A320飛機(jī)飛行操縱系統(tǒng)的失效情況介紹

安蕾

摘 要：眾所周知A320飛機(jī)是電傳操縱系統(tǒng)，“電傳操縱”一詞從字面僅僅意味其是一個(gè)通過(guò)電信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)。但事實(shí)上，這是一個(gè)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，在飛行員和最終的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)或舵面之間，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)軟件程序?qū)嶋H上修改了飛行員的輸入，所以可以認(rèn)為飛行操縱系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)。本文對(duì)飛行操縱系統(tǒng)失效的情況作了總結(jié)，以增強(qiáng)飛行員對(duì)該系統(tǒng)故障時(shí)ECAM指示的認(rèn)知。

關(guān)鍵詞：A320飛機(jī)；飛行操作；系統(tǒng)研究

1 計(jì)算機(jī)失效

有七部飛行操縱計(jì)算機(jī)根據(jù)飛行操縱法則處理飛行員和自動(dòng)駕駛的輸入。它們包括兩個(gè)ELAC（升降舵副翼計(jì)算機(jī)），提供正常升降舵，安定面和副翼操縱；三個(gè)SEC（擾流板升降舵計(jì)算機(jī)），提供擾流板，備用升降舵和安定面操縱；兩個(gè)FAC（飛行增穩(wěn)計(jì)算機(jī)），提供方向舵電動(dòng)操縱，方向舵配平和偏航阻尼器操縱。

每一個(gè)飛行控制面由不同的液壓源供壓。副翼，升降舵和水平安定面?zhèn)€由兩個(gè)液壓系統(tǒng)供壓；方向舵和擾流板各又三個(gè)液壓系統(tǒng)供壓。每個(gè)擾流板僅有三個(gè)液壓系統(tǒng)之一供壓。每個(gè)液壓源通過(guò)作動(dòng)器獨(dú)立操縱相關(guān)的飛行操縱面。

每一個(gè)液壓作動(dòng)器被一個(gè)飛行操縱計(jì)算機(jī)以兩種方式電動(dòng)控制，一個(gè)是生效方式，一個(gè)是阻尼方式。當(dāng)一個(gè)操縱面有兩個(gè)作動(dòng)器控制時(shí)，一個(gè)被相關(guān)的計(jì)算機(jī)操縱在生效方式，一個(gè)被相關(guān)計(jì)算機(jī)監(jiān)控在阻尼方式跟隨操縱面的運(yùn)動(dòng)。液壓和工作方式由圖1所示。

1.1 ELAC1失效

如果ELAC1失效，在ECAM上觀察到，失效的計(jì)算機(jī)顯示為琥珀色，相關(guān)的作動(dòng)器部分被琥珀色框包圍，表示作動(dòng)器控制已轉(zhuǎn)為阻尼方式。其它的作動(dòng)器仍為綠色顯示，表示已自動(dòng)轉(zhuǎn)為生效方式。

1.2 兩部ELAC失效

如果按程序操作ELAC1計(jì)算機(jī)復(fù)位不成功，將ELAC1計(jì)算機(jī)關(guān)閉，如ELAC2再次失效，兩部計(jì)算機(jī)以琥珀色顯示，兩個(gè)副翼作動(dòng)器都部分被琥珀色框包圍，表示兩個(gè)作動(dòng)器都為阻尼方式，副翼位置指示變成琥珀色××，副翼不能正常工作。兩個(gè)升降舵液壓作動(dòng)器仍為綠色，表示它們的控制自動(dòng)轉(zhuǎn)為SEC計(jì)算機(jī)，SEC2工作在生效方式，SCE1工作在阻尼方式。在這種情況下，水平安定面的控制也轉(zhuǎn)為SEC2，橫向操縱僅由被相關(guān)SEC計(jì)算機(jī)控制的擾流板完成。若SEC2失效，SEC1將變?yōu)樯Х绞?，SEC2為阻尼方式，按照程序操作計(jì)算機(jī)復(fù)位，如不成功將進(jìn)入飛行操縱的備用法則。

1.3 升降舵失效

如果一側(cè)方向舵電動(dòng)控制失效，為了避免機(jī)身后部不對(duì)稱的負(fù)荷和不對(duì)稱的影響，另一側(cè)的方向舵的運(yùn)動(dòng)會(huì)受到限制。如果兩側(cè)方向舵的控制都失效，它們的作動(dòng)器被自動(dòng)設(shè)置在定中方式，方向舵被液壓保持在中立位。

