一、背景: 在737NG的航线运行中,经常会碰到启动手柄不一致代码(76-X136Y Start Lever Signals Disagree), 有时还伴随着飞机输入EEC的电压不在范围内的代码(73-X135Y Airplane Voltage Input to the EEC is Out of Range) 有时还会在下DU的N2参数上方显示X-BLD信息 有时还会伴随PSEU灯亮,PSEU测试有29-22001信息,液压油会从B系统往A系统串油。 这些故障有发动机的,有起落架的,有液压系统的,要分析这些纷繁复杂故障现象,我们首先要了解下启动手柄是如何工作的。 二、工作原理: 每台发动机都由一个启动手柄进行控制,启动手柄有两个位置,IDLE位和CUTOFF位,当手柄在两个位置间移动时,会带动6个电门运动。启动手柄就是使用这6个电门来完成对发动机的控制。 以2发为例进行说明: 其中电门1是控制HPSOV活门,电门2是控制翼梁活门。当启动手柄提到IDLE位时,HPSOV和翼梁活门打开,燃油可以供给燃烧室。 电门3和电门4控制的是点火,电门3控制右侧点火,电门4控制左侧点火,当手柄在提到IDLE位时,点火系统可以得电。 电门5控制的是R567继电器,当启动手柄在IDLE位时,R567继电器的IDLE线圈激励,继电器的两组触点触发,A组触点给EEC的B通道启动手柄的位置信号,B组触点使得IDG的人工脱开逻辑预位(IDG只能在慢车位脱开,慢车信号即来自此继电器)。 电门6控制的是R568继电器,当启动手柄在IDLE位时,R568继电器的IDLE线圈激励,继电器的三组触点触发,A组触点给EEC的A通道启动手柄的位置信号,B组触点给FDAU信号,用来记录启动手柄的位置,我们译码中启动手柄的位置即来自此信号,C组触点给DEU信号,DEU用此信号来判断发动机是否运转。 DEU将发动机运转的信号传递给飞机的各个不同的系统,不同的系统会根据发动机的工作情况来改变工作状态,主要包括以下系统。 1、DEU利用启动手柄的信号来控制飞机给EEC的供电。EEC从飞机得电的4个条件:启动手柄在IDLE位,启动电门在GRD位,启动电门在CON位,进入EECMAINT 。飞机在空中正常飞行时,其余三个条件都不满足,只有启动手柄在IDLE这一个条件满足,所以EEC仍能从飞机得电。(逻辑如下图所示,详细可参考SSM 73-22-11) 2、DEU利用启动手柄的信号来判断发动机是否运转,进而控制NGS系统的工作。当飞机在空中,任一一台发动机关闭时,NGS系统自动关闭。(参考SSM73-22-21 和 SDS 47-30-00-15) 3、DEU利用启动手柄的信号来判断发动机是否运转,进而控制起落架转换活门的工作。正常情况下,使用A系统压力来收放起落架,当满足以下条件时,起落架转换活门自动转换,飞机使用B系统的压力来收上起落架。(参考SSM73-22-21 和SDS32-31-00-010) Ø 飞机在空中 Ø 且起落架手柄不在放下位 Ø 且有一个或两个主起落架没有收上锁好 Ø 且左发转速小于IDLE位。 4、除了供给其他系统外,CDU还利用启动手柄的位置信号来显示。当CDU探测到发动机没有启动,同时目前的空速和高度不满足风车启动条件时,会在N2转速上方显示X-BLD信息,提醒机组需要使用另一台发动机的引气,通过启动机完成交叉引气启动。(参考SDS80-00-00-07) 除了以上系统之外,根据飞机构型的不同,还会影响1、翼上应急门飞行锁逻辑;2、PA放大器的发动机运转后6分贝的增益逻辑;3、可变尾撬的位置;4、驾驶舱舱音的自动记录;5、FDR数据的自动记录等等,具体请参考相应飞机的SMS 73-22-31。对于这些系统,两台发动机工作条件只要满足任一一个,就可以触发条件,所以当DEU探测到只有一个发动机不工作时,对系统工作影响不大。具体可以查考相关飞机适用的SSM73-22-21 通过对工作原理的分析,我们知道了启动手柄的位置信号,除了会影响EEC外,还会通过DEU,来影响飞机的不同的系统,所以会造成各种纷繁复杂故障现象。 下面我们来对不同故障进行分析。 三、故障分析 故障一,对于左发或者右发,只有的启动手柄不一致信息(76-X136YStart Lever Signals Disagree),没有其他信息。 