A320氣壓高度不一致警告分析及推薦措施

蔣 歡

（北京飛機維修工程有限公司西南航線中心,北京 100621）

A320機隊航后報告偶見NAV ALTI DISCREPANCY警告信息,即氣壓高度不一致警告。航線維修中,由于缺少技術原理的支持,維修人員可能會根據經驗對該PFR置之不理而造成航班飛行的安全隱患,或對正、副駕駛靜壓系統全面檢查而增加不必要的停場時間。

1 氣壓高度指示原理

PFD上的氣壓高度指示包括以下關聯部分,如圖1所示。

圖1 氣壓高度指示原理

1.1 靜壓孔及其ADM

靜壓孔采集到靜壓后通過管路傳遞到ADM,由ADM完成模數轉換并發送至ADR進行SSEC等修正。

1.2 氣壓基準選擇旋鈕

兩個氣壓基準選擇旋鈕分別位于FCU兩側,為飛行員提供氣壓基準選擇和修正功能,其中氣壓基準選擇包含STD、QNH、QFE三種方式。標準氣壓高度（STD）是飛行高度層劃分的參考基準,主要用于飛機巡航階段。修正海平面氣壓高度（QNH）是低于過渡層高度飛行時的優先選擇方式,主要用于飛機爬升和下降階段。場面氣壓高度（QFE）是機場著陸區域最高點的氣壓,主要用于起飛和著陸階段。

飛行過程中,飛行機組依據飛行計劃和塔臺指令選擇不同的氣壓基準和氣壓高度,氣壓基準的選擇主要根據飛機在過渡高度、過渡夾層和過渡高度層中的位置。如果飛行員、管制員混淆了氣壓高度基準,將造成飛行高度偏差而導致的某些風險。因此,接收管制指令后,飛行機組需復述指令,正、副駕駛員設置后做交叉檢查,同時FWC也會監控氣壓基準是否一致并觸發相應警告。

基準選擇旋鈕具體操作為外圈左旋時基準單位為英寸汞柱,右旋時為百帕,內圈調節基準值。旋鈕拉出位時以STD為基準,按入位時以QNH或QFE為基準,再次按壓時氣壓基準在QNH和QFE之間轉換。

1.3 DMC和PFD

DMC接收ADR數據和基準選擇旋鈕的修正方式,并顯示在PFD的高度帶上,當FCU雙通道失效后,只能以STD方式顯示。

2 警告觸發邏輯

該警告在飛行階段3、4、8處于抑制狀態,即滑跑到80節階段、80節加速到離地階段、落地到減速至80節階段。以執行FWC標準H2-F9E,件號為350E053021919的FWC為例,該ECAM警告觸發包含參數異常判斷和異常持續時間計數兩部分。氣壓高度參數異常判斷邏輯依據基準方式分為STD判斷和BARO判斷,STD判斷邏輯如圖2所示。

圖2 STD判斷邏輯

邏輯輸入包括氣壓高度數據,由三部ADC與兩部DMC反饋信號輸入組成。其中DMC L來源于為正駕駛PFD提供參數的ADC 1,DMC R來源于為副駕駛PFD提供參數的ADC 2。由此構成4組比較電路輸入：DMC L與ADC 2,DMC R與ADC 3、DMC R與ADC 1、DMC R與ADC 3。當檢測到氣壓高度數據為INV（無效）或NCD（無計算數據）狀態時,將抑制關聯的比較電路輸出。當使用備用大氣數據系統時,即ADR 3 USED L或ADR 3 USED R條件,將激活一組比較電路并使用非門抑制另外三組。STD基準方式下,當比較電路正負兩路輸入信號的差值大于門限值±500英尺時,輸出0狀態,經非門后到與門。當與門滿足計算參數可靠、備用大氣數據系統狀態輸入、氣壓高度數據差異超限三個條件后,將激活狀態ALTI STD DISCREPANCY。BARO基準方式與STD基準方式類似,主要區別在于比較電路門限值為±250英尺,激活狀態為ALTI BARO DISCREPANCY。

如圖3所示,當滿足ALTI STD DISCREPANCY持續時間超過5s和最多一部ADR故障兩個條件時,將由FWC觸發ECAM警告NAV ALTI DISCREPANCY,以及操作建議ALT X CHECK和AIR DATA SWTG AS RQRD,同時PFD高度帶上閃爍紅色CHECK ALT信息。

圖3 NAV ALTI DISCREPANCY警告觸發邏輯

3 排故措施建議

由于飛機在執行航班時每個航段的姿態、高度、速度及外部環境存在巨大差異和變化,飛機大氣數據系統的故障往往難以在地面復現,增加了故障隔離的難度,如有必要可借助廠家允許或局方批準的測試設備排故。以空氣動力學基本原理為基礎,以廠家維護手冊和排故手冊為實際操作依據,本文對A320機型氣壓高度指示原理和NAV ALTI DISCREPANCY警告觸發邏輯深入分析后,得出以下結論：

（1）與空速指示不同,氣壓基準方式和校準值直接作用于氣壓高度指示。由于空速計算使用的是全壓和SSEC修正靜壓,因此氣壓基準方式校準后的靜壓不影響空速指示。由于ADR 1和ADR 2的靜壓孔是相鄰的,側風對其靜壓的影響是相同的,因此該警告可能是由側風造成的觀點是不嚴謹和錯誤的。

（2）接收空管指令后,機組操作過程中存在正、副駕駛員未同步設置氣壓高度超過5s的可能,從而觸發警告。該情況飛行機組一般不會告知機務人員,大多數時候PFR無NAV ALTI DISCREPANCY以外的其他大氣數據系統故障代碼。

（3）DMC接收ADR數據用于PFD高度帶指示的同時,FWC獲取該DMC數據并直接使用另一部ADR數據進行邏輯判斷。因此存在兩部ADR數據正常,但DMC故障的可能。

基于上述分析和結論,并結合維護手冊和排故手冊。本文建議采取如下方法：通過詢問機組或使用飛機健康管理系統等QAR譯碼軟件,比較正、副駕駛PFD空速指示是否有差異,若空速指示正常,則表明ADM靜壓數據采集與模數轉換是正常的,因此排除了最難檢查的部分,接下來對ADR和DMC做計算機自測試即可,如有必要可詢問機組警告觸發時是否正在修正氣壓基準值。當空氣指示異常,特別是伴隨NAV ADR DISAGREE、NAV IAS DISCREPANCY等其他大氣數據相關的故障信息時,表明是真實的靜壓系統故障,應當詳細檢查相關的靜壓孔、靜壓管路、ADM,并做ADR自測試。若地面信息未消失,首先確認FCU左右氣壓基準值是否一致,可通過轉換至備用DMC判斷是否為DMC、ADR或其線路故障。

排除間歇性疑難故障時,全方面獲取關聯信息有助于故障的隔離。結合系統原理、故障發生時機組的操作習慣或方式、警告觸發邏輯等信息,能夠起到事半功倍的效果。本公司曾出現過某飛機每次滑跑起飛時觸發ELAC 1警告的故障,經過多次了解,發現警告觸發時副駕駛都存在微壓側桿以平衡抬頭力矩的操作。最終更換側桿排除了該故障,咨詢空客,空客也無法解釋具體原因。本文在處理氣壓高度不一致警告時,不僅結合了機組操作方式,還創新性地分析并使用了警告觸發邏輯,提升了排故效率,同時也為ECAM警告類故障的故障源隔離提供了新思路。