B737NG飛機安定面配平非典型故障分析

王曉航

飛機水平安定面是控制飛機俯仰姿態的重要部件，通過調整水平安定面的安裝角度可以配合升降舵對飛機進行俯仰操縱并使飛機在俯仰方向保持靜穩定性。下面我結合一起非典型故障的排除，介紹一下飛機安定面配平的原理及排故思路，希望能給廣大同行帶來啟發。

一、故障現象及排除過程

2016年4月7日，BXXXX飛機機組反映起飛上升過程中，安定面對人工電動配平輸入無反應，檢查自動駕駛配平工作正常。飛機落地后，復位安定面配平系統電源，主電配平恢復正常。為判斷故障，更換安定面配平馬達M1659和安定面配平控制繼電器R64。

2016年4月10日，BXXXX飛機故障重現，清潔配平馬達電插頭，地面測試正常。

2016年4月11日，飛機出現了同樣的故障現象：安定面主電配平仍然時好時壞。再次更換安定面配平馬達M1659，故障現象依舊。但測試安定面配平馬達的時候發現：安定面主電配平好的時候，偶爾會因為接通液壓泵的時候發現主電配平又失效。最后更換安定面配平互鎖繼電器R850，系統工作正常。

二、系統簡介

安定面采用蝸輪蝸桿傳動機構來控制安定面的位置，只要轉動蝸桿，即可使蝸輪螺帽與安定面前沿連接在一起，從而帶動安定面上、下改變其迎角。從而改變飛機縱向力矩，使作用于飛機機體上的合力矩為零，以達到飛機縱向配平效果。通過鋼鎖人工轉動或安定面配平馬達均可使蝸桿轉動。按照輸入的不同，安定面的配平方式有三種：人工配平、主電配平、自動駕駛配平。安定面主電配平工作原理如下：

參見WDM27-41-01：作動機長或正駕駛任意一個駕駛盤上的安定面配平電門（S134、S135），28VDC的安定面配平控制信號經過機長或正駕駛的桿電門組件（M1983、M1201）、安定面配平切斷電門（S272），后分成兩路信號：一路28VDC使安定面配平控制繼電器（S64）的吸合，使來自2號轉換匯流條的三相115VAC電源到達安定面配平馬達，同時斷開自動駕駛安定面配平；另外一路28VDC則經過襟翼收上電門（S245）、安定面配平互鎖繼電器（R850），然后分成三路，分別經過安定面主電配平低頭限制電門S844、安定面低頭限制電門S145、安定面抬頭限制電門S144，到達安定面配平馬達，B737-700飛機的安定面配平馬達是一個無刷直流電機，此類電機作動需要的交流勵磁信號和直流控制信號，最后安定面配平馬達以115VAC信號作為勵磁信號、以28VDC信號作為直流控制信號，來驅動安定面的無刷直流馬達作動，從而作動蝸桿以及安定面運動。

三、故障過程分析

（1）安定面只有主電配平不工作，人工配平以及自動駕駛配平工作正常，從而可以排除此故障不是由于機械原因造成；也不是除安定面配平馬達以外，和自動駕駛有關的安定面配平部件故障所致，因為雖然自動駕駛配平和主電配平都用的是一個配平馬達，但是查看線路手冊可以發現配平馬達內部的控制信號是完全不同的兩路，分別用來接收安定面自動駕駛配平和安定面主電配平來的信號，驅動馬達作動，所以不能排除配平馬達是否故障。

（2）根據上面介紹的安定面主電配平的原理，安定面配平馬達要作動必需要有兩路信號，即：115VAC勵磁信號和28VDC控制信號，所以問題就處在兩路信號有一路或者兩路故障，或者是安定面配平馬達內部主電配平通道故障。

（3）115VAC勵磁信號的故障隔離：作動安定面配平電門，同時測量安定面配平馬達M1659前部的插頭D700的1、2、3號插釘和地10插釘，測量結果都是115VAC。說明從2號轉換匯流條來的115VAC可以正常到達安定面配平馬達內部，作為它的勵磁信號，從而可以判斷115VAC勵磁信號是正常的。

（4）現在故障已經隔離在28VDC信號這一路中了，這一路中包括的主要部件有：跳開關C207，兩個安定面配平電門S134、S135，兩個桿電門組件M1983、M1201，安定面配平切斷電門S272，襟翼收上電門S245，安定面配平互鎖繼電器R850，安定面主電配平低頭限制電門S844、安定面低頭限制電門S145、安定面抬頭限制電門S144以及有關的線路。

具體排故思路如下：

A.鑒于此故障的特點—復位跳開關主電配平可以恢復正常，基本排除了線路故障的可能性，因為線路故障一般不會在沒有機械震動的情況下重復出現故障。

B.因為分別作動兩個駕駛盤上的安定面配平電門S134、S135都沒有反應，兩個駕駛盤上的安定面配平電門同時故障的可能性很小，進而也基本排除安定面配平電門故障的可能性。

C.作動P8板上的安定面配平超控電門S1，故障依舊，從而排除了兩個桿電門組件M1983、M1201故障的可能性。因為安定面配平超控電門置于超控位，即使28VDC控制信號直接通過安定面配平超控電門，到了安定面配平切斷電門S272，超控了兩個桿電門組件的作用。

D.在復位安定面配平系統電源，安定面主電配平工作正常的時候，作動安定面配平切斷電門S272，發現它可以正常的切斷安定面主電配平，同時因為此電門為那種機械兩個位置作動的電門，不可能和復位電源后系統恢復有關，所以排除安定面配平切斷電門S272故障的可能性。

E.因為根據故障現象，現在是安定面主電配平向上也不能配，向下也不能配，所以可以排除襟翼收上電門S245、安定面主電配平低頭限制電門S844安定面低頭限制電門S145、安定面抬頭限制電門S144的故障性。因為襟翼收上電門S245的作用是在襟翼收上的時候給一個信號，使配平速度發生變化，襟翼收上時為低速配平，反之為高速配平；安定面低頭配平限制電門S844、安定面低頭限制電門S145、安定面抬頭限制電門S144的作用是給出不同狀態下安定面配平的極限限制，這些都不和此故障相關聯。

F.剩下的只有安定面配平互鎖繼電器R850了，如果安定面配平互鎖繼電器R850故障，繼電器銜接不穩定可以導致安定面配平馬達的28VDC控制信號時有時無。如果繼電器老化，它產生的電磁力有可能剛好和彈簧力的大小差不多，于是電流的或大或小變會導致繼電器銜接的不穩定。

（5）更換安定面配平互鎖繼電器R850，地面多次測試安定面配平系統工作正常。證實正是安定面配平互鎖繼電器R850故障導致安定面主電配平的28VDC勵磁信號不能到達安定面配平馬達，從而導致安定面主電配平故障。