空客A330 飛機(jī)特定構(gòu)型下出現(xiàn)L/G GEAR NOT DOWN 警告的技術(shù)分析

■ 葉天朋 胡自平/四川航空股份有限公司工程技術(shù)分公司

1 故障現(xiàn)象

某航空公司A330 飛機(jī)機(jī)組報(bào)告在執(zhí)行加德滿都航班下降過程中，當(dāng)氣壓高度在11500ft 左右飛機(jī)進(jìn)行襟縫翼操作時(shí)，ECAM 出現(xiàn)L/G GEAR NOT DOWN 警告，并在起落架放下鎖定后消失。對(duì)飛機(jī)維修記錄進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)該警告在當(dāng)年四月和五月各出現(xiàn)過一次且均進(jìn)行了相應(yīng)的故障隔離。在這三次排故中，盡管無故障記錄且相關(guān)系統(tǒng)測(cè)試均正常，維修工程師仍對(duì)可能的故障原因進(jìn)行了分析，將排故重點(diǎn)放在無線電高度表（RA）系統(tǒng)故障上并采取預(yù)防性維護(hù)措施，對(duì)該系統(tǒng)涉及的計(jì)算機(jī)、線路和4 個(gè)天線進(jìn)行檢查和隔離，但均未發(fā)現(xiàn)異常。

2 系統(tǒng)分析與推導(dǎo)

查看歷史記錄發(fā)現(xiàn)，該飛機(jī)三次出現(xiàn)該警告時(shí)都沒有記錄到故障信息。查閱空客A330 機(jī)組操作手冊(cè)（FCOM），手冊(cè)中對(duì)該警告的相關(guān)描述如圖1 所示。

根據(jù)圖1，觸發(fā)警告的前兩種情況中RA 高度都小于750ft，但機(jī)組反饋警告發(fā)生時(shí)飛機(jī)正在較高高度進(jìn)行襟縫翼操作，RA 高度遠(yuǎn)大于750ft（約228m）且襟翼未處于FULL 位置，因此不滿足前兩種觸發(fā)情況。為了判斷是否滿足第三種情況，借助譯碼軟件工具對(duì)該航班飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼（見圖2），發(fā)現(xiàn)當(dāng)警告出現(xiàn)時(shí)襟翼的位置剛好放出至構(gòu)型3，起落架沒有放下鎖定，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)也不在起飛推力TO 狀態(tài)，因此RA 是否故障無法直接通過譯碼數(shù)據(jù)判斷。

圖1 FCOM手冊(cè)警告觸發(fā)條件

圖2 航班譯碼數(shù)據(jù)

以上情況有兩處與飛機(jī)系統(tǒng)原理相悖。第一，如果兩部RA 同時(shí)發(fā)生故障，飛機(jī)應(yīng)出現(xiàn)相應(yīng)的故障現(xiàn)象并記錄到相關(guān)的故障信息；第二，假設(shè)兩部RA 產(chǎn)生了未被記錄的隱藏故障，則根據(jù)圖1的第三種警告觸發(fā)條件，襟翼到構(gòu)型2時(shí)ECAM 就應(yīng)出現(xiàn)警告，而實(shí)際上直到構(gòu)型3 才出現(xiàn)。針對(duì)上述疑點(diǎn)，對(duì)A330 飛 機(jī)ESLD（ECAM system logic data）手冊(cè)中該警告的觸發(fā)邏輯進(jìn)行更加深入的分析，通過假設(shè)已知條件和結(jié)果來反向推導(dǎo)未知條件，已知結(jié)果為襟翼放到構(gòu)型3 時(shí)出警告，假設(shè)條件為起落架未放下鎖定、兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)不在TO狀態(tài)，邏輯推導(dǎo)如圖3所示。推導(dǎo)結(jié)論為：在特定操作構(gòu)型下，只有當(dāng)兩部RA 同時(shí)輸出NCD（no computed data）數(shù)據(jù)時(shí)才會(huì)觸發(fā)該警告。

圖3 ESLD手冊(cè)警告邏輯推導(dǎo)

