波音737NG前緣襟縫翼系統原理及排故措施

楊曉春

摘要：前緣襟縫翼是飛機升力調節的關鍵裝置之一，本文分析了前緣襟縫翼系統的運行原理，針對?波音737NG?飛機前緣襟縫翼位置傳感器進行深入的專項分析，并通過具體案例分析了故障的規律及發生的頻率，提出對于類似故障的排故思路，綜合的增加預防性維修建議，以減少航線運行中的排故周期。

關鍵詞：襟縫翼系統;排故措施;位置傳感器;PSEU.

前緣襟翼和縫翼系統原理

概述：前緣襟翼和縫翼用于增加機翼面積和機翼中弧線彎度，從而增加升力以提高飛機起飛和著陸的性能。737NG飛機每側大翼上的前緣裝置包括兩個克魯格襟翼和四個縫翼。在巡航期間，這些裝置完全收上，起飛時完全打開以增加升力，可使飛機在較低速度起飛。在著陸時，前緣縫翼完全打開，以增加升力防止失速。在正常操縱時，前緣襟翼和縫翼采用機械操縱，在備用操縱時，前緣襟翼和縫翼采用電動控制。在正常操縱和備用操縱期間，駕駛艙中有所有前緣裝置的位置指示。

該系統還包括三個重要功能：1前緣巡航釋壓功能可以卸除前緣襟翼和縫翼作動筒的液壓壓力。當所有前緣襟翼和縫翼手柄在收上位置，且飛機在飛行時，可以使用這一功能;2如果兩個或更多前緣襟翼和縫翼離開其指令位置，前緣非指令運動（UCM）探測功能停止前緣的正常操縱;3在正常操縱期間，如果飛機接近失速狀態，自動縫翼功能完全打開前緣裝置，這可以防止失速的發生。

可以在襟翼/縫翼電子組件（FSEU）的BITE上進行測試，也可以查看系統故障信息。

在起飛或著陸期間，前緣襟翼和縫翼伸出，增加機翼的升力，在巡航期間收上。

前緣襟翼在機翼前緣下面，位于機身和發動機之間。前緣縫翼在機翼的前緣，在發動機的外側。前緣襟翼和縫翼是由鋁合金蒙皮和肋制成的。每個前緣襟翼的尺寸大約是65英寸×12英寸，每個前緣縫翼的尺寸大約是117英寸×18英寸。

前緣襟翼有兩個位置：收上和放下。當襟翼手柄在O卡槽時，前緣襟翼在收上位置，當襟翼手柄在任何其他位置時，前緣襟翼在放下位。

前緣縫翼有下列三個位置：收上，放下，完全放下。當襟翼手柄在0單位時，前緣縫翼在收上位置。當襟翼手柄在1，2，或5單位時，前緣縫翼在放下位。當襟翼手柄在10，15，25，30或40單位時，前緣縫翼在完全放下位置。

控制原理：前緣襟翼和縫翼使用液壓動力來移動。在正常操縱時，B液壓系統提供液壓動力。前緣襟翼和縫翼的指令來自后緣襟翼系統。在備用操縱時，備用液壓系統提供液壓動力，指令來自備用襟翼電門。在正常操縱期間，后緣襟翼給前緣襟翼和縫翼控制活門提供輸入。襟翼手柄帶動鋼索系統，該系統給后緣襟翼系統提供機械輸入。當后緣襟翼移動時，后緣襟翼系統的反饋帶動前緣襟翼和縫翼控制活門。前緣襟翼和縫翼控制活門在后緣襟翼控制組件內。前緣襟翼和縫翼控制活門接收來自前緣巡航釋壓活門的B液壓系統的動力。前緣襟翼和縫翼控制活門通過自動縫翼控制活門給前緣襟翼和縫翼作動筒提供液壓動力。這些作動筒移動前緣襟翼和縫翼。

指示原理：前緣襟翼和縫翼位置傳感器給FSEU提供信號，FSEU將這些數據送給前緣裝置警告牌以及駕駛艙中的前緣襟翼燈。當飛機在巡航狀態時，FSEU關閉前緣巡航釋壓活門，該活門停止向前緣襟翼和縫翼作動筒提供液壓動力，防止前緣裝置打開。前緣裝置警告牌面板在P5后頭頂面板上。前緣襟翼轉換燈和前緣襟翼打開燈在P2中央儀表板上。

