A320飞机FD接通状态指示故障分析.doc

1、1A320 飞机 FD 接通状态指示故障分析摘要：在现代飞机中，飞行指引系统对飞机的起飞、着陆、航向保持飞行状态和航线飞行等方面有着十分重要的作用。它为飞行员提供飞机的姿态指令信号，从而确保飞机的安全飞行，提高了飞机飞行的效率和减轻飞行员在飞行中的负担。据此，针对一起空客 A320 系列飞机 FD接通指示故障进行浅析，希望可以对飞行指引系统故障的识别、隔离、排除等提供一定的参考。 关键词：飞行指引；线路故障；DMC；PDF；FMGC 中图分类号：TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2015）26027102 1 背景 AMECO 成都分公司空客机队 A320 系列 B-6362

2、飞机，机组曾反映副驾PFD 的 FMA 上显示 FD 无法接通指示故障。排故人员校准惯导组件，对比左右 PFD 的 FMA 指示后发现：正驾 PFD FMA 飞行指引显示为“1FD2” ，副驾 PFD FMA 飞行指引显示为“1FD1” 。通过电源复位、更换FMGC、ADIRU、DMC 以及 PFD 等部件后，故障依旧。最终参照 ASM 系统图和 AWM 线路图，通过线路测量发现为线路断路所致。 2 系统原理 2.1FD 系统工作原理 飞行指引系统通过接收各种机载设备，如大气数据计算机、导航系2统等的输出信号，并根据 FCU 上所选择的制导方式和目标，通过飞行管理系统的飞行指引计算模块综合处理

3、后，向驾驶员提供不间断的飞行姿态、航道以及航向、下滑等导航位置信息，并显示在 PFD 上。同时，将飞机的实际飞行路线与目标路线进行对比，得出进入目标路径所需要的操控量，在指引仪上直接显示操控要求的俯仰和滚转指令，帮助飞行员精确的控制飞机沿着给定阶段的飞行轨迹飞行，使飞机准确的切入或保持在预定的航迹上，并在 FMA 上显示出 FD 相应的接通状态。FD 系统工作原理如图 1 所示。 图 1 飞行指引系统工作原理 2.2FD 控制逻辑 飞行指引相关的控制和通讯信号显示到 PFD 的处理和传递过程，主要是通过 FMGC 数据计算和 FCU 的设置后，把信号传递到 DMC，经过 DMC的数据转换，从而

4、发送至两部 PFD，飞行指引符号显示在两个 PFD 上，飞行指引仪 FD 的接通状态显示在 FMA 上。 FMGC 中 FD 的控制逻辑是：一般情况下，1 号 PFD 上的符号由 1 号飞行制导（FG）驱动，2 号 PFD 上的符号由 2 号飞行制导（FG）驱动。如果一部自动驾驶仪接通，相应的 FMGC 为主机，并控制飞行方式；如果两部自动驾驶仪接通，第一部 FMGC 为主机；如果没有自动驾驶仪接通，FD1按钮在接通位，第一部 FMGC 即为主机；FD1 按钮在关位，FD2 按钮在开位，FMGC2 即为主机。 2.3FD 显示逻辑 一旦接通电源，FD 会自动接通并且通过电源测试。假设 FD 的

5、显示通道分别为 X，Y。X 和 Y 将 FD 的接通状态显示在正、副驾的 PFD，X 和 Y3可以是“1” 、 “2”和“” 。 “”表示 PFD 上，无 FD 接通； “1”表示 FD1 接通； “2”表示 FD2 接通。 PFD 显示 1FD2 表示 FD1 接通正驾驶，FD2 接通副驾驶，如图 2 所示。当某一部飞行指引仪接通时，相应的按钮绿条灯亮，如图 3 所示，意味着 FD 符号能显示在相关的 PFD 上。 图 2FD1、2 接通指示图 3FD 接通按钮指示比如在地面时，当校准惯导系统后，按下正驾相应的 FD 接通按钮时，左 PFD 上的指令杆相应的出现，指令杆包括两个独立的指令杆，

6、它们都以飞机姿态符号或者飞行航迹矢量（FPV）作为基准：水平指令杆指示俯仰指令；垂直指令杆指示横滚指令。正、副驾的 FMA 会同时监控功能 FD 的接通状态，此时显示为“1FD-”。如图 4 所示。 图 4 正驾 FD 接通时在 PFD 上的显示在地面时，当校准惯导系统后，两部 FD 接通时，正、副驾 PFD 的 FMA 上都会出现“1FD2”字样，此时为FD 正常接通并可用的状态，如图 5 所示。 AP/FD 模式没接通，不会显示制导指引符号；正、副驾 FD 信号源都来自第 1 部 FMGC，此时显示为“1FD1” ；正、副驾 FD 信号源都来自第 2部 FMGC，此时显示为“2FD2” 。

