波音737NG飞机后缘襟翼常见故障分析及解决措施

摘要：针对波音737NG系列飞机运行期间常见的后缘襟翼系统典型故障进行了分析与整理，总结并提出了一些实践中可行的改进方法和措施。

关键词： 后缘襟翼；双开缝襟翼；大翼横截面曲度；襟缝翼电子组件；襟翼控制组件；襟翼驱动组件；临近电门电子组件；非指令移动

Keywords： trailing edge flaps；double-slotted flaps；wing camber；flap/slat electronics unit；flap control unit；flap power drive unit；proximity switch electronics unit；uncommanded motion

1 背景介绍

双开缝式后缘襟翼设计不仅增加了波音737NG飞机大翼的面积，还加大了大翼横截面曲度，为飞机本身增加了升力，明显有助于改善飞机的起降性能。双开缝式后缘襟翼在起飞过程中伸出，帮助波音737NG飞机可以在较低的速度下进行偏转；巡航时，襟翼全部收回，以降低空气阻力；着陆期间，后缘襟翼完全放出，以增加升力和阻力，确保飞机可以低速着陆（见图1）。这种设计虽然大大提升了波音737NG飞机的效率，但其复杂的系统结构却对飞机的日常维护和使用提出较高的要求。波音 737NG飞机运行期间，后缘襟翼系统暴露的典型故障如下所列：

典型案例一：飞机在滑行前，后缘襟翼从收回位伸出至单位5时出现后缘襟翼左右指示不一致情况，持续10s左右后缘襟翼才到位。后缘襟翼收放速度慢。

典型案例二：飞机进近过程中襟翼系统故障，后缘襟翼未放出，机组按照无后缘襟翼程序着陆，落地后临近电门电子组件（PSEU）灯亮。

典型案例三：飞机进近期间正常展开襟翼未放出，使用备用系统放出襟翼，最终完成飞行任务。

2 原理分析

波音737NG飞机的后缘襟翼系统正常操作时，后缘襟翼由机械和液压作动。襟翼手柄将指令信号传输至襟缝翼电子组件（FSEU）。FSEU将襟翼移动控制指令发送到襟翼控制组件（FCU）。FCU将B系统液压传送至襟翼驱动组件（FPDU），驱动后缘襟翼完成作动。波音737NG飞机的后缘襟翼系统有3种保护模式：

● 后缘襟翼倾斜

● 后缘襟翼不对称

● 后缘襟翼非指令移动

由后缘襟翼上的2个襟翼位置传感器和8个襟翼倾斜传感器向FSEU反馈襟翼位置情况。在探测到以上三种中的任何一种非正常情况时，由旁通活门旁通B系统液力，使后缘襟翼停止作动，以达到保护襟翼的目的。通常的非正常作动现象反映的故障形式多是襟翼卡阻。當正常液力无法操纵后缘襟翼移动时，机组可选择备用系统操控方式。备用操作为电控电动，由襟翼电门控制备用襟翼继电器，操控襟翼控制组件（FCU）中的电马达，向后缘襟翼驱动系统提供动力（见图2）。

波音737NG飞机后缘襟翼卡阻大部分都发生在飞机降落阶段，即飞机进近阶段。分析认为，在飞机下降阶段，其后缘襟翼比起飞阶段承受了更大的气动载荷，在飞机五边进近时，如遇到强侧风可能导致襟翼不对称或倾斜，襟翼保护系统则被触发，切断液力系统。因此，机组执行收放襟翼动作时，如果无法操作，即表现为后缘襟翼卡阻；但当飞机落地后，同时满足以下三个条件（左右襟翼位置差<7.5°；飞机在地面；飞机速度<60节）时，旁通活门会自动复位，卡阻情况就会消失。

另外，后缘襟翼探测系统故障也会导致襟翼卡阻现象的发生。其中，同步器故障可分为襟翼位置同步器故障和其他同步器故障。襟翼位置传感器有3个同步器，分别是襟翼位置同步器、失速告警同步器和自动驾驶同步器。3个同步器分别向襟翼探测系统、失速告警系统和自动驾驶系统传输襟翼位置的信号。根据部件功能逻辑，同步器故障多为校装超标，襟翼位置同步器故障会导致后缘襟翼卡阻，其他同步器故障与后缘襟翼卡阻无关。当轴承因磨损导致不转动或转动卡滞时，可能输入错误的机械信号，也会导致后缘襟翼卡阻。所以，襟翼位置传感器的襟翼位置同步器故障和轴承故障都可能导致后缘襟翼卡阻。根据近几年收集的襟翼位置传感器修理报告，得到的襟翼位置传感器故障情况分布情况如图3所示。

3 改进措施

通过实践验证和总结发现，为了有效防止因后缘襟翼系统结构和传动部件缺少有效和充分润滑而引起卡阻导致后缘襟翼故障等问题，可以采取缩短维修间隔和扩大检查面的方法，将原24个月的维修间隔缩短至12个月，即对飞机执行一次后缘襟翼地面全展开位的检查和润滑工作，重点优化部分在于不再对后缘襟翼驱动传动装置的润滑油进行补充，而是采取更换全部润滑油的方法，去除了沉积在润滑油中的外来污染物后，可防止对传动机构造成磨损。另外，还可以使用棉纱对后缘襟翼丝杠进行清洁并进行详细目视检查，如果在用棉纱清洁丝杠的过程中发生了刮丝现象，则应视情对丝杠进行无损探伤检查以确保其无损伤，或对丝杠进行更换，之后用润滑油脂对丝杠充分润滑，作为后缘襟翼系统的主要部件，此举意在防止左右后缘襟翼出现位置不一致和放出过程差动现象。

有类似后缘襟翼卡阻情况发生时，未必真的是卡阻，不能急于更换可能故障的后缘襟翼位置传感器，而是首先启动FSEU进行自测试，再在地面对后缘襟翼系统进行实际作动和观察，确保故障真实存在或已消除后再进一步实施工作，这些方法还可以验证襟翼倾斜系统和襟翼不对称系统是否正常，同时还能降低航空公司更换非故障件的维修成本。

4 总结

在明确波音737NG飞机后缘襟翼系统的基本工作原理和故障原因之后，采取积极主动的优化方式对飞机进行维护和故障排除，可使波音737NG飞机的后缘襟翼系统可靠性更高，进一步提高飞机的安全性和效率。

作者简介

单振国，工程师，主要从事波音737NG系列飞机的航线维修、排故工作。