专家评分法在V2500 发动机反推位置信号反馈故障排除中的应用研究

方俊杰/北京飞机维修工程有限公司杭州分公司

1 故障描述

2018 年5 月25 日至6 月12 日，一架A320 飞机右发反复间歇性出现反推关闭锁定位信号故障，故障信息为“REV SL SENS CHB/HC/EEC 2”。6 月10 日，因在02 段（推出启动发动机阶段）出现“ENG 2 REVERSE FAULT”右侧发动机反推故障警告，导致机组滑回。

在5 月25 日至6 月12 日期间，为了排除此故障，更换了滑油量传感器（FIN：4002EN）、滑油压力传感器（FIN：4005EN），检查了反推关闭锁定位临近电门（FIN：4006KS）和发动机电子控制（EEC）端的J7 号插头的插头、插钉以及电缆等，均正常。测量临近电门4006KS 和感应片之间的距离，符合标准；更换临近电门4006KS、跳开关（FIN：1EN2）后故障依旧；目视检查接线块TM817，未发现异常。排故陷入了困境。直至6 月12 日晃动接线块TM817时发现临近电门4006KS 电插头电压不稳，更换接线块TM817 后故障才得以最终排除。分解拆下的接线块TM817，检查发现其中A 节点的接触片断 裂。

2 系统原理

2.1 V2500 发动机反推指示系统

发动机反推是指客机着陆时，液压作动筒使反推整流罩的移动套筒后移，带起阻流门，露出格栅段，堵住风扇气流向后流的通路而转向从格栅段流出，产生反推力，使客机着陆后可以较快减速，缩短着陆距离，大大提高了客机的安全性。反推的出现使客机的性能有了质的飞跃。

这架A320 飞机是通过EEC 来控制V2500 发动机反推的。驾驶舱向EEC发出放出或收回反推的信号，EEC 接收到驾驶舱的信号后控制液压控制组件（HCU）实现反推的放出和收回，并通过位置传感器将反推的实际位置情况传递给EEC，形成闭环控制（见图1）。

V2500 发动机反推指示共涉及4 个位置传感器。

图1 V2500发动机反推指示系统原理示意图

1）反推关闭锁定位临近电门：位于下部反推作动筒，左右侧反推各有一个，分别将反推锁定信号发送给EEC的A 通道和B 通道。

2）反推放出位置的线性可变差动传感器（LVDT）：位于上部反推作动筒，左右侧反推各有一个，分别将反推的开度信号发送给EEC 的A 通道和B 通道。

2.2 反推关闭锁定位临近电门

本次故障的信息为“REV SL SENS CHB”， 即“REVERSER STOW AND LOCK SENSOR CHANELB”，表示发动机右侧反推的临近电门4006KS 给出的信号异常，故在此着重介绍该临近电门及其相关部件的工作原理。

正常情况下，当反推在收回锁定位时，靶标与临近电门距离接近（见图2），临近电门4006KS 产生电信号并持续反馈给EEC，告知EEC 反推位于关闭锁定状态。该电信号的反馈回路包括EEC、临近电门4006KS 以及两者间的线路。

临近电门本身需要有外界供电才能正常工作，因此临近电门4006KS 共有3 根线路，两根为提供EEC 位置信号的回路，另一根为供电线路。供电线路（见图3）初始从跳开关1EN2 引出，中途经接线块TM817 一分为三，分别供电给临近电门4006KS、滑油量传感器4002EN 和滑油压力传感器4005EN。TM817 的内部机构如图4 所示。

图2 反推关闭锁定位临近电门4006KS

图3 临近电门4006KS供电线路示意图

3 故障分析及解决方法探讨

3.1 故障分析

由本次故障信息“REV SL SENS CHB”，可以得出右侧反推关闭锁定位传感器故障。由故障触发在飞机起飞前的滑出阶段，不涉及反推的放出，得出故障触发的原因是EEC 未给出打开反推指令，同时EEC 也未收到右侧的反推锁定位临近电门给出的电信号。进一步分析可以推测，临近电门无法持续产生正确的电信号和不能持续反馈正确电信号都会导致这种情况。根据故障类型，将可能的故障分为部件故障和线路故障。

可能涉及的故障部件有：滑油量传感器4002EN、滑油压力传感器4005EN、反推关闭锁定位临近电门4006KS 和EEC。

滑油量传感器、滑油压力传感器和临近电门三者的供电线路为并联关系，如果滑油量传感器和滑油压力传感器出现故障，电压不稳定将导致临近电门出现电压波动，无法持续产生正确的电信号。

