分享

“不听话”的襟缝翼:ADR 1 2 FAULT的非指令动作

 蓝色茄子 2023-10-13 发布于广东

空中发生ADR 1+2失效以后,飞行员在进近阶段操作襟翼手柄,指令1为何实际放出1+F?本文尝试作出解释。

01部分是虚构的故事,其中的知识点在02部分也会重新阐述。本文讨论A320,但具备飞行操作法则这个设计以及装备ADR系统的A330、A350等其他空客飞机,情况可能也是相似的,具体则要取决于SFCC计算机的工作逻辑。


01 黑色星期五

想象一下:一个人心思归的星期五,一条天空昏沉的航路,一架略有掉漆的A320,一位运气欠佳的机长。

一小时前还在万米高空的时候,机长刚刚丢失了ADR 1。原因么?也许是一个计算机内部故障或数据线路的问题,也可能是由于左右侧两个机长静压盘的数据不一致等等,这要等到落地以后由工程师检查代码和排故才能确切知道。总之,ECAM给出了琥珀色提示NAV ADR 1 FAULT

机长按照ECAM提示的程序将机长侧的ADR数据源切换到ADR 3,并关闭了ADR 1和GWPS地形预警。

图片

此后的驾驶舱有些沉闷,背景的白噪声是舱外气流、舱内空调和下方电子舱通风的混音,此外只有通讯频道和喇叭里的正常提示音偶尔调剂一下氛围。

时间来到进近阶段,大约两千米的时候,喇叭里先后发出“叮”的一声和短促的“哔哩哔哩”,这是主警告(MASTER WARN)和主告诫(MASTER ALERT)。机长注意到自动驾驶已经断开。ECAM页面除了红色提示AUTO FLT AP OFF以外,还有琥珀色的NAV ADR 1+2 FAULT。这表明,ADR 2系统也失效了,而ADR 1+2双重失效还触发了自动驾驶脱开。

这次副驾也有些发懵,他望向机长。机长也看他,指了指ECAM,副驾揣测这意思是“副驾侧出问题、你来执行吧”,但是数据源选择旋钮已经在CAP 3,这一步可以省略了。于是他只是起身,按出了头顶惯导面板的按钮,把ADR 2系统也关闭了。此后是其他ECAM动作。

【注意:虚构情节请勿模仿!真实飞行中,驾驶员不通过肢体动作和眼神揣测彼此的意图,发生故障时,左座和右座的飞行员按照固定的程序严格分工、使用意义明确的口令和动作。】

过了一会儿,客舱呼叫了。乘务长向驾驶舱报告说右侧的一扇客舱窗户外边发现新的鸟血。在40多扇窗户上发现了鸟血,还是新的?乘务长怎么这么厉害呢?原来,一位女乘客的孩子正贴着窗户望向地面发呆,忽然眼前闪过黑影,他回过头愣愣地看着妈妈,哇地一声大哭起来。乘务员过来询问,这才发现了残留在窗户外侧的鸟血。

真是一个黑色的星期五,先是一个不明故障让ADR 1罢工,然后一只迷失了方向的老鸟把右侧的静压孔也堵了,于是ADR 2也丢失。好在只有一只鸟,ADR 3虽然也使用了同样位于右侧的备用静压孔,依然健在。

图片

▲ 驾驶舱右侧的备用静压盘

机长听完报告,和副驾简单分析了一下当前的形势,然后端起还没凉透的咖啡,和副驾示意“干杯”,一口喝完。现在两侧的显示器都使用了备用空速数据,手册上讲此时的空速数据已经不太可靠(UNRELIABLE SPEED INDICATION)。

此时ECAM提示当前的飞控系统已启用减少保护的备用法则,进近程序要求在着陆阶段使用襟缝翼形态3:FOR LDG..................USE FLAP 3

稍晚些时候,由于ADR 1和2同时失效,到该放襟缝翼的时候,手柄指令1(动作意图是只伸出前缘缝翼)将会是不正常的,飞机将自动放出形态1+F(除了前缘缝翼还有后缘襟翼)。

今天是第一次在真飞机上遇到ADR 1+2失效,襟缝翼的这个特别的反应,还是多年以前在模拟机上,教员就要求当作记忆项目牢记于心的。

那时候教员训诫道:没有为什么,FCOM和QRH都没讲,FCTM和MEL也没有,你试一把就知道了,注意速度限制!

