飞行增益计算机被烧坏的故障分析

沈春元

【摘要】 某航一架飞机出现了俯仰配平1号、2号接不通的故障，在排故过程中，先后更换了三部飞行增益计算机FAC和俯仰配平作动器。此故障造成当天两个航班的延误。在事后对部件调查过程中，发现当日拆自于同一架的这三部飞行增益计算机（FAC）损坏非常严重，部件的修理费用也相当高。从部件修理报告中可以看到这三部FAC内的俯仰配平指令卡（A16线路板）都被严重烧坏。

【关键字】 飞机 FAC 继电器

故障分析：

我们发现A16线路板的烧坏部位是在控制俯仰配平作动器离合的K3继电器周围。从线路上看，烧坏轨迹在配平衔接电门至俯仰配平作动器离合器线圈之间的线路上。推断线路板是由外部因素引起线路过流而被烧坏的，而所涉及外部线路中的部件有俯仰配平扭矩限制器和俯仰配平作动器，由此我们怀疑在同一天中换下的俯仰配平作动器内存在短路。随后我们跟踪同日拆下的作动器的修理情况并进行了调查。

从俯仰配平作动器的检查报告显示，其损坏非常严重，检查出的主要问题是离合器行程被电弧损坏，可以判断作动器电路中的确存在跳火或短路的情况，由此得出结论：俯仰配平作動器内短路造成这三部FAC内的俯仰配平指令卡都被烧坏。

调查在空客A300机队中，也曾多次发生过FAC被烧坏的情况，但实际在计算机内部的烧坏部位并不相同，之前的一些烧坏事件还发生在FAC的偏航阻尼通道，而本次事件发生在FAC的俯仰配平通道。为此我们对两个通道进行了分析比较。

我们知道，飞行增益计算机FAC主要为了实现完成以下功能：偏航阻尼，俯仰配平，飞行包络保护，机动速度估算和产生构型数据。偏航阻尼的功能是用来实现荷兰滚阻尼和转弯协调。俯仰配平功能可以通过修正水平安定面的攻角保持飞机在俯仰轴上持久稳定。

FAC/偏航阻尼通道：

早前发生的FAC计算机的偏航阻尼通道被烧坏的情况，是与偏航阻尼作动器有关的，原因是偏航阻尼作动器中的电子活门离合器线圈短路，导致FAC内的A11线路板上的K3继电器烧坏失效，K3继电器控制偏航阻尼作动器离合的，当时按照TSM程序排故更换了FAC，结果导致两台FAC被烧坏。

空客为此更改了TSM 排故程序以及包括对此的维修建议，以保护 FAC/偏航阻尼通道而不被损坏。更改后的TSM主要是：一旦偏航阻尼发生脱开故障，应阅读维护测试面板MTP上的显示，如有“FAC1（2） FAILED AND YAW DAMPER ACTUATOR FAILED”信息，应先拆下FAC1（2）在其后的插座上测量偏航阻尼作动器中的电子活门离合器线圈的电阻值在50在欧姆左右，如阻值与其不相符合，应检查线路或更换偏航阻尼作动器。最后再考虑更换FAC计算机。

同时，厂家也已改进了硬件以提高了计算机的性能，包括改进了继电器，增加了过流保护功能。

FAC/俯仰配平通道：

而对于俯仰配平通道，我们发现相应的TSM程序并没有进行修改。如通道的发生外部部件过流，就可能对FAC/俯仰配平通道造成损坏。

目前TSM程序的步骤是：在维护测试面板MTP上的显示“FAC1（2） FAILED AND PICTH TRIM1（2）ACTUATOR FAILED”信息时，先更换FAC，如故障仍现，再更换俯仰配平作动器，最后是检查和修理线路。

因此当发生俯仰配平作动器内部短路的故障按照TSM的排故程序先更换FAC后，就可能会导致多台FAC被烧坏。这次事件就是因俯仰配平作动器内离合器线圈短路跳火，而在排故过程中，更换或交换了FAC计算机，造成三部FAC俯仰配平通道的俯仰配平指令卡都被烧坏。

经验总结：

由此我们得出结论：空客目前相应的TSM 排故程序不够完善。按现行的程序排故，可能会对FAC计算机的俯仰配平通道造成损坏。另外，FAC计算机在由外部原因引起的过流等情况下，也没有很好的保护措施。

可靠性管理部已将分析报告和得出的结论分别向空客和生产厂家进行了反映，同时要求重新评估和完善TSM排故程序。2007年年底，在生产厂家给我们的调查报告中，报道了在2006年和2007年的两年内，涉及两家航空公司3架飞机的15台FAC计算机被损坏，这其中也包括本起事件的3部FAC，烧坏的15块线路板严重损坏已不能修复。厂家也认为根源在于外部线路过流，包括俯仰配平扭矩限制器和俯仰配平作动器存在短路。

另外，厂家推断其他一些航空公司可能也存在与我们所反映的大量FAC被烧的相同情况。空客工程方面也给出了回复，空客已考虑修改TSM排故程序，目前正在分析评估中，相关的评估结果及修改方案给出后，将在2008年6月修订TSM程序。

综上所知，导致了如此多的FAC计算机损坏，原因是现行的空客TSM程序不够完善。东航的三部FAC计算机被烧坏，仅更换单块线路板的费用就要近一万五千美元。使航空公司的飞机维修成本大为增加，带来经济损失很大。因此，我们提醒维护人员，在空客给出结果之前的这段时间里，对于偏航阻尼/俯仰配平的故障，排故应谨慎处理。在更换FAC计算机之前，可先考虑测量一下外部线路的电阻值。假如我们轻易更换或交换飞行增益计算机，将可能会造成FAC计算机再次损坏，给公司带来更大的经济损失。