A330自動(dòng)推力系統(tǒng)簡(jiǎn)介及常見(jiàn)故障分析

杜曉寧

摘要：詳細(xì)介紹了A330飛機(jī)自動(dòng)推力系統(tǒng)工作原理，系統(tǒng)總結(jié)了自動(dòng)推力系統(tǒng)自動(dòng)斷開(kāi)排故流程，并針對(duì)典型故障案例進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：A330；自動(dòng)推力；斷開(kāi)；排故

Keywords：A330；auto-thrust；disconnection；troubleshooting

1 系統(tǒng)原理

自動(dòng)推力系統(tǒng)（A/THR）是自動(dòng)飛行系統(tǒng)的一部分。自動(dòng)推力系統(tǒng)通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)推力可實(shí)現(xiàn)如下功能：速度保持、馬赫保持、推力保持、拉平階段減推力、對(duì)迎角過(guò)大的保護(hù)。

A330飛機(jī)自動(dòng)推力功能集成在飛行管理指引和包絡(luò)系統(tǒng)（FMGES）中，其中包含兩個(gè)獨(dú)立的A/THR命令通道，每部FMGEC控制一個(gè)命令通道（見(jiàn)圖1）。每部FMGEC能夠同時(shí)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)接口和振動(dòng)監(jiān)控組件（EIVMU）和電子發(fā)動(dòng)機(jī)控制（EEC）來(lái)控制兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。只有一臺(tái)FMGEC控制工作的A/THR稱為主FMGEC。

當(dāng)自動(dòng)推力銜接時(shí)，EEC1和EEC2通過(guò)繼電器接收離散信號(hào)，跟隨A/ THR指令，并通過(guò)ARINC 429總線反饋信號(hào)至FMGEC，表明A/THR已經(jīng)接通。

當(dāng)需要斷開(kāi)自動(dòng)推力時(shí)，推力桿上自動(dòng)推力切斷電門通過(guò)繼電器發(fā)送信號(hào)至FMGEC，F(xiàn)MGEC發(fā)送信號(hào)至EEC，從而斷開(kāi)自動(dòng)推力。

1.1 自動(dòng)推力接通

A/THR可以是接通或者斷開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)A/THR接通后，可以是使能或非使能狀態(tài)。如果A/THR是使能的，自動(dòng)推力系統(tǒng)控制推力；如果A/THR是非使能的，駕駛員通過(guò)油門桿控制推力。當(dāng)FCU上A/THR電門被按壓后，A/ THR人工接通；當(dāng)AP/FD起飛/復(fù)飛模式接通或迎角過(guò)大保護(hù)功能被使能時(shí)，A/THR自動(dòng)接通。

A/THR接通后，當(dāng)兩發(fā)油門桿都處于爬升檔CL和慢車檔IDLE之間，或一發(fā)油門桿處于最大連續(xù)推力MCT和慢車檔IDLE之間時(shí)，A/THR系統(tǒng)處于使能狀態(tài)。當(dāng)至少一發(fā)油門桿高于MCT檔，或兩發(fā)油門桿都高于CL檔且無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)失效，同時(shí)alpha floor保護(hù)功能未激活時(shí)，A/THR處于未使能狀態(tài)（見(jiàn)圖2）。

自動(dòng)推力接通時(shí)，需要滿足很多必要條件，以下為最重要的前提條件：一部FMGEC可用；兩部ADIRS可用；兩部FADEC可用；FCU可用；所有發(fā)動(dòng)機(jī)EPR或N1值相同；A/THR未被人工斷開(kāi)。

1.2 自動(dòng)推力斷開(kāi)

自動(dòng)推力可以通過(guò)人工和自動(dòng)兩種方式斷開(kāi)。

1）人工斷開(kāi)方式：按壓推力桿上切斷電門；按壓FCU上A/THR電門；雙發(fā)油門桿在慢車位。

2）自動(dòng)斷開(kāi)方式：任意A/THR接通條件不滿足；雙發(fā)油門桿在反推位；地面啟動(dòng)任意一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)；FMGEC內(nèi)部狀態(tài)錯(cuò)誤（ARINC總線和離散輸出控制，推力目標(biāo)值反饋比較）。

自動(dòng)推力斷開(kāi)后駕駛艙效應(yīng)如下（見(jiàn)圖3）：

1）遮光板上琥珀色MASTER CAUTION燈點(diǎn)亮；

2）A/THR非正常斷開(kāi)時(shí)，ECAM顯示琥珀色警告信息“AUTO FLT A/ THR OFF”；

3）單諧音語(yǔ)音警告；

4）推力鎖定功能使能，F(xiàn)MA上THR LK信息閃爍，發(fā)動(dòng)機(jī)推力保持在最后推力值。

2 一般排故流程

造成A/THR斷開(kāi)的潛在原因很多，排故非常困難，下文對(duì)部分自動(dòng)推力故障的排故流程進(jìn)行總結(jié)（見(jiàn)圖4），便于更快捷高效地找到確定故障點(diǎn)。

1）檢查航后報(bào)告（PFR）：是否有ECAM 警告信息“AUTO FLT A/THR OFF”，是否有其他ECAM警告，是否有相關(guān)故障信息。按照TSM對(duì)相關(guān)故障進(jìn)行排故。