教员说的“速度限制”,指的是形态1的速度限制为230节,而形态1+F的速度限制为215节。在ADR 1+2失效的情况下,飞机不能放出形态1,因此要求飞行员减速到215节才可以动手柄;否则,就有可能在满足形态1的速度下(例如225节)放出了形态1+F,触发超速警告。

那么超速10节又如何呢?超速不多,也许是飞机结构在设计时就已容许的,但是在纪律上却有很糟糕的后果——

“人为原因造成飞机超襟翼限制速度/高度、起落架限制速度/高度,导致飞机受损”,这种情况属于航空安全严重差错,飞机没受损也属于一般差错,这是集团公司《航空安全管理手册》规定的。会不会被停飞呢?有时候还得看安全形势,看有没有“严打”了……

“师父,这个明显是非指令运动啊,而且手册上没有讲这个减速要求,ECAM也没提示,那如果是因为紧张就提前放出了1+F,也算人为原因吗?!”机长还是学员的时候,私下问了一位老机长。电话那头立即劈头盖脸一通骂,等这边脸上耳朵已经烧得不行,那头才缓和了语气解释道:刚才我不是别的意思,是让你先感受一下国情,公司级的训练手册你不好好吸收,犯了错误还不算人为原因啦?

多年以后的这架飞机上,机长严肃地盯着显示器上的空速指示。地面气象条件良好,等到小于215节、大约210节时,才把手柄放到1。正常情况下,指令1的结果是形态1:只有前缘缝翼伸出。然而现在ADR 1+2失效了……

不久之前被吓哭了的那位小朋友,现在亲眼看到飞机翅膀的前面伸出,后面也伸出,他回过头和他母亲喊到:“妈妈,以后我要跟爸爸一起开飞机!”他母亲把食指放到嘴上:“嘘!一会儿咱们出了行李大厅,在漫咖啡那儿等爸爸,回家就飞模拟……”

“我要飞真飞机!要飞C919!”那孩子压低了声音……


02 非指令运动:ADR 1+2 FAULT

在空中发生ADR 1+2失效以后,到了进近阶段,使用手柄给出FLAP 1,这个指令的意图本来是只放出前缘缝翼,但是实际上却直接放出形态1+F(前缘缝翼+后缘襟翼)。

前边我们基于这个逻辑虚构了一个故事,尚且不知道真实飞行中是否有过案例,但确实也已经被国内外很多飞行员在各自的模拟机上验证过了。

然而,当前空客所有的飞行类手册(FCOM、QRH、FTCM、MEL等)都没有指出写明这个逻辑,所有非正常程序和ECAM提示都没有提到,它好像只是成了一个被反复验证的传说。飞行员们感到困惑不解。

飞行员拿着自己公司编写的训练手册问教员,教员也很无奈,只能强调“这是真的、这是公司规定、当作记忆项目”。有的公司也确实为此事咨询过空客公司,希望在手册上能加以说明。得到的回复大概是这样的:

“空客想告诉您:SFCC接收来自3个ADR系统的空速数据;当这3个系统中的任何2个失效了,SFCC就不再使用最后一个可用ADR的数据;由于SFCC不能判断当时是否起飞阶段(As the SFCCs can no longer determine if the current phase is the takeoff one),手柄从其他位置放到1,襟缝翼会移动到1+F。我们将您的意见谨记于心,将会安排审查非正常程序(A review to the ABN procedure will be undertaken with your comments in mind),感谢反馈!此致敬礼!”

