A320飛機(jī)發(fā)動機(jī)巡航數(shù)據(jù)異常故障淺析ANALYSISOFENGINECRUISEDATALOSSFAULTONA320AIRCRAFT袁風(fēng)/東航工程技術(shù)公司運(yùn)用機(jī)載設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，以及多系統(tǒng)的知識對一起A320飛機(jī)發(fā)動機(jī)巡航數(shù)據(jù)異常故障進(jìn)行了深入的分析，對類似故障的排除有一定的借鑒作用。小時采集一個報(bào)文，在每個Y011小時內(nèi)，飛機(jī)在第一次進(jìn)入巡航階段（FLIGHTPHASE6）Y012分鐘后，如果達(dá)不到機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，則在數(shù)據(jù)管理組件（DMU）的緩存中產(chǎn)生一個A01報(bào)文，報(bào)文CODE值為4000，且報(bào)文底部有“未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)”注釋。2）按航段采集每Y013個航段采集一個報(bào)文，在每個采集航段內(nèi)，飛機(jī)在進(jìn)入巡航階段（FLIGHTPHASE6）Y012分鐘后，如果達(dá)不到機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，則在DMU的緩存中產(chǎn)生一個A01報(bào)文，報(bào)文CODE值為4000，且報(bào)文底部有“未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)”注釋。得到CODE值為5000報(bào)文的方式。1按飛行小時采集在每個Y011小時內(nèi)，飛機(jī)在進(jìn)入巡航階段后，如果達(dá)到機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，則不斷產(chǎn)生CODE值為5000的A01報(bào)文，同時計(jì)算出反映每個報(bào)文質(zhì)量的參數(shù)QA，DMU從中選出質(zhì)量最好的報(bào)文，作為這個Y011小時的A01報(bào)文存儲在DMU中，同時刪除在這個Y011小時內(nèi)已產(chǎn)生的CODE值為4000的報(bào)文；2按航段采集在每個采集航段內(nèi)，飛機(jī)在進(jìn)入巡航階段后，如果達(dá)到機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，則不斷產(chǎn)生CODE值為5000的A01報(bào)文，同時計(jì)算出反映每個報(bào)文質(zhì)量的參數(shù)QA，DMU從中選出質(zhì)量最好的報(bào)文，作為這個采集航段的A01報(bào)文存儲在DMU中，同時刪除這個航段中已產(chǎn)生的CODE值為4000的報(bào)文。飛機(jī)通信尋址和報(bào)告系統(tǒng)ACARS的統(tǒng)在收到這些報(bào)文后卻并未做進(jìn)一步的處理。打開監(jiān)控系統(tǒng)收到的A01報(bào)文，與之前收到的進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩者間存在著兩點(diǎn)差異。1報(bào)文中的CODE參數(shù)值為4000，而之前的是5000。2報(bào)文的底部多了一行注釋“未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)（NOSTABLEFRAMECONDITION）”。經(jīng)詢問監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)專家，確認(rèn)這就是報(bào)文未被進(jìn)一步處理的原因。根據(jù)這條線索，對飛機(jī)9月9日前后采集的多個A01報(bào)文進(jìn)行整理和對比，發(fā)現(xiàn)在9月9日之前，時常采集到CODE值為4000且底部有注釋的A01報(bào)文，但更多的是CODE值為5000且底部沒有注釋的報(bào)文。但在9月9日之后，采集到的全部是CODE值為4000且底部有注釋的報(bào)文，而CODE值為5000的報(bào)文卻一個也沒有。這與故障發(fā)生的時間相吻合。由此可以確定，報(bào)文格式的變化造成了以上的故障現(xiàn)象。1A01報(bào)文的采集A01報(bào)文有兩種采集方式，按飛行小時采集和按航段采集，由用戶自行選擇。采集過程中，Y011、Y012、Y013為用戶自定義參數(shù)。得到CODE值為4000報(bào)文的方式。1）按飛行小時采集每Y011應(yīng)用極大地提升了飛機(jī)維護(hù)的及時性和有效性。ACARS系統(tǒng)的使用，一改以往人工采集數(shù)據(jù)的方式，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理環(huán)節(jié)的自動化，發(fā)動機(jī)監(jiān)控人員可直接對最終的報(bào)告進(jìn)行分析和決策。但是，ACARS系統(tǒng)中的任何一個環(huán)節(jié)出問題，都將影響最終的輸出結(jié)果。本文對一起與此相關(guān)的疑難故障進(jìn)行了分析和總結(jié)。故障描述從2009年9月9日起，一架A320飛機(jī)的發(fā)動機(jī)狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)不再產(chǎn)生新的巡航性能數(shù)據(jù)點(diǎn)，但相應(yīng)的起飛數(shù)據(jù)點(diǎn)卻正常。