一起波音757飞机右发反推隔离活门咨询信息故障的分析

2020-04-08 12:33石卉
航空维修与工程 2020年9期
关键词:故障

石卉

摘要:针对一架波音757飞机连续多个航段爬升阶段出现R REV ISLN VAL咨询信息故障,分析了可能的原因,并采取了相应的排故措施。此经验可供排除类似故障时参考。

关键词:波音757飞机;反推;故障;限流单向活门

Keywords:B757 aircraft;thrust reverser;fault;restrictor check valve

1 故障描述

某航空公司一架波音757飞机连续多个航段在飞机爬升阶段上EICAS出现R REV ISLN VAL(右发反推隔离活门)咨询信息,但右发反推REV开锁灯未点亮。地面对右发反推进行收放测试均正常,相关咨询信息也未出现。同时还发现,通过执行故障保留将右发反推锁定,后续飞行过程中便不会再出现相关咨询信息。

2 反推隔离活门工作简介

由于反推仅在着陆或中断起飞的过程中被使用,基于飞行安全、油液渗漏等多方面考虑,波音757飞机在每套反推系统中设计了一个反推隔离活门,目的是在不使用反推时切断供向反推系统的液压压力。同时,还为反推隔离活门设计了监控电路,当因某些故障导致反推隔离活门非正常打开时,便会在上EICAS出现L(R)REV ISLN VAL的咨询信息,从而提醒机组相关的活门处于非正常工作状态。

3 故障分析

反推隔离活门的控制线路如图1所示,S331电门用于监控活门下游的液压压力。在不使用反推时,活门处于关闭状态,S331电门为正常的低压状态。当活门非正常打开时,S331电门会变为非正常的高压状态,从而触发相应的咨询信息。因此,需要分析S331电门变为高压状态的原因。结合反推REV开锁灯未点亮的情况,初步分析認为有以下几种可能。

1)反推隔离活门内漏、S331电门或后部线路工作异常

如果反推隔离活门内部活塞无法完全封堵住上游供压管路,存在向下游漏油的情形。或者S331电门工作存在异常,在某些情况下电门间歇性跳转为高压状态。再或者S331电门后部线路存在故障,在某些情况下有接地现象。上述情况均会导致S331电门变为“高压状态”,不同之处在于内漏时S331电门是真实处于高压状态,而电门或后部线路工作异常则是一个虚假的“高压状态”。但都可以通过检查S331电门来进行判断。

对此,给液压系统增压,检查S331电门高低压触点的工作情况。检查发现S331电门低压触点(电门的2号钉与3号钉)阻值连续,高压触点(电门的1号钉与2号钉)绝缘良好,敲击反推隔离活门和S331电门结果均未发生变化。又进一步检查S331电门插头D2830的2号钉后部线路对地绝缘情况,发现绝缘状态良好,晃动插头及导线均正常。证明反推隔离活门不存在内漏且S331电门和后部线路工作正常。

2)反推隔离活门控制线路工作异常

如果控制线路本身故障导致反推隔离活门通电打开,则S331电门会感受到真实高压,从而给出咨询信息。活门控制线路有两条,一条通过空地继电器和反推控制电门供电,但这条线路供电条件过于苛刻(需要系统中多个部件失效),可以直接否定;另一条则是通过继电器K27供电,K27正常为吸合状态,如果继电器状态不良,间歇性断电或触点跳跃,就会导致电路导通。

为此,检查V107电磁阀供电情况。检查发现V107电磁阀插头3号钉对地电压为零,敲击K27也未发生变化。证明反推隔离活门控制线路工作是正常的。

进一步分析,如果是上述两种情况导致的“高压状态”,应该会发生在飞行中的任何阶段,即使通过执行故障保留将反推锁定,咨询信息仍然会继续出现。但实际情况是反推锁定后R REV ISLN VAL咨询信息便不再出现,而且该信息每次出现时都是在爬升阶段。

3)自动收上电路故障

正常情况下,反推由同步锁和机械锁共同作用来保证其不会非指令展开,具有相对较高的可靠性。但基于反推一旦非指令展开势必导致严重飞行事故的情况,为了进一步提高可靠性,波音757飞机还为每套反推系统设计了自动收上电路。当任一自动收上传感器S10105或S10108探测到反推有展开趋势时,便触发自动收上电路工作,通过K27控制电路打开反推隔离活门,利用液压压力将反推“锁定”在收回状态来防止反推的展开。自动收上电路触发时,由于反推隔离活门同样属于非正常工作状态,因此也会出现咨询信息。