当仅有单独的启动手柄不一致信息时,可能是启动手柄中第5个电门接触不良,没有正常转换到IDLE位,或者R565(左发)/R567(右发)继电器失效,没有转换到IDLE位,或者是EEC内部逻辑失效。 R565/R567继电器是给EEC B通道信号,所以我们可以在输入监控里查询B通道的启动手柄位置信息。 在CDU上依次选择MAINT,ENGINE,ENGINE1/ENGINE2,INPUT MONITORING,DISCRERES。 选择输入监控的第三页。 在测试页面的右下角,ACT CH A,指的是EEC目前使用的是A通道控制发动机。GMM CH A,指的是地面测试也是使用的A通道 STARTLEV SW-LOC指的是当前地面测试用的通道监控到的启动手柄位置。 STARTLEV SW-XCH指的是另外一个通道监控到的启动手柄位置。 STARTLEVER-DEU1和START LEVER-DEU2指的是DEU监控到的启动手柄的位置,我们前面已经分析过,DEU是使用R568/R566的第三个触点来得到启动手柄位置,同样EEC A通道也是通过这两个继电器,所以通常情况下,DEU监控到的启动时手柄位置和EEC A通道监控到的手柄位置是一致的。 STARTLEVER SEL是EEC分析上面的四个数据,最终选择的参数。 如图所示,这是某次故障的输入监控,当前地面测试使用的是A通道,A通道和DEU监控到启动手柄在IDLE位,B通道监控到启动手柄在CUTOFF位。根据输入监控,我们就可以知道具体是EEC监控的哪一个通道出现了问题。 除了使用输入监控来隔离故障,还可以参考SSM,在EEC插头处测量R565/R567继电器能否正常转换,或者在继电器处测量启动手柄的第5个电门能否正常转换,来隔离到底是启动手柄电门故障,还是继电器故障,或者EEC故障。但是在测量前,要使用输入监控来确保故障实时在,若是瞬时故障,当前测量是无法测量出来的。 如果确实是启动手柄中第5个电门接触不良,或者R565/R567继电器故障,还会影响IDG的人工脱开功能。由于IDG的人工脱开功能很少使用,机组很难发现并报告此故障。 故障二,右发监控到启动手柄不一致信息(76-31362 Start Lever Signals Disagree)和发动机输入电压不在范围内信息(73-21352 Airplane Voltage Input to the EEC is Out of Range)。 当右发的启动手柄的第6个电门故障,或者R568故障时,EEC会监控到两个故障代码,分别为76-31362,右发启动手柄不一致,以及73-21352,EEC B通道从飞机得到的输入电压不在范围内。当空速和高度满足一定条件时,还会在右发的N2指示上显示X-BLD信息。我们通过译码,还可以发现译码参数里,右发的启动时手柄信号一直在CUTOFF位。 从系统原理我们可以知道,当右发启动手柄的第6个电门故障,或者R568继电器故障,使得继电器里的三组触点无法正常转换。 A组触点给EEC A通道信号,此触点无法正常转换,造成EEC A通道认为发动机启动手柄不在IDLE位,触发了启动手柄位置不一致信息(76-31362 Start LeverSignals Disagree)。 B组触点给DFDAU系统信号,此触点无法正常转换,造成译码参数中启动手柄位置一直在CUTOFF位。 C组触点给DEU信号,此触点无法正常转换,造成DEU1和DEU2认为启动手柄没有在IDLE位,进而无法触发发动机工作继电器。 DEU认为发动机启动手柄不在IDLE位,会带来如下影响 1、影响飞机向发动机供电。 飞机向发动机的EEC供电的4个条件为:启动手柄在IDLE位,启动电门在GRD位,启动电门在CON位,进入EECMAINT,满足任一条件均可。在正常运行情况下,启动发动机时,启动电门在GRD位,EEC得电,起动机带动发动机N2轴开始加速,当N2加速到15%后,由EEC发电机向EEC供电,在N2加速到55%,启动电门回到OFF位。此时因为启动手柄在IDLE位,飞机仍能向EEC供电,作为EEC的备用电源。 假如DEU认为启动手柄不在IDLE位,当启动电门在55% N2弹回到OFF位后,就不满足飞机向EEC供电的条件了,此时EEC A通道和B通道就失去了飞机的备用供电,会触发Airplane Voltage Input to the EEC is Out of Range代码。 