前緣襟縫翼接近傳感器

前緣襟翼和縫翼位置指示系統監測前緣襟翼和縫翼的位置。FSEU使用這些數據在駕駛艙的前緣裝置指示器面板指示其位置狀態，同時也控制前緣襟翼轉換燈和前緣襟翼放下燈。該系統有30個接近傳感器，每個前緣襟翼和1號8號縫翼有兩個，而2號到7號縫翼有三個。這些接近傳感器感受與襟縫翼一起移動的靶標的位置，并將信號數據發送給給FSEU。FSEU使用這些數據控制駕駛艙前緣裝置指示器面板和燈，并將這些數據送給其他系統。

前緣縫翼有22個接近傳感器，1號和8號前緣縫翼有兩個接近傳感器，從2號到7號前緣縫翼有三個接近傳感器。1號和8號前緣縫翼每個有一個內側和一個外側傳感器，1號8號前緣縫翼每個傳感器有兩個靶標。2號到7號前緣縫翼，每個有一個內側傳感器，一個收上傳感器。外側傳感器的靶標位于外側輔助搖臂上，內側傳感器的靶標位于內側輔助搖臂上。前緣縫翼收上傳感器靠近縫翼作動筒，有一個靶標位于前緣縫翼的內側凹口上。

前緣襟翼和縫翼位置指示系統使用兩種不同類型的接近傳感器，前緣縫翼收上傳感器是碰撞型接近傳感器，使用磁鐵作為靶標。所有其他接近傳感器是通用型的，使用亞鐵材料靶標，沒有磁性。FSEU監控接近傳感器的阻抗，阻抗與靶標到傳感器的位置有關系。當前緣縫翼移動時，靶標一起移動，而接近傳感器的阻抗也發生變化。當靶標恰好位于傳感器前面時，FSEU探測到靶標一靠近狀態，當靶標不在傳感器前面時，FSEU探測到靶標-遠離狀態。

前緣縫翼收上傳感器是可以互換的，前緣縫翼內側和外側傳感器也可以互換，并且與前緣襟翼接近傳感器可以互換。可以使用墊片來調整傳感器。可以使用FSEU?BITE查看每個傳感器的目標間隙。

如果縫翼沒有達到正確位置，FSEU使用接近傳感器數據來發現故障。如果一個前緣襟翼或縫翼的位置與其他舵面的位置不同，FSEU指令前緣襟翼過渡燈亮。對前緣縫翼2到7，在收上，放下，或完全放下位，只有一個傳感器有一個目標接近。如果兩個傳感器有目標接近，縫翼失效，則FSEU指令前緣襟翼過渡燈亮。

當飛機接近失速狀態時，前緣自動縫翼系統將前緣縫翼從放下位移到完全放下位。兩臺失速管理偏航阻尼器計算機計算自動縫翼指令。每個SMYD給自動縫翼控制活門提供自動縫翼信號。自動縫翼控制活門將B液壓系統或PTU系統的動力傳到前緣縫翼作動筒，這使前緣縫翼完全打開。如果功能不可用，P5頭頂面板上的飛行操縱面板上的自動縫翼燈亮

前緣襟縫翼系統故障案例

某航一架波音737-800飛機，2020年5月22日，故障監控系統監控到該機有故障信息27-81230（SL7?PROX?RETRACT?Proximity?Sensor?Disagree），航后按照FIM手冊要求，執行收放襟翼測試，7#縫翼收回傳感器轉換正常，檢查7號縫翼作動筒無漏油，檢查收回傳感器、靶標和縫翼止動機構無損傷無松動，飛機正常放行。