如果方向舵失效是由液壓失效造成的，它們的作動(dòng)器將被設(shè)置在阻尼方式。

1.4 機(jī)械備份

水平安定面的移動(dòng)通過(guò)兩個(gè)液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)的，馬達(dá)可以被兩種方式控制：由ELAC或SEC決定的三個(gè)電動(dòng)馬達(dá)之一和配平輪的機(jī)械鏈接。

方向舵由三個(gè)獨(dú)立的液壓傳動(dòng)裝置來(lái)作動(dòng)，通過(guò)方向舵踏板的機(jī)械鏈接實(shí)現(xiàn)的，或是自動(dòng)偏航阻尼，協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)彎時(shí)由FAC 計(jì)算機(jī)決定的液壓作動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的。只要適當(dāng)?shù)囊簤嚎捎?，水平安定面和方向舵的機(jī)械操縱總是可用的，稱為機(jī)械備份。

2 擾流板失效

10塊擾流板的操作由三個(gè)SEC計(jì)算機(jī)控制，由各自的液壓驅(qū)動(dòng)。假如某塊擾流板在收回時(shí)出現(xiàn)失效，ECAM顯示失效的擾流板變?yōu)殓晟?，并臨時(shí)保持在放出位，相應(yīng)的SEC計(jì)算機(jī)探測(cè)到故障或不能實(shí)現(xiàn)電控時(shí)，立刻控制失效擾流板的作動(dòng)器，使之收到0位并抑制另一機(jī)翼上對(duì)稱的擾流板。在液壓供給失效情況下，擾流板保持在現(xiàn)有的偏轉(zhuǎn)位置或如果在空氣動(dòng)力的推動(dòng)下，保持在較小的偏轉(zhuǎn)位置。

根據(jù)失效情況，形態(tài)或保護(hù)生效，減速板放出可能會(huì)被抑制。如果減速板放出時(shí)抑制生效，減速板將自動(dòng)收回并保持在收上位直到抑制條件被解除并且手柄在收上位至少10秒鐘。

因?yàn)槊總€(gè)擾流板有一個(gè)單獨(dú)的液壓作動(dòng)器，當(dāng)液壓供給失效，相關(guān)受影響的擾流板保持在目前偏轉(zhuǎn)位，除非被空氣動(dòng)力壓下。

3 襟翼縫翼失效

假設(shè)進(jìn)近中，當(dāng)放襟翼2時(shí)出現(xiàn)故障，如圖2所示。

在E/WD上觀察到“F”和襟翼放出的圖標(biāo)變成琥珀色，指示襟翼失效；琥珀色的“F LOCKED”信息在“F”上方出現(xiàn)，指示襟翼已鎖定；琥珀色的“WING TIP BRK ON”表示翼尖剎車已打開(kāi)。翼尖剎車是被液壓鎖定的，當(dāng)生效打開(kāi)時(shí)限制故障面的運(yùn)動(dòng)，襟翼和縫翼都有翼尖剎車，翼尖剎車在襟翼或縫翼不對(duì)稱，非指令運(yùn)動(dòng)，對(duì)稱失控和機(jī)械裝置超速時(shí)會(huì)生效，一旦生效在空中不能松開(kāi)，當(dāng)襟翼的翼尖剎車打開(kāi)時(shí)，不會(huì)影響縫翼的工作，反之亦然。

襟翼有個(gè)襟翼斷開(kāi)探測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)探測(cè)到襟翼連接失效時(shí)，抑制襟翼的操作，防止進(jìn)一步的損傷，E/WD上會(huì)出現(xiàn)“ALIGNMENT FAULT”信息。

縫翼還有迎角/速度鎖定功能，抑制在大迎角和低速時(shí)縫翼收回?？p翼和襟翼控制計(jì)算機(jī)SFCC使用修正的迎角或從大氣數(shù)據(jù)及慣性基準(zhǔn)組件ADIRU獲得空速信息。如果迎角超過(guò)8.6°或速度低至148節(jié)時(shí)，抑制襟翼從1收到0位。當(dāng)迎角低于7.6°或當(dāng)速度超過(guò)154節(jié)時(shí)，解除抑制。此功能生效時(shí)，在E/WD上，藍(lán)色的“A LOCK”符號(hào)閃爍。