波音737NG飛機PWS FAIL故障分析及排除方法

劉天一 張蓉

摘要：波音737NG飛機航線維護中，PWS FAIL是發(fā)生頻率較高的故障。受氣象雷達型號和飛機構型影響，PWS FAIL的故障隔離是一個比較復雜的過程。本文從東航云南737NG機隊的維修中總結經驗，給出了PWS FAIL幾種故障的隔離方法，為大機隊情況下該故障的快速判斷處置提供參考。

關鍵詞：前視風切變探測設備故障；干擾故障；故障隔離；自動油門電門組件

Keywords：PWS fail；interference fault；fault isolation；auto-throttle microswitches assembly

0 引言

PWS風切變預警是民機氣象雷達組件中的一個功能模塊，波音737NG飛機航線維護中，PWS FAIL是發(fā)生頻率較高的故障。以往文獻中，針對民機的此類故障已有一定的研究總結，萬曉云[1]介紹了民航客機氣象雷達風切變探測功能的基本原理和系統(tǒng)的工作方式，提出了機載氣象雷達在日常維護中的要點，并針對PWS探測功能故障給出了判別處置要點。劉熠[2]經過統(tǒng)計，得出其公司所在737NG機隊中瞬時故障、氣象雷達收發(fā)機故障和無線電高度表故障是引發(fā)機載氣象雷達PWS FAIL的主要原因，并對每一類故障原因進行了分析，為航線維修中的快速排故提供了參考。但是，在大機隊中，由于不同型號的氣象雷達在不同的飛機構型下會產生干擾故障，導致實際工作中對PWS FAIL的故障隔離是一個比較復雜的過程。本文從東航云南公司737NG機隊的日常維護中總結經驗，給出了PWS FAIL幾種故障的隔離過程，可為737NG大機隊下該故障的判斷處置提供參考。

1 PWS故障分析

目前本機隊主要使用Honeywell RDR-4000（有氣象雷達處理器）和Collins WXR-2100（無氣象雷達處理器）兩種雷達系統(tǒng)，略有差別，故障隔離手冊給出的主要故障原因有以下幾類：

● 氣象雷達天線驅動組件；

● 氣象雷達收發(fā)機；

● 氣象雷達處理器（RDR-4000雷達系統(tǒng)）；

● 大氣數據慣性基準組件M1749（left）or M1752（right）；

● 無線電高度表M1735（left LRRA）or M1736（right LRRA）；

● 自動油門電門組件M1766（left）or M1767（right）。

統(tǒng)計2018年至今東航云南737NG機隊發(fā)生的PWS FAIL故障，得出如圖1所示的故障原因分布，可見，大部分故障原因為收發(fā)機、處理器以及自動油門電門組件。

2 故障隔離

PWS FAIL故障可參照故障隔離手冊工卡34-43TASK815進行排故。但根據工程文件以及波音文件，現(xiàn)有氣象雷達系統(tǒng)在特定構型下存在信號干擾現(xiàn)象，因此，在按FIM排故前應先排除干擾故障，方法如下：

1）對于安裝Collins件號為622-5132-633和822-1710-001氣象雷達收發(fā)機的飛機，雷達驅動組件中驅動電路和監(jiān)控電路之間容易產生干擾信號而導致PWS FAIL故障信息出現(xiàn)。可通過以下方法進行復位，若復位成功，判斷為干擾故障；如果復位無效，則嚴格按照手冊完成排故。

a.啟動發(fā)動機前，前推油門桿，然后收回，一般情況下故障信息會消失，如果未消失，進行下一步；

b.拔跳開關，一般90s后再閉合，如未解決，進行下一步；

c.重裝氣象雷達收發(fā)機。

2）對于WRT-2100，Collins件號為822-1710-001和-002系統(tǒng)，當雷達收發(fā)機中的數字信號處理器出現(xiàn)問題時，會顯示雷達失效信息，主要原因是飛機電源轉換和雷達收發(fā)機中SDRAM停留在讀取狀態(tài)所致。此時拔出雷達跳開關90s后再閉合，可以消除故障信息。