5月28日，再次監控到該機有故障信息27-81230，航后按照FIM手冊要求更換7#縫翼收回傳感器S1099，測試正常。飛機放行。

之后該故障反復多次出現，期間執行過如下工作：1.按FIM27-88?TASK808測量D728A的?F14和F15之間阻值43.7歐，符合20-100歐的手冊標準。檢查傳感器插頭無污染，7號縫翼作動筒無內漏。按AMM?27-51-01更換FSEU測試正常。2.按AMM手冊更換7號縫翼作動筒，檢查7、8號縫翼滑軌正常，測試正常，無滲漏，無信息。3.查詢監控歷史，自05-22首次監控出現27-81230故障碼開始，在滑行、起飛、巡航、下降、著陸階段都有發生。詢問機組，無駕駛艙效應。按FIM?27-88?TASK?808用LCD表設置1000Hz激勵頻率，對比測量D728A的相關收回傳感器阻值，無很大差別。更換D10599插頭的2個插孔，更換S1099傳感器，測試正常。4.重新緊固D10599屏蔽線接地點，清潔E1-1設備架D728A插頭，測試正常。

6月29日，再次監控到該機7#縫翼收回傳感器信息27-81230，發生在下降階段，聯系機組無駕駛艙效應。過站查詢FSEU有無當前故障，故障歷史的F0段有27-81230和27-81236兩個信息。短接D10599插頭的1#和2#插孔，從D728A處pin?F14-pin?F15測量線阻為3.9歐姆。重做D10599插頭的1#和2#兩個插孔，3#插孔內已裝填充棒，安裝插頭，測試正常，無故障碼。再次更換D10599插頭，測試正常。

7月2日，連續2段出現7#縫翼維護信息27-81230，航后對串2號7號縫翼收回傳感器，通電測試正常。檢查FSEU?D728A后面線束屏蔽線無損傷，收放襟翼時搖動D728A后面線束，觀察7號收回傳感器指示無變化，FSEU無故障信息。測量線路釘之間、釘對地絕緣性均正常。分段測量，確認E1-1架插頭D40948P內的A3、B3插釘有缺陷，按SWPM?20-74-11更換D40948P插頭的A3和B3插釘。斷開D39902插頭，短接D39902插頭的29和30兩個插孔，測量D728A的F14到F15阻值為3歐姆，此時晃動D40948P插頭后部導線，阻值穩定。

7月20日，該故障信息再現，航后拆下w1228線束接近蓋板后，檢查D39904插頭30號釘鎖定異常，重新安裝插釘;檢查發現D10599插頭異常，逐步晃動可見部位線束，測量傳感器與機身之間導線通路電阻穩定在1歐姆，再次逐步晃動可見部位導線束，測量兩個導線與屏蔽之間絕緣都無窮大，更換D10599插頭，多次收放襟翼，無故障信息，飛機放行。

7月28日，故障再現，更換FSEU處D728A插釘F14、F15，更換D728A至D40948P之間的2202R和2202B導線，測試正常。

此后該系統運行正常，未再出現故障。

前緣襟縫翼系統故障排故總結

目前，國內大多數航空公司、飛機維修廠面對前述故障主要還是通過事后處理的方法來解決，組織人員反復檢查系統線路，更換相應傳感器，并不能有效降低故障率，反而容易造成AOG停場?和SDR事件，增加了飛機的維護和運營成本。?因此，為了達到持續改進、預防性維修的目標，必須從故障的發生規律出發，逐步推進，尋求合理的預防性措?施，最終減少該類故障的發生。

在前緣襟縫翼系統中，基本包含兩類故障，機械類的故障和指示類故障。機械類的故障，比如作動筒漏油，相對比較容易鎖定故障點，直接排除，難度不大。但是指示類的故障涉及的線路，插頭，計算機，傳感器較多，而且都不易接近，導致故障隔離比較困難，往往會產生很長的排故周期。所以，在排除此類故障時，建議：在拆裝時，嚴格按AMM程序執行，在安裝電插頭時，要查看插釘是否正常，無彎曲，無腐蝕，無松動，保證安裝到位，在安裝完時，必須要對襟翼位置傳感器同步校裝。如果斷開扭力管和人工驅動襟翼，必須校裝襟翼位置傳感器。

其次，我們必須對襟縫翼位置傳感器的作用、原理、數量和位置，詳細分析，總結位置傳感器失效和位置信號不一致等這一類常見故障，積累排故經驗，有效的為以后的排故做好鋪墊，大大節省航線排故時間，保障正常運行。

參考文獻：

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