這種情況以前也曾發(fā)生過，主要是飛機(jī)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備或ACARS系統(tǒng)方面的故障所致，往往通過重新設(shè)置ACARS系統(tǒng)參數(shù)、重裝采集數(shù)據(jù)設(shè)備軟件或者更換設(shè)備就能夠排除。但是，在完成了以上工作后，本次故障現(xiàn)象依舊。故障分析以往的方法不能排除故障，說明隱藏著其他的故障原因。對監(jiān)控系統(tǒng)收到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，飛機(jī)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備實(shí)際采集到的是發(fā)動機(jī)的巡航數(shù)據(jù)報(bào)文，即A01報(bào)文，并通過ACARS系統(tǒng)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系航空維修與工程45AVIATIONMAINTENANCEENGINEERING2010/6維修MAINTENANCE2機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)是指在規(guī)定的時間段內(nèi)，相關(guān)參數(shù)值的變化在規(guī)定的范圍內(nèi)。該標(biāo)準(zhǔn)制定的目的是為了保證A01報(bào)文能夠充分反映巡航狀態(tài)的特征，以提高數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)涉及的主要參數(shù)包括1飛機(jī)參數(shù)慣導(dǎo)高度IALT、地速GS、橫滾角ROLLANGLE、總溫TAT、馬赫數(shù)MN、垂直加速度VAC）。2發(fā)動機(jī)參數(shù)低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N1、高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速N2、渦輪排氣溫度EGT、發(fā)動機(jī)風(fēng)扇進(jìn)口總壓PT2、燃油流量FF、高壓渦輪間隙控制閥位置HPT、低壓渦輪間隙控制閥位置LPT。上述故障飛機(jī)在9月9日之后的巡航階段中始終未達(dá)到機(jī)身穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)，也就是說，該飛機(jī)必然存在著超限參數(shù)。3超限參數(shù)的判定對9月9日前后各10個A01報(bào)文中參數(shù)的算術(shù)平均值進(jìn)行比較，如表1所示，可知飛機(jī)右發(fā)的參數(shù)HPT發(fā)生了較大變化。在9月9日之前，參數(shù)值為100；而在9月9日之后，參數(shù)值為0。高壓渦輪間隙控制（HPTACC）閥位置參數(shù)HPT是反映閥作動器位置的參數(shù)，閥作動器作動兩個蝶型閥，這兩個蝶型閥分別控制著高壓壓氣機(jī)（HPC）4級和9級的引氣量。在發(fā)動機(jī)不同的工作階段，閥作動器工作在不同的位置，如表2所示。當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動時，為提高發(fā)動機(jī)的加速性，需要減小發(fā)動機(jī)負(fù)載，閥工作在9級引氣全開位；當(dāng)發(fā)動機(jī)停車時，4級引氣關(guān)，9級引氣關(guān)；當(dāng)發(fā)動機(jī)工作在慢車及以上轉(zhuǎn)速時，HPTACC閥將根據(jù)發(fā)動機(jī)HPT罩環(huán)溫度進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)。A01報(bào)文是在巡航階段采集的，此時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高于慢車轉(zhuǎn)速，根據(jù)工作計(jì)劃，HPTACC閥位置值應(yīng)在42100間，而9月9日之后，采集到的卻為0，因此，可以判定超限的參數(shù)是HPT。4HPTACC系統(tǒng)工作原理如圖1所示，HPTACC系統(tǒng)是一個基于發(fā)動機(jī)高壓渦輪罩環(huán)溫度的閉環(huán)控制系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)及高壓渦輪罩環(huán)溫度傳感器（TCC）傳遞來的溫度信號，ECU計(jì)算出HPTACC閥指令位置，并發(fā)送電信號至HMU的力矩馬達(dá)，以改變HPTACC閥作動器的控制油路，從而控制閥作動器伸出或縮進(jìn)，而作動器上的閥位置傳感器（LVDT）可以及時地將閥位置反饋給ECU，當(dāng)指令位置與反饋位置一致時，ECU則控制作動器停止作動。因此，導(dǎo)致HPTACC閥位置錯誤的可能原因有1HPTACC閥作動器上的LVDT或反饋線纜故障；2HPTACC閥作動器卡阻在0位；3HMU上力矩馬達(dá)故障，未按表1故障前后機(jī)身穩(wěn)態(tài)判定參數(shù)的比較ECU指令工作；4ECU故障，給出的指令位置始終為0；5TCC傳感器或傳感線纜故障；6ECU與HMU之間的控制線纜故障。排故措施根據(jù)以上分析，為了縮小排故工作的范圍，查閱了該飛機(jī)的故障記錄。在故障記錄中，曾多次出現(xiàn)“HPTCVLVPOS,HMUENG2A”的故障信息，該信息的觸發(fā)條件是HPTACC閥的指令位置與反饋位置相差5且時間超過7秒鐘。這說明，ECU給出的指令位置與收到的反饋位置不一致。而已知ECU收到的反饋位置為0，那么ECU給出的指令位置一定不是0。這表明ECU、TCC傳感器及傳感線纜應(yīng)該是正常的。