波音787飛機(jī)應(yīng)急照明系統(tǒng)分析及維護(hù)

張海鳳 劉廣鋒

摘要：對(duì)波音787飛機(jī)應(yīng)急照明系統(tǒng)工作原理及常見故障產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，提供了對(duì)應(yīng)的解決方案，分享了維護(hù)工作中常見的疑難和處理技巧。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急照明系統(tǒng)；無線應(yīng)急系統(tǒng)控制組件；無線應(yīng)急系統(tǒng)電瓶組件

Keywords： emergency lighting system；wireless emergency lighting system control unit；wireless emergency lighting system battery unit

波音公司新一代夢(mèng)想飛機(jī)波音787飛機(jī)自投放市場(chǎng)以來，以其全新的設(shè)計(jì)理念和制造工藝備受矚目，諸多不同于以往的維護(hù)體驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生。該型飛機(jī)所裝載的應(yīng)急照明系統(tǒng)采用了無線應(yīng)急燈，從設(shè)計(jì)到維護(hù)都貫徹了787飛機(jī)的先進(jìn)理念，為實(shí)際使用和日常維護(hù)提供了極大便利，同時(shí)也帶來了新的挑戰(zhàn)。

1 系統(tǒng)概述

1.1 系統(tǒng)組成

波音787飛機(jī)應(yīng)急照明系統(tǒng)主要包含門標(biāo)識(shí)牌、出口位置指示、過道頂部指示牌、通用照明燈以及由座椅和壁板下接近燈組成的走道指示、區(qū)域指示等，部件有無線應(yīng)急系統(tǒng)控制組件（WCU）、無線應(yīng)急系統(tǒng)電池組件（WBU）和應(yīng)急燈等，所有應(yīng)急燈均為LED燈，機(jī)上應(yīng)急燈分布及數(shù)量因構(gòu)型不同存在差異。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)型

787飛機(jī)應(yīng)急燈系統(tǒng)構(gòu)型可示意為四棵相互獨(dú)立的樹，每棵樹頂端的WCU稱為主WCU，直接與主WCU連接的稱為母子WCU，末端的WCU稱為子WCU。四個(gè)主WCU（Prime WCU）通常位于L1、R2、L3、R4登機(jī)門頂部，其中L1門的Class1是主主WCU（Master Prime WCU）。四個(gè)主WCU之間以及各自帶領(lǐng)的母子、子WCU（Remote WCU）通過無線連接。每個(gè)WCU中都裝有一個(gè)WBU，每個(gè)主WCU和母子WCU都裝有無線應(yīng)急天線組件（WAU）。

2 系統(tǒng)工作原理

787飛機(jī)應(yīng)急照明系統(tǒng)的控制分為無線組網(wǎng)構(gòu)型控制和供電控制，二者之間既相互關(guān)聯(lián)又各自獨(dú)立。無線組網(wǎng)構(gòu)型使用無線網(wǎng)絡(luò)，裝載統(tǒng)一的操作軟件和數(shù)據(jù)庫，使用統(tǒng)一的密鑰（KEY），在中央維護(hù)計(jì)算功能（CMCF）的系統(tǒng)構(gòu)型中看到所有WCU在線則表明系統(tǒng)組網(wǎng)成功。

該系統(tǒng)的供電控制分為人工控制和自動(dòng)控制，人工控制通過P5頂板和主乘務(wù)員勤務(wù)面板（ASP）的應(yīng)急燈電門實(shí)現(xiàn)，工作原理是觸發(fā)一個(gè)零電位，具體如圖1中的（1）所示。自動(dòng)控制有兩種，一種是P5板應(yīng)急燈電門在預(yù)位（ARM），115V交流電丟失，系統(tǒng)自動(dòng)點(diǎn)亮應(yīng)急燈；另一種情況是當(dāng)WCU接收到一個(gè)地信號(hào)或開信號(hào)時(shí)點(diǎn)亮自己組網(wǎng)下的所有應(yīng)急燈，如圖1中的（2）所示。

3 維護(hù)工作中常見疑難及處理技巧

787飛機(jī)應(yīng)急照明系統(tǒng)常見故障從現(xiàn)象上看分為部分或全部應(yīng)急燈常亮（自動(dòng)點(diǎn)亮無法熄滅）或不能點(diǎn)亮兩種。應(yīng)急燈常亮由系統(tǒng)邏輯控制，在條件滿足時(shí)自動(dòng)點(diǎn)亮，不能點(diǎn)亮的原因一般是部分WCU不在線、WCU故障、WBU故障或LED燈故障等。

