波音737NG前缘襟缝翼系统原理及排故措施

杨晓春

摘要：前缘襟缝翼是飞机升力调节的关键装置之一，本文分析了前缘襟缝翼系统的运行原理，针对 波音737NG 飞机前缘襟缝翼位置传感器进行深入的专项分析，并通过具体案例分析了故障的规律及发生的频率，提出对于类似故障的排故思路，综合的增加预防性维修建议，以减少航线运行中的排故周期。

关键词：襟缝翼系统;排故措施;位置传感器;PSEU.

前缘襟翼和缝翼系统原理

概述：前缘襟翼和缝翼用于增加机翼面积和机翼中弧线弯度，从而增加升力以提高飞机起飞和着陆的性能。737NG飞机每侧大翼上的前缘装置包括两个克鲁格襟翼和四个缝翼。在巡航期间，这些装置完全收上，起飞时完全打开以增加升力，可使飞机在较低速度起飞。在着陆时，前缘缝翼完全打开，以增加升力防止失速。在正常操纵时，前缘襟翼和缝翼采用机械操纵，在备用操纵时，前缘襟翼和缝翼采用电动控制。在正常操纵和备用操纵期间，驾驶舱中有所有前缘装置的位置指示。

该系统还包括三个重要功能：1前缘巡航释压功能可以卸除前缘襟翼和缝翼作动筒的液压压力。当所有前缘襟翼和缝翼手柄在收上位置，且飞机在飞行时，可以使用这一功能;2如果两个或更多前缘襟翼和缝翼离开其指令位置，前缘非指令运动（UCM）探测功能停止前缘的正常操纵;3在正常操纵期间，如果飞机接近失速状态，自动缝翼功能完全打开前缘装置，这可以防止失速的发生。

可以在襟翼/缝翼电子组件（FSEU）的BITE上进行测试，也可以查看系统故障信息。

在起飞或着陆期间，前缘襟翼和缝翼伸出，增加机翼的升力，在巡航期间收上。

前缘襟翼在机翼前缘下面，位于机身和发动机之间。前缘缝翼在机翼的前缘，在发动机的外侧。前缘襟翼和缝翼是由铝合金蒙皮和肋制成的。每个前缘襟翼的尺寸大约是65英寸×12英寸，每个前缘缝翼的尺寸大约是117英寸×18英寸。

前缘襟翼有两个位置：收上和放下。当襟翼手柄在O卡槽时，前缘襟翼在收上位置，当襟翼手柄在任何其他位置时，前缘襟翼在放下位。

前缘缝翼有下列三个位置：收上，放下，完全放下。当襟翼手柄在0单位时，前缘缝翼在收上位置。当襟翼手柄在1，2，或5单位时，前缘缝翼在放下位。当襟翼手柄在10，15，25，30或40单位时，前缘缝翼在完全放下位置。

控制原理：前缘襟翼和缝翼使用液压动力来移动。在正常操纵时，B液压系统提供液压动力。前缘襟翼和缝翼的指令来自后缘襟翼系统。在备用操纵时，备用液压系统提供液压动力，指令来自备用襟翼电门。在正常操纵期间，后缘襟翼给前缘襟翼和缝翼控制活门提供输入。襟翼手柄带动钢索系统，该系统给后缘襟翼系统提供机械输入。当后缘襟翼移动时，后缘襟翼系统的反馈带动前缘襟翼和缝翼控制活门。前缘襟翼和缝翼控制活门在后缘襟翼控制组件内。前缘襟翼和缝翼控制活门接收来自前缘巡航释压活门的B液压系统的动力。前缘襟翼和缝翼控制活门通过自动缝翼控制活门给前缘襟翼和缝翼作动筒提供液压动力。这些作动筒移动前缘襟翼和缝翼。

指示原理：前缘襟翼和缝翼位置传感器给FSEU提供信号，FSEU将这些数据送给前缘装置警告牌以及驾驶舱中的前缘襟翼燈。当飞机在巡航状态时，FSEU关闭前缘巡航释压活门，该活门停止向前缘襟翼和缝翼作动筒提供液压动力，防止前缘装置打开。前缘装置警告牌面板在P5后头顶面板上。前缘襟翼转换灯和前缘襟翼打开灯在P2中央仪表板上。

