飞机备用法则和直接法则警告的处理.pdf

A320A320 飞机备用法则和直接法则警告的处理飞机备用法则和直接法则警告的处理 东航江苏有限公司飞机维修部 田嵩 飞机在飞行时，可能会遇到某些系统或零部件的实效，但单一的失效不会导致正常法则的实效，但多个飞行控制系统、液压或电源的失效就有可能导致飞机控制法则的降级，备用法则就是一种降级的飞行控制法则。飞机在地面时，飞机的控制法则就是直接法则。而飞机在飞行中，当正常法则、备用法则均失效后，飞机的控制法则就转换为直接法则。我们来看一下 FCOM 第一册 A319/A320/A321 飞行操纵 FCOM1.27.30 P3 改变形式操纵法则 根据飞行操纵系统或其外围设备的失效情况，有三种级别的变化形态：-备用法则 备用法则有两种级别：有降级保护或无降级保护。-直接法则-机械法则 地面模式 在备用法则下接地后 5 秒钟地面模式开始工作，与正常法则的地面模式相同 飞行模式 飞行中备用法则的俯仰模式与正常法则的俯仰模式相似遵循载荷因数需求法则只是内在保护较少降级的保护 拉平模式 在俯仰备用法则中当飞行员选择了起落架放下时飞行模式变成拉平模式，该拉平模式是操纵杆和升降舵的直接联系，参考 DIRECT LAW 直接法则。因此 A320 备用法则在放轮之后会变成直接法则。备用法则的特点(通常在出现双重失效时激活):-俯仰方向:与正常法则相同,拉平时与直接法则相同.-横侧方向:横滚直接法则.-丧失除载荷因数保护之外的大部分保护.从备用法则的特点来看,简单地说,直接法则只是比备用法则少了个俯仰自动配平和由此带来的载荷因数保护的丧失。那么备用法则和直接法则之间到底有多大的区别，根据 FCOM1.27.30 在出现双失效时,计算机及其外围设备的完整性和冗余性不足以达到正常法则及相应保护，系统根据剩余外围设备及计算机的可用程度出现逐步降级.那么我们再来看看在正常法则下,落地之前会发生什么情况：空客电传飞机的设计理念使得这类飞机力求在落地时尽量接近于传统飞机:当飞机通过无线电高度 50 英尺时(自动驾驶为 100 英尺),自动俯仰配平冻结(停止工作),并且俯仰法则转换为拉平方式.也就是说无论是什么法则自动俯仰配平最终一定会失去的,只不过是个时机问题.前面也说过了,双失效造成了系统完整性和冗余度不足(比如双 RA 失效),所以这一时机被提前到了放轮,以让飞行员有充足的时间准备和适应。常见故障分析及处理：我们来看一下 B2363 飞机发生备用、直接法则时的信息 NAV ADR DISAGREE F/CTL ALTN LAW F/CTL DIRECT LAW 根据 TSM34-13-00-810-998-A Altitude or Airspeed Discrepancy between CAPT PFD and F/O PFD(A/C with R.V.S.M.capability on three ADIRUs)1.Possible Causes -static probe -AOA sensor -TAT sensor -AOA sensor 3 -pitot probe -ADM -SFCC TSM 程序要求我们按 TSM 手册 34-13-00 PB 301 确认高度容差的允许范围，以及完成动静压测试检查程序。下面来分析一下大气数据惯性基准系统：A320 系列飞机的大气数据系统主要由三个 ADIRU（大气数据惯性基准组件）、八个 ADM（大气数据组件）、安装在飞机外部的传感器以及连接这些部件的气管路组成，而飞机外部的传感器包括三个皮托管、六个静压孔、三个迎角传感器和两个总温探头，这些传感器感受和探测飞机外部的大气情况，最终由 ADIRU 计算并获得飞机的大气数据，供机组和飞机的其他系统使用。1、气压高度误差大 气压高度数据的准确性取决于测量静压、ADM、ADR、飞机的迎角值、马赫数和襟缝翼位置数据。当某一侧气压高度误差太大时，机组常会有左右高度不一致 的故障反映，如果没有明确的故障信息，而且相关检查与测试均正常，此时维护人员可以查阅机组操作手册或 TSM 手册 34-13-00 PB 301 高度容差的允许范围，是否在允许的范围之内，如果无法确认维修人员需要在地面需要完成动静压测试来检查动静压误差，以及是否存在漏气。因为考虑到系统认为两个大气数据系统数据有问题，更换有故障的 ADIRU,并至少串另一个 ADIRU 到其它飞机，再次飞行联系机组观察，空中通常以 ADR3 的气压高度为参考来判断哪一侧的数据误差大，但当 ADR3 的气压高度介于 ADR1、2 中间时，会难以判断，这时可以通过机组与地面管制员联系由地面测高雷达来确认飞机此时的精确高度。2、空速误差大或空速波动 空速数据的准确性不仅取决于测量静压、ADM、ADR 迎角值和襟缝翼位置数据，还取决于测量总压。不准确的迎角值和襟缝翼位置数据对气压高度计算造成的误差会远大于空速。对于左右空速不一致的故障反映，处理上与左右高度不一致的情况基本类似。