近的LRRA 1不同,由于安装了其他设备,该连接器无法接近(参见附图)。

LEFT LRRA

Right LRRA

在上述所有事件中,波音公司始终建议执行LRRA健康检查以修复故障。然而,卡塔尔航空公司认为,LRRA健康检查不是解决这一问题的可行方案,因为首先执行起来很耗时,其次在健康检查期间没有观察到异常,最后故障再次发生。

  AIR CANADA跟贴

ACA也运营着一支年轻的机队,到目前为止还没有看到过这样的LRRA问题!。由于没有其他LRRA FDE效应,看起来像是与FCC的间歇连接。事实上,如果安装和拧紧不当,这些D型连接器可能会成为问题的根源。由于长时间间歇性的皮托管发热问题,我们的一台空调停机了好几天。发现是由于D连接器未正确固定在受影响的PIN一侧而导致的1次松散接触。仅供参考,ACA正在运营HON LRRAs。

737MAX-FTD-34-23009

Reports of Unexpected Vertical Deviation during VNAV Gradient Descents when using FMC

Operational Flight Program Update 14.0 / 关于装机FMC OFP 14.0版软件的飞机当VNAV梯度下降时突发垂直偏航的报告

一、适用性:

73M(737-7、-8、-8200、-9、-BBJ、-10)

二、描述:

波音有收到使用U14.0 FMC操作飞行程序(OFP)的营运人报告称在飞机下降过程中出现突发垂直偏航的报告。

此前,波音已经发布737MAX-FTD-34-23008,提供了使用U13 FMC OFP下降过程中突发垂直偏航的相关信息。FTD还建议升级FMC OFP 至U14.0以解决此故障。然而,事与愿违,航司在更新U14.0 FMC OFP之后,波音仍然收到与编码垂直角航段相关的下降过程中突发垂直偏航的报告。

波音和FMC供应商GE公司已经在U14.0 FMC OFP中发现了特别的情况,这些情况就是本版软件使用时被发现下降过程中可能出现与U13 FMC OFP类似的突发垂直偏航。故障情况被原样复制,而且执行软件更新来解决问题的情况与此前的故障也是完全一样。U14.1 FMC OFP也发生这些情况。本文附件提供了飞行图形垂直剖视的剖面图,描述了此类突发垂直偏航事件需要的发生条件,还对波音FTD 737MAX-FTD-34-23008涉及的U13 FMC OFP软件差异做了图示说明。

U14.0 VDEV问题(FMC垂直偏航)的发生条件与U13 VDEV不同(FTD 737MAX-34-23008),因为U14需要执飞多个不受AT约束的垂直角度航向才会发生VDEV;而U13 VDEV问题可能在单个垂直角度航向的情况下就会发生。这种情况也与U13 VDEV问题不同,因为排在最后的航路点受AT限制,而U13 VDEV则受AT或ABOVE限制。U14.0报告的条件相似之处之一在于错误比对是触发重新预测的原因。此外,它的相似之处还在于,导致的路径比编码的垂直角更陡,飞机需要调平以捕捉更陡的路径。这两个问题均会导致更陡峭的下降倾角,并且可能会导致复飞,但不会导致低于预定下降路径的导航。由于737NG机队普遍使用FMC OPC,这类故障也会发生(参考737NG-FTD-34-22003)。

三、状态:   

参考737MAX-FTD-34-20002,FMC OPS U14.1软件已说明了此故障的根本原因。

FMC U14.1 OFP已于2021年11月中旬取证,并自2021年11月份开始,对生产线上的737 MAX LN 8179开始使用FMC U14.1 OFP。波音已发布SB 737-34-3656,对于LN 8179之前的737 MAX机队中可以升级FMC OFP至U14.1。

四、临时措施:

建议营运人查看所附插图以熟悉此操作。

继续使用U14.0 FMC OFP的建议是在可能的情况下,用AT或ABOVE限制取代 和/或 替换垂直航向上的AT限制,或在FMC导航数据库中对所有垂直航向的AT限制进行编码。使用U14 FMC OFP时,当存在多个使用相同编码角度的两个或多个垂直角度航段,且没有干预AT限制,以及最后排序的航路点具有AT限制时,可能会发生突发的垂直偏航事件。如果在这种情况下触发下降路径重新计算,则计算结果将是错误的,且可能导致突发的垂直方向偏航。

波音提示他们已经更新了FTD 737MAX-FTD-34-23008中的临时措施,建议用AT限制取代 和/或 替换垂直航向上的AT或ABOVE限制。

五、最终措施:

根据波音SB升级FMC软件至U14.1或更高版本。737MAX SB已于2022年5月28日发布。

装机2907C1 FMC计算机(波音P/N 10-62225-001/GE Aviation P/N 176200-01-01)的737 NG和MAX机型有AFM限制,具体限制为禁止最小值低于0.3海里的RNP AR操作。这一限制将随着2907C2 FMC硬件(波音P/N 10-62226-005,GE Aviation P/N 176200-02-01)的发布而取消。请参阅FTD文章737MAX-FTD-34-18008,运行最低RNP 0.3海里及以上的营运人不受影响,飞机飞行手册(AFM)不受限制。

