MAX SPU (PN 1152464-265) 可靠性问题

ISO-49-25-48395

阿拉斯加航空开贴,2024年故障拆卸的所有SPU在机翼上的使用时间均少于2000个飞行循环,主要因以下两个代码拆下。

1、49-41255 (START POWER UNIT SHOWS HIGH TEMPERATURE)

2、49-41297 (START POWER UNIT SHOWS INTERNAL FAILURE)

他们送修19个,有10个出现NFF返回的情况,52.6% NFF rate in 2024。

Ryanair跟帖

瑞安航空(Ryanair)注意到在2024年期间,MAX机队中SPU的拆卸数量显著增加,尤其是全新件的首次拆卸。在对首次拆卸的部件进行深入分析后,我们发现:

1、2024年共有24个单元被拆卸,其中新件SPU的平均拆卸时间为6465飞行小时(FH)和3162飞行循环(FC)。需要注意的是,在某些情况下,同一故障排除过程中报告了多个类似故障代码。在2024年拆卸的24个单元中,有16个报告了故障代码49-41255(启动电源单元显示高温),有3个报告了故障代码49-41297(启动电源单元显示内部故障)。

2、扩大对2022年以来新件的调查发现

  • 故障代码49-41255 已被报告28次,其中:
    • 有10次明确报告称,在尝试使用电池启动APU时出现“BAT放电灯”(BAT Discharge Light),或APU无法在没有外部电源(GPU)的情况下启动。
  • 故障代码49-41297 已被报告8次,且从未与故障代码49-41255同时出现。
    • 其中有4次明确报告称,在尝试使用电池启动APU时出现“BAT放电灯”,或APU无法在没有外部电源(GPU)的情况下启动。
  • 故障代码49-41253 已被报告5次,其中:
    • 有1次明确报告称,在尝试使用电池启动APU时出现“BAT放电灯”,或APU无法在没有外部电源(GPU)的情况下启动。

这些数据表明,SPU相关故障代码的出现可能与APU启动过程中的电瓶放电问题或外部电源品质有关。

3、对修理报告的统计则表示

1)2023年数据:
11个单元被判定为NFF(无故障发现,73%),以及4个单元被修复但故障未确认。
在11个NFF单元中,6个单元的发现与2024年中被视为“故障未确认”的单元相似:机箱/E1接地螺栓上有密封胶。因此,实际的NFF单元应为5个(33%)。
在4个被判定为“故障未确认”的单元中,3个单元发现J1连接器存在电弧现象。
2)2024年数据:
4个单元被判定为NFF(16%),以及18个单元被修复但故障未确认(75%)。
修复单元的主要发现:单元通过输入测试,机箱/E1接地螺栓上有密封胶。
在18个“故障未确认”的单元中,5个单元在J1连接器上发现问题:插针更换、电弧/插针损坏。
总结:
2023年:NFF和“故障未确认”的单元中,密封胶问题和J1连接器电弧是主要发现。
2024年:密封胶问题仍然是主要发现,同时J1连接器问题(插针损坏/电弧)在“故障未确认”单元中占比显著。

ASA更新分享数据如下:

ASA的分析包括了首次拆下的SPCU和修理件。ASA没有发现首次拆下与修理件在可靠性上有显著差异。

以下统计代表了ASA关于此问题的最新发现,并取代了之前分享的发现。

按年份统计的拆下次数

  • 2021年,5次拆下,平均A/C CSI 7866,平均A/C TSI 24533
  • 2022年,8次拆下,平均A/C CSI 7512,平均A/C TSI 28120
  • 2023年,5次拆下,平均A/C CSI 3749,平均A/C TSI 12840
  • 2024年,19次拆下,平均A/C CSI 4624,平均A/C TSI 14442

2021-2024年拆下报告中的SPU相关故障代码

  • 故障代码49-41255(启动电源单元显示高温)报告了14次
    o 其中1次特别报告发现SPU风扇不工作。
  • 故障代码49-41297报告了6次
    o 其中3次报告APU无法用电池启动
    o 与49-41255同时发现1次。
  • 故障代码49-41249报告了8次
    o 与49-41255同时发现3次
    o 与49-41297同时发现2次
  • 故障代码49-41253报告了1次

2024年拆下的车间发现

  • 8次拆下无故障发现(NFF)
  • 9次拆下发现E1螺栓损坏/密封剂污染
  • 2次拆下发现J1引脚损坏
  • 1次拆下发现DC-DC转换器缺陷

ASA还启动了BCS案例ASA-ASA-25-0016,请求OEM对SPU拆下情况发表评论。ASA已收到以下临时回复:
“霍尼韦尔对车间报告的审查显示,一些拆下与SPU内的DC-DC转换器单元问题有关。然而,目前对于SPU可靠性问题的原因尚无定论。随着审查的进展,将在更新的截止日期前提供进一步的更新。”

关于SCE的升级

SB-737-27-1317

背景原因:在针对SCE部件的NFF的调查过程中,供应商BAE发现SCE不符合波音SCD(Specification Control Drawing)要求。SCD要求,单一故障不能引起超过1对的飞行扰流板失效。审查发现SCE中内部1个+/-15V电源(数量4)的失效,将导致所有4对飞扰的失效。需要进行硬件更改,以更好将单个失效与整体故障隔离开。新的SCE零件号115E6352G3,并将包含确保完全符合SCD要求所需的硬件。