前缘襟缝翼接近传感器

前缘襟翼和缝翼位置指示系统监测前缘襟翼和缝翼的位置。FSEU使用这些数据在驾驶舱的前缘装置指示器面板指示其位置状态，同时也控制前缘襟翼转换灯和前缘襟翼放下灯。该系统有30个接近传感器，每个前缘襟翼和1号8号缝翼有两个，而2号到7号缝翼有三个。这些接近传感器感受与襟缝翼一起移动的靶标的位置，并将信号数据发送给给FSEU。FSEU使用这些数据控制驾驶舱前缘装置指示器面板和灯，并将这些数据送给其他系统。

前缘缝翼有22个接近传感器，1号和8号前缘缝翼有两个接近传感器，从2号到7号前缘缝翼有三个接近传感器。1号和8号前缘缝翼每个有一个内侧和一个外侧传感器，1号8号前缘缝翼每个传感器有两个靶标。2号到7号前缘缝翼，每个有一个内侧传感器，一个收上传感器。外侧传感器的靶标位于外侧辅助摇臂上，内侧传感器的靶标位于内侧辅助摇臂上。前缘缝翼收上传感器靠近缝翼作动筒，有一个靶标位于前缘缝翼的内侧凹口上。

前缘襟翼和缝翼位置指示系统使用两种不同类型的接近传感器，前缘缝翼收上传感器是碰撞型接近传感器，使用磁铁作为靶标。所有其他接近传感器是通用型的，使用亚铁材料靶标，没有磁性。FSEU监控接近传感器的阻抗，阻抗与靶标到传感器的位置有关系。当前缘缝翼移动时，靶标一起移动，而接近传感器的阻抗也发生变化。当靶标恰好位于传感器前面时，FSEU探测到靶标一靠近状态，当靶标不在传感器前面时，FSEU探测到靶标-远离状态。

前缘缝翼收上传感器是可以互换的，前缘缝翼内侧和外侧传感器也可以互换，并且与前缘襟翼接近传感器可以互换。可以使用垫片来调整传感器。可以使用FSEU BITE查看每个传感器的目标间隙。

如果缝翼没有达到正确位置，FSEU使用接近传感器数据来发现故障。如果一个前缘襟翼或缝翼的位置与其他舵面的位置不同，FSEU指令前缘襟翼过渡灯亮。对前缘缝翼2到7，在收上，放下，或完全放下位，只有一个传感器有一个目标接近。如果两个传感器有目标接近，缝翼失效，则FSEU指令前缘襟翼过渡灯亮。

当飞机接近失速状态时，前缘自动缝翼系统将前缘缝翼从放下位移到完全放下位。两台失速管理偏航阻尼器计算机计算自动缝翼指令。每个SMYD给自动缝翼控制活门提供自动缝翼信号。自动缝翼控制活门将B液压系统或PTU系统的动力传到前缘缝翼作动筒，这使前缘缝翼完全打开。如果功能不可用，P5头顶面板上的飞行操纵面板上的自动缝翼灯亮

前缘襟缝翼系统故障案例

某航一架波音737-800飞机，2020年5月22日，故障监控系统监控到该机有故障信息27-81230（SL7 PROX RETRACT Proximity Sensor Disagree），航后按照FIM手册要求，执行收放襟翼测试，7#缝翼收回传感器转换正常，检查7号缝翼作动筒无漏油，检查收回传感器、靶标和缝翼止动机构无损伤无松动，飞机正常放行。

5月28日，再次监控到该机有故障信息27-81230，航后按照FIM手册要求更换7#缝翼收回传感器S1099，测试正常。飞机放行。

之后该故障反复多次出现，期间执行过如下工作：1.按FIM27-88 TASK808测量D728A的 F14和F15之間阻值43.7欧，符合20-100欧的手册标准。检查传感器插头无污染，7号缝翼作动筒无内漏。按AMM 27-51-01更换FSEU测试正常。2.按AMM手册更换7号缝翼作动筒，检查7、8号缝翼滑轨正常，测试正常，无渗漏，无信息。3.查询监控历史，自05-22首次监控出现27-81230故障码开始，在滑行、起飞、巡航、下降、着陆阶段都有发生。询问机组，无驾驶舱效应。按FIM 27-88 TASK 808用LCD表设置1000Hz激励频率，对比测量D728A的相关收回传感器阻值，无很大差别。更换D10599插头的2个插孔，更换S1099传感器，测试正常。4.重新紧固D10599屏蔽线接地点，清洁E1-1设备架D728A插头，测试正常。

