A320气压高度不一致警告分析及推荐措施

蒋 欢

（北京飞机维修工程有限公司西南航线中心,北京 100621）

A320机队航后报告偶见NAV ALTI DISCREPANCY警告信息,即气压高度不一致警告。航线维修中,由于缺少技术原理的支持,维修人员可能会根据经验对该PFR置之不理而造成航班飞行的安全隐患,或对正、副驾驶静压系统全面检查而增加不必要的停场时间。

1 气压高度指示原理

PFD上的气压高度指示包括以下关联部分,如图1所示。

图1 气压高度指示原理

1.1 静压孔及其ADM

静压孔采集到静压后通过管路传递到ADM,由ADM完成模数转换并发送至ADR进行SSEC等修正。

1.2 气压基准选择旋钮

两个气压基准选择旋钮分别位于FCU两侧,为飞行员提供气压基准选择和修正功能,其中气压基准选择包含STD、QNH、QFE三种方式。标准气压高度（STD）是飞行高度层划分的参考基准,主要用于飞机巡航阶段。修正海平面气压高度（QNH）是低于过渡层高度飞行时的优先选择方式,主要用于飞机爬升和下降阶段。场面气压高度（QFE）是机场着陆区域最高点的气压,主要用于起飞和着陆阶段。

飞行过程中,飞行机组依据飞行计划和塔台指令选择不同的气压基准和气压高度,气压基准的选择主要根据飞机在过渡高度、过渡夹层和过渡高度层中的位置。如果飞行员、管制员混淆了气压高度基准,将造成飞行高度偏差而导致的某些风险。因此,接收管制指令后,飞行机组需复述指令,正、副驾驶员设置后做交叉检查,同时FWC也会监控气压基准是否一致并触发相应警告。

基准选择旋钮具体操作为外圈左旋时基准单位为英寸汞柱,右旋时为百帕,内圈调节基准值。旋钮拉出位时以STD为基准,按入位时以QNH或QFE为基准,再次按压时气压基准在QNH和QFE之间转换。

1.3 DMC和PFD

DMC接收ADR数据和基准选择旋钮的修正方式,并显示在PFD的高度带上,当FCU双通道失效后,只能以STD方式显示。

2 警告触发逻辑

该警告在飞行阶段3、4、8处于抑制状态,即滑跑到80节阶段、80节加速到离地阶段、落地到减速至80节阶段。以执行FWC标准H2-F9E,件号为350E053021919的FWC为例,该ECAM警告触发包含参数异常判断和异常持续时间计数两部分。气压高度参数异常判断逻辑依据基准方式分为STD判断和BARO判断,STD判断逻辑如图2所示。

图2 STD判断逻辑

逻辑输入包括气压高度数据,由三部ADC与两部DMC反馈信号输入组成。其中DMC L来源于为正驾驶PFD提供参数的ADC 1,DMC R来源于为副驾驶PFD提供参数的ADC 2。由此构成4组比较电路输入：DMC L与ADC 2,DMC R与ADC 3、DMC R与ADC 1、DMC R与ADC 3。当检测到气压高度数据为INV（无效）或NCD（无计算数据）状态时,将抑制关联的比较电路输出。当使用备用大气数据系统时,即ADR 3 USED L或ADR 3 USED R条件,将激活一组比较电路并使用非门抑制另外三组。STD基准方式下,当比较电路正负两路输入信号的差值大于门限值±500英尺时,输出0状态,经非门后到与门。当与门满足计算参数可靠、备用大气数据系统状态输入、气压高度数据差异超限三个条件后,将激活状态ALTI STD DISCREPANCY。BARO基准方式与STD基准方式类似,主要区别在于比较电路门限值为±250英尺,激活状态为ALTI BARO DISCREPANCY。

如图3所示,当满足ALTI STD DISCREPANCY持续时间超过5s和最多一部ADR故障两个条件时,将由FWC触发ECAM警告NAV ALTI DISCREPANCY,以及操作建议ALT X CHECK和AIR DATA SWTG AS RQRD,同时PFD高度带上闪烁红色CHECK ALT信息。

图3 NAV ALTI DISCREPANCY警告触发逻辑

3 排故措施建议

由于飞机在执行航班时每个航段的姿态、高度、速度及外部环境存在巨大差异和变化,飞机大气数据系统的故障往往难以在地面复现,增加了故障隔离的难度,如有必要可借助厂家允许或局方批准的测试设备排故。以空气动力学基本原理为基础,以厂家维护手册和排故手册为实际操作依据,本文对A320机型气压高度指示原理和NAV ALTI DISCREPANCY警告触发逻辑深入分析后,得出以下结论：

（1）与空速指示不同,气压基准方式和校准值直接作用于气压高度指示。由于空速计算使用的是全压和SSEC修正静压,因此气压基准方式校准后的静压不影响空速指示。由于ADR 1和ADR 2的静压孔是相邻的,侧风对其静压的影响是相同的,因此该警告可能是由侧风造成的观点是不严谨和错误的。

（2）接收空管指令后,机组操作过程中存在正、副驾驶员未同步设置气压高度超过5s的可能,从而触发警告。该情况飞行机组一般不会告知机务人员,大多数时候PFR无NAV ALTI DISCREPANCY以外的其他大气数据系统故障代码。

（3）DMC接收ADR数据用于PFD高度带指示的同时,FWC获取该DMC数据并直接使用另一部ADR数据进行逻辑判断。因此存在两部ADR数据正常,但DMC故障的可能。

基于上述分析和结论,并结合维护手册和排故手册。本文建议采取如下方法：通过询问机组或使用飞机健康管理系统等QAR译码软件,比较正、副驾驶PFD空速指示是否有差异,若空速指示正常,则表明ADM静压数据采集与模数转换是正常的,因此排除了最难检查的部分,接下来对ADR和DMC做计算机自测试即可,如有必要可询问机组警告触发时是否正在修正气压基准值。当空气指示异常,特别是伴随NAV ADR DISAGREE、NAV IAS DISCREPANCY等其他大气数据相关的故障信息时,表明是真实的静压系统故障,应当详细检查相关的静压孔、静压管路、ADM,并做ADR自测试。若地面信息未消失,首先确认FCU左右气压基准值是否一致,可通过转换至备用DMC判断是否为DMC、ADR或其线路故障。

排除间歇性疑难故障时,全方面获取关联信息有助于故障的隔离。结合系统原理、故障发生时机组的操作习惯或方式、警告触发逻辑等信息,能够起到事半功倍的效果。本公司曾出现过某飞机每次滑跑起飞时触发ELAC 1警告的故障,经过多次了解,发现警告触发时副驾驶都存在微压侧杆以平衡抬头力矩的操作。最终更换侧杆排除了该故障,咨询空客,空客也无法解释具体原因。本文在处理气压高度不一致警告时,不仅结合了机组操作方式,还创新性地分析并使用了警告触发逻辑,提升了排故效率,同时也为ECAM警告类故障的故障源隔离提供了新思路。