空客A320飞机客舱门指示故障分析

发表时间:2020/9/16   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:赵徯
[导读] 摘要:近年来,社会发展迅速,我国各行各业的发展也有了很大的提高。
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        摘要:近年来,社会发展迅速,我国各行各业的发展也有了很大的提高。飞机的旅客舱门在飞行时一直处于增压区状态,如果在这一过程中出现了某些故障问题,可能会导致飞机的飞行受到阻碍,影响到飞机的增压效果,甚至可能会导致飞机发生座舱失密现象,从而产生一系列的安全隐患,造成安全事故。而飞行机组人员可以根据飞机舱门指示系统上的相关状态来获取舱门的具体工作情况,从而及时采取有效的对策,避免造成安全问题。空客A320飞机所发生的客舱门故障事件是典型事件,需要对其产生原因进行分析和探讨,可以更好的了解舱门知识系统,从而减少安全事故的发生。
        关键词:空客A320飞机;客舱门指示故障;分析
        1 引言
        一般来说,客舱和货舱门及其部件极易因腐蚀和碰撞造成损伤。如:客机和货机前后舱门的下部在装卸行李和货物过程中容易被地面服务车辆和单元装载设备损坏,因此维修项目较多。令人欣慰的是,原始制造商和供应商正在从材料和部件方面引入创新技术,提高产品的损伤容限,降低维修强度。
        2 飞机概念阶段
        从市场调研和顾客对飞机的要求捕捉出对舱门使用、维护要求,形成舱门的顶层设计要求。在此阶段,设计人员主要通过舱门布置、舱门形式、开启方式、可用空间等多种设计概念进行对比论证。
        2.1 舱门布置
        舱门布置时,首先要确定前后登机门、前后服务门、货舱门的数量、位置、大小,其次考虑其他应急门,再根据机身上安装设备的维护情况,需要设置电子设备舱门、APU维护门、其他维护舱门。登机门作为出入客舱的舱门,在布置时要考虑满足人员出入飞机的舒适性、方便性,同时登机门一般兼作应急出口,还要满足CCAR25部关于应急出口布置的要求。布置应急出口就是确定应急出口的数量、尺寸、位置的过程。应急撤离的目标是:即使在飞机姿态非正常等情况下,90s内尽快将所有乘客与机组人员从机舱安全撤离到地面或水面。应急出口的设置应严格按照CCAR25第25.807条和25.809条款要求。货舱门应根据飞机装载能力,使最大可行尺寸的包装箱进出,并便于装运各种不同的规格、不同种类的尽可能多的货物。对于民航客机,由于登机门一般位于航向左侧,为了便于人、货分流,一般货舱门布置在飞机右侧。舱门的布置注意点:1)舱门不宜紧靠机身结构分离面;2)舱门不宜靠近与机翼前、后梁连接的框布置;3)舱门布置不宜改变机身原来的框距;4)舱门布置需考虑在使用时,不能与飞机周围保证车辆的使用发生冲突。
        2.2 舱门形式
        舱门形式分为堵塞式、半堵塞式和非堵塞式。堵塞式和半堵塞式舱门只承受内部压力或座舱压力,非堵塞式舱门除承受内部压力外还承受机身剪力。无论堵塞式舱门还是非堵塞式舱门,压差引起的载荷均由舱门骨架和舱门蒙皮共同承受。
        2.3 开启方式和可用空间
        开启方式的选择是指手动操纵开启或者动力驱动的选择,是内开式还是外开式的选择、是侧翻还是平移开启的选择。开启方式的选择要从满足舱门功能的需求出发,综合考虑技术的可实现性、风险与研制成本。
        3 传感器指示信号
        固定在内饰上的预位非预位(armeddis-armed)的灯光指示器向操作人员指示舱门的armeddisarmed状态。

从人机工程学分析,模式选择机构手柄的位置排布考虑到操作人员的操作舒适和人体施加最大力的姿势,手柄位置在舱门的上部,而滑梯杆是在客舱地板位置处,两者之间的距离过大,需要有2个指示器来显示应急和非应急状态信号信息。2个指示器的状态显示分别是由位于模式选择机构和滑梯机构上的接近式传感器来控制的。作为应急出口类型的舱门,模式选择机构是一个必要的机构,机构功能要满足适航要求和总体设计要求。舱门关闭后,模式选择机构处于预位状态,应急滑梯机构的滑梯杆滑到地板上支座的卡夹里面。如果应急开门,在门提升过程中,机身地板卡夹卡住了滑梯杆,门带动滑梯包开始展开。直到门完全打开,滑梯包会脱离门继续展开,满足适航要求。非应急状态从内部正常打开时,开启舱门前,旋转应急把手,使之旋转到非应急状态,滑梯杆在应急滑梯机构的下部钩子钩回舱门结构沟槽内,跟随舱门一起运动,断开滑梯包与机身的触发连接关系,滑梯包不会展开,满足适航要求。
