波音737NG飛機(jī)PWS FAIL故障分析及排除方法

劉天一 張蓉

摘要：波音737NG飛機(jī)航線維護(hù)中，PWS FAIL是發(fā)生頻率較高的故障。受氣象雷達(dá)型號(hào)和飛機(jī)構(gòu)型影響，PWS FAIL的故障隔離是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程。本文從東航云南737NG機(jī)隊(duì)的維修中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，給出了PWS FAIL幾種故障的隔離方法，為大機(jī)隊(duì)情況下該故障的快速判斷處置提供參考。

關(guān)鍵詞：前視風(fēng)切變探測(cè)設(shè)備故障；干擾故障；故障隔離；自動(dòng)油門電門組件

Keywords：PWS fail；interference fault；fault isolation；auto-throttle microswitches assembly

0 引言

PWS風(fēng)切變預(yù)警是民機(jī)氣象雷達(dá)組件中的一個(gè)功能模塊，波音737NG飛機(jī)航線維護(hù)中，PWS FAIL是發(fā)生頻率較高的故障。以往文獻(xiàn)中，針對(duì)民機(jī)的此類故障已有一定的研究總結(jié)，萬(wàn)曉云[1]介紹了民航客機(jī)氣象雷達(dá)風(fēng)切變探測(cè)功能的基本原理和系統(tǒng)的工作方式，提出了機(jī)載氣象雷達(dá)在日常維護(hù)中的要點(diǎn)，并針對(duì)PWS探測(cè)功能故障給出了判別處置要點(diǎn)。劉熠[2]經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，得出其公司所在737NG機(jī)隊(duì)中瞬時(shí)故障、氣象雷達(dá)收發(fā)機(jī)故障和無(wú)線電高度表故障是引發(fā)機(jī)載氣象雷達(dá)PWS FAIL的主要原因，并對(duì)每一類故障原因進(jìn)行了分析，為航線維修中的快速排故提供了參考。但是，在大機(jī)隊(duì)中，由于不同型號(hào)的氣象雷達(dá)在不同的飛機(jī)構(gòu)型下會(huì)產(chǎn)生干擾故障，導(dǎo)致實(shí)際工作中對(duì)PWS FAIL的故障隔離是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程。本文從東航云南公司737NG機(jī)隊(duì)的日常維護(hù)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，給出了PWS FAIL幾種故障的隔離過(guò)程，可為737NG大機(jī)隊(duì)下該故障的判斷處置提供參考。

1 PWS故障分析

目前本機(jī)隊(duì)主要使用Honeywell RDR-4000（有氣象雷達(dá)處理器）和Collins WXR-2100（無(wú)氣象雷達(dá)處理器）兩種雷達(dá)系統(tǒng)，略有差別，故障隔離手冊(cè)給出的主要故障原因有以下幾類：

● 氣象雷達(dá)天線驅(qū)動(dòng)組件；

● 氣象雷達(dá)收發(fā)機(jī)；

● 氣象雷達(dá)處理器（RDR-4000雷達(dá)系統(tǒng)）；

● 大氣數(shù)據(jù)慣性基準(zhǔn)組件M1749（left）or M1752（right）；

● 無(wú)線電高度表M1735（left LRRA）or M1736（right LRRA）；

● 自動(dòng)油門電門組件M1766（left）or M1767（right）。

統(tǒng)計(jì)2018年至今東航云南737NG機(jī)隊(duì)發(fā)生的PWS FAIL故障，得出如圖1所示的故障原因分布，可見，大部分故障原因?yàn)槭瞻l(fā)機(jī)、處理器以及自動(dòng)油門電門組件。

2 故障隔離

PWS FAIL故障可參照故障隔離手冊(cè)工卡34-43TASK815進(jìn)行排故。但根據(jù)工程文件以及波音文件，現(xiàn)有氣象雷達(dá)系統(tǒng)在特定構(gòu)型下存在信號(hào)干擾現(xiàn)象，因此，在按FIM排故前應(yīng)先排除干擾故障，方法如下：

1）對(duì)于安裝Collins件號(hào)為622-5132-633和822-1710-001氣象雷達(dá)收發(fā)機(jī)的飛機(jī)，雷達(dá)驅(qū)動(dòng)組件中驅(qū)動(dòng)電路和監(jiān)控電路之間容易產(chǎn)生干擾信號(hào)而導(dǎo)致PWS FAIL故障信息出現(xiàn)?？赏ㄟ^(guò)以下方法進(jìn)行復(fù)位，若復(fù)位成功，判斷為干擾故障；如果復(fù)位無(wú)效，則嚴(yán)格按照手冊(cè)完成排故。

a.啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前，前推油門桿，然后收回，一般情況下故障信息會(huì)消失，如果未消失，進(jìn)行下一步；

b.拔跳開關(guān)，一般90s后再閉合，如未解決，進(jìn)行下一步；

c.重裝氣象雷達(dá)收發(fā)機(jī)。

2）對(duì)于WRT-2100，Collins件號(hào)為822-1710-001和-002系統(tǒng)，當(dāng)雷達(dá)收發(fā)機(jī)中的數(shù)字信號(hào)處理器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)顯示雷達(dá)失效信息，主要原因是飛機(jī)電源轉(zhuǎn)換和雷達(dá)收發(fā)機(jī)中SDRAM停留在讀取狀態(tài)所致。此時(shí)拔出雷達(dá)跳開關(guān)90s后再閉合，可以消除故障信息。