6月29日，再次监控到该机7#缝翼收回传感器信息27-81230，发生在下降阶段，联系机组无驾驶舱效应。过站查询FSEU有无当前故障，故障历史的F0段有27-81230和27-81236两个信息。短接D10599插头的1#和2#插孔，从D728A处pin F14-pin F15测量线阻为3.9欧姆。重做D10599插头的1#和2#两个插孔，3#插孔内已装填充棒，安装插头，测试正常，无故障码。再次更换D10599插头，测试正常。

7月2日，连续2段出现7#缝翼维护信息27-81230，航后对串2号7号缝翼收回传感器，通电测试正常。检查FSEU D728A后面线束屏蔽线无损伤，收放襟翼时摇动D728A后面线束，观察7号收回传感器指示无变化，FSEU无故障信息。测量线路钉之间、钉对地绝缘性均正常。分段测量，确认E1-1架插头D40948P内的A3、B3插钉有缺陷，按SWPM 20-74-11更换D40948P插头的A3和B3插钉。断开D39902插头，短接D39902插头的29和30两个插孔，测量D728A的F14到F15阻值为3欧姆，此时晃动D40948P插头后部导线，阻值稳定。

7月20日，该故障信息再现，航后拆下w1228线束接近盖板后，检查D39904插头30号钉锁定异常，重新安装插钉;检查发现D10599插头异常，逐步晃动可见部位线束，测量传感器与机身之间导线通路电阻稳定在1欧姆，再次逐步晃动可见部位导线束，测量两个导线与屏蔽之间绝缘都无穷大，更换D10599插头，多次收放襟翼，无故障信息，飞机放行。

7月28日，故障再现，更换FSEU处D728A插钉F14、F15，更换D728A至D40948P之间的2202R和2202B导线，测试正常。

此后该系统运行正常，未再出现故障。

前缘襟缝翼系统故障排故总结

目前，国内大多数航空公司、飞机维修厂面对前述故障主要还是通过事后处理的方法来解决，组织人员反复检查系统线路，更换相应传感器，并不能有效降低故障率，反而容易造成AOG停场 和SDR事件，增加了飞机的维护和运营成本。 因此，为了达到持续改进、预防性维修的目标，必须从故障的发生规律出发，逐步推进，寻求合理的预防性措 施，最终减少该类故障的发生。

在前缘襟缝翼系统中，基本包含两类故障，机械类的故障和指示类故障。机械类的故障，比如作动筒漏油，相对比较容易锁定故障点，直接排除，难度不大。但是指示类的故障涉及的线路，插头，计算机，传感器较多，而且都不易接近，导致故障隔离比较困难，往往会产生很长的排故周期。所以，在排除此类故障时，建议：在拆装时，严格按AMM程序执行，在安装电插头时，要查看插钉是否正常，无弯曲，无腐蚀，无松动，保证安装到位，在安装完时，必须要对襟翼位置传感器同步校装。如果断开扭力管和人工驱动襟翼，必须校装襟翼位置传感器。

其次，我们必须对襟缝翼位置传感器的作用、原理、数量和位置，详细分析，总结位置传感器失效和位置信号不一致等这一类常见故障，积累排故经验，有效的为以后的排故做好铺垫，大大节省航线排故时间，保障正常运行。

参考文献：

[1]王明星，胡志伟.波音737NG飞机前缘缝翼位置指示故障的研究[J].航空维修与工程，2014，（2）.80-82.

[2]马超.波音737NG飞机前缘缝翼过渡灯亮故障分析[J].航空维修与工程，2015，（7）.68-69.

[3]Boeing.B737―-600/700/800/900 Aircraft Maintenance Manual[Z].2020.

[4]Boeing.B737―600/700/800/900 Fault Isolation Manual[Z].2020.