根據(jù)排故記錄，可知ECU與HMU之間的控制線纜是正常的。9月12日，該飛機(jī)右發(fā)的HPTACC閥進(jìn)行了更換，之后，發(fā)動機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的巡航數(shù)據(jù)并沒有恢復(fù)。這樣，就排除了導(dǎo)致HPTACC閥位置錯誤的可能原因中的后三條原因和第二條原因。現(xiàn)在判斷，故障的可能原因?yàn)镠PTACC閥作動器上的LVDT或反饋線纜故障，或者是HMU上力矩馬達(dá)故障，未按ECU指令工作。HPTACC系統(tǒng)的作用是控制發(fā)動機(jī)表2HPTACC閥工作計(jì)劃航空維修與工程46AVIATIONMAINTENANCEENGINEERING2010/6HPTACC閥位置工作模式4級蝶型閥9級蝶型閥工作階段0（失效完全位）無引氣關(guān)關(guān)發(fā)動機(jī)關(guān)車229級引氣全開關(guān)全開發(fā)動機(jī)啟動429級引氣調(diào)節(jié)關(guān)調(diào)節(jié)位發(fā)動機(jī)慢車及以上421004、9級混合引氣調(diào)節(jié)位調(diào)節(jié)位發(fā)動機(jī)慢車及以上1004級引氣全開全開關(guān)發(fā)動機(jī)慢車及以上TATALTMNHPT_左HPT_右LPT_左LPT_右EGT_左EGT_右9月9日之前1312640507291001007877572658599月9日之后115264060703920757555955940WWWAVIATIONNOWCOMCN直升機(jī)電力作業(yè)對維修的特殊要求與應(yīng)對措施THESPECIALMAINTENANCEREQUIREMENTSANDMEASURESOFHELICOPTERPOWERNETWORKOPERATION沈建尚大偉劉偉東趙志軍武藝翟兵國網(wǎng)通用航空有限公司機(jī)激光掃描作業(yè)等。直升機(jī)電力作業(yè)有以下特點(diǎn)。1距離高壓輸電線路非常近，直升機(jī)作業(yè)時處于高強(qiáng)度電磁場環(huán)境中。2作業(yè)飛行速度基本保持在1030千米/小時（不同的作業(yè)有不同的作業(yè)速度），多數(shù)作業(yè)還要求直升機(jī)保持大馬力懸停的狀態(tài)。3作業(yè)機(jī)型由于受經(jīng)濟(jì)性限制，大多為單發(fā)輕型直升機(jī)，發(fā)動機(jī)功率一般在400600軸馬力。由于直升機(jī)電力作業(yè)的特殊性，對直升機(jī)的維修和保養(yǎng)提出了更高要求。直升機(jī)在電網(wǎng)巡線飛行時會受到高磁場環(huán)境的影響，作業(yè)時會采取多姿態(tài)飛行方式，這些都會影響直升機(jī)自身性能。本文針對直升機(jī)電力作業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合近年來機(jī)務(wù)人員對直升機(jī)的維修經(jīng)驗(yàn)，提出了特殊要求和應(yīng)對措施，以滿足直升機(jī)電力作業(yè)適航的要求。隨隨著我國輸電網(wǎng)絡(luò)的逐漸擴(kuò)大，直升機(jī)作業(yè)能力已有較大提高。在去年冰凍雨雪自然災(zāi)害和汶川地震期間，直升機(jī)作業(yè)發(fā)揮了巨大優(yōu)勢，既為搶險救災(zāi)及時提供了第一手資料，又降低了員工的勞動強(qiáng)度、節(jié)約了搶險成本。目前常見的直升機(jī)電力作業(yè)主要有直升機(jī)巡視超、特高壓線路、直升機(jī)水沖洗作業(yè)、直升機(jī)帶電檢修作業(yè)、直升電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)線路里程快速增長與電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)人員數(shù)量相對不足之間的矛盾逐漸顯現(xiàn)。為了克服地形、交通等因素給人工巡視檢修帶來的困難，促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)由勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，國家電網(wǎng)公司從2001年起開展了直升機(jī)作業(yè)基礎(chǔ)研究，目前公司的因此，如果HPTACC閥實(shí)際位置為0，則造成發(fā)動機(jī)的EGT參數(shù)值增加；而反饋系統(tǒng)的故障則不會增加EGT參數(shù)值。由表1中數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，在9月9日之前，雙發(fā)10個航段的EGT算術(shù)平均值之差為133，右發(fā)比左發(fā)高；而在9月9日之后，該差值增加為345，即右發(fā)的EGT水平增加了212，這說明閥位置反饋系統(tǒng)故障的原因也可以排除。綜上分析，可以確定是總結(jié)這是一起涉及飛機(jī)HPTACC、DMU、ACARS多個系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)故障，故障現(xiàn)象和以往的排故經(jīng)驗(yàn)都容易給排故工作帶來困惑。以機(jī)載數(shù)據(jù)為切入點(diǎn)，進(jìn)行深入分析，才找到了故障的根源。這說明，跨章節(jié)、跨系統(tǒng)知識積累和運(yùn)用對排故工作是重要的，它能使排故人員擺脫經(jīng)驗(yàn)的束縛，為排故工作找到正確的方向；飛機(jī)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)在日常運(yùn)行中記錄了大量的數(shù)據(jù)，這是一筆寶貴的財(cái)富，對這