■ 付東良/北京飛機維修工程有限公司
隨著民航飛機電子化集成程度不斷加強,航線維護中各種類型的機載計算機安裝更加頻繁且重復,由此可能產生各種風險,導致計算機斷電,無法正常工作,甚至造成飛機嚴重運行風險。
航空電子類維修的基本工作就是安裝機載計算機。飛機出現機載計算機故障信息時需要更換相關計算機。波音和空客機載計算機屬于航線可更換件(LRU),其安裝在AMM 手冊20 章中有明確要求。
波音和空客機載計算機主要安裝在電子艙的電子設備架上,也有一些機載計算機安裝在貨艙中的設備架上。無論計算機安裝在何處,都遵循ARINC 600規范標準,以模塊化概念單元(MCU)倍數計量大小與設備架隔框尺寸相匹配,并配以最大允許值重量。AMM 手冊對此有明確要求:
1)安裝計算機前,檢查計算機和托架無任何變形或缺損異常情況,做好清潔工作。
2)安裝計算機完全到位,保證計算機與托架連接良好,無縫隙。
3)計算機安裝到位后,按照手冊文件要求對計算機安裝情況進行復核,確保計算機本體到位,鎖扣安裝正確。
4)按照技術手冊對所有更換的計算機進行系統測試,保證相應系統功能正常。
波音和空客的機載計算機通用特征很多,但也有著細微的差別。深入分析其靜態特征和動態特點,從中分析出安裝風險點。
1)波音和空客的機載計算機不僅有嚴格的尺寸要求,還有重量要求,且這些機載計算機的尺寸和重量都符合ARINC 600 要求。安裝計算機的托架有一定規格,計算機的大小和重量都有相應的限制。機載計算機規格為1 ~12MCU。圖1 所示為機載計算機的后視圖,表1、表2 分別是機載計算機的外寬和內寬規格。

表1 機載計算機外寬尺寸

表2 機載計算機內寬尺寸

圖1 機載計算機后視圖
更為詳細的長度和高度尺寸規范可參考ARINC 600 規范要求。
ARINC 600 中對機載計算機與尺寸相應的最大允許重量也有要求,如表3所示。

表3 機載計算機尺寸對應重量表
2)波音和空客的機載計算機主要安裝在電子艙電子設備架上,也有一些機載計算機是安裝在貨艙中的設備架上。無論安裝在何處,都遵循ARINC 600 規范標準。以空客A320 機型為例,圖2 所示為空客機載計算機的安裝狀況。

圖2 空客A320機型電子艙設備架圖
設備架也稱托架,也有標準規范。圖3 為設備架圖紙,表4 為設備架的數據規范。無論是波音飛機還是空客飛機,電子艙或貨艙中都配裝了標準設備架/托架。機載計算機按照主機廠設計,可以分別有序、整齊地安裝在設備架上,便于識別和規范化管理,更有利于機載計算機的定位,使后期的維護工作較為容易進行。設備架的空間管理要求更加細致,從表4 不難看出,不同尺寸的計算機需要的設備架規格有所不同。在電子艙或貨艙的有限空間里合理放置設備架是主機廠飛機設計的一部分,波音和空客飛機科學合理地利用每一個單元空間,才能使得機載計算機放置合理,空間利用最大化,數據標準一致化。

表4 機載計算機設備架尺寸

圖3 設備架圖
3)波音和空客機載計算機的尺寸、重量同樣遵循ARINC 600 要求,但是計算機鎖扣卻有著細微的區別,如圖4 所示。至少在外觀上能清晰看到這兩種不同類型的鎖扣有著不同鎖緊結構。波音通過拔具和T 形鉤結合面產生咬合力擰緊,而空客是通過鎖扣后緣與凸耳產生咬合力擰緊。擰緊力度必須適中,才能實現自鎖功能。

圖4 波音和空客飛機的機載計算機鎖扣
4)無論是波音還是空客的飛機,安裝計算機時操作人員的手腕必須佩戴防靜電手環(ESD),防止因為操作人員身體帶的靜電傳入計算機形成電流擊穿計算機的電子元器件。
5)波音、空客機載計算機都是通過計算機插釘與托架后座插釘匹配安裝的。插釘和插座雖然有保護蓋,但也會因各種類型的振動導致保護蓋松動,塵埃極易侵入。因此,在安裝前應做好清潔工作。以空客計算機的安裝為例,如圖5 所示,插釘和插座必須適配,向前推進必須到位,否則就會產生縫隙,長期處于振動狀態就有可能使插頭與插座分離,產生間隙,因而斷電。

