A320飞机飞行操纵系统的失效情况介绍
2015-05-30安蕾
安蕾
摘 要:众所周知A320飞机是电传操纵系统,“电传操纵”一词从字面仅仅意味其是一个通过电信号实现控制的系统。但事实上,这是一个通过计算机控制的系统,在飞行员和最终的控制执行机构或舵面之间,计算机系统通过软件程序实际上修改了飞行员的输入,所以可以认为飞行操纵系统的核心是计算机。本文对飞行操纵系统失效的情况作了总结,以增强飞行员对该系统故障时ECAM指示的认知。
关键词:A320飞机;飞行操作;系统研究
1 计算机失效
有七部飞行操纵计算机根据飞行操纵法则处理飞行员和自动驾驶的输入。它们包括两个ELAC(升降舵副翼计算机),提供正常升降舵,安定面和副翼操纵;三个SEC(扰流板升降舵计算机),提供扰流板,备用升降舵和安定面操纵;两个FAC(飞行增稳计算机),提供方向舵电动操纵,方向舵配平和偏航阻尼器操纵。
每一个飞行控制面由不同的液压源供压。副翼,升降舵和水平安定面个由两个液压系统供压;方向舵和扰流板各又三个液压系统供压。每个扰流板仅有三个液压系统之一供压。每个液压源通过作动器独立操纵相关的飞行操纵面。
每一个液压作动器被一个飞行操纵计算机以两种方式电动控制,一个是生效方式,一个是阻尼方式。当一个操纵面有两个作动器控制时,一个被相关的计算机操纵在生效方式,一个被相关计算机监控在阻尼方式跟随操纵面的运动。液压和工作方式由图1所示。
1.1 ELAC1失效
如果ELAC1失效,在ECAM上观察到,失效的计算机显示为琥珀色,相关的作动器部分被琥珀色框包围,表示作动器控制已转为阻尼方式。其它的作动器仍为绿色显示,表示已自动转为生效方式。
1.2 两部ELAC失效
如果按程序操作ELAC1计算机复位不成功,将ELAC1计算机关闭,如ELAC2再次失效,两部计算机以琥珀色显示,两个副翼作动器都部分被琥珀色框包围,表示两个作动器都为阻尼方式,副翼位置指示变成琥珀色××,副翼不能正常工作。两个升降舵液压作动器仍为绿色,表示它们的控制自动转为SEC计算机,SEC2工作在生效方式,SCE1工作在阻尼方式。在这种情况下,水平安定面的控制也转为SEC2,横向操纵仅由被相关SEC计算机控制的扰流板完成。若SEC2失效,SEC1将变为生效方式,SEC2为阻尼方式,按照程序操作计算机复位,如不成功将进入飞行操纵的备用法则。
1.3 升降舵失效
如果一侧方向舵电动控制失效,为了避免机身后部不对称的负荷和不对称的影响,另一侧的方向舵的运动会受到限制。如果两侧方向舵的控制都失效,它们的作动器被自动设置在定中方式,方向舵被液压保持在中立位。
如果方向舵失效是由液压失效造成的,它们的作动器将被设置在阻尼方式。
1.4 机械备份
水平安定面的移动通过两个液压马达实现的,马达可以被两种方式控制:由ELAC或SEC决定的三个电动马达之一和配平轮的机械链接。
方向舵由三个独立的液压传动装置来作动,通过方向舵踏板的机械链接实现的,或是自动偏航阻尼,协调转弯时由FAC 计算机决定的液压作动器实现的。只要适当的液压可用,水平安定面和方向舵的机械操纵总是可用的,称为机械备份。
2 扰流板失效
10块扰流板的操作由三个SEC计算机控制,由各自的液压驱动。假如某块扰流板在收回时出现失效,ECAM显示失效的扰流板变为琥珀色,并临时保持在放出位,相应的SEC计算机探测到故障或不能实现电控时,立刻控制失效扰流板的作动器,使之收到0位并抑制另一机翼上对称的扰流板。在液压供给失效情况下,扰流板保持在现有的偏转位置或如果在空气动力的推动下,保持在较小的偏转位置。
根据失效情况,形态或保护生效,减速板放出可能会被抑制。如果减速板放出时抑制生效,减速板将自动收回并保持在收上位直到抑制条件被解除并且手柄在收上位至少10秒钟。
因为每个扰流板有一个单独的液压作动器,当液压供给失效,相关受影响的扰流板保持在目前偏转位,除非被空气动力压下。
3 襟翼缝翼失效
假设进近中,当放襟翼2时出现故障,如图2所示。
在E/WD上观察到“F”和襟翼放出的图标变成琥珀色,指示襟翼失效;琥珀色的“F LOCKED”信息在“F”上方出现,指示襟翼已锁定;琥珀色的“WING TIP BRK ON”表示翼尖刹车已打开。翼尖刹车是被液压锁定的,当生效打开时限制故障面的运动,襟翼和缝翼都有翼尖刹车,翼尖刹车在襟翼或缝翼不对称,非指令运动,对称失控和机械装置超速时会生效,一旦生效在空中不能松开,当襟翼的翼尖刹车打开时,不会影响缝翼的工作,反之亦然。
襟翼有个襟翼断开探测系统,当探测到襟翼连接失效时,抑制襟翼的操作,防止进一步的损伤,E/WD上会出现“ALIGNMENT FAULT”信息。
缝翼还有迎角/速度锁定功能,抑制在大迎角和低速时缝翼收回。缝翼和襟翼控制计算机SFCC使用修正的迎角或从大气数据及惯性基准组件ADIRU获得空速信息。如果迎角超过8.6°或速度低至148节时,抑制襟翼从1收到0位。当迎角低于7.6°或当速度超过154节时,解除抑制。此功能生效时,在E/WD上,蓝色的“A LOCK”符号闪烁。