3）對于Honeywell RDR4000雷達系統(tǒng)，常見的故障是當飛機電源轉換時駕駛艙出現(xiàn)PWS FAIL或WXR FAIL信息。需在更換氣象雷達系統(tǒng)部件之前進行以下步驟的排查，以確認該故障是否為干擾故障：

a.在空中或在地面，飛機進行了電源轉換后出現(xiàn)PWS FAIL和/或WXR FAIL 故障警告；

b.在沒有飛行員干預的情況下，所有的WXR故障消失了；

c.維護人員通過雷達處理器面板上的LCD，確認在有疑問的飛行航段的故障歷史中存儲了下列BITE代碼：3055-RP DRP Msg Act、3716-AntStatBus RP；

d.完成了WXR自測試，但在測試過程中沒有故障發(fā)生。

如果以上各項滿足，則認為故障為干擾故障，不需要更換任何雷達部件；如果不滿足，則需按手冊完成排故工作。

3 關鍵部件檢查

3.1 雷達風扇

氣象雷達功率大，發(fā)熱量高，如果沒有足夠的冷卻氣源，會造成收發(fā)機在短時間內過熱，從而導致氣象雷達系統(tǒng)失效，觸發(fā)PWS FAIL和WXR FAIL故障旗，特別是WXR-2100雷達系統(tǒng)尤其明顯。RDR-4000雷達系統(tǒng)的FIM雖然沒有要求檢查冷卻風扇，但根據維修經驗，對雷達系統(tǒng)冷卻風扇的檢查仍很有必要。如發(fā)現(xiàn)雷達風扇不工作或性能下降，必須及時處理。

3.2 自動油門電門組件M1766和M1767

當氣象雷達收發(fā)機或處理器探測不到自動油門電門組件上微動電門的信號時，也會觸發(fā)PWS FAIL故障信息（見圖2）。

左右側自動油門電門組件上有9個微動電門，根據經驗，組件部件可靠性不高，且9個微動電門涉及多個系統(tǒng)，其中S8電門用于氣象雷達系統(tǒng)和起飛警告系統(tǒng)。當更換組件M1767或M1766時，需要嚴格按照手冊測量各個微動電門的轉換角度是否滿足要求，并測試相關系統(tǒng)是否正常，以避免其他系統(tǒng)故障。

當故障代碼指向自動油門電門組件時，可對S8微動電門進行檢查，手冊要求S8電門的轉換角度范圍為53±2o。當測量發(fā)現(xiàn)轉換角度不滿足手冊要求時，需要調節(jié)S8微動電門或更換自動油門電門組件。

通過系統(tǒng)原理分析，飛機在地面或起飛滑跑階段，自動油門電門組件會發(fā)送離散信號用于激活PWS功能，由于飛機進近階段由無線電高度觸發(fā)，因此只有飛機在地面或起飛滑跑階段出現(xiàn)PWS FAIL故障才可能與自動油門電門組件有關系。

4 結束語

PWS FAIL故障會出現(xiàn)在各飛行階段。如果飛機在地面且未啟動發(fā)動機，故障復位后，計算機不一定會記錄故障代碼。針對無故障代碼的排故，除了參照故障隔離手冊外，還需要結合理論進行分析，對系統(tǒng)進行全面檢查，避免排故不徹底造成重復故障。另外，航前反映PWS FAIL出旗時還有可能伴隨著WXR FAIL，但因氣象雷達沒開使得WXR FAIL不會在ND上顯示，因此PWS故障時建議先提代碼再進行復位。

參考文獻

[1]萬曉云.機載氣象雷達風切變探測功能的維護[J].航空維修與工程，2012（3）：65-67.

[2]劉熠.波音737NG飛機WXR-2100氣象雷達PWS FAIL故障分析[J].航空維修與工程，2012（6）：42-43.