浅析QAR数据在A320飞机工程调查中的应用

2020-12-09 05:42赵春燕叶豪然
山东青年 2020年11期
关键词:译码

赵春燕 叶豪然

摘 要:文章结合一起 A320飞机燃油不平衡故障的工程调查的实例,介绍了利用机上的快速存取记录器中的数据译码,在飞机故障分祈和工程调查中的实际应用,并对关键步骤进行了总结。

关键词:A320: 燃油不平街:译码:工程调查

空客A320飞机收集各系统数据的部件是飞行数据接口管理组件(FDIMU), 它通过 ARINC 429 数据接口,收集各个系统的数据,传输到飞行记录器(FDR)和数字式飞机综合数据记录器(DAR).DAR往往被大家称为QAR (快速存取记录器)。由于FDR 数据只能自动保存25个小时,而通常航空公司又没有定期拆装FDR, 进行FDR数据下载的要求,故对于处理时间稍有些滞后的工程调查来说,利用QAR 数据来分析,就更实际一些了。

1.事件回顾

2013年10月8日,某架 A320飞机执行浦东-成都航班,飞机于20: 27起飞,空中出现左右油箱油量差1.5吨,完成漏油程序和燃油不平衡程序,发现不平衡量增加,达到左3.7吨、右5.7吨,差值2吨,机组执行备降程序。关闭左燃油泵,飞机带坡度盘旋,当左右燃油平衡后于21: 49备降合肥。PFR报告见图1.合肥维修人员依据TSM28-21-00-810-839-A 排故,按 AMM28-21-00-710-001和AMM28-21-00-720-001, 检查油量平衡,各燃油泵工作正常,检查左右外油箱膜正常,左右油箱燃油交输检查,均正常。10月9日航后,浦东维修人员按TSM28-21-00-810-809排故,按AMM28-42- 34PB401更换FQIC, 按AMM28-46-00-740-051G测试正常。

2.工程调查分析

根据本次事件的排故过程来看,维修人员并未找到本次燃油不平衡故障的真正原因,最后更换了FQIC, 主要还是把故障归结于燃油量虚假指示的偶发上。察看 PFR 报告来看,主要是燃油泵低压故障,似乎又与燃油指示完全不沾边,但是怀疑燃油泵的本体问题的话,机组关闭了左燃油泵,飞机带坡度盘旋,落地时左右燃油平衡了,这说明燃油泵工作还是正常的。

燃油不平衡故障,主要涉及28-21 (燃油主泵), 28-23 (燃油交输)和28-42 (燃油指示这三个系统。按故障现象来分,主要分为机载燃油真实不平衡和燃油量虚假指示两大类。如果是机载燃油真实不平衡的话,可能原因主要有油箱燃油渗漏,左右发燃耗不一致,交输活门非指令打开,大翼油箱与中央油箱传输活门非正常打开;如果燃油量虚假指示故障的话,可能原因主要就和油量指示系统有关,包括 FQIC 计算机,油量传感器等。从已知的机组操作和机务排故过程来看,初步分析故障原因是与交输活门非指令打开有关。

由于燃油不平衡故障地面无法重现,且实时的机载燃油量数据和活门和电门位置,对判断故障原因非常重要。故后续通过对当次航班的QAR数据译码,来完成进一步的工程分析。

首先,通过译码数据分析,燃油不平衡发生在12: 36, 交输活门打开后,由于左右大翼燃油泵性能会有差异,故造成燃油左右不平衡。同时,通过交输活门作动器和电门的线路图来分析,交输活门作动器仅受电门作动控制,电门且只有OFF和ON两个位置,电门位置只能靠人工按入,无任何继电器和弹簧机构。活门作动器和电门位置信息,都进入SDAC计算机,进行采集。所以,通过活门作动器和电门位置保持一致这一现象,可以肯定交输活门是机组人工打开的,可以排除交输活门非指令打开的可能性。至于机组打开交输活门的原因,通过查阅FCOM中关于8中央油箱泵1 (2)低压的 PRO程序,活门打开的时间和 PFR 报告上出现中央油箱泵低压的时间是 吻合的。即机组观察到中央油箱泵故障,进而打开了交输活门。各个时间点上,FOB+FU与初始状态下的FOB, 基本保持一致,故也排除了燃油滲漏的可能。各个时间点上,左右发FU, 基本保持一致,也排除因发动机燃耗不同,造成燃油不平衡的可能。

3.工程调查结论

结合 FCOM上两个PRO程序:中央油箱泵低压,燃油不平衡和燃油交输的系统图,在正常情况下,飞机空中交输活门关闭,左翼油箱供给左发,右翼油箱的油供给右发。当出现中央油箱泵低压故障,为防止中央油箱泵仅给单侧油箱供油,故要求机组关闭受影响的中央油箱泵,并打开了交输活门。由于左右大翼油泵性能存在不同,会出现了燃油不平衡的状态,当中央油箱空时,需要求机组及时关闭交输活门,并按需执行燃油不平衡程序,即进行空中倒油程序。但本次航班中,机组未在中央油箱空情况下,及时关闭交输活门,其让燃油不平衡状况持续发展,同时,在发现燃油有不平衡情况下,也未及时按FCOM程序,关闭较轻一侧的大翼燃油泵,进行倒油,根据时间上推算,操作延误接近了20分钟,进而造成了左右大翼油箱相差2吨,飞机返航备降。此次事件,如机组严格按照 FCOM操作的话,是完全可以避免的。

4.结束语

4. 1 对于某些地面无法再现的故障,比如空速不一致,飞机侧滑,空中燃油出现指示错误等,除了向机组口头了解外,通过QAR译码,再现故障现象,是种简单易行的途径。

4. 2 对于返航备降事件中具体责任认定,是机组操作原因,还是本身飞机故障,通过查看QAR 数据中的操作电门,操作手柄,手轮的实际位置,与相关控制部的实际位置相比较,并结合中央集成故障显示系统(CFDS)中的故障信息,来查找具体原因,是一种简单有效的方法。

4. 3 通过QAR数据译码,帮助完成工程调查,虽然是个很好的途,但是具体要挑选那些哪些参数,又机上是哪些参数,是被飞机FDIMU 所采集记录的,这些都需要研究涉及系统的工作原理,并结合与飞行数据接口管理系统(FDIMS)接口连线,来做判断。

[参考文献]

[1]李伟,宋剑,罗俊.基于QAR数据的A320系列飞机空调组件流量监控[J].航空维修与工程,2020(07):72-76.

[2]赵军,唐弋棣.基于QAR数据的民航发动机性能分析[J].计算机仿真,2020,37(07):107-112.

(作者单位:东华大学旭日工商管理学院,上海 201202)

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