同是升降舵指示不一致,故障根源完全不一样!关键是办理保留还得做个判断~

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本篇原发于2020年06月30日，增加了案例和一些内容。

737NG飞机升降舵指示不一致故障遇到很多次了，发现最多的是调整片弹簧断裂，指示故障遇到的比较少。运行中发现升降舵指示不一致需要一定技巧判断属于指示故障还是控制机构故障，以便办理保留。

01

三个故障案例

案例一

机组反映升降舵在空中左右不一致，右边高，左边低。姿态相差3度，右高左低飞机有横滚感觉。

地面打压作动升降舵正常，左、右升降舵指示一致。



根据AMM27-31-00-700-804检查发现升降舵在中立位时，左升降舵调整片翘起（右升降舵调整片与升降舵平齐），如下图。





拆卸左升降舵调整片盖板检查连杆无异常。



检查升降舵调整片控制机构弹簧，发现右升降舵调整片控制机构弹簧断了三根（共四根），左侧检查正常，更换弹簧后测试正常，升降舵指示正常。安装PN：251A2439-1



案例二

航前发现左右升降舵位置指示不一致，左边在中立位，右边比中立位高一点



推拉驾驶杆使升降舵离开中立位，升降舵指示右边始终比左边高一点。检查机尾左右两侧升降舵（实物）高度一致。更换右升降舵位置传感器（        P/N: H505B ），测试正常        。

案例三

短停检查发现下DU升降舵指示不一致，升降舵实际位置目视检查未见异常。



航后根据AMM31-31-51-700-801用较验工具测量B尺寸到标准的39.89英寸，在CDU上确认马赫配平作动筒位置是0位置。使用设备件号2229738-7，测试如下：

第一个数据，左边为0000，右边为0013，手册范围是7733-0044。

第二个数据（full aft against stop），左边为7024（手册范围为6710-7056），右边为1007（手册范围为0730 to 1056）。

第三个数据（full forward against stop），左边为0573（手册范围为0500 to 0646），右边为7232（手册范围为7140 to 7266），

所有数据均在手册范围内。 手册只能在第一数据里调节，但0000和0013已是很微小的差距了，再调节也难以调节到完全一致。

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02
系统原理

升降舵的控制原理。

升降舵输入扭矩管通过PCU输入杆给PCU提供输入信号，PCU带动输出扭矩管转动，输出扭矩管通过升降舵控制杆控制升降舵。升降舵输入扭矩管受到4个部件指令控制：

操纵杆。操纵杆-升降舵前控制扇形盘-控制钢索-后扇形盘-输入扭矩管。操纵杆分左右两个，分别由机长和副驾控制。两个操纵杆之间有一个保护脱开机构，正常情况下操纵一个操纵杆，另一个操纵杆随动。如果任何一个操纵杆卡阻，保护脱开机构脱开两个操纵杆之间的连接，另外一个操纵杆还可以继续操纵升降舵。操纵杆底部有切断电门，如果操作杆方向和电动配平安定面方向相反，切断电门停止水平安定面的配平（人工优先）。

水平安定面。水平安定面-升降舵中立移动杆-马赫配平作动筒-感觉计算机-输入扭矩管。我们可以理解为升降舵是水平安定面的一部分，整个水平安定面移动，升降舵自然跟着移动（中立移动）。

自动飞机作动筒。自动飞行作动筒-输入扭矩管。

马赫配平作动筒。马赫配平作动筒-感觉计算机-输入扭矩管。



升降舵位置指示原理。

升降舵控制系统共有两种位置传感器，一种用于升降舵位置指示，另一种用于自动驾驶控制。用于升降舵位置指示的传感器共有两个，分别位于两侧水平安定面内，通过可调节连杆连接到升降舵上。



它们将升降舵位置信号输送到数字式飞行数据采集组件（DFDAU），DFDAU再把信号传给DEU用于下DU显示屏的升降舵位置指示。用于自动驾驶控制的位置传感器位于飞机尾舱内，将升降舵的位置信号直接输送到飞行控制计算机（FCC）用于飞机姿态控制，该信号不参与位置指示。



升降舵调整片工作原理。

升降舵调整片有两种工作方式：平衡模式和非平衡模式。

当襟翼放出时，即飞机在起飞、进近等低速飞行阶段时，升降舵调整片工作在非平衡模式，调整片的运动方向与升降舵相同，增强飞机低速操纵性。

当襟翼收上时，升降舵调整片工作在平衡模式，调整片的运动方向与升降舵相反，此时作用在调整片和升降舵上的力方向相反，调整片产生的力矩和升降舵操纵面的力矩平衡，消除杆力。

平衡模式和非平衡模式是通过升降舵调整片控制机构来转换的。

当襟翼放出，升降舵调整片控制机构内的升降舵调整片锁作动筒伸出，调整片工作在非平衡模式；当襟翼收上，控制机构内升降舵调整片锁作动筒通回油，控制机构上有4个弹簧，弹簧的拉力使升降舵调整片锁作动筒回到收上位，升降舵调整片工作在平衡模式。



升降舵调整片模式锁作动筒控制原理如下图。左锁作动筒由FCC控制，右锁作动筒由FCU控制。线圈控制活门打开时，锁作动筒克服弹簧力伸长。



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03
故障分析

地面升降舵指示不一致，通过目视升降舵实际角度判断是升降舵不一致还是指示故障。如果角度一致，说明是指示故障，需要根据AMM31-31-51-700-801检查传感器，视情更换或者调节传感器；如果角度不一致，升降舵控制机构问题，由于升降舵输出扭力管只有一个，故障在扭力管下游，需要检查升降舵控制杆，参考AMM27-31-00-820-802。

如果空中升降舵指示不一致，而地面显示正常，需要考虑调整片控制机构。通过译码还可以发现升降舵角度差跟空速有一定关系，空速越大，角度差越明显。

下图是一架飞机弹簧断裂导致升降舵角度不一致的译码数据。左右升降舵角度在地面相差0.1度左右，基本一致；但是起飞后角度相差越来越大，到巡航阶段后最大相差1.9度。飞机落地后两边差值又恢复到0.1度，基本齐平。



为什么弹簧断裂会出现左右升降舵指示不一致？

空中收襟翼后升降舵调整片转平衡模式，作动筒靠弹簧力收回，如果弹簧失效，作动筒可能收不回来，这就导致左右两边的调整片模式不同，受力方向也不同。比如案例一的故障，右边弹簧断裂三根，只剩一根弹簧无法把作动筒收回，左调整片往上，右调整片往下。在气动力作用下，左升降舵受向下的力矩，右升降舵受向上的力矩，导致左低右高。而飞机在地面上没有气动力，所以不会出现指示不一致的现象。同理，如果升降舵调整片控制机构故障也会导致指示不一致的现象。

04
关于放行

可以参考故障分析判断升降舵调整片不一致具体现象判断是指示故障还是控制机构故障，再根据实际 情况办理保留。

如果是指示故障，可以按MEL27-18保留放行。



关于弹簧断裂，当时还问了波音能否保留，波音回复每侧允许一个弹簧断裂，但要求10天内修复。



后来波音把这个弹簧断裂也添加到MEL手册了，27章最后一项MEL27-23



◆MEL解读：襟缝翼指示失效保留，抖杆测试做不对，很容易导致飞机出现起飞警告

◆几分钟CBT学习737NG系统原理