A320 飞机涉及各类空速问题的排故分析

゛✈夜♡塞斯纳

在航线飞机维修中，经常会遇到机组反映左右空速不一致，这给我们第一感知是认为机组反映的是左、右座PFD上左侧速度带的计算空速（CAS）不一致，然而实际上，空速有指示空速，计算空速以及真空速，不同的空速类别排故依据以及放行标准也是不一样的，所以我们维修人员在实施排故之前一定要弄清楚到底是哪一种空速不一致。

下面对各种空速的基本工作原理、排故措施以及放行标准进行介绍，在进行介绍前我将与飞行速度有关的几个大气数据参数的定义进行描述以及各个空速之间彼此的关系通过方框图来表达。

1）全压(Pt)：全压是空气作用到相对运动的物体表面单位面积的总压力，它是动压与静压之和。

2）动压(Pd)：动压指理想的不可压缩的气流到达驻点时，作用在单位面积上的力，全压与静压之差等于动压。

3）静压(Ph)：静压是飞机周围大气的压力，它是空气作用在相对静止的物体表面上单位面积的力。

4）指示空速(IAS)：空速表按海平面标准大气条件下动压与空速的关系得到的空速。未经任何补偿，也称表速。

5）计算空速(CAS)：计算空速指补偿了静压源误差后的指示空速O

6）真空速(TAS)：飞机相对于空气运动的真实速度叫做真空速。补偿了由于不同飞行高度层空气密度和温度变化所引起的误差。

7）静压源误差修正( SSEC)：全静压、迎角探头处不可避免的有空气扰动、安装误差，修正因气流流过飞机引起的静压误差。

8）马赫数（M）：真空速与本地音速之比。

一、指示空速

空客A320飞机上的指示空速（IAS）显示在ISIS（综合备用仪表系统）指示器上，它通过测量备用皮托管和两个备用静压孔的平均静压值的差值来计算指示空速。



航线常见故障：ISIS指示器速度带上无空速指示，出现红色故障旗，故障现象见下图：



处理措施：短停时，若停场时间不足且若机组未反应其他空速故障以及PFR中无其他空速故障可以按照MEL放行飞机以保证航班的正点，同时建议检查下备用空速管以及两侧的备用静压板看是否有损伤。

为确保排故的准确性，可以建议机组在空中将ADR选择电门置于F/O 3位，观察右座驾驶位PFD上的空速指示是否正常，若右座PFD上的计算空速正常，航后时正常更换ISAS指示器即能将故障排除。

二、计算空速（CAS）

空客A320飞机上计算空速（CAS）分别显示在左、右座驾驶位的PFD上的速度带上。其由ADIRU（大气数据惯性基准组件）内的ADR（大气数据基准模块）模块根据外部传感器感受的动静压来计算。

空客A320系列飞机上涉及的部件有3个ADIRU，6个静压孔，3个迎角传感器以及2个TAT探头，每个ADIRU内包含有1个ADR（大气数据基准模块）和1个IR（惯性基准模块）。

基本工作原理：计算空速 CAS 的大小取决于动压Qd，即全压和静压的差值；飞机上的全压由皮托管探测，然后Pt（全压）经过ADM将模拟信号转换成数字信号后再送至给ADR，在ADR中加以修正得Ptc（修正全压）；静压由左、右静压孔探测，静压模拟信号经ADM 处理后变为数字电信号，然后在ADR 中取平均，得测量静压（Psm），再经静压源误差修正（SSEC）后得修正静压（Psc）。

Qd=Ptc-Psc，ADR 根据Qd、Psc 计算得到计算空速CAS 和马赫数Ma。



当机组反映左右PFD上空速带上的CAS有误差或者指示不一致时，我们应该参照TSM34-13-00Pb301查看偏差是否在范围内来决定飞机是否能够放行（见下表1），若左右PFD上计算空速CAS的偏差在下表1允许的范围内，则无需做任何维护工作。若左右CAS的偏差不能容差内，则应该参考TSM34-13-00-810-998-B排故，在排故时，我们应该要明白以下几种情况：