多年以后,手册依旧,这段回复就显得格外“客”气了……在这种情况下,当多年以前的学员如今已走在成长为教员的路上,他想起了往事,转而寻求工程类手册(主要是AMM和CMM)的支持,也是想检验一下那段回复。

现在梳理那段回复的要点如下。请记住编号,后边要引用:

  • 要点1、SFCC使用了3个ADR系统的数据。

  • 要点2、3个ADR系统中的任何2个失效了,则SFCC不使用最后一个可用ADR的数据。

  • 要点3、由于SFCC在不能判断是否处于起飞阶段时,将襟翼1的指令视为1+F。

空客的回复中提到了SFCC。SFCC是“缝翼襟翼控制计算机”。驾驶舱的襟翼手柄发送指令,必须经过SFCC的审查和处理,才转化为适当的舵面控制信号。

图片

以进近阶段为例,正常情况下,手柄指令1意味着怎样的舵面形态呢?

SFCC的缝翼通道控制缝翼,指令1总是放出缝翼;SFCC的襟翼通道控制襟翼,它根据当前襟翼的实际位置以及空速来决定襟翼的下一个状态;在进近阶段速度刚刚可以允许放襟缝翼的时候,空速为230/215节,远不能满足“A/S ≤ 100KT”的条件,因而它的决策是:保持襟翼收上。因此指令1,实际形态也是1。

图片

▲ FCOM:指令1时,形态可能是1或1+F

那么SFCC如何获得空速呢?空客回复的要点1是“来自3个ADR”。然而ADR 3却在AMM的角落里申辩:我不是、我不会、我没有……

图片

▲ AMM:SFCC不是ADR 3数据的用户

当只有ADR 3可用时,它继续给3个DMC提供空速数据,因而显示器上仍然有空速指示(可信度下降);但SFCC却始终不是ADR 3数据的用户。因此,当ADR 1+2失效,SFCC的襟翼通道丢失了仅有的2个空速来源,如同满足了“空速≤100 KT”条件那样,因而对于指令1,它放出了1+F。

事实上,AMM也没有写得太明白,我们十分努力地从手册的角落里找到这份如同电码一般的表格,才解读出了这个逻辑。至于飞行类手册,前边说了,我们努力过了,并没找到相关的说法。面对这样的情况,飞行员的感受如何呢?

除了这份宝贵的表格之外,还有另一个资料来源也佐证了ADR 3的无能为力。在通常作为维修人员培训资料的TTM(技术培训手册)中,某个角落里,也提到了ADRIU(ADR是它的一部分)和SFCC交互的一个逻辑——

Air Data/Inertial Reference Units 1 and 2 (ADIRUs 1 and 2) send corrected angle of attack and computed air speed data for ALPHA LOCK computation. ADRIU 1和2发送修正的迎角和计算空速数据(给SFCC),用于ALPHA LOCK计算。

这里的ALPHA LOCK,即FCOM里的Alpha/Speed Lock Function (Slats),用于防止飞机失速的“缝翼迎角/速度锁定功能”。当ADR 1和2可用,这个功能就是存在的。它是正常法则的一个重要部分,故而当ADR 1+2同时失效,正常法则不完整了,飞控系统的工作逻辑降级为备用法则。

事实上,由于空速数据源的问题,除去已知的ADR 1+2 FAULT以外,对于进近阶段我们还能推断出以下结论:

  1. 对于ADR 1+2+3失效,襟缝翼也有相同的非指令运动

  2. ADR 1+3和ADR 2+3,襟缝翼的反应是正常的;

  3. 单个ADR失效,襟缝翼的反应也是正常的。

第1条如果被证实,也应该写入手册。第2条与空客回复的要点2不一致,空客认为任何2个ADR同时失效的结果是相同的;第3条仅限于进近阶段,今后我们再讨论起飞阶段,特别是ADR 2 Fault的情况。

以上3条,还请有条件的朋友帮忙到模拟机上去逐一验证。划重点:模拟机。

最后,针对ADR 1+2 Fault,空客回复的要点3提到了“SFCC不能判断当时是否起飞阶段”,然而,SFCC并不关心飞行阶段,为它提供数据的计算机有很多,但是都不提供关于飞行阶段的数据。

SFCC关心空速,而数据来自ADR 1和ADR 2。对于这一点本文重复了至少3遍,因此必须是重点。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多