淺談飛行數據記錄系統典型故障

林復新

（山東航空股份有限公司工程技術公司　山東　青島　266100）

淺談飛行數據記錄系統典型故障

林復新

（山東航空股份有限公司工程技術公司山東青島266100）

飛行數據記錄系統是飛機重要的數據采集與記錄系統，俗稱飛機“黑匣子”之一。安裝在駕駛艙的飛行數據記錄器“OFF”燈，是用來告知飛行機組和維護人員飛行數據記錄系統工作狀態的。但是在實際維護過程中，我們不能簡單的認為“OFF”燈點亮，飛行數據記錄系統就存在故障，“OFF”燈熄滅，飛行數據記錄系統就是正常的。以下以737NG系列飛機為例，從飛行數據記錄系統“OFF”燈的亮與不亮入手，結合典型事例，對系統典型故障進行簡單分析說明。

飛行數據記錄；黑匣子；故障

1　系統簡介

飛行數據記錄系統主要包括飛行數據記錄器（FDR）、飛行數據采集組件（DFDAU）、飛行數據記錄器/馬赫空速警告測試面板以及狀態繼電器（DFDAU STATUS RELAY）、發動機運轉繼電器、地面傳感繼電器等部件。飛行數據采集組件負責接收飛機傳感器和系統的模擬、離散和數字信號，并處理轉變為哈佛雙向格式的數字數據，發送到飛行數據記錄器的固態存儲器內保存。狀態繼電器是用于反映系統工作狀態，當系統出現故障時，點亮警告燈。發動機運轉繼電器、地面傳感繼電器提供發動機運轉信號和空地邏輯信號，用于控制飛行數據記錄系統工作，飛行數據記錄器/馬赫空速警告測試面板用于測試飛行數據記錄系統，當系統存在故障時，控制“OFF”燈的亮與不亮。下面我們分析一下在什么情況下飛行數據記錄系統的“OFF”燈亮，什么情況下“OFF”燈不亮，如圖1所示。

圖1　飛行數據記錄系統示意圖

飛行數據記錄系統的“OFF”燈的亮與不亮是由兩條線路控制的，任何一路接地，“OFF”燈點亮，只有兩路都不接地，“OFF”燈才不亮。

1.1如果DFDAU正常、接收相關數據正常

DFDAU STATUS RELAY處于吸合狀態，相應的線路不接地，“OFF”燈不亮。此時，“OFF”燈的亮與不亮由另一路控制：

（1）如果飛機在地面，FDR面板上電門在NORMAIL位，任一發動機未運轉。

發動機1和2運轉繼電器和地面傳感繼電器OPEN，FDR面板內的繼電器吸合，115V AC到不了FDR，FDR STATUS FLAG輸出接地，FDR OFF燈點亮。

（2）如果飛機在地面，FDR面板上電門在TEST位，任一發動機未運轉。

發動機1和2運轉繼電器和地面傳感繼電器OPEN，FDR面板內的繼電器斷開，115V AC送到FDR，FDR STATUS FLAG輸出28V DC，FDR OFF燈不亮。

（3）如果飛機在地面，FDR面板上電門在NORMAIL位，任一發動機運轉（N2>50%）。

發動機1或2運轉繼電器CLOSE，地面傳感繼電器OPEN，FDR面板內的繼電器斷開，115V AC送到FDR，FDR STATUS FLAG輸出28V DC，FDR OFF燈不亮。

（4）如果飛機在空中，FDR面板上電門在NORMAIL位。

發動機1和2運轉繼電器和地面傳感繼電器CLOSE，FDR面板內的繼電器斷開，115V AC送到FDR，FDR STATUS FLAG輸出高電位，FDR OFF燈不亮。

1.2如果DFDAU故障或接收相關數據不正常

DFDAU STATUS RELAY處于斷開狀態，相應的線路接地，“OFF”燈點亮，此時無論另一路是否接地，“OFF”燈始終處于點亮狀態。

綜合上述分析：在飛行過程中，如果“OFF”燈不亮，說明系統工作正常；如果“OFF”燈點亮，說明系統出現故障。在正常情況下，地面發動機未啟動時，“OFF”燈點亮，說明系統暫停工作；如果“OFF”不亮，說明系統出現問題。