静压探测的不准确，会同时影响气压高度与空速的准确性，而全压探测的不准确，仅仅会影响空速。

所以如果机组确认左右气压高度基本一致，那么我们应该将排故重点放在全压信号上；如果同时伴有左右气压高度不一致且较严重，则首先需对左右高度不一致现象排故（可通过与备用仪表ISAS指示器上的高度比较或者通过转换AIRDATA旋钮使用ADR3的数据进行比较）。



当遇到机组反应左右计算空速CAS不一致时，我们维修人员应该：

① 询问机组空速不一致时的左右飞行高度及左右空速误差情况，飞机有无遭遇湍流，若遭遇湍流时，会出现左右空速不一致的情况，这是属于正常现象。

② 询问机组通过和备用仪表ISAS指示器上的指示空速IAS比较确定具体是哪边的计算空速CAS不正确。当然，也可以询问机组是否通过转换AIRDATA 旋钮来检查ADR3 的计算空速CAS，以判断哪一侧的CAS有问题。

③ 若询问机组无法得到需要的信息时，地面应该使用大气数据测试仪来模拟飞机在空中的大气情况。（参考TASK 34-13-00-720-009-B）

④ 检查皮托管和静压板是否有堵塞，以及其周围机身蒙皮是否有损伤。

⑤ 检查管路是否有漏气。静压管路漏气，会造成气压高度少指，空速少指。而全压管路漏气，会造成空速多指，但对气压高度没有影响，维护时应根据误差情况有选择地对相应气路进行渗漏检查。

三、真空速

空客A320飞机上真空速（TAS）分别显示在左、右座驾驶位的ND上的左上角。其由ADIRU（大气数据惯性基准组件）内的ADR（大气数据基准模块）模块根据外部传感器感受的动静压来计算，它是修正了由于飞机在不同飞行高度层空气密度和温度变化所引起的误差后的计算空速。其涉及的主要部件有3个ADIRU，2个TAT探头。



基本工作原理：其基本原理和上面提到的计算空速 CAS原理基本一样，只是在计算空速CAS的基础上修正了由于各个飞行高度层的空气密度和温度变化所引起的误差。

真空速的数值只有在飞机速度高于100KNOT时才会显示出来，显示如下图；

当飞机在地面或速度低于100KNOT时则显示为


【现象描述】

左右ND上的真空速TAS不一致。

【放行依据】

MEL MI-34-06-02可以放行



【交流与报告】

1、询问机组发生真空速不一致时的左右PFD速度带上的计算空速CAS是否一致，若CAS一致则按MEL放行飞机；若不一致则先排除左右计算空速CAS不一致的故障。

2、询问机组是否转换过AIR DATA旋钮查看转换后的真空速是否显示一致，若转换后真空速差异仍然存在，可基本排除是ADIRU故障导致的。

3、地面检查两个TAT探头是否有堵塞以及烧蚀情况（烧蚀会导致其性能下降）。

【维护提示】

通过前面一开始的介绍，我们从真空速的定义得知。真空速指的是飞机相对于空气运动的真实速，它是补偿了由于不同飞行高度层空气密度和温度变化所引起的误差后的计算空速。空客A320的真空速由ADIRU内的ADR模块中的运算软件计算出来的，其计算公式如下：



TAS：真空速

M：马赫数

TAT：全空温

SAT：静空温

当机组反应左右两侧的真空速不一致时，从上面公式可以看出真空速TAS显示的准确性和ADIRU（TAS由ADR综合各种参数计算得出）以及TAT是否故障有关；TAT的作用是感受外界环境的全空温，感受的温度范围为：- 60°C + 99°C，它显示在下ECAM上，在下ECAM上显示的温度是由TAT 1感受并发送至ADIRU 通过DMC显示出来的。