7、 图 5 两部 FD 正常接通时 FMA 的指示情况 3 故障隔离 通过了解飞行指引系统的工作原理和各部件功能，分析 FD 的指示信号来源和信号走向后，故障的来龙去脉逐渐清晰。从图 6 的 AWM 线路图4中，可逐步分析出 FD 指示信号传递和控制逻辑。 图 6FD 指示信号传递系统图 3.1FMGC 和 FCU 故障隔离 空客 A320 系列飞机的 FMGC 的功能主要包括飞行管理（FM） 、飞行制导（FG）以及故障隔离与探测系统（FIDS）等部分。飞行制导包括以下三个部分的功能：自动驾驶（AP） 、飞行指引（FD）和自动推力（AT） 。飞行指引帮助飞行员精确地沿着给定阶段的飞行轨迹飞行，并

8、根据 FCU上所选择的制导方式和目标向飞行员提供制导指令，这些指令用特殊的符号（如十字指令杆）表示，显示在两个 PFD 上。 针对上述故障，为了隔离故障来源是否发生在 FMGC 内部，我们通过转换 FPD 指示的信号源，分别更换 FMGC1，2 隔离后发现，相应的 FMA 指示并未发生转换。由此可知，FMGC1，2 无故障，且 FMCS 的信号有效地生成并传递至下游部件。 同时，为了验证故障是否为 FCU 内部逻辑错误导致，通过更换 FCU部件后，上述故障也并未发生转移，证实 FMS 系统无故障的判断。 3.2DMC 和 PFD 故障隔离 FMGC 计算的 AP/FD 指令。通过 DMC 内部

9、做进一步的信号处理，将各类型的数据转换成统一的数据格式，发送至各显示部件，从而监控并显示出各系统的工作状态。 为了隔离出故障源是否来自显示系统部件，通过先后更换 DMC 和 PFD后，故障并未发生变化，从而排除了 DMC 的数据处理存在问题和 PFD 的显示故障。 3.3 线路故障隔离 与故障相关的部件原因被排除以后，通过对线路的进一步隔离，证5实了线路故障这一判断。下面，我们简单的来看看线路故障的隔离情况。由图 7 线路图可知，与副驾 FD2 的 FMA 指示故障相关的信号线主要有两条：第一条是从 FCU 到 FMGC2 的通讯线路；第二条是 FCU、DMC 和FMGC2 的监控信号线路。

10、图 7 信号走向线路图由 FMGC2 与 FCU 之间的通讯信号线路可知，通讯信号传送线路中间仅有一个接头，即接头 34VC 的 42 号插钉。通过测量 FCU 的 B 插头 S 号钉与 FMGC2 的 B 插头 14B 插钉之间的通断，结果显示正常，从而排除了 FCU 与 FMGC2 之间通讯线路故障的可能。 由 FCU、DMC 和 FMGC2 的监控信号线路可知，监控信号的传送线路中，涉及了接头 110VC 的 22 号插钉和 1842VT 的 34 号接线桩 P、G 插钉。通过量线 FCU 的 B 插头 E 号插钉与 FMGC2 的 E 插头 14D 插钉之间的通断，显示正常。从而排除了

11、 FCU 与 FMGC2 之间线路故障以及接头 110VC 断路的可能。 由图 8 可知，FCU、FGMC2 和 DMC2 通过 1842VT 的 34 号接线桩P、G、Y 插钉相关联。相应的信号通过 1842VT 的 34 号接线桩 Y 插钉发送至 DMC2。通过量线 FMGC2 的 14D 插头 Y 插钉与 DMC2 的 B 插头 4F 插钉之间的通断情况，发现该线路断路。此时，故障锁定在了 1842VT 与 DMC2之间的线路上。 通过进一步的线路检查发现，1842VT 的 34 号接线桩 Y 插钉松脱，重新安装该插钉后，检查副驾 PFD 的 FMA 上飞行指引状态信号指示正常，副驾飞行

12、指引接通指示的故6障得以彻底排除。 图 81842VT 与 DMC2 之间的信号传递线路 4 结语 本文主要讨论空客 A320 飞机在航线维护中一起自动飞行控制系统飞行指引的线路故障。由上述故障排除的情况来看，这是一起较为典型的线路故障案例。飞机的线路故障在隔离、处理上相对于其他部件故障的处理具有一定隐蔽性和难操作性。因此要彻底排除此类故障用时相对较长、出现误换件的可能性也相对增大。 空客飞机电控系统线路复杂，随着飞机服役年龄的增长，线路问题导致的故障概率也相对增高。因此，我们在平常的故障排除中，如何在最短的时间、以最小的维护成本发现并及时、正确解决问题，除了整体的、系统的深入了解相关知识外，还需要在实际排故工作中具备丰富的实践基础、合理的检测判断方法和深入的分析总结，这样才能准确定位，更快排除系统故障，不断提高故障识别和排除的能力。 参考文献 1AIRBUS A318A319A320A321 AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL（REV48）Z. 2AIRBUS Single Aisle TECHNICAL TRAINING MANUALZ.