在湍流中飞行，飞机往往会有左右空速不一致的现象这也是正常的。皮托管使用时间长后，氧化导致管腔内壁凹凸不平，一旦遭受大雨，管内残留的雨水极易堵塞气路，造成测量总压减小，空速指示波动或急剧下降，甚至触发假失速警告，这在日常维护中已多次遇到，在吹通管路后系统即恢复正常。对于使用时间长、氧化严重的皮托管则必须更换。同样，管路漏气也会对空速管造成影响，静压管路漏气将导致测量静压增大，由于总压不变，动压必将减小，空速减小。总压管路漏气将导致测量总压增大，空速必然增大。在遇到有空速误差的故障反映时，要针对误差的不同表现对相应的管路进行有针对性的渗漏检查。3、迎角传感器精度下降或故障 迎角传感器的测量精度相当重要，迎角数据的不准确将导致气压高度、空速、性能速度、FAC（飞行增稳计算机）计算的总重、迎角平台与迎角保护门限值等数据产生误差，严重的话还会导致失速警告、自动驾驶和自动油门脱开、飞行控制系统进入备用法则等。迎角传感器安装在飞机外部，容易遭受雷击损坏，此外由于长期暴露在高速气流中，传感器的风刀等部位容易出现风蚀、脱胶现象，从而导致的动平衡性能变差，传感器测量精度下降。4、全温探头故障 飞机的全温探头虽然只有两个，但是都是双单元体传感器，左探头分别提供信号给 ADR1 和 3，右探头只提供其中一路信号给 ADR2。全温探头提供的信号主要用于静温（SAT）和真空速（TAS）的计算，以及发动机的减推力起飞及发动机控制。全温探头 1 内部一个单元体传感器故障后通常对飞行没有太大影响，但如果内部两个单元体传感器都出现故障，将导致空中双套自动驾驶和飞行指引仪断开。5、维护信息或状态信息 在飞机的起飞加速阶段（100 节至 200 节之间），三部 ADR 交叉比较各自传感器的输入数据，当数据相差超过门限时，ADR 产生相应的维护信息。当飞行中遭遇恶劣天气时，这种输入交叉比较经常会超出门限而导致维护信息的产生。ADRS 的输出数据供 AFS（自动飞行系统）使用，AFS 对 ADRs 的输出数据进行交叉比较，当相差超过门限时，AFS 将触发“ADIRU 1/2/3 DISAGREE(ADIRU 1/2/3 不一致)”的维护信息或“CAT 3 DUAL INOP（三类双通道着陆不工作）”的状态信息。6、机长或副驾驶位的 ADR 和 IR 同时故障 A320 系列飞机共有三个 ADIRU,每个 ADIRU 都有 ADR 和 IR 两部分组成，他们之间的数据相互连接的情况为：每个 IR 都接收三个 ADR 的输出，但在正常情况下，IR 优先使用本边 ADR 的输出；每个 ADR 都接收另外两个 ADR 的输出数据已相互比较。当机长位或副驾驶位的 IR 或 ADR 故障时，机组可以通过 ADIRS 的转换旋钮（ATT HDG 开关和 AIR DATA 开关）来恢复失效边的数据。机长或副驾驶位的 ADR 和 IR 同时故障时，机组转换 ATT HDG 开关的不同顺序却会导致截然不同的后果。在机组操作手册中明确要求，当同一个 ADIRU 的ADR 和 IR 同时故障时，必须首先执行 ADR 故障后的程序，即首先转换 AIR DATA 开关，然后再转换 ATT HDG 开关。知晓并了解这一点，对于机组人员的操作和维护人员对故障的分析与判断十分重要。7、两个 ADR 输出错误以及极端情况 当一个 ADR 输出错误而其他两个 ADR 正确时，ELAC、FAC 和 FMGC 会忽略故障数据，除了失去三级着陆能力外，不会有其他的驾驶舱效应。当至少两个 ADR输出错误但不相同时，自动驾驶和自动油门会断开，ELAC 触发产生“ADR DISAGREE”的信息，飞行控制系统进入备用法则，在两个 PFD 上显示“SPD LIMIT(速度限制)”的故障旗，性能速度数据消失。特别需要强调的是，当至少两个ADR 的输出错误但相同时，机组或系统都会采取“表决法则”放弃另一个 ADR 的输出而使用两个错误 ADR 的输出，这将对飞行安全构成极大威胁，这种极端情况通常在两个皮托管同时堵塞时就会发生，如穿越火山灰或冰雹区飞行，或遭受鸟击等。对于这一点，机组必须引起足够重视，理解并掌握对应的处理方法，在无法判断是必须断开自动驾驶、飞行指引仪和自动油门，按目标俯仰姿态和推力进行飞行操作。下面再看一条 B6759 飞机的故障信息 此条信息与 IR2 和 IR3 相关，说明这两个 ADIRU 的 IR 数据可能被认为是错误的导致直接、备用法则的触发。因此需询问机组有无不正常操作，也需要对 ADIRU2、3 进行故障隔离。因此多个飞行控制系统、液压或电源的失效就有可能导致飞机控制法则的降级也要根据 PFR、AIRMAN 相应信息对两套以上系统进行排故处理。维修人员在遇到此类故障时，要加强与机组之间的交流与沟通，询问飞行外部条件、飞行状况、有无错误的操作，对故障现象进行全面、深入的分析，通过采取各种有效措施，迅速准确地判别并排除故障，防止故障再次发生影响机组飞行。