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利用空客飞机的“AIDS”系统排除飞机故障

南航湖南分公司飞机维修厂 盛卫民

【摘要】 本文通过简单介绍空客飞机的“AIDS”（飞机综合数据系统）系统，联系实际工作，提出了将“AIDS”系统运用到排除飞机故障方面的新方法，这种方法是对传统维修排故方法的补充和发展。

【关键词】 “AIDS”系统 飞机综合数据系统 传统维修
DMU(数据管理组件)

【作者简介】 盛卫民，南航湖南分公司飞机维修厂高级工程师。

英文缩写“AIDS”在医学上是“Acquired Immune Deficiency Syndrome”,意思是大家谈虎色变的“艾滋病”。但是在空客飞机系统中缩写“AIDS”是“Aircraft Integrated Data System”，意思是“飞机综合数据系统”。
空客飞机的“AIDS”（飞机综合数据系统）系统的主要功能是监控飞机的发动机和APU（辅助动力装置）状况和飞机性能监控以及提供排故帮助。在飞机维修中，“AIDS”系统是属于电子专业维护，最初在传统维修中对“AIDS”系统开发利用较少。经过我们多年的摸索，发现利用“AIDS”系统排除飞机故障是一种先进的、充分利用机载设备的排故方法，能够快捷地、准确地找到飞机故障源，是对传统维修排故方法的补充和发展。
一、空客飞机“AIDS”系统的简介：
空客飞机的“AIDS”系统的组成如图一所示，“AIDS”系统主要包括DMU(数据管理组件)或者FDIMU(飞行数据接口和管理组件)、DAR(数字式飞行综合数据记录器)、以及与之交联的数据接口和打印机、MCDU（多功能控制显示组件）、ATSU（空中交通服务组件）、SSFDR(固态飞行记录器)。

图一 AIDS系统
“AIDS”系统的核心组件是DMU,它负责多种飞机参数的收集和处理，并生成飞机各种状态下的各种报告。飞机的多个系统的三十多台计算机都与DMU相连，向DMU提供约13000个参数。收集的各种参数存储在DMU或者DAR中，可以通过数据装载机、MCDU和打印机进行下载和读取。通过MCDU还可以从“AIDS”系统调出飞机系统的参数进行实时监控。“AIDS”系统可以生成13个针对飞机基本系统、发动机和APU的标准监控报告。
二、“AIDS”系统中系统参数的调阅方法：
在空客A320系列飞机维修工作中，我们经常需要了解某些系统参数的工作状态，但在下列情况下难以获取系统参数：
1、 ECAM系统页面没有该系统参数显示，如APU滑油温度等参数；
2、 ECAM系统页面显示参数比较笼统，如空调组件流量等参数；
3、 拆下某些传感器插头用电阻、电压法测量传感器时，并不能实时准确地反映该传感器的工作状态；
4、 发动机的VBV、VSV活门在工作过程中，其开关的精确角度无法目视检查；
5、 飞行操纵系统的各操纵面转动的精确角度无法目视检查等等。
在以上这些情况下，我们可以利用调阅“AIDS”系统中的参数来实时观察系统中某个部件的工作情况。这样就不用象传统维修方法中，通过换件或串件来判断这个部件是否工作正常。利用“AIDS”系统的参数实时监控功能就可以快速、准确地判断故障。
通过MCDU进入“AIDS”系统进行调阅参数的方法如图二所示（参考 维护手册TASK 31-36-00-740-008 Access to the Parameter Call-Up Menus ），具体步骤：依次按压行选键（LSK）: “MCDU MENU”→“AIDS”→ “PARAMETER CALL UP ALPHA ”→“ALPHA MENU DISPLAY”,最后出现图二所示的参数显示页面，然后通过MCDU的键盘输入相应系统参数的代码，按压行选键后就显示出相应部件的实时参数。例如，如图三所示，可以调出APU的IGV作动筒的角度的实时参数。