飞机上装有两个TAT探头，分别位于机头的左右两侧，2个TAT分别直接与各个ADIRU相连， TAT 1直接发送温度数据到ADIRU 1和ADIRU。

3，而TAT 2直接发送数据到ADIRU 2。

两个TAT探头的线路方框图如下图：



下面介绍下怎么判断出具体是ADIRU故障还是TAT故障的方法：

（一）ADIRU是否故障的判断

当空中出现左右ND上真空速TAS不一致时，此时建议将AIR DATA旋钮转换至CAPT 3 位，若此时左右ND上真空速 TAS数值一致，则可以判断为ADIRU 1故障，若转换至 CAPT 3 位置时故障现象依旧，将 AIR DATA旋钮转换至 F/O 3位，查看此时左右真空速TAS是否正常。

若正常，则可以判断为ADIRU 2故障，若AIR DATA旋钮转换至F/O 3位时，左右真空速TAS的数值仍然不一致，此时，我们基本可以确定ADIRU是工作正常的。

（二）TAT是否故障的判断

通过上面的方法我们可以初步判断出ADIRU是否故障，若判断出ADIRU工作是正常的，那我们可以确定左右真空速TAS的不一致是某个TAT故障引起的。

当然，这只是我们的初步判断，但是我们可以通过CFDS查看两个TAT的温度是否一致来进一步的确认故障。

在这有一点需要提醒，如果通过CFDS查看到两个TAT的温度不同，此时我们知道的仅仅是两个TAT探头肯定有一个故障，仍然无法准确判断出具体是哪个TAT探头故障，这就需要我们逐个更换TAT再通过CFDS系统查看两个TAT探头的温度是否一致。

通过CFDS查看两个TAT温度的方法如下图所示：

此仅以ADR 1中的TAT为例进行说明，ADR 2和ADR 3中TAT温度查看类似：



按压MCDU键盘上“→”符合，进入第7页，在此我们可以查看到TAT 1的温度值。



【典型故障】

某年9月18日，短停某320飞机飞行机组反映左右真空速TAS不一致，询问机组得知右座真空速TAS大于左座真空速TAS 8-9KNOT且左右PFD上的计算空速CAS值无差异，短停依据MEL放行飞机。

当天航后通过MCDU查看两个TAT探头的温度，温度不一致，拆下原TAT 1探头，将新件TAT装上插头后再次通过MCDU查看两个TAT探头的温度，两个温度显示仍然不同，将原TAT1装回。

同样方法将TAT 2拆下安装新的TAT探头，通过CFDS查看到两个TAT的温度值相同，更换TAT 2后第二天飞机正常飞行，短停询问机组真空速是否指示正常，机组反映正常，此时故障排除。

通过此故障的排除，我们一开始走了很多弯路，因为机组在记录本上描述故障时只是简单的写了左右真空速不一致，我们按照正常的排故思路，认为既然左右真空速不一致我们就得查找相应的标准来判断该差值是否在允许范围内以确定飞机的能否放行，通过查找TSM、AMM以及飞行手册，我们没有找到相关的真空速左右不一致的容差标准，这使得我们陷入了迷惑。

因为，没有相应的标准飞机就得停场排故；为避免飞机停场给公司造成是损失，我们最后才翻阅了MEL，按照MEL上的描述，最多可允许两个真空速同时失效的，也即是即使两个真空速都没有显示，飞机完全是可以放行的。

为进一步对故障确认，我们电话询问机组左右计算空速CAS是否一致，在得到机组确认左右CAS一致时，同时为进一步判断ADIRU 2是否故障，我们将ADIRU 2和ADIRU3进行对倒后放行飞机。

针对左右真空速TAS不一致的情况以及是否有偏差限制，我们咨询了空客公司，得到空客的回复是真空速TAS没有偏差限制，而且机组在飞行过程中不使用该数据。

总之，对于机组反映真空速TAS故障或者左右真空速TAS差异时，我们应该首先要了解左右CAS是否一致，若左右CAS一致，按MEL中放行飞机，若左右CAS不一致则严格按照TSM上的标准放行飞机。

同时通过前面对计算空速和真空速的介绍，我们可以得出，计算空速CAS一致时，真空速可能不一致，反之，当真空速一致时计算空速肯定是一致的。

·END·

空港航站楼
超乎想象的使用体验

微信号：airport-terminal

fatlion1981

新手一名，帮顶一下哈。。。