3.1 應(yīng)急燈常亮故障的處理

1）導(dǎo)線束損壞導(dǎo)致應(yīng)急燈常亮

787飛機(jī)應(yīng)急照明系統(tǒng)導(dǎo)線與座椅電源和機(jī)載娛樂系統(tǒng)共用地板壓條，這部分導(dǎo)線在維護(hù)和使用中容易被磨損或壓壞，導(dǎo)致系統(tǒng)接地或開路，此時(shí)圖1中（2）的邏輯控制應(yīng)急燈自動(dòng)點(diǎn)亮。此類故障可以通過量線、檢查壓條的方法排查附近供電線路，找到接地點(diǎn)或開端后排除。

2）主電瓶維護(hù)過程中觸發(fā)應(yīng)急燈常亮

執(zhí)行主電瓶更換、測(cè)試工作時(shí)如果切斷115V供電后立即斷開主電瓶連接，相當(dāng)于應(yīng)急照明系統(tǒng)出現(xiàn)開路，依據(jù)圖1中（2），邏輯應(yīng)急燈也會(huì)被點(diǎn)亮，但切斷115V供電等待30min后再斷開主電瓶，應(yīng)急燈卻不會(huì)被點(diǎn)亮。其邏輯控制原理為：當(dāng)?shù)孛鏈y(cè)試電門在NORMAL位、數(shù)據(jù)網(wǎng)不工作30min以上、115V交流電斷電30min以上、P5板應(yīng)急燈電門在OFF位等幾個(gè)條件同時(shí)成立時(shí)，WCU控制應(yīng)急照明系統(tǒng)進(jìn)入睡眠模式，此時(shí)再斷開主電瓶，應(yīng)急燈就不會(huì)被點(diǎn)亮。

3）主電瓶故障導(dǎo)致應(yīng)急燈常亮

如果主電瓶故障（如意外放電到某一低電位），飛機(jī)系統(tǒng)連接115V交流電，無論P(yáng)5板和主ASP板上的應(yīng)急電門在哪個(gè)位置，應(yīng)急燈都會(huì)被自動(dòng)點(diǎn)亮，此時(shí)相當(dāng)于主電瓶給應(yīng)急照明系統(tǒng)提供了一個(gè)零電位。例如，拖機(jī)電門長時(shí)間未關(guān)閉、飛機(jī)斷電后慣導(dǎo)未關(guān)閉等情況都可能將主電瓶電耗光而出現(xiàn)此類現(xiàn)象。排故時(shí)，可以將地面測(cè)試電門放在ENABLE位，抑制應(yīng)急燈點(diǎn)亮后再排除主電瓶故障。

3.2 應(yīng)急燈不亮故障的處理

應(yīng)急燈不亮可以通過CMCF查找對(duì)應(yīng)的維護(hù)信息碼（MM）來快速定位故障件，這里重點(diǎn)討論排故過程中WCU、WBU更換和組網(wǎng)遇到的問題及處理方法，維護(hù)工作中應(yīng)以各自的AMM手冊(cè)為依據(jù)。

1）WCU、WBU的接近技巧

787型飛機(jī)的WCU典型安裝位置包括客艙門上方蓋板內(nèi)、客艙頂板、行李架、頭等艙座椅側(cè)面及普通艙座椅下方。接近登機(jī)門附近的WCU需要拆除門框壓條或門標(biāo)識(shí)牌蓋板，但施工中仍然看不到WCU和WBU，拆裝時(shí)只能單臂伸入盲拆、盲裝。特別是拆WBU時(shí)需要單手完成操作，可以用中指、無名指和小指控制內(nèi)六角，在撥開電池卡扣的同時(shí)用拇指和食指配合取出電池，工作過程中應(yīng)注意不要掉落工具。

2）主主WCU、WBU的更換

CLASS1位置的主主WCU、WBU不可同時(shí)更換成新件，如需同時(shí)更換，應(yīng)先將無故障的CLASS13位置的WCU串至此位置，將新的WCU裝在CLASS13位置，通電后，在CMCF系統(tǒng)構(gòu)型頁面檢查CLASS13位置的WCU上線，使得系統(tǒng)完成對(duì)新WCU的KEY傳輸，此時(shí)新的WCU才可以安裝在CLASS1位置。如果只更換CLASS1的WCU而不更換WBU，建議也按照上述方法先進(jìn)行KEY傳輸。若CLASS1和CLASS13同時(shí)故障，可選用其他無故障的子位置WCU替代CLASS13，對(duì)CLASS1的新WCU進(jìn)行KEY傳輸。由于WCU是無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，完成系統(tǒng)組網(wǎng)需要約5～15min，供電后需要等待一段時(shí)間才能查看系統(tǒng)構(gòu)型。