六、附件:

图1:突发的垂直偏航

737MAX-FTD-34-23002

General Information for Painting Antennas and Radomes / 有关天线和雷达罩喷涂的通用信息

一、适用性:

73M

二、描述:

一般来说,波音不喷涂天线,也不维护天线的喷涂程序。天线由制造商喷漆,由于可能会影响系统性能,故不建议航空公司重新喷漆。然而,在实施航空公司的喷装方案时,波音确实在一些天线上进行了喷漆,并已验证,对于大多数天线,如果按照BAC5845的标准规范使用BMS 10-60 II型聚氨酯磁漆或等效的非金属耐skydrol环氧磁漆,天线的性能不会受到影响。

一般来说,表面涂层轻微损坏的天线对飞行没有什么影响。如果天线油漆表面只是轻微的裂缝、碎屑、剥落或侵蚀,则波音会将天线安装好,直至报告相关系统故障或降级才会更换天线。但是,如果天线的保护涂层被破坏,并且天线的完整性受到损害,甚至于存在水进入天线的可能,则应立即更换天线。

三、状态:   

N/A

四、临时措施:

N/A。

五、最终措施:

N/A。

六、营运人措施:

雷达罩:

波音不反对用合适的非金属涂料喷涂机头雷达罩。雷达罩喷漆步骤因机型而异,参见相关机型的维护手册。

甚高频通信和甚高频(VOR/ILS)导航天线:

波音不建议涂漆。尽管如此,波音发现如果相关天线使用非金属BMS10-60 II型聚氨酯磁漆,并按照BAC5845工艺规范进行喷涂,则系统性能不会降级。

ADF感应/环路天线:

由于对此天线进行喷漆可能会使得天线供应商不保修,故波音不建议对ADF天线进行喷漆。不过,波音发现如果运营人根据BAC5837工艺标准(规范)并使用黑色BMS10-21防静电环氧树脂油漆来喷涂该天线,则系统性能仍可以保持正常的满意度。请注意,这种油漆在空气流中很容易剥落。

ATC/DME天线:

由于对此天线进行喷漆可能会使得天线供应商不保修,故波音不建议对ATC/DME天线进行喷漆。然而,波音发现如果运营人根据BAC5845工艺标准并使用BMS10-60 II型聚氨酯磁漆来喷涂该天线,则系统性能仍可以保持正常的满意度。

注:当暴露在气流中时,BMS 10-60 II型聚氨酯磁漆比之前推荐的BMS 10-11 II型环氧磁漆具有更好的附着力。

切勿对以下天线进行喷漆:

TCAS、GPS、HF Notch、Marker Beacon/指点信标、无线电高度表。

此外、波音不建议对SATCOM/卫星通信天线喷漆,并建议运营人向这些天线的供应商获取有关喷漆的建议。

737MAX-FTD-34-23006

Flight Management Computer (FMC) Airspeed Fluctuations during Vertical Navigation (VNAV) / 垂直导航(VNAV)过程中的飞行管理计算机(FMC)空速波动

一、适用性:737MAX

二、描述:

波音收到一些运营人的报告,称在FMC VNAV控制下进行水平巡航时,出现小的空速波动。

波音核实并分析了飞行数据,证实了报告中的空速波动。这些波动的根本原因已被确定为FMC经济巡航(ECON cruise)目标马赫输出的结果,这是由于测量的大气数据计算机(ADC)静态空气温度(SAT)的相应轻微波动。

FMC经济巡航目标马赫数每秒重新计算一次,并对振动和推力进行动态性能限制。经济巡航目标马赫数通常是总重量(GW)、高度、耗油指数(CI)和静态空气温度(SAT)的函数。另外当性能因推力而受到限制时,经济巡航目标马赫数是当前放气设置(发动机大翼/整流罩防冰和发动机放气)、FMC CG和FMC的性能因子变量(机动裕度、最小爬升率(ROC)、阻力因子)的函数。当飞机处于或接近推力限制的最大高度时,飞机环境(特别是环境温度)的微小变化会导致推力限制的FMC ECON巡航目标马赫数发生变化。

在ACT ECON CRZ多用途控制显示组件(MCDU)页面上显示的FMC经济模式最大高度(MAX ALT)是给定FMC机动裕度(出于抖振考虑)、最小爬升ROC和最小巡航ROC(出于推力考虑)的“绝对”最大高度。当飞机接近FMC经济最大高度时,FMC经济巡航Z目标马赫数很可能会受到性能限制(无驾驶舱警告信息),推力限制马赫数值也很可能对当前测量的SAT、GW和当前飞机引气设置敏感。

三、状态:

FTD仅供参考。FMC目前为止仍按初始设计正常工作。

四、临时措施:

    此问题不需要采取临时措施。

五、最终措施:

暂无最终措施。

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