2）檢查自動(dòng)駕駛接通狀況：是否僅為單通道AP1或AP2接通，是否為兩部AP都接通，是否為AP無(wú)法接通。通過(guò)檢查AP接通情況，可以確定受影響的A/THR系統(tǒng)和主控的FMGEC。

3）檢查FADEC通道控制情況：是否為每一個(gè)飛行航班時(shí)斷開(kāi)，是否為每?jī)蓚€(gè)飛行航班時(shí)斷開(kāi)。如果每次飛行航班時(shí)A/THR都斷開(kāi)，則與FADEC通道控制無(wú)關(guān)；如果每?jī)蓚€(gè)飛行航班A/THR斷開(kāi)，則與某一FADEC控制通道有關(guān)。

4）檢查推力是否存在不對(duì)稱情況，或在推力鎖定下發(fā)動(dòng)機(jī)推力是否對(duì)稱。如推力對(duì)稱，則為兩發(fā)的共同部件故障；如存在推力不對(duì)稱，則為FADEC或FCU至FADEC的ARINC線路故障。

5）檢查FMGEC中FG部分排故數(shù)據(jù)（TSD）：通過(guò)TSD數(shù)據(jù)可以判斷EEC ARINC總線狀態(tài)，識(shí)別故障類型和故障在哪一側(cè)，識(shí)別斷開(kāi)A/THR的EEC和控制通道。

3 典型故障案例

1）故障一

故障現(xiàn)象：自動(dòng)駕駛接通時(shí)，自動(dòng)推力間歇性斷開(kāi)，檢查航后報(bào)告無(wú)相應(yīng)故障信息，幾乎每一個(gè)飛行航段當(dāng)自動(dòng)駕駛接通后自動(dòng)推力都會(huì)間歇性斷開(kāi)。

故障分析：如果TSD指示FADEC故障（如FADEC1），因每個(gè)航班A/ THR都會(huì)斷開(kāi)，可確認(rèn)FMGEC控制通道不存在故障，EEC通道不存在故障。

故障可能原因：EIVMU1；FCU；FCU-EIVMU1之間總線；EIVMU1輸出至第一個(gè)接線塊。

2）故障二

故障現(xiàn)象：自動(dòng)駕駛2接通時(shí)，自動(dòng)推力無(wú)法銜接，檢查航后報(bào)告無(wú)相應(yīng)故障信息，每?jī)蓚€(gè)飛行航段發(fā)生一次故障。

故障分析：如果TSD指示EEC ARINC總線故障（如FADEC 2B），可確認(rèn)故障存在于EEC某一控制通道；故障只存在于主控FMGEC通道，只需檢查EEC2B至FMGEC 2通道。

故障可能原因：FMGEC2；EEC2；EEC2B至FMGEC2之間的ARINC 429總線。

3）故障三

故障現(xiàn)象：無(wú)論哪部自動(dòng)駕駛接通時(shí)自動(dòng)推力都無(wú)法銜接，檢查航后報(bào)告有ECAM 警告“AUTO FLT A/THR OFF”，有故障信息EEC（Ey-4000KS）。

故障分析：如果EEC丟失某一離散信號(hào)，EEC會(huì)通過(guò)ARINC 429總線發(fā)送 ATHR Disengaged信號(hào)到FMGEC，從而斷開(kāi)自動(dòng)推力。該信號(hào)會(huì)延時(shí)3s發(fā)送，從而避免推力不對(duì)稱導(dǎo)致故障。A/ THR disengagement信號(hào)將觸發(fā)ECAM警告“AUTO FLT ATHR OFF”，并產(chǎn)生警告信息EEC（Ey-4000KS）。

如果沒(méi)有FMGEC TSD數(shù)據(jù)，無(wú)法確認(rèn)是離散信號(hào)問(wèn)題還是ARINC 429總線問(wèn)題，需通過(guò)TSD數(shù)據(jù)進(jìn)一步確認(rèn)具體部件或線路。例如，TSD數(shù)據(jù)指示EEC2斷開(kāi)A/THR，EEC ARINC 429數(shù)據(jù)總線良好，由于無(wú)論哪部AP接通A/THR都斷開(kāi)，判定故障不存在于FMGEC控制側(cè)，只可能存在于EEC和銜接繼電器。

故障可能原因：A/THR斷開(kāi)繼電器；EEC2和FMGEC1/2通用繼電器之間線路。

4 總結(jié)

自動(dòng)推力系統(tǒng)與飛機(jī)其他系統(tǒng)交聯(lián)較多，導(dǎo)致自動(dòng)推力斷開(kāi)的潛在原因也較多。排故時(shí)應(yīng)充分理解自動(dòng)推力系統(tǒng)的工作原理，了解自動(dòng)推力接通和斷開(kāi)條件，熟悉自動(dòng)推力斷開(kāi)時(shí)各系統(tǒng)工作狀態(tài)。應(yīng)明確排故流程，對(duì)故障點(diǎn)逐一判斷分析，以縮小故障點(diǎn)存在范圍。

參考文獻(xiàn)

[1] Airbus. A330 Aircraft Maintenance Manual [Z]. 2021.

[2] Airbus. A330 Trouble Shooting Manual [Z]. 2021.

[3] Airbus. A330 Aircraft Schematic Manual [Z]. 2021.