結(jié)合飛機(jī)執(zhí)行加德滿都航班的實(shí)際情況，RA 系統(tǒng)是否在當(dāng)時(shí)輸出NCD數(shù)據(jù)對(duì)警告是否觸發(fā)至關(guān)重要。繼續(xù)查閱相關(guān)的技術(shù)資料，在空客在線提供的ISI 文件中找到了線索。根據(jù)ISI 34.42.00041 的描述，當(dāng)飛機(jī)高度超出RA 系統(tǒng)正常工作高度范圍時(shí)，即使RA系統(tǒng)無任何故障，計(jì)算機(jī)也會(huì)輸出NCD數(shù)據(jù)。通過咨詢廠家工程師，得知該架飛機(jī)安裝的RA 系統(tǒng)最高工作高度為5000ft，若超出該高度計(jì)算機(jī)軟件將會(huì)強(qiáng)制系統(tǒng)輸出NCD 數(shù)據(jù)，同時(shí)由于地面反射信號(hào)偏弱，甚至在接近5000ft 時(shí)計(jì)算機(jī)也可能會(huì)將輸出數(shù)據(jù)變?yōu)镹CD數(shù)據(jù)。因此，需要確定該飛機(jī)出現(xiàn)警告時(shí)距地面的真實(shí)高度，以判斷RA 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)。從圖2 的譯碼數(shù)據(jù)可以看出，警告出現(xiàn)時(shí)譯碼軟件顯示的RA 高度數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，且機(jī)組當(dāng)時(shí)未目視觀察地面，無法準(zhǔn)確描述飛機(jī)距地面高度。針對(duì)該問題，可以采用譯碼軟件來獲取飛機(jī)經(jīng)緯度進(jìn)行精準(zhǔn)定位，再根據(jù)地圖軟件確定位置坐標(biāo)點(diǎn)的地面海拔高度（見圖4），之后即可結(jié)合飛機(jī)的氣壓高度大致推算出當(dāng)時(shí)飛機(jī)距地面的高度。

從圖4 可以看出，加德滿都地處群山環(huán)抱的盆地內(nèi)，南邊的山脈高至7000ft。警告出現(xiàn)時(shí)，飛機(jī)所處位置坐標(biāo)點(diǎn)正好投射在山脈南側(cè)的河谷上，河谷高度較低，只有550ft 左右，所以此時(shí)飛機(jī)距地面高度大約為11513ft-551ft=10962ft。由于該高度遠(yuǎn)大于RA系統(tǒng)的最高工作高度，RA 計(jì)算機(jī)軟件將強(qiáng)制系統(tǒng)輸出NCD 數(shù)據(jù)。當(dāng)飛機(jī)沿航路往前飛，地面海拔高度將陡增，RA 系統(tǒng)反而能正常輸出高度數(shù)據(jù)。

圖4 飛機(jī)出現(xiàn)警告時(shí)的經(jīng)緯度坐標(biāo)地圖

為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述分析的準(zhǔn)確性，對(duì)另兩個(gè)觸發(fā)該警告的航班飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，發(fā)現(xiàn)那兩個(gè)航班觸發(fā)警告時(shí)的情況與該航班是一致的。除了飛機(jī)操作構(gòu)型相同外，最關(guān)鍵的因素——飛機(jī)距地面高度數(shù)據(jù)也滿足RA 系統(tǒng)輸出NCD 數(shù)據(jù)的條件。三個(gè)航班出現(xiàn)警告信息的統(tǒng)計(jì)如表1 所示。

表1 警告信息統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)論

通過以上技術(shù)分析和譯碼數(shù)據(jù)分析可以得出，該飛機(jī)發(fā)生的幾起L/G GEAR NOT DOWN 警告觸發(fā)事件并不是由飛機(jī)起落架系統(tǒng)故障或FCOM 手冊(cè)所列的三種情況導(dǎo)致，而是在特定構(gòu)型下飛機(jī)正常觸發(fā)的警告操作信息。這些特定構(gòu)型是：當(dāng)飛機(jī)的RA 系統(tǒng)無故障但飛行高度超出RA 最高工作高度時(shí)，如果起落架沒有放下鎖定，雙發(fā)推力不在TO 狀態(tài)，且襟翼放到構(gòu)型3或FULL 位 置，ECAM 就 會(huì) 顯 示L/G GEAR NOT DOWN 警告。

經(jīng)向空客公司咨詢，確認(rèn)了本文分析結(jié)論的正確性，同時(shí)空客指出該警告作為構(gòu)型警告不會(huì)記錄在航后報(bào)告PFR上，F(xiàn)COM 手冊(cè)關(guān)于警告觸發(fā)條件的描述也未涵蓋所有情況，如前述結(jié)論所描述的邏輯條件就未在FCOM 上列明。

在研究ESLD手冊(cè)的過程中還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)COM 手冊(cè)列明的第二種觸發(fā)情況描述不全面，缺少關(guān)鍵構(gòu)型條件，“雙發(fā)推力不在TO 狀態(tài)”仍應(yīng)是該情況的必要條件。咨詢空客后，空客認(rèn)為情況屬實(shí)，第二種觸發(fā)情況應(yīng)與第一種情況合并描述，即：起落架未放下鎖定，RA 高度低于750ft，雙發(fā)推力不在TO 狀態(tài)，且襟翼放到構(gòu)型2、3 或FULL 位置。