因此免费对115E6352G1/2进行升级。机队EO-COM-27-2024-003已下,适用20架飞机。

案例:2025年1月,有MAX飞机航前通电后MAINT灯亮,并有SPOILER PAIR 5/8、4/9、3/10、2/11以及 SPOILER CONTROL CHANNEL状态信息,OMF有27-01000/27-01650/27-01660/27-01680/27-01690维护信息。

从CMM看下图的4个板卡都做了设计上的更改。

2025年7月,有飞机出现类似故障。该SCE为执行SB改装之后的。

737APU地面启动不成功

737NG-FTD-49-24001

737MAX-FTD-49-19001

一、简述

737NG运营人报告了在地面开始问题的APU经验,类似于737MAX-FTD-49-19001中提到的。这些APU地面无启动事件通常包括维护消息(MM)49-41012 NO APU ROTATION SHUTDOWN。地面无启动问题间歇性发生,通常在潮湿位置着陆后或在与当天第一次航班相关的寒冷天气条件下尝试启动。运营人报告称,当这些事件发生时,使用MEL 49-01保留放行,当几天后关闭MEL时,APU会再次启动正常。

二、状态

波音公司使用737 NG和737 MAX飞机健康监测(AHM)APU启动/停止报告,分析737 NG与737 MAX相比的主题问题的范围。这些报告发现,737 MAX-FTD-49-19001中描述的启动问题,737 MAX是737NG的2.4倍。这与受影响运营商的报告一致,他们只看到737 MAX飞机的问题。因此调查聚焦于737 MAX及其与737 NG的差异上。由于737NG与MAX使用相同霍尼韦尔131-9B APU,调查中的一些发现也适用于737NG。

三、临时措施

对于维护信息49-41012,请使用FIM 49-40 TASK 803。此外,波音公司提供以下一般APU启动建议。
1.APU参考MEL保留放行之前,完成3个APU启动尝试,前提是遵循APU启动任务周期限制(参考AMM 49-11-00-860-023)。

2.飞机维修手册(AMM)12-33-02包括极端寒冷天气下运行的服务建议。
•对于温度低于32°F(0°C)的寒冷天气停放,AMM子任务12-33-02-550-016建议拆除主电池和辅助电池,并将电池置于温度保持在50°F(10°C)以上的温暖位置。电池可以留在飞机上,无人看护,最低至5°F(-15°C)。
•为了在32°F(0°C)以下的寒冷天气停放后使飞机恢复运行,AMM TASK 12-33-02-880-006建议如温度低于-35°F(-37°C),需加热APU。
•此外,AMM任务49-11-00-860-801建议在32°F(0°C)以下的寒冷天气或40%以上的湿度下每3天运行一次APU。

3.保持健康的APU和飞机电池,以进一步提高APU在寒冷天气下的启动性能。确保飞机电池充满电。如故障隔离手册(FIM)所述,启动APU时需要22伏或更高电压。满载28伏飞机电池将提供更好的启动能力。请参阅FIM 49-45 TASK 801,了解电池电压小于22伏时的故障排除建议。

4.检查APU排水管是否堵塞,确保其干净,且APU入口管道和入口增压室无障碍物。堵塞的APU入口增压室排水管可能导致无法排水的APU增压室内积水。压缩机部分的多余水分可能在飞行过程中冻结并锁定转子,从而防止着陆后开始,然后随后熔化,释放转子并允许正常运行。

5.在APU启动前,当飞机在地面停放时间过长,可能累积冰雪时,确保APU入口门和APU入口在APU启动之前没有冰雪。

6.监测问题是否更频繁地发生在具有高APU小时/周期的单个飞机上。冷浸泡的开始问题发生在APU上,时间很长。这可归因于动力部分旋转组的磨损,结合APU齿轮、润滑泵和轴承上的冷润滑油比通常更高的粘度拖拽。

三、解决方案

737 NG和737 MAX飞机健康监测(AHM)APU启动/停止数据的比较确定,APU地面无启动问题MAX比NG高2.4倍。因此,737 MAXSRP-49-0071将关注737 MAX,但一些发现也可能适用于737 NG。

四、运营商的建议

为了进一步了解本问题在737 NG飞机和737 MAX飞机之间的差异,波音公司要求提供以下信息:
通过波音通信系统(BCS)消息向波音公司报告737NG APU无法启动事件,该消息包含附件线路维护清单中的信息。如果无法完整完成线路维护检查表,波音公司要求提供以下详细信息:
1.与APU地面无启动事件相关的故障代码/维护消息列表。
2.飞机识别信息
3.APU地面无启动日期和时间
4.位置(如果着陆后离开和到达机场)和飞行阶段
5.启动尝试次数
6.故障排除/维护行动和调查结果
7.APU的序列号和小时/周期
8.起动器/发电机的序列号和小时/周期
9.启动转换器单元的序列号和小时/周期
10.确认无启动问题是间歇性的还是硬故障

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。

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