圖5 計算機安裝圖
6)波音、空客機載計算機的測試方式相同。根據波音和空客的AMM 手冊,計算機安裝完成后應進行BITE 測試,以測試計算機涉及系統的功能是否正常。該測試必不可少,不僅驗證了計算機安裝流程的正確性,而且切實保證了整個系統的功能實現。
通過上述對機載計算機本身特性、托架特征、靜電防護、鎖緊結構和計算機測試等方面的介紹,不難發現機載計算機安裝過程中有4 個風險點。
1)安裝前清潔工作是否到位
航線工作人員由于疲勞或責任心不強,可能使簡單的清潔檢查工作不到位,很容易導致靜電的產生,造成計算機短路,引發一系列問題。
2)安裝時計算機是否推到位,擰緊鎖扣力度是否適當
如果計算機安裝不到位,長期振動會產生間隙,從而導致計算機插針與底座脫離,計算機斷電。鎖扣擰緊力度必須適中,擰緊力度過大會影響鎖扣的正常使用,甚至導致脫扣;擰緊力度過小,鎖扣起不到作用,在機艙的長時間振動影響下會導致鎖扣直接脫落。鎖扣失效后,接電的插針和插座會脫離,必然導致計算機斷電,造成無法彌補的后果。
3)安裝后復核計算機是否到位,鎖扣是否卡阻適當
復核工作很重要,往往安裝時發現不了的問題在復核時會發現。在壓力和疲勞條件下執行的維修工作更應該復核,以避免不必要的人為差錯。
4)安裝工作確認后測試計算機是否工作正常
測試環節對于安裝計算機起著至關重要的作用。測試能很好地檢驗計算機的安裝是否正確,所有連接電路和數據線是否正常,并保證應用功能的實現。
針對上述識別出的4 個風險點,深入剖析其中的各種因素,采取相應的管控措施。
在安裝計算機前應做好靜電防護工作,然后進行檢查。首先檢查計算機本身,外觀及插釘應無損傷變形;其次檢查安裝托架應無損傷變形,電氣插座/插釘應無損傷變形,固定螺桿和鎖扣應無損傷變形。檢查完成后,用專用清潔劑清潔插座/插釘。現代飛機設計中,插座和插釘具有匹配性,可避免在托架上錯誤的位置上安裝計算機。
安裝時應手推計算機完全到位,保證計算機與托架的電氣連接良好,沒有縫隙。當前許多計算機的體積較大,重量較重,安裝時必須借助專業設備工具吊裝計算機,否則可能導致操作員人身受到傷害并損壞計算機。如果在安裝過程中出現異常卡阻,應及時停止安裝,進行詳細檢查。計算機推到位后,應擰緊鎖扣,擰緊力度應適當。波音和空客飛機托架上的鎖扣均具有防松脫功能,故擰緊力度不能過大或過小。擰緊鎖扣中受挫感明顯時應立即停止。
計算機安裝后,一定要檢查是否安裝到位,且與托架插座沒有明顯縫隙。再次擰動鎖扣卡阻適當,并且觀察鎖扣和螺桿是否成整齊排列,如有明顯角度說明鎖扣沒有擰到位,可能出現卡阻失當,無法保證鎖扣防松脫功能的實現,需要重新擰緊鎖扣,直至卡阻適當。這樣在振動時鎖扣才能將計算機牢牢鎖定在托架上。
計算機安裝完成后,必須進行測試,以保證計算機工作正常。防止有間隙產生或其他不適當的安裝導致計算機斷電。一線機械員往往迫于時間壓力或疲勞工作,不重視測試工作。這是極不可取的。測試是保證機載計算機安裝完成、驗證相關系統各項功能正常的必須手段,不可或缺,必須執行到位。
隨著飛機服役年齡增長,維修單位在飛機上執行的維修工作也會越來越多,航線拆換機載計算機的次數也如同滾雪球般越來越多。人為差錯很難百分之百避免,每個航線維修人員在拆換計算機時可能犯這樣那樣的錯誤,導致計算機失效,發生不安全事件。那么,避免累積維修中的差錯便是重中之重。
將機載計算機安裝狀況定期檢查加入到維修方案中不失為一個良策。將上述的風險點管控標準加入到維修方案中,采用半年或1 年的定期檢查周期,對所有機型安裝的所有計算機進行安裝固定狀況檢查,發現問題及時解決,糾正長期維修導致的累積性風險,能夠在最大程度上避免人為差錯,提高飛機安全運行質量。
機載計算機的安裝看似簡單易操作,卻需要認真負責的態度和良好的職業素養。一線工作人員必須認真對待每一次的安裝工作,嚴格按照手冊進行每一步操作。否則,安裝不到位,振動導致松脫,計算機斷電等很可能釀成機毀人亡的事故,必須重視機載計算機的安裝工作。