值得注意的是,我们在EEC中记录的代码是73-21352,代码的含义仅仅是EEC B通道得到飞机供电不在范围内,但是根据我们上面的分析,其实EEC A和EEC B都没有从飞机拿到备用电,那什么只触发了EEC B的信息,没有EEC A的信息呢? 我们需要看下73-X135Y代码的含义,此代码的含义是当启动手柄在IDLE位时,EEC得到飞机的供电小于96V。但是前面有提到,R568的A组触点失效,导致EEC A通道认为启动手柄没有在IDLE位,所以虽然EEC A通道得到的电压小于96V,仍然不会出现73-11352代码,所以我们就只能监控到73-21352故障代码了。 2、控制X-BLD信息的显示。 DEU会控制在DU上显示X-BLD信息。飞机在空中启动发动机,共有两种方法,一种是风车启动,另外一种是使用起动机启动。使用风车启动,对飞机的空速和高度有一定的限制。当DEU认为发动机没有启动,同时飞机不满足风车启动条件时,DEU就会在N2指示上显示X-BLD信息,提醒机组需要使用起动机来交叉引气启动发动机。 3、关闭NGS系统 DEU认为发动机启动手柄不在IDLE位,还有关闭NGS系统。DEU探测到任一一台发动机不在运行状态时,会关闭NGS的活门,减少引气量。但是因为NGS系统在驾驶舱没有任何指示,同时也不会点亮NGS蓝灯或者琥珀色灯,所以机组不会发现并报告NGS系统的故障。 对于翼上应急门飞行锁,旅客广播系统增益控制,以及FDR记录等系统,任一一台发动机运转均可触发工作逻辑,所以仅仅一台发动机启动手柄故障并不会显著影响这些系统的工作。 此故障的隔离与第一种故障类似,可以通过输入监控来确认故障,若故障实时在,可以参考SSM完成线路测量,确定故障部件。 故障三,左发监控到启动手柄不一致信息(76-31361 Start Lever Signals Disagree)和发动机输入电压不在范围内信息(73-21351 Airplane Voltage Input to the EEC is Out of Range)。 当左发的启动手柄的第六个电门故障,或者R566继电器本体故障,造成继电器无法转换到IDLE位时,相应的故障现象与右发的一模一样,同样是A组触点造成EEC A通道得不到启动手柄位置信号,造成启动手柄不一致。B组触点给DFDAU信号,译码可以发现启动手柄位置一直在CUTOFF位。C组触点给DEU信号,使得DEU认为左发启动手柄不在IDLE位。 DUE认为启动手柄不在IDLE位,使得向左发EEC的供电不正常,触发EEC得到飞机电压不在范围内的代码(73-21352 Airplane VoltageInput to the EEC is Out of Range)。同时在合适的条件下,会在左发的N2指示上显示X-BLD信息。NGS系统在空中也会关闭,减少引气量。以上故障现象均与右发故障一致。 对于左发,比较特殊的是,此故障会造成液压系统串油。起落架收放系统利用转换活门来选择使用的液压源,正常情况下,使用A系统液压来收放起落架。当满足以下条件时,转换活门转换,使用B系统液压来收上起落架。 Ø 飞机在空中 Ø 且起落架手柄不在放下位 Ø 且有一个或两个主起落架没有收上锁好 Ø 且左发转速小于IDLE位。 在机组起飞后收上起落架手柄的瞬间,起落架手柄不在放下位,且起落架还没有收上锁好,飞机在空中,因为DEU错误的认为左发转速小于IDLE位,所以转换活门转换的条件均满足,此时活门转换到备用位,飞机使用B系统的液压来收上起落架,有大量的液压有从B系统流动到起落架收放作动筒中。当起落架收上锁好后,转换活门转换条件不满足,活门重新回到正常位。在放下起落架时,飞机使用A系统液压来放下起落架,液压油从起落架收放作动筒回到A系统,造成B系统向A系统大量串油。 当转换活门转换后,PSEU会记录29-22001 左发不工作信息,造成地面时PSEU灯点亮。 四、总结 通过我们上述的分析,我们已经了解了故障的原理,启动手柄信号作为飞机控制的基础信号,除了会影响发动机之外,还会通过DEU影响飞机的不同的系统,造成多种多样的故障现象,比较容易使人迷惑。针对不同的故障现象和对应的故障,总结如下表。
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