自動推力非正常脫開原理分析

巴桑次仁

（民航西藏自治區管理局機務工程部，西藏 拉薩 850000）

1 事件簡介

部分飛機多次遇到在啟動發動機后ECAM 出現A/THR OFF 警告信息,導致飛機滑回處理，部分未滑回飛機在起飛后自動推力可正常接通，警告消失。但也出現了個別飛機在后續飛行中自動推力無法接通，機組全程人工控制推力。但出現此問題的飛機在地面機務人員檢查、測試后并未發現任何故障信息。同樣的A/THR 警告信息，自動推力的最終表現卻不盡相同，本文通過對自動推力系統工作原理的分析以及和機組溝通操作程序，綜合各類信息，總結了此類警告信息的快速處理方法。

2 自動油門系統工作原理

空客A320 系列飛機的油門桿與波音飛機有明顯區別，其油門桿位置移動有明顯的標記，分別為最大反推推力MREV、慢車推力IDLE、爬升推力CL、靈活推力/最大持續推力FLX/MCT 和起飛復飛推力TO?GA。[1]起飛推力是將油門桿推到FLX/MCT 位或TO?GA 位（在高原機場飛機起飛載重較大或者場溫偏高的情況下機組通常把油門桿推到TOGA 位），以使自動油門產生當前狀態下最適合的起飛推力。起飛達到一定高度時再減推力，油門桿收回到爬升推力CL位，自動油門系統銜接并自動執行。自動推力系統控制發動機推力并激活推力模式和推力限制。A320 系列飛機的油門桿在反推位時自動調節推力也不會隨動，除非需要它會一直放在CL 位直到綜合聲音系統在降落跑道上空20 英尺時報告“RETARD”時才需要移動,有的時候飛行員會在“RETARD”聲音發話臨近前迅速就調到慢車位（“RETARD”是空中客車公司加入飛機DMC 系統中的飛機接地之前的自動喊話），自動油門系統根據垂直指引模式和目標速度自動調節和控制發動機推力。

自動油門系統有以下三種狀態：

（1）斷開（OFF）：此位時推力失效。

（2）預位（ARMED）:FMA 上A/THR 顏色顯示為青藍色、推力固定并取決于油門桿實際位置，飛行過程中采用自動預位，非正常時可人工預位。

（3）接通（ON）:FMA 上A/THR 顏色顯示白色并自動控制推力。根據活動的模式推力模式自動轉換。最初油門桿放在慢車位IDLE 位，自動油門系統關閉。起飛期間，當油門桿移動至起飛TOGA 或靈活FLX位，自動油門系統變成預位狀態。ENG 提供計算出的起飛，復飛或減推力起飛的推力。油門桿在CL 和IDLE 之間區域是自動油門系統的激活范圍，這意味著如果自動油門系統預位，它會自動開啟到活動狀態，自動油門系統會根據推力命令自動控制推力，油門桿通常在飛行期間會放在爬升CL 位。把油門桿放回IDLE 位會使自動油門系統關閉。當自動油門系統預位或活動時，在自動駕駛面板上（FCU）有一個按鈕的燈會點亮，這表示自動推力預位。

自動油門系統的工作模式：

★保持推力模式，根據發動機類型的不同保持計算出的恒定推力。

★可變推力，自動油門系統調節推力通過兩種方式（飛行員所輸入的或飛行管理系統計算機FMS計算的）控制飛機目標速度。

自動油門系統的功能是自動地控制發動機的推力來滿足所需的推力值，它是靠電傳系統直接給FADEC輸送數字信號。

自動油門系統顯示模式：

★TOGA

TOGA位主要用于起飛或復飛。

★FLX

FLX 推力，起飛時用于減推力起飛，空中此位激活最大推力并持續。

★CLB

這種模式只當自動油門系統工作后才產生并在爬升階段姿態控制速度時自動被激活。

★IDLE

是一種恒定的怠速推力。當自動油門系統激活時在飛機下降階段自動使用。

★SPEED

FCU 選擇的速度是靠自動油門系統控制發動機推力來維持并保持速度的穩定性。自動油門系統激活并自動在平飛階段使用或用VC/FPA 模式或跟隨一個制定的垂直航跡飛行時使用。

