波音787飛機(jī)FLIGHT CONTROLS故障分析

田浩

摘要：介紹了波音787飛機(jī)出現(xiàn)FLIGHT CONTROLS警戒信息的邏輯，重點(diǎn)闡述了FLIGHT CONTROLS警戒信息出現(xiàn)后的維修建議和解決措施，通過執(zhí)行軟件升級(jí)提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力可以緩解TEVC超調(diào)造成的飛機(jī)返航。

關(guān)鍵詞：FLIGHT CONTROLS;返航;TEVC;襟翼

1故障背景

4月15日，某架波音787飛機(jī)執(zhí)行航班時(shí)，空中出現(xiàn)FLIGHT CONTROLS警戒信息，根據(jù)787 QRH 9.18 FLIGHT CONIROLS章節(jié)操作說明，出現(xiàn)此警戒信息時(shí)機(jī)組需要選擇就近機(jī)場(chǎng)著陸，此故障在全球機(jī)隊(duì)歷史上首次出現(xiàn)，對(duì)運(yùn)行的影響比較嚴(yán)重，有必要對(duì)其進(jìn)行全面的調(diào)查分析。

2故障現(xiàn)象

飛機(jī)發(fā)生故障落地后工作者反饋以及AHM監(jiān)控到信息為：FLIGHTCONTROLS警戒信息、SPOILER PAIRS咨詢信息、HYD SPOILER SYS狀態(tài)信息、FLAP VCTU POWER狀態(tài)信息。

圖1為AHM監(jiān)控信息，從中可以看出，飛機(jī)在爬升階段10塊液壓擾流板同時(shí)被左和右27 FCM OPS探測(cè)到“has a droop function fault”故障信息，4塊電動(dòng)擾流板同時(shí)被左27 FCM OPS探測(cè)到“has a droop function or motor current fault”。

根據(jù)FLIGHT CONTROLS警戒信息的觸發(fā)邏輯，當(dāng)5個(gè)及更多的擾流板不工作時(shí)會(huì)觸發(fā)FLIGHT CONTROLS警戒信息;根據(jù)SPOILER PAIRS咨詢信息的觸發(fā)邏輯，當(dāng)兩個(gè)以上的擾流板不工作時(shí)會(huì)觸發(fā)SPOILER PAIRS咨詢信息;根據(jù)HYD SPOILER SYS狀態(tài)信息的觸發(fā)邏輯，當(dāng)一塊液壓擾流板不工作時(shí)會(huì)觸發(fā)HYD SPOILER SYS狀態(tài)信息。

從AHM監(jiān)控獲取的數(shù)據(jù)來看，飛機(jī)在爬升階段FLAP VCTU同時(shí)被左、中、右27 FCM OPS探測(cè)到“Variable Camber Trim Unit power removal failed”，從而觸發(fā)FLAP VCTU POWER狀態(tài)信息，如圖2所示。

3故障分析

根據(jù)上述AHM監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示，當(dāng)?shù)貢r(shí)間21時(shí)19分27 FCM OPS同時(shí)探測(cè)到多條飛控系統(tǒng)故障，從邏輯、相關(guān)性以及地面檢查和后續(xù)飛行情況分析，初步判斷飛控軟件方面存在問題的可能性較大。

通過譯碼數(shù)據(jù)顯示，如圖3所示，飛機(jī)爬升階段最初出現(xiàn)FLAP VCTU POWER故障，隨后出現(xiàn)FLIGHT CONTROLS警戒信息、SPOILER PAIRS咨詢信息和HYD SPOILER SYS狀態(tài)信息，分析認(rèn)為FLAP VCTU POWER故障是引起FLIGHT CONTROLS警戒信息、SPOILER PAIRS咨詢信息和HYD SPOILER SYS狀態(tài)信息的直接原因。

通過與波音公司溝通，機(jī)隊(duì)歷史上出現(xiàn)過24次FLAP VCTU POWER狀態(tài)信息，但并沒有伴隨出現(xiàn)FLIGHT CONTROLS警戒信息，波音分析認(rèn)為其根本原因是飛機(jī)在TEVC功能時(shí)，內(nèi)外襟翼位置發(fā)生輕微的超調(diào)（Overshoot），并超過了CBP FCE軟件的容限，由于軟件探測(cè)到內(nèi)外襟翼的超調(diào)，從而觸發(fā)FLAP VCTU POWER故障。值得注意的是，超調(diào)量（Overshoot）為系統(tǒng)的響應(yīng)速度和穩(wěn)定性屬于設(shè)計(jì)特性。最終導(dǎo)致出現(xiàn)FLIGHT CONTROLS警戒信息，其邏輯關(guān)系如圖4所示。

4解決措施

在工程方面，后續(xù)需要關(guān)注CBP5軟件的開發(fā)進(jìn)度，在波音發(fā)布相關(guān)SB后，及時(shí)安排進(jìn)行軟件升級(jí)工作，在維修運(yùn)行上，針對(duì)VCTU相關(guān)故障，嚴(yán)格依據(jù)FIM進(jìn)行排故，清除信息后飛機(jī)可恢復(fù)正常運(yùn)行，建議不用預(yù)防性更換部件。

分析認(rèn)為，由于系統(tǒng)無法保持?jǐn)_流板和襟翼之間的設(shè)計(jì)間隙或者FCM無法探測(cè)到間隙，出現(xiàn)超過CBP FCE軟件容限的襟翼超調(diào)導(dǎo)致擾流板下垂功能故障。波音計(jì)劃于今年12月發(fā)布CBP5軟件來提高系統(tǒng)容錯(cuò)能力，這將緩解TEVC超調(diào)問題。