3）對(duì)于Honeywell RDR4000雷達(dá)系統(tǒng)，常見的故障是當(dāng)飛機(jī)電源轉(zhuǎn)換時(shí)駕駛艙出現(xiàn)PWS FAIL或WXR FAIL信息。需在更換氣象雷達(dá)系統(tǒng)部件之前進(jìn)行以下步驟的排查，以確認(rèn)該故障是否為干擾故障：

a.在空中或在地面，飛機(jī)進(jìn)行了電源轉(zhuǎn)換后出現(xiàn)PWS FAIL和/或WXR FAIL 故障警告；

b.在沒(méi)有飛行員干預(yù)的情況下，所有的WXR故障消失了；

c.維護(hù)人員通過(guò)雷達(dá)處理器面板上的LCD，確認(rèn)在有疑問(wèn)的飛行航段的故障歷史中存儲(chǔ)了下列BITE代碼：3055-RP DRP Msg Act、3716-AntStatBus RP；

d.完成了WXR自測(cè)試，但在測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有故障發(fā)生。

如果以上各項(xiàng)滿足，則認(rèn)為故障為干擾故障，不需要更換任何雷達(dá)部件；如果不滿足，則需按手冊(cè)完成排故工作。

3 關(guān)鍵部件檢查

3.1 雷達(dá)風(fēng)扇

氣象雷達(dá)功率大，發(fā)熱量高，如果沒(méi)有足夠的冷卻氣源，會(huì)造成收發(fā)機(jī)在短時(shí)間內(nèi)過(guò)熱，從而導(dǎo)致氣象雷達(dá)系統(tǒng)失效，觸發(fā)PWS FAIL和WXR FAIL故障旗，特別是WXR-2100雷達(dá)系統(tǒng)尤其明顯。RDR-4000雷達(dá)系統(tǒng)的FIM雖然沒(méi)有要求檢查冷卻風(fēng)扇，但根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)，對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)冷卻風(fēng)扇的檢查仍很有必要。如發(fā)現(xiàn)雷達(dá)風(fēng)扇不工作或性能下降，必須及時(shí)處理。

3.2 自動(dòng)油門電門組件M1766和M1767

當(dāng)氣象雷達(dá)收發(fā)機(jī)或處理器探測(cè)不到自動(dòng)油門電門組件上微動(dòng)電門的信號(hào)時(shí)，也會(huì)觸發(fā)PWS FAIL故障信息（見圖2）。

左右側(cè)自動(dòng)油門電門組件上有9個(gè)微動(dòng)電門，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，組件部件可靠性不高，且9個(gè)微動(dòng)電門涉及多個(gè)系統(tǒng)，其中S8電門用于氣象雷達(dá)系統(tǒng)和起飛警告系統(tǒng)。當(dāng)更換組件M1767或M1766時(shí)，需要嚴(yán)格按照手冊(cè)測(cè)量各個(gè)微動(dòng)電門的轉(zhuǎn)換角度是否滿足要求，并測(cè)試相關(guān)系統(tǒng)是否正常，以避免其他系統(tǒng)故障。

當(dāng)故障代碼指向自動(dòng)油門電門組件時(shí)，可對(duì)S8微動(dòng)電門進(jìn)行檢查，手冊(cè)要求S8電門的轉(zhuǎn)換角度范圍為53±2o。當(dāng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換角度不滿足手冊(cè)要求時(shí)，需要調(diào)節(jié)S8微動(dòng)電門或更換自動(dòng)油門電門組件。

通過(guò)系統(tǒng)原理分析，飛機(jī)在地面或起飛滑跑階段，自動(dòng)油門電門組件會(huì)發(fā)送離散信號(hào)用于激活PWS功能，由于飛機(jī)進(jìn)近階段由無(wú)線電高度觸發(fā)，因此只有飛機(jī)在地面或起飛滑跑階段出現(xiàn)PWS FAIL故障才可能與自動(dòng)油門電門組件有關(guān)系。

4 結(jié)束語(yǔ)

PWS FAIL故障會(huì)出現(xiàn)在各飛行階段。如果飛機(jī)在地面且未啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，故障復(fù)位后，計(jì)算機(jī)不一定會(huì)記錄故障代碼。針對(duì)無(wú)故障代碼的排故，除了參照故障隔離手冊(cè)外，還需要結(jié)合理論進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，避免排故不徹底造成重復(fù)故障。另外，航前反映PWS FAIL出旗時(shí)還有可能伴隨著WXR FAIL，但因氣象雷達(dá)沒(méi)開使得WXR FAIL不會(huì)在ND上顯示，因此PWS故障時(shí)建議先提代碼再進(jìn)行復(fù)位。

參考文獻(xiàn)

[1]萬(wàn)曉云.機(jī)載氣象雷達(dá)風(fēng)切變探測(cè)功能的維護(hù)[J].航空維修與工程，2012（3）：65-67.

[2]劉熠.波音737NG飛機(jī)WXR-2100氣象雷達(dá)PWS FAIL故障分析[J].航空維修與工程，2012（6）：42-43.