波音777 貨機主貨艙PDU 故障分析

■ 戴文元/中國國際貨運航空股份有限公司

1 故障現象

當波音777 貨機裝卸貨物時，PDU（Power Drive Unit，動力驅動組件）用于驅動貨物，使其移動和轉向。

一架波音777 貨機航前主貨艙左側大部分PDU 間隔閃爍不工作，機務人員循環通斷跳開關，整機斷電無效；更換MCP（Master Cargo Control Panel，貨艙主控制面板）和CMDU（Cargo Maintenance Display Unit，貨艙維護顯示組件）后故障依舊；將46DR、45L、43L、41L 位置的PDU 更換為新件后故障依舊；將27L ～55L 位置的小PDU均更換為新件后故障依舊；將LCP（Local Control Panel，本地控制面板）6、7、8與其他位置的LCP 對串后故障依舊。

2 PDU 控制原理

波音777 貨機的貨艙PDU 由三相115VAC 驅動，分成6 個區域：前左、前右、中左、中右、后左和后右。前左 區 為1L ～20L 的PDU 供 電，前 右區 為1R ～20R 的PDU 供 電，左 中 區為21L ～41L 的PDU 供 電，右 中 區 為21R ～41R 的PDU 供電，后左區為42L ～56L 的PDU 供電，后右區為42R ～56R的PDU 供電。

控制部分由28VDC ZONE 供電和LOCAL CAN（Controller Area Network，區域網絡控制） BUS 指令數據組成。28VDC ZONE 分為6 個區，與115VAC一致，但增加了相鄰區域的LCP，LOCAL CAN BUS 分 為10 個 區，而 且PDU 是間隔分段控制的，如果有一個區的PDU 系統發生故障，并不會損失全部裝載功能。PDU 運行控制區域如圖1 所示。

圖1 主貨艙PDU運行控制區域

MCP、OCP（Outside Control Panel，外部控制面板）和LCP 發出指令到LOCAL CAN BUS，PDU 根據地址碼接受指令后執行指令，做出相應的動作。

3 排故思路

根據故障現象，27L、29L、31L、33L、35L、37L、39L、41L、43L、45L、46DR、47L1、49L、51L、53L、55L 上的故障燈閃亮，且無動作，初步判斷故障應該出在LOCAL CAN BUS上，因所有涉及的PDU 全不工作，故障應該出在CAN HI（Controller Area Network High）和CAN LO（Controller Area Network Low）的導線上，可能是兩根導線短路或其中一根與其他導線、地線短路。

該故障涉及部件太多，SSM 手冊和WDM 手冊中相關圖紙的連貫性較差，只能通過對SSM 手冊和WDM 手冊的仔細研讀進行分析，判斷故障應屬于LEFT A LOCAL CAN 2，其中有OCP、16 個PDU 和3 個LCP 受影響。將整個數據線由三個插頭分成5 段：47L1 至55L、OCP、43L 至46DR、LCP 8L、41L 至27L 加上LCP 6L 和7L，如圖2所示。

圖2 波音777F主貨艙PDU控制邏輯

1）先拆下D25011（見圖3），分別兩兩測量插頭和插座的PIN21、PIN22和PIN23 之間是否短路，如果正常再分別兩兩測量插頭和插座的PIN47、PIN48 和PIN49 之間是否短路。

圖3 D25011線路圖及位置

2）拆下D25135（見圖4），分別兩兩測量測量插頭和插座的PIN7、PIN8和PIN9 之間是否短路。

圖4 D25135線路圖及位置

3）拆下DA33005（見圖5），分別兩兩測量插頭和插座的PIN9、PIN10 和PIN11 之間是否短路；如果發現問題，按SWPM 修復。

圖5 DA33005 線路圖及位置

4 排故結果

測量D25011P 插頭48 號釘對地電阻為16Ω，48、49 號釘之間的阻值為16Ω。將47L1、49L、51L、53L、55 PDU Junction BOX 后面的插頭拆下，測量25011P 插頭48 號釘對地絕緣，49 號釘對地為9MΩ，48、49 之間為20Ω。將49 號釘退出，裝載系統通電檢查，主貨艙除47L1 ～55L 的小PDU 外均工作正常，CMDU 指示正常。但是，若將47L1 ～55L 中的任意一個PDU 插頭恢復，故障就會再次出現。

從故障現象上分析，應該是帶屏蔽的接線端內部出現了短路。拆開后下貨艙左后頂板，將三用表置于電阻擋，表筆 接 在D25011P 的PIN48 和PIN49，測量電阻值為29Ω。逐個晃動帶屏蔽的接線端，晃到SM30 時，三用表阻值在12Ω ～270kΩ 變化，再晃其他相關接線端時，阻值不變，因此確認故障在SM30 接線端。

分解SM30 接線端，發現藍色的CAN HI 線的絕緣層上有一道刀口（見圖6），可以看見其內部導線，因此確認故障原因是飛機制造時施工造成的線路損傷。

圖6 損傷的導線及其修復后情況

按照SWPM20-30-20，更換SM30后故障排除。

5 總結

主貨艙PDU 故障對貨艙的裝載功能影響很大，當在外站需要推貨時，極易造成航班延誤。因涉及的部件極多，在時間不足的情況下，應盡可能多地恢復飛機裝載系統的功能，保障航班運行。

故障本身并不復雜，但由于涉及的部件多，SSM 和WDM 的連續性差，僅發生故障的LEFT A LOCAL CAN 2 就需要8 張SSM 圖紙相互對應檢查，在分析故障時需要極大的耐心。對故障件的更換，需要接受過系統性標準線路施工培訓的人員來完成，尤其是外側屏蔽網縮緊的程度和加溫的手法對屏蔽接線端的壽命有很大影響，操作不當可能造成二次故障。