在爬升阶段,飞机姿态向上,由于反推自重和风阻等因素,反推有可能向展开方向运动极小的一段距离。那么有没有可能是因为某一个自动收上传感器状态不良或者靶标间隙过大,导致反推进行了极小的位移后,自动收上传感器“误认为”反推有展开趋势进而进行保护工作?而在反推锁定后,被限制在收回位无法向后移动,因此不会触发自动收上电路工作。

为此,在PSEU对S10105和S10108进行自检,未发现异常。为进一步确保自动传感器无异常,检查了S10105和S10108电阻和电感以及相关线路,均未发现异常。又测量了S10105和S10108的靶标间隙,也在手册要求的 0.05~0.07in之间。

至此,所做的检查工作均正常,排故陷入僵局。由于故障仍在发生,经反复推敲后做出一个大胆的假设:虽然反推REV开锁灯未点亮,但有没有可能反推真的有展开趋势?

为此,检查同步锁和机械锁的锁机构,发现机械锁锁机构虽然与发动机整流罩平齐,但并没有锁定的感觉,仅靠手指就可以轻松扳动锁机构。也就是说,机械锁并没有上锁,这也解释了反推REV开锁灯未点亮的原因。由于锁机构处于平齐状态,反推锁定传感器仍然处于靶标临近的状态,因此并未探测到机械锁处于开锁状态。查阅手册发现,在机械锁没有锁定的情况下,依赖同步锁不足以将反推完全保持在收回状态,反推最大可向后移动0.75in,而这已足以触发自动收上电路工作。换言之,自动收上电路正常履行了“职责”,防止反推非指令展开。

检查发现没有上锁的情况存在于全部的机械锁中,收放反推发现所有的机械锁在完成上锁后会被再次解锁。分析反推液压油路,如图2所示,机械锁解锁利用的是回油管路的压力,在反推正常展开的操作中,回油管路是有压力的,这样可以保证机械锁正常解锁。但在反推正常收回的操作中,回油管路不应该再有压力,是保证机械锁正常上锁的重要前提。因此,此现象应该是由于回油管路再次获得了压力导致机械锁被再次解锁。

研究发现在反推隔离活门供压管路下游有一个限流单向活门,拆下检查发现活门已卡阻,丧失反向限流的作用。该活门的作用是在液压油正向流动时,可以无阻碍地向下游传递压力,但当液压油反向流动时,就只能通过活门中间的限流孔流动,从而减少反向压力的波动。

可以看到,在反推隔离活门关闭后,反推系统供压管路和回油管路是相通的。因此,在反推隔离活门关闭时,供压管路中的压力可能会反向波动回回油管路中。在限流单向活门工作正常的情况下,反向波动压力受到限制,无法使机械锁解锁。而本次故障中,由于活門卡阻,无法抑制反向压力的波动,导致机械锁被再次解锁。反推系统丧失机械锁作用,只能依赖同步锁锁定,在反推自重和风阻等因素的影响下,反推向后移动距离过大触发自动收上电路工作,导致反推隔离活门非正常打开,从而出现R REV ISLN VAL咨询信息。而反推锁定后,被限制在收回位无法向后移动,因此不会出现咨询信息。

在更换该活门后,收放反推未发现机械锁有再次解锁的情况,后续飞行多个航段故障再未出现,故障彻底排除。

4 总结

1)导致L(R) REV ISLN VAL咨询信息出现的原因有很多,在排故中需要结合实际故障发生的时机、当前反推工作状态等条件综合考虑。如果发生在飞行过程中,大多是由于自动收上电路故障或触发自动收上电路工作所导致,需要重点考虑。

2)结合波音757飞机类似反推故障,发现当某一机械锁失效时,该侧反推会因反推自重和风阻等因素影响向后移动从而触发自动收上电路。因此,排故中需要区分故障是由于单一还是所有的机械锁失效所导致。若是由单一机械锁失效导致,应更多地考虑机械锁本身问题;若是由所有的机械锁失效导致,则应更多地考虑液压油路问题。此外,机械锁锁机构与发动机整流罩平齐或是反推REV开锁灯不亮,并不能完全表征机械锁已正常上锁,尤其是反推系统存在故障时,可以尝试用手扳动锁机构来确认机械锁是否已上锁。

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