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两年中,总共涉及两家航空公司3架A310/A300飞机的15台飞行增益计算机(FAC)被烧坏,其中去年的一起事件造成当日三部FAC计算机被烧、两次航班延误,仅更换单块线路板的费用就要近一万五千美元。使公司的飞机维修成本大为增加,造成经济损失很大。

那么究竟是什么原因导致了如此多的FAC计算机被烧坏呢?

上半年, 机队的一架飞机出现了俯仰配平 1 号、2号接不通的故障,在排故过程中,先后更换了三部飞行增益计算机FAC和俯仰配平作动器。此故障造成当天两个航班的延误。在事后对部件调查过程中,发现当日拆自于同一架的这三部FAC损坏非常严重,部件的修理费用也相当高。从部件修理报告中可以看到这三 部 FAC 内的俯仰配平指令卡(A16 线路板)都被严重烧坏(见下图)。

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线路板上元件被烧毁线路板上可见的过流燃烧轨迹

我们发现 A16 线路板的烧坏部位是在控制俯仰配平作动器离合的 K3 继电器周围。从线路图上看,烧坏轨迹在配平衔接电门至俯仰配平作动器离合器线圈之间的线路上。推断线路板是由外部因素引起线路过流而被烧坏的,而所涉及外部线路中的部件有俯仰配平扭矩限制器和俯仰配平作动器,由此我们怀疑在同一天中换下的俯仰配平作动器内存在短路。随后我们跟踪同日拆下的作动器的修理情况并进行了调查。

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7月份得到的俯仰配平作动器的检查报告显示,其损坏非常严重,检查出的主要问题是离合器行程被电弧损坏,可以判断作动器电路中的确存在跳火或短路的情况,由此得出结论:俯仰配平作动器内短路造成这三部 FAC 内的俯仰配平指令卡都被烧坏。

调查在空客 A300 机队中,也曾多次发生过 FAC 被烧坏的情况,但实际在计算机内部的烧坏部位并不相同,之前的一些烧坏事件还发生在 FAC 的偏航阻尼通道,而本次事件发生在 FAC 的俯仰配平通道。为此我们对两个通道进行了分析比较。

我们知道,飞行增益计算机 FAC 主要为了实现完成以下功能:偏航阻尼,俯仰配平,飞行包络保护,机动速度估算和产生构型数据。偏航阻尼的功能是用来实现荷兰滚阻尼和转弯协调。俯仰配平功能可以通过修正水平安定面的攻角保持飞机在俯仰轴上持久稳定。

*FAC/偏航阻尼通道:

早前发生的 FAC 计算机的偏航阻尼通道被烧坏的情况,是与偏航阻尼作动器有关的,原因是偏航阻尼作动 器中的电子活门离合器线圈短路,导致 FAC 内的 A11 线路板(偏航阻尼指令卡)上的 K3 继电器烧坏失效,K3 继电器控制偏航阻尼作动器离合的,当时按照 TSM 程序排故更换了 FAC, 结果导致两台 FAC被烧坏。

空客为此更改了 TSM 排故程序以及包括对此的维修建议,以保护 FAC/偏航阻尼通道而不被损坏。更改后的 TSM 主要是:一旦偏航阻尼发生脱开故障,应 阅 读 维 护 测 试 面 板 MTP 上的显 示,如 有“FAC1(2) FAILED AND YAW DAMPER ACTUATOR FAILED”信息,应先拆下 FAC1(2)在其后的插座上测量偏航阻尼作动器中的电子活门离合器线圈的电阻值在 50 在欧姆左右,如阻值与其不相符合,应检查线路或更换偏航阻尼作动器。最后再考虑更换 FAC 计算机。

同时,厂家也已改进了硬件以提高了计算机的性能,包括改进了继电器,增加了过流保护功能。

*FAC/俯仰配平通道:

而对于俯仰配平通道,我们发现相应的 TSM 程序并没有进行修改。如通道的发生外部部件过流,就可能对 FAC/俯仰配平通道造成损坏。目前 TSM 程序的步骤是:在维护测试面板 MTP 上的显示“FAC1(2) FAILED AND PICTH TRIM1(2)ACTUATOR FAILED”信息时,先更换 FAC,如故障仍现,再更换俯仰配平作动器,最后是检查和修理线路。

因此当发生俯仰配平作动器内部短路(例如离合器线圈)的故障按照 TSM的排故程序先更换 FAC 后,就可 能会导致多台 FAC 被烧坏。这次事件就是因俯仰配平作动器内离合器线圈短路跳火,而在排故过程中,更换或交换了 FAC 计算机,造成三部 FAC 俯仰配平通道的俯仰配平指令卡都被烧坏。

由此我们得出结论:空客目前相应的 TSM 排故程序不够完善。按现行的程序排故,可能会对 FAC 计算机的俯仰配平通道造成损坏。另外,FAC 计算机在由外部原因引起的过流等情况下,也没有很好的保护措施。

可靠性管理部 已将分析报 告和得出的 结论分别向 空客和生产厂 家进行了反映,同时要求重新评估和完善 TSM 排故程序。在生产厂家给我们的调查报告中,报道了两年内,涉及两家航空公司 3 架飞机的 15 台 FAC 计算机被损坏,这其中也包括本起事件 的 3 部 FAC,烧坏的 15块线路板严重损坏已不能修复。厂家也认为根源在于外部线路过流,包括俯仰配平扭矩限制器(插钉 E-F 短路)和俯仰配平作动器存在短路。

另外,厂家推断其他一些航空公司可能也存在与我 们所反映的大量 FAC 被烧的相同情况。空客工程方面也给出了回复,空客已考虑修改 TSM 排故程序,目前正在分析评估中,相关的评估结果及修改方案给出后,将在 6 月修订 TSM 程序。

综上所知,导致了如此多的 FAC 计算机损坏,原因是现行的空客 TSM 程序不够完善。三部 FAC 计算机被烧坏,仅更换单块线路板的费用就要近一万五千美元。使航空公司的飞机维修成本大为增加,带来经济损失很大。因此,我 们提醒维护人员,在空客给出 结果之前的这段时间里,对于 偏航阻尼/俯仰配平的故障,排故应谨慎处理。在更换 FAC 计算机之前,可先考虑测量一下外部线路的电阻值。假如我们轻易更换或交换飞行增 益计算机,将可能会造成 FAC计算机再次损坏,给公司带来更大的经济损失。

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