CRJ-900飛機副翼/方向舵配平指示異常故障分析

李聯(lián)濤 孟衛(wèi)鋒 史永杰

摘要：以一架CRJ-900飛機副翼/方向舵配平指示異常故障為例，分析了CRJ-900飛機副翼/方向舵配平的組成、部件功能、原理以及故障解除方法。

關(guān)鍵詞：CRJ-900飛機；副翼/方向舵；配平位置指示

Keywords：CRL-900 aircraft；aileron/rudder；balance position indicator

1 故障描述

一架CRJ-900飛機航前起飛滑行時，速度50多節(jié)，ED1顯示“CONFIG RUDDER”和“CONFIG AILERON”警告信息并伴隨“CONFIG TRIM”語音警告，機組中斷起飛后信息消失，滑行中速度40多節(jié)時信息再次出現(xiàn)，隨后消失（QAR數(shù)據(jù)有記錄），無MDC故障記錄，飛機滑回。

2 系統(tǒng)原理

2.1 副翼配平系統(tǒng)

副翼配平系統(tǒng)的作用是減小空氣動力負載影響，緩減飛行員的體力消耗。

1）副翼配平作動筒

副翼配平作動筒安裝在主輪艙內(nèi)的兩個后鋼索扇形盤之間，由推桿和曲柄連接到人工感應(yīng)和定中機構(gòu)的滾筒臂上（見圖1）。

2）副翼/方向舵配平控制面板

副翼/方向舵配平控制面板安裝在駕駛艙中央操縱臺上，有兩個配平電門，分別控制副翼配平和方向舵配平（見圖2）。副翼配平電門是彈頂、雙觸發(fā)、中立斷開電門。為了操作副翼配平作動筒，兩個電門必須同時扳到同一方向。副翼配平選擇為左機翼下（LWD）或右機翼下（RWD）。

3）配平操作

操作副翼配平電門向副翼配平作動筒提供28VDC和一根地線，之后副翼配平作動筒移動人工感應(yīng)和定中機構(gòu)的滾筒。配平作動筒可以使左右的前后扇形盤移動，通過副翼扭矩管，無論是正駕還是副駕的手輪都能移動。副翼配平機構(gòu)給EICAS飛行概要頁和狀態(tài)頁提供配平位置。作動筒有一個內(nèi)部的限制電門和位置電門向EICAS提供信號。當飛機在地面時，副翼配平作動筒位置大于1°、左右發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于70%，且無反推指令時將出現(xiàn)“CONFIG TRIM”警告信息和“CONFIG TRIM”語音警告。

2.2 方向舵配平系統(tǒng)

1）方向舵配平作動筒

方向舵配平作動筒安裝在垂直安定面中間翼梁底部（見圖3），支架固定在垂直安定面中間翼梁上。作動筒桿端由雙頭搖臂和杠桿機構(gòu)連接到偏航阻尼器上。方向舵作動筒自帶28VDC馬達，由副翼/方向舵配平控制面板上的電門操縱。方向舵配平作動筒包括一個內(nèi)部限制電門、一個位置電位計和一個電動馬達。

2）副翼/方向舵配平控制面板

副翼/方向舵配平控制面板安裝在駕駛艙中央操縱臺上。一個瞬時轉(zhuǎn)動電門操縱方向舵配平作動筒。電門位置分布為機頭向左（NL）和機頭向右（NR）。

3）配平操作

來自方向舵配平電門的配平指令使電動配平作動筒伸縮。配平作動筒的指令通過偏航阻尼器作動筒傳送到方向舵。作動筒有內(nèi)部限制電門和向EICAS發(fā)送位置信號的電位計。方向舵位置數(shù)據(jù)提供給 EICAS飛行概要頁和狀態(tài)頁。在地面，當方向舵作動筒位置大于1°，左右發(fā)動機轉(zhuǎn)速大于70%且無反推指令時，將會出現(xiàn)“CONFIG RUDDER”警告信息和“CONFIG TRIM”語音警告。

3 故障分析

“CONFIG RUDDER” 和“CONFIG AILERON”警告信息并伴隨“CONFIG TRIM”語音警告時，維修人員會對EICAS上的副翼和方向舵位置指示感到疑惑。正常情況下副翼/方向舵配平是由人工撥動配平電門向副翼/方向舵配平作動筒提供指令的。當人工沒有撥動配平電門時，副翼和方向舵不應(yīng)該有任何位置上的移動，因此也不會提供EICAS位置上的異常指示。此時飛行員沒有采取任何措施，EICAS上的指示卻出現(xiàn)異常。

3.1 副翼方向舵配平指示原理

電位計傳送位置信號用于提供EICAS狀態(tài)頁和飛行控制概要頁上的配平比例指示。位置電位計是利用電壓信號來解算位置信號，電壓信號范圍為0～5V。對于副翼配平比例來說，電壓0V表示左機翼向下位（LWD），電壓2.5V表示中立位，電壓5V表示右機翼向下（RWD）。對于方向舵配平比例來說，電壓0V表示方向舵在左配平最大位，電壓2.5V表示方向舵在中立位，電壓5V表示方向舵在右配平最大位。

圖4為副翼/方向舵控制線路圖，從圖中可以看出：

1）黑色部分：副翼/方向舵配平控制面板在整個系統(tǒng)中提供電信號驅(qū)動作動筒中的馬達作動，并沒有直接提供一個位置信號給DCU用于位置顯示。

2）藍色部分：作動筒馬達驅(qū)動位置電位計工作，電位計中滑動變阻器阻值改變。電源組件提供電源，由于滑動變阻器阻值改變，整個電路中的電流會改變。

3）灰色部分：根據(jù)變化的電流反饋給DCU，DCU處理電流信號為副翼/方向舵配平位置信號。

3.2 可能的故障原因

當位置電位計故障導(dǎo)致電壓默認在0V時，EICAS的指示就會錯誤顯示副翼在左機翼向下位置、方向舵在左配平最大位置，但是實際配平并沒有任何移動，舵面仍然保持在之前的位置不變。

當副翼/方向舵配平指示系統(tǒng)電源部分故障時，同樣會導(dǎo)致位置電位計的電壓變?yōu)?V。副翼和方向舵在EICAS上的指示也會如上述顯示在LWD和左配平最大位。