★MACH

在飛行過程中升力中心會隨著馬赫數增加而后移，中心后移會產生反操縱狀態，俗稱馬赫配平，可避免飛行中的不穩定狀態。

自動推力為FMGC 計算機中FG（飛行指引）中的一個子功能，下面就簡單介紹下自動推力的具體工作原理：

自動推力系統（A/THR）是飛行管理指引系統（FMGS）的功能之一，當自動油門接通并激活后，由FMGC 完成推力目標計算,飛行控制組件（FCU）將目標推力經過發動機接口組件（EIU）給發動機控制組件（ECU）完成對發動機控制。當系統滿足自動駕駛(AP）/飛行指引(FD）/自動油門(A/THR）的通用條件以及自動油門的特定條件后(見圖1)，通過

圖1 自動油門接通邏輯

①人工銜接：按壓FCU上A/THR按鈕。

②自動銜接：

★自駕AP 或飛行指引FD 被銜接，處于起飛或復飛方式，自動銜接。

★空中當ALPHA FLOOR保護被探測到,自動銜接。

當自動油門接通后，滿足激活條件：

★當兩個推力桿在慢車和爬升推力CL 之間，包含爬升推力CL。

★在靈活起飛限制模式沒有設置的情況下，一個推力桿在慢車和CL 之間，另一個在慢車和最大持續推力MCT之間，包含最大持續推力MCT。

★ALPHA FLOOR 保護激活，不管推力桿在任何位置都會一觸即發，自動油門激活并開始正常工作。

表1 A/THR接通條件

圖2 自動推力脫開A/THR OFF警告產生邏輯

當自動油門的斷開條件(見表2)任意一條滿足時，自動油門斷開。在正常情況下機組不用接通自動油門按鈕，只要通過推力桿的位置變化使自動油門系統自動工作。值得注意的是：

表2 A/THR脫開條件

（1）人為按壓并保持推力桿上的任意一個自動油門脫開按鈕超過15 秒，則A/THR 系統在剩余飛行中將始終無法接通。所有A/THR 功能包括ALPHA?FLOOR 都失去，并且只有在下次FMGC 通電重置后（在地面）它們才可恢復。

（2）前推油門手柄（FLX 以上）會導致A/THR 自動接通，若此時又快速收回油門至慢車位，那么A/THR將自動脫開。此情況多數發生在有坡度的機坪或滑行道，飛機起步滑行困難，機組為了滑動飛機不得不增加發動機推力（盡管FCOM 中有地面推力限制要求，但有時機組可能忽視了此限制）。此操作會導致A/THR 警告信息的出現，并且可能導致A/THR 無法再次接通，除非重置飛行指引（FD）。

3 結語

如機組在啟動發動機之前，就接通了A/THR，或者維修人員處于維護工作需要接通了A/THR，未能正確的通過按壓推力手柄上的脫開按鈕恢復自動推力狀態，那么在啟動發動機后就會出現A/THR OFF的警告信息。根據以上系統原理的分析,可知此種現象應屬于正常情況。A/THR 在單發啟動或雙發慢車都無法接通，但是機組只要通過推力桿的位置變化（設置在FLX 或TOGA）就會使自動油門系統接通。綜上分析，當在飛機出港啟動時出現了A/THR OFF的警告信息，我們可對現象進行一個快速分析判斷。通過詢問機組的操作，判斷警告信息是由于故障導致的還是由于機組操作問題導致的，并根據實際情況協助機組完成重置工作，恢復自動推力功能，避免飛機不必要的滑回，延誤航班。