2　典型事例

（1）2014-10-29 B-5352飛機過站機組反映空中FDR OFF燈亮，過站依據AMM31-31-11更換FDR，測試正常。

FDR OFF燈亮故障在航線維護工作中比較常見，通常發生在飛機推出啟動發動機，進行電源轉換后，這種情況一般是間歇性故障，通過復位P18板上的FLIGHT RECORDER AC和FLIGHT RECORDER DC跳開關，就可以排除故障。但是如果復位跳開關不能排除故障，或者故障出現在空中，就需要更換系統相關部件了，相關的部件通常是飛行數據記錄器和飛行數據采集組件。

（2）2014-10-04航后檢查發現B-5856飛機FDR TEST電門位于NORM位時，“OFF”燈不能點亮。依據SSM31-31-11量線發現R563故障，更換R563，測試正常。

前面我們已經分析過，如果DFDAU STATUS RELAY處于吸合狀態，飛機在地面，FDR面板上電門在NORMAIL位，任一發動機未運轉的情況下，發動機1和2運轉繼電器和地面傳感繼電器OPEN，FDR面板內的繼電器吸合，115V AC到不了FDR，FDR STATUS FLAG輸出接地，FDR OFF燈點亮；如果DFDAU STATUS RELAY處于斷開狀態，那么FDR OFF燈同樣會點亮。因此，在隔離了FDR、DFDAU以及飛行數據記錄器/馬赫空速警告測試面板故障的可能性之后，我們將排故的重點放在了DFDAU狀態繼電器、發動機1和2運轉繼電器和地面傳感繼電器以及相關線路上面，最終通過量線發現發動機2運轉繼電器R563故障。類似的故障不常見，需要我們結合相關的線路圖手冊以及通過線路測量等方法進行分析與隔離。

（3）2013-1-24 B-5536飛機過站地面滑行時FDR OFF燈亮，航后依據AMM31-31-11更換FDR，測試正常。2013-1-25航前啟動發動機后，FDR OFF燈亮，復位跳開關后正常?；龊?，FDR OFF燈再亮機組滑回，依據AMM31-31-11，更換FDR，依據AMM31-31-22，更換DFDAU，裝載軟件，測試正常。

該故障情況比較特殊，原因是2013-1-24更換的FDR不適用于該架飛機，導致FDR與DFDAU的數據傳輸速率不匹配，查詢FDR的CMM手冊，FDR通過電插頭后部的插釘pin17和pin18的接地或者開路來決定傳輸速率，因此對于每架飛機來說，FDR系統的傳輸速率是確定的，另外DFDAU通過軟件決定傳輸速率，DFDAU和FDR的傳輸速率需要匹配，不然會造成FDR OFF燈亮（見圖2～3）。

圖2　

因此，我們在更換FDR、DFDAU等部件，以及為DFDAU裝載軟件時，一定要查看適應性，避免出現傳輸速率不匹配的問題。

3　總結

圖3　

各種現代飛機上安裝的飛行數據記錄系統基本類似。相對飛機其他電子系統而言，飛行數據記錄系統的構成相對簡單，在駕駛艙都有類似的警告燈來起到警示作用。通過前面的敘述可以發現，一個“OFF”燈的亮與不亮，背后的成因皆然不同。主要有以下幾個方面：

（1）造成故障燈的亮與不亮的原因不同；

（2）最有可能引起故障的部件及順序不同；

（3）排故的方法不同。

飛機數據記錄系統作為一種設備，必然會出現故障。出現故障后的及時處理，是航線維護工作的重點。飛行數據記錄系統“OFF”燈的亮與不亮是一個簡單故障現象，但是實際排故情況并不簡單。因此，我們應該根據故障的實際情況，具體地分析和判斷，平時加強對系統工作原理的深入理解，對實際維護工作有著重要的作用。

V217

A

1673-0038（2015）39-0159-02

2015-9-3

林復新（1984-），男，山東青島人，助理工程師，本科，從事航空器維修工作。