图二 AIDS系统参数调阅

图三 APU的IGV作动筒的角度的显示
“AIDS”系统中各系统的参数代码可以在维护手册AMM 31-37-00 PB 001中的表格里查到（见附表一、二、三），将表格中的代码输入MCDU 就可以显示相应系统的参数。一次可以同时观察多个参数，通过MCDU上下键翻页，左右键可以改变输出模式。
系统参数可以分为三类：
1、 数值类：该类参数显示参数具体的数值；
2、 位置类：该类参数一般显示部件的工作位置，如显示活门的开、关位置等；
3、 状态类：该类参数一般显示部件的工作情况类，如显示“FAULT”（故障）。
三、利用“AIDS”系统排除飞机故障：
“AIDS”系统平常主要作用是为飞机发动机和APU的维护提供参考数据和依据，从而提高发动机和APU的维护质量，为航空公司降低维修成本。我们在实际工作中，发现“AIDS”系统在排除飞机故障中也能发挥巨大的作用。
例如，对于CFM-5B发动机经常出现“COMPRESS VANE”（压气机叶片）警告故障，我们可以利用“AIDS”系统结合FADEC运转测试进行排故工作。首先进行MCDU分工，一台MCDU进入“CFDS”系统进行发动机运转的FADEC测试；另一台MCDU进入“AIDS”系统，调阅两台发动机的VBV、VSV角度的参数。发动机FADEC运转测试开始后，在MCDU上的“AIDS”系统中对比观察两台发动机VSV、VBV角度变化规律，就能发现故障现象。VSV、VBV角度变化规律如下：
1、 VBV：关车情况为0度左右，在5%-10% N2 时，打开到39度；
2、 VSV：关车情况下为-4度左右；25% N2 以下保持-4度左右；在25% N2时，打开到39度。（如果VSV早于25% N2 打开，“COMPRESS VANE”警告也在25% N2时出现）
VSV、VBV角度变化数据可能有变化，但是可以通过VSV/VBV控制逻辑或左右发动机比较判断是否存在卡阻，或者通过实时观察VBV、VSV角度的变化规律，发现其“卡阻”、“不在指定N2打开”、“无角度指示”等故障现象,从而就能隔离排除发动机的VSV/VBV驱动机构和反馈机构方面的故障。
在APU排故方面，隔离APU起动故障，可以在“AIDS”系统中输入APU 起动机参数“AMW2B261”后观察参数的变化，打开进气门阶段显示“NO FAULT”，进气门全开后起动机应开始工作，如果该参数显示“FAULT”，即可判断是APU 起动机故障了。隔离APU引气故障，可以在“AIDS”系统中观察IGV作动筒的角度参数是否正常，就可以隔离出到底是APU引气活门故障，还是IGV作动筒的故障。
当然，“AIDS”系统中提供的参数还可以应用到飞机各个系统的排故工作中，可以把它看做一个大的“参数显示器”。如果能不断地对“AIDS”系统加以深入地研究和利用，它将成为我们排除飞机故障的“指路明灯”。
从对空客飞机的“AIDS”系统的研究和利用来看，一方面，随着科学技术的不断发展创新，更多的先进的高科技应用到飞机上，在提高了飞机的安全性、可靠性的同时，也迫使我们不断地认真学习、补充和探索新的知识。另一方面，我们平时要对维护手册、排故手册深入地研究，要将科学技术的新技术、新思维、新方法运用到传统的维修工作中，减少排故“走弯路”的发生，提高工作效率，不断提高维修能力。

作者联系方式：盛卫民 电话：[phone] 0731-84796179
邮箱：shengwm@
通讯地址：湖南省长沙市黄花国际机场南方航空湖南分公司飞机维修厂技术管理室 邮编：410137

附表一：APU系统常用参数代码（ATA49）：
参数名称
参数代码
单位
IGV角度
IGV
度
滑油温度
OTA
摄氏度
进气压力
P2A
巴
排气温度
EGTA
摄氏度
负载压气机进口温度
LCIT
摄氏度
引气温度
LCDT
摄氏度
转速
NA
转/分

附表二：空调/引气系统常用参数代码（ATA21/36）：
参数名称
参数代码
单位
1号组件压气机出口温度
COT1
摄氏度
2号组件压气机出口温度
COT2
摄氏度
SYS 1外溢活门位置
OVP1
%
SYS 2外溢活门位置
OVP2
%
1号组件旁通活门位置
PBV1
%
2号组件旁通活门位置
PBV2
%
SYS1 座舱余压
PDC1
PSI
SYS2 座舱余压
PDC2
PSI
1发预冷器进口压力
PDE1
PSI
2发预冷器进口压力
PDE2
PSI
1号组件流量
PFLKG
千克/秒
2号组件流量
PFRKG
千克/秒
1号组件冲压进气门位置
RI1
%
2号组件冲压进气门位置
RI2
%
1号组件冲压排气门位置
RO1
%
2号组件冲压排气门位置
RO2
%
1号组件出口温度
TP1
摄氏度
2号组件出口温度
TP2
摄氏度
1发预冷器出口温度
TPOE11
摄氏度
1发预冷器出口温度
TPOE11
摄氏度
1号组件水分离器出口温度
TW1
摄氏度
2号组件水分离器出口温度
TW2
摄氏度
座舱高度
ZCB
英尺
1号增压系统着陆标高
ZLD1
英尺
2号增压系统着陆标高
ZLD2
英尺

附表三：发动机常用参数代码（ATA70-80）：
参数名称
参数代码
单位
1发P2.5压力
P251
PSIA
2发P2.5压力
P252
PSIA
1发P3压力
P31
PSIA
2发P3压力
P32
PSIA
1发PS13压力
PS131
PSIA
2发PS13压力
PS132
PSIA
1发PT2
PT21
PSIA
2发PT2
PT22
PSIA
1发T12
T12A
摄氏度
2发T12
T12B
摄氏度
1发T25
T251
摄氏度
2发T25
T252
摄氏度
1发T3
T31
摄氏度
2发T3
T32
摄氏度
1发油门杆角度
TLA1
度
2发油门杆角度
TLA2
度
1发N1振动
VB11
%
2发N1振动
VB12
%
1发N2振动
VB21
%
2发N2振动
VB22
%
1发VBV角度
VBV1
度
2发VBV角度
VBV2
度
1发VSV角度
VSV1
度
2发VSV角度
VSV2
度