临近电门与靶标之间的间隙不在正常范围或者临近电门本身出现故障也会导致无法持续产生正确的电信号。

从供电端到反馈端，线路重要的节点为跳开关1EN2、接线块TM817、临近电门4006KS 的插头以及EEC 端的J7号插头，任意一个节点出现问题都会导致上述故障。

图4 接线块TM817内部机构示意图

3.2 利用专家评分法进行决策

专家评分评价法是一种定性与定量相结合的评价方法。它首先根据评价对象的具体要求选定若干个评价项目；再根据评价项目定出评价标准，每个标准分别用5 分、4 分、3 分、2 分、1 分（百分制或原始指标）记下，以此为标准分别给予一定的分值，最后以得分多少为序决定优劣。

评分法有许多种，由于希望快速排除此故障，这里只考虑部件可靠性和航线更换难易程度这两个最重要的因素，故选择连乘评分法，即将各项目分值相乘，以乘积的大小决定优劣，这是一种灵敏度较高的评价方法[1]。其数学表达式为

以本次排故为例，将可靠性自低到高以5 ～1 打分，将更换的难度程度自易到难以5 ～1 打分。

通过筛选机队历年故障记录，查询更换故障部件时发动机的TSN/CSN（自开始时间/自开始循环），由于大多数为首次更换，基本可确定上述部件的可靠性数据，并依据可靠性越低得分越高的原则进行打分。得分情况为：滑油量传感器4002EN 的平均TSN/CSN 为18498/9230， 评3 分；滑油压力传感器4005EN 的平均TSN/CSN 为6606/3218，评4 分；反推关闭锁定位临近电门4006KS、EEC、跳开关1EN2、临近电门4006KS 的插头以及EEC 端的J7 号插头因未找到由故障导致的更换记录，故认为可靠性较高，评2 分；接线块TM817 情况较为特殊，几次TSN/CSN 分别为16997/10621、14080/6844、18069/8634、5738/2779、5479/2362、4228/1944（ 本次故障的TSN/CSN）、4043/1865，主要集中在16000H 和5000H 附近，因此评4 分。

表1 专家评分法分析结果

通过查看AMM 手册并借助工作经验，可以快速判断上述部件航线更换难易程度，依据越容易更换得分越高的原则进行打分。根据公式，可靠性项目分值和更换难易程度项目分值相乘得到总分，数值见表1，总分从大到小的排序可作为排故的参考顺序。

通过分析结果可知，排除故障依次拆下组件的顺序为：滑油量传感器4002EN →滑油压力传感器4005EN →接线块TM817 →跳开关1EN2 →EEC →反推关闭锁定位邻近电门4006KS →邻近电门4006KS插头→EEC端J7号插头。按此顺序实际排查，发现接线块TM817上的金属弹片断裂（见图5），导致临近电门4006KS 接收到的供电电压在振动或晃动情况下不稳定，造成其无法正常稳定地向EEC 反馈信号。

图5 分解后的故障接线块TM817

4 总结

本次故障涉及的线路和元器件较多，除正常信号反馈线路外还涉及供电线路。供电线路为多个器件共用，各器件及线路之间可能存在互相干扰，且该故障为间歇性故障，地面无法稳定还原，排故难度较大。

接线块TM817 的可靠性不如预期，根据空客的全球在役飞机维护经验（WISE）记载，多家公司曾反映该接线块短路导致此类故障长时间无法排除，发动机厂家IAE 发布服务通告（SB）ENG-73-0137 重新设计了该接线块，而后又发布SB V2500-ENG-71-0275 来加固线路，减小故障概率，目前看效果并不理想。

想要快速排除此类故障，需要分析系统工作原理，理清可能出现故障的部件，再根据可靠性和航线更换的难易程度，利用专家评分法完成排序，对故障进行针对性排除，提高效率。在本故障发生的2018 年5 月，空客TSM 手册中将TM817 的更换排在排故顺序的最后一位，本文撰写时考虑到可靠性样本数量不够多而将TM817 的更换顺序排在第三。目前最新的TSM 手册已将TM817 更改为排故顺序的首个更换部件，也从侧面印证了本文的正确性。

由于线路间歇性故障一般比较隐蔽，在判断线路是否故障时可以边晃动线路边测量，模拟飞机运行时的振动条件，建议安排有经验的维修人员进行检查。