3）WCU、WBU更換后的軟件安裝

更換新的WCU或WBU后需重新安裝構(gòu)型數(shù)據(jù)庫軟件（CDB），四個(gè)主WCU需同時(shí)安裝。其他遠(yuǎn)端WCU會(huì)自動(dòng)接收各自主WCU的信息完成軟件安裝，同一位置的WCU和WBU自動(dòng)互傳并互為備份。

4 系統(tǒng)測(cè)試

應(yīng)急照明系統(tǒng)測(cè)試分為應(yīng)急燈測(cè)試、應(yīng)急燈電門測(cè)試和系統(tǒng)自測(cè)試。

4.1 應(yīng)急燈和應(yīng)急燈電門測(cè)試

應(yīng)急燈和應(yīng)急燈電門測(cè)試可通過P5板應(yīng)急燈電門和主ASP上的應(yīng)急燈電門進(jìn)行。測(cè)試時(shí)地面使能電門（GND TEST）應(yīng)置于NORMAL位，否則系統(tǒng)將被抑制，應(yīng)急燈不會(huì)點(diǎn)亮。注意在應(yīng)急燈和應(yīng)急燈電門測(cè)試中不要按壓主ASP的應(yīng)急燈測(cè)試電門。

4.2 系統(tǒng)自測(cè)試

系統(tǒng)自測(cè)試可以通過CMCF中的地面測(cè)試功能或主ASP的應(yīng)急燈測(cè)試電門完成。測(cè)試時(shí)地面使能電門（GND TEST）需置于ENABLE位。CMCF中的GROUND TEST測(cè)試有系統(tǒng)快速測(cè)試（約2min）和全面測(cè)試（約6min）兩種，測(cè)試過程中可以選擇點(diǎn)亮應(yīng)急燈或不點(diǎn)亮應(yīng)急燈繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。使用主ASP的EMER LIGHTS TEST電門進(jìn)行應(yīng)急系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，應(yīng)急燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮120～135s，可用于乘務(wù)員對(duì)各個(gè)位置應(yīng)急燈的檢查。

4.3 使用主ASP上測(cè)試電門的工作要點(diǎn)

1）按壓應(yīng)急燈測(cè)試電門（EMER LIGHTS TEST電門）直至電門白色LED燈閃亮（約1s），表明測(cè)試開始。

2）測(cè)試開始后不能被中斷，因?yàn)樵撾婇T是通過CDN網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)測(cè)試的，一旦被中斷可能造成斷網(wǎng)，導(dǎo)致部分應(yīng)急燈無法點(diǎn)亮。斷網(wǎng)后需通過CMCF地面測(cè)試功能進(jìn)行排故（詳見FIM 手冊(cè)排故程序）。

3）如果測(cè)試不通過，電門白色LED燈常亮，故障排除后需通過CMCF特殊功能對(duì)電門復(fù)位。

航前、過站維護(hù)中如需進(jìn)行應(yīng)急燈測(cè)試，推薦使用CMCF中的快速燈光測(cè)試，比使用主ASP測(cè)試電門測(cè)試更安全，可以避免由于操作不當(dāng)導(dǎo)致系統(tǒng)不工作而影響了正常的運(yùn)行保障。乘務(wù)人員在使用主ASP上的應(yīng)急燈測(cè)試電門進(jìn)行應(yīng)急燈測(cè)試時(shí)，有時(shí)會(huì)反映該按鈕故障（測(cè)試未啟動(dòng)），這種現(xiàn)象一般是由于P5板使能電門沒有放到ENABLE位造成的，需提醒乘務(wù)人員。

5 總結(jié)

787型飛機(jī)的應(yīng)急照明系統(tǒng)因其控制邏輯復(fù)雜，導(dǎo)致在維護(hù)工作中困難多、耗時(shí)長，了解工作原理及更換難點(diǎn)有助于準(zhǔn)確評(píng)估所需的維護(hù)工時(shí)，便于合理安排工作時(shí)間，保障運(yùn)行正常。

作者簡(jiǎn)介

張海鳳，高級(jí)工程師，主要從事飛機(jī)維修安全管理、飛機(jī)系統(tǒng)維護(hù)和理論研究。

劉廣鋒，助理工程師，主要從事飛機(jī)系統(tǒng)維護(hù)和理論研究。