        4 故障分析
        在接地信号丢失后,系统会给出相应的指示。而A320客机的客舱门之所以会出现相应的故障,主要原因在于客舱门的指示电路,没有有效的将接地信号进行接收。因此机组人员在排除故障的过程中,可以先从接地信号的接收过程来进行入手,从而有效地判断出故障的位置和发生原因。机组人员可以通过对客舱门指示线路图进行分析,并发现线路连接需要经过电门内部的三极管,最后再由具体的位置进行引出。我们通过滑梯待命灯组件内部和具体的线路进行有效的连接。而在电门内部也同样需要经过三极管线路,再通过具体的位置进行接地。通过以上分析,我们可以发现监控系统中主要接收到的接地信号来源是由17WV2C钉所传来的接地信号。从该系统的功能方面来进行查看,可以发现两个接近电门主要是对客舱门进行开关的判断,而滑梯待命灯组件则主要判断滑梯待命指示,并供应接近电门的电力。因此客舱门是否能够有效地接收到接地信号与滑梯待命灯组件儿的供电状态,接线电缆的接通状态以及接近电门处的接地信号等方面,都具有着十分重要的联系。我们在对供电线路分析后可以发现其供电主要是通过滑梯灯待命灯组件,再进行输出。所以在设计电路时,如飞机处于飞行状态,则需要由EPSU来进行供电,当EPSU无法进行供电时,可以由电瓶汇流条或热汇流条直接进行供电。而由于该处的供电较为简单,主要是通过28VDC来进行有效的供电。通过以上的故障排除过程,我们可以发现,在使用TSM来排除故障时,应急出口灯,放置在地面时应确保其处于off位置,而经过具体的测量则可以得到相应的结果,由此可以证明是EPSU发生了供电错误。更换该处位置后,再经过测量则可以得到正确的结果。因此在检查电路时如发现测量的结果为28VDC,则可以说明接近电门的供电处于正常状态。机组人员还可以更换滑梯待命灯组件,从而有效地减少间歇性故障出现的概率。接近电门在工作时的主要原理为涡流互感原理,在电门中安装有LC谐振电路,当电门和目标快位置较远时,目标块不会影响到接近电门,而且在其作用下也会使谐振电路能够持续处于震荡状态。当接近电门和目标块的距离一定时其会受到谐振电路的影响从而产生相应的涡电流,从而反作用于接近电门,改变谐振电路的振幅,使接近电门当中的探测电路能够输出有效的交流信号,再通过具体的缓冲级将交流信号传递到电路当中,并以此将接近电门的外部指示线路进行导通。接下来,我们对接地线路进行分析,想要确保接近电门的正常工作,则应确保17WV2的C、D、F钉接地以及15WV2的D钉接地。经过对线路进行测量,并没有发现相应的故障问题。而在之后的故障排除过程中,乘务组则告知滑梯待命灯曾经亮过,因此判断是17WV2C钉出现了接地故障。
        5 结语
        综上所述,我们可以发现在这次故障事件当中,机组人员的故障排除思路是正确的,但也存在着局限性。比如,在对故障进行排除时,虽然确实要确认只是门上的显示为琥珀色,而如果在具体的飞行中出现过间歇性的指示故障,不能按照常理来进行分析。根据TSM对故障进行隔离检查时应先检查接近电门,判断供电是否正常,然而通过对接近电门的供电情况进行分析后我们可以知道,该处位置的供电状态有两种,分别是正常供电状态下的6VDC和其他状况下的28VDC。因此,TSM中所规定的28VD主要是指地面状态,应急灯光电门在处于OFF时所检测出的电压。对此,机组人员在对故障进行排除时,应该根据原理图进行有效的交流,并总结故障的排除方法,从而有效地排除故障问题。
        参考文献:
        [1]牛春匀.实用飞机结构工程设计[M]. 北京:航空工业出版社,2008.
        [2]姚雄华.运输类飞机舱门设计[M]. 北京:国防工业出版社,2017.
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