■ 葉天朋 胡自平/四川航空股份有限公司工程技術分公司
某航空公司A330 飛機機組報告在執行加德滿都航班下降過程中,當氣壓高度在11500ft 左右飛機進行襟縫翼操作時,ECAM 出現L/G GEAR NOT DOWN 警告,并在起落架放下鎖定后消失。對飛機維修記錄進行梳理,發現該警告在當年四月和五月各出現過一次且均進行了相應的故障隔離。在這三次排故中,盡管無故障記錄且相關系統測試均正常,維修工程師仍對可能的故障原因進行了分析,將排故重點放在無線電高度表(RA)系統故障上并采取預防性維護措施,對該系統涉及的計算機、線路和4 個天線進行檢查和隔離,但均未發現異常。
查看歷史記錄發現,該飛機三次出現該警告時都沒有記錄到故障信息。查閱空客A330 機組操作手冊(FCOM),手冊中對該警告的相關描述如圖1 所示。
根據圖1,觸發警告的前兩種情況中RA 高度都小于750ft,但機組反饋警告發生時飛機正在較高高度進行襟縫翼操作,RA 高度遠大于750ft(約228m)且襟翼未處于FULL 位置,因此不滿足前兩種觸發情況。為了判斷是否滿足第三種情況,借助譯碼軟件工具對該航班飛行數據進行譯碼(見圖2),發現當警告出現時襟翼的位置剛好放出至構型3,起落架沒有放下鎖定,兩臺發動機也不在起飛推力TO 狀態,因此RA 是否故障無法直接通過譯碼數據判斷。

圖1 FCOM手冊警告觸發條件

圖2 航班譯碼數據
以上情況有兩處與飛機系統原理相悖。第一,如果兩部RA 同時發生故障,飛機應出現相應的故障現象并記錄到相關的故障信息;第二,假設兩部RA 產生了未被記錄的隱藏故障,則根據圖1的第三種警告觸發條件,襟翼到構型2時ECAM 就應出現警告,而實際上直到構型3 才出現。針對上述疑點,對A330 飛 機ESLD(ECAM system logic data)手冊中該警告的觸發邏輯進行更加深入的分析,通過假設已知條件和結果來反向推導未知條件,已知結果為襟翼放到構型3 時出警告,假設條件為起落架未放下鎖定、兩臺發動機不在TO狀態,邏輯推導如圖3所示。推導結論為:在特定操作構型下,只有當兩部RA 同時輸出NCD(no computed data)數據時才會觸發該警告。

圖3 ESLD手冊警告邏輯推導
結合飛機執行加德滿都航班的實際情況,RA 系統是否在當時輸出NCD數據對警告是否觸發至關重要。繼續查閱相關的技術資料,在空客在線提供的ISI 文件中找到了線索。根據ISI 34.42.00041 的描述,當飛機高度超出RA 系統正常工作高度范圍時,即使RA系統無任何故障,計算機也會輸出NCD數據。通過咨詢廠家工程師,得知該架飛機安裝的RA 系統最高工作高度為5000ft,若超出該高度計算機軟件將會強制系統輸出NCD 數據,同時由于地面反射信號偏弱,甚至在接近5000ft 時計算機也可能會將輸出數據變為NCD數據。因此,需要確定該飛機出現警告時距地面的真實高度,以判斷RA 系統的數據輸出狀態。從圖2 的譯碼數據可以看出,警告出現時譯碼軟件顯示的RA 高度數據為無效數據,且機組當時未目視觀察地面,無法準確描述飛機距地面高度。針對該問題,可以采用譯碼軟件來獲取飛機經緯度進行精準定位,再根據地圖軟件確定位置坐標點的地面海拔高度(見圖4),之后即可結合飛機的氣壓高度大致推算出當時飛機距地面的高度。
從圖4 可以看出,加德滿都地處群山環抱的盆地內,南邊的山脈高至7000ft。警告出現時,飛機所處位置坐標點正好投射在山脈南側的河谷上,河谷高度較低,只有550ft 左右,所以此時飛機距地面高度大約為11513ft-551ft=10962ft。由于該高度遠大于RA系統的最高工作高度,RA 計算機軟件將強制系統輸出NCD 數據。當飛機沿航路往前飛,地面海拔高度將陡增,RA 系統反而能正常輸出高度數據。

圖4 飛機出現警告時的經緯度坐標地圖
為了進一步驗證上述分析的準確性,對另兩個觸發該警告的航班飛行數據進行譯碼,發現那兩個航班觸發警告時的情況與該航班是一致的。除了飛機操作構型相同外,最關鍵的因素——飛機距地面高度數據也滿足RA 系統輸出NCD 數據的條件。三個航班出現警告信息的統計如表1 所示。

表1 警告信息統計表
通過以上技術分析和譯碼數據分析可以得出,該飛機發生的幾起L/G GEAR NOT DOWN 警告觸發事件并不是由飛機起落架系統故障或FCOM 手冊所列的三種情況導致,而是在特定構型下飛機正常觸發的警告操作信息。這些特定構型是:當飛機的RA 系統無故障但飛行高度超出RA 最高工作高度時,如果起落架沒有放下鎖定,雙發推力不在TO 狀態,且襟翼放到構型3或FULL 位 置,ECAM 就 會 顯 示L/G GEAR NOT DOWN 警告。
經向空客公司咨詢,確認了本文分析結論的正確性,同時空客指出該警告作為構型警告不會記錄在航后報告PFR上,FCOM 手冊關于警告觸發條件的描述也未涵蓋所有情況,如前述結論所描述的邏輯條件就未在FCOM 上列明。
在研究ESLD手冊的過程中還發現,FCOM 手冊列明的第二種觸發情況描述不全面,缺少關鍵構型條件,“雙發推力不在TO 狀態”仍應是該情況的必要條件。咨詢空客后,空客認為情況屬實,第二種觸發情況應與第一種情況合并描述,即:起落架未放下鎖定,RA 高度低于750ft,雙發推力不在TO 狀態,且襟翼放到構型2、3 或FULL 位置。