空客 A320 飞机二次故障分析和处理

空客 A320 飞机二次故障分析和处理

空客A320飞机 二次故障分析和处理

深航维修工程部广州分部航线三中队编

空客 A320 飞机二次故障分析和处理

前 言

二次故障是指20天内连续反映2次及以上故障。针对空客飞机各个系统计算机集成程度较高的特点，系统可靠性相对来说较低，同一个故障代码可能的故障原因较多，而大多数故障地面测试时都能正常通过，因此很难一次性排除故障，导致二次故障发生频率较高。本课件详细分析了深航空客机队近两年各章节的故障情况，通过数据统计、系统原理分析和引用厂家技术指导文件，结合广州分部空客飞机维护经验，汇编成二次故障总结课件，希望能给一线故障排除给出有益参考，提高排故的精准度和彻底性。

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目 录

前 言 ....................................................................................................................................................................... 1 ATA21 空调系统 ....................................................................................................................................................... 5

一、空调系统 ................................................................................................................................................... 5 二、座舱温度控制系统 ................................................................................................................................... 9 三、增压系统 ................................................................................................................................................. 12 四、电子舱通风系统 ..................................................................................................................................... 14 ATA22 自动飞行系统 ............................................................................................................................................. 16

一、自动油门故障 ......................................................................................................................................... 16 二、方向舵配平故障 ..................................................................................................................................... 18 三、MCDU故障 .............................................................................................................................................. 20 四、FCU故障 .................................................................................................................................................. 22 ATA23通讯系统 ...................................................................................................................................................... 23

一、VHF故障 .................................................................................................................................................. 23 二、PISA故障 ................................................................................................................................................. 25 三、CIDS故障 ................................................................................................................................................. 27 四、CAM CAN NOT LOAD ................................................................................................................................ 29 ATA24 电源系统 ..................................................................................................................................................... 30

一、二次故障类型 ......................................................................................................................................... 30 二、二次故障原因分析 ................................................................................................................................. 30 三、二次故障具体分析IDG高温 ................................................................................................................. 31 ATA26 防火系统 ..................................................................................................................................................... 33

一、二次故障类型 ......................................................................................................................................... 33 二、具体二次故障分析 ................................................................................................................................. 34 ATA27 飞行控制系统 ............................................................................................................................................. 37

故障一：ECAM警告“F/CTL ELAC 1 PITCH FAULT” ....................................................................................... 37 故障二：故障信息“SEC1 OR INPUT OF F/O ROLL CTL SSTU 4CE2” ............................................................. 40 故障三：PFR上有故障信息：AFS:ELAC2 ..................................................................................................... 42 故障四：ECAM警告ELAC1 FAULT ................................................................................................................. 43 ATA28 燃油系统 ..................................................................................................................................................... 46 ATA30 防冰排雨系统 ............................................................................................................................................. 48 ATA32 起落架 ......................................................................................................................................................... 49

一、二次故障类型 ......................................................................................................................................... 49 二、具体二次故障分析 ................................................................................................................................. 49 ATA34 导航系统 ..................................................................................................................................................... 55

一、ATC,TCAS故障 ......................................................................................................................................... 55 二、气象雷达故障 ......................................................................................................................................... 57

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三、航后报告“NO LRU DATA”信息 ............................................................................................................ 59 ATA36 引气系统 ..................................................................................................................................................... 60

典型故障：ECAM警告信息AIR ENG* BLEED FAULT ..................................................................................... 60 典型故障：引气渗漏探测 ............................................................................................................................. 63 ATA38 水/污水系统 ................................................................................................................................................ 64

一、饮用水系统 ............................................................................................................................................. 64 二、废水系统 ................................................................................................................................................. 66 三、厕所系统 ................................................................................................................................................. 67 四、故障总结 ................................................................................................................................................. 69 ATA49 发动机动力辅助装置 ................................................................................................................................. 70

典型二次故障之一：APU引气故障，伴随有失效信息“IGV ACTR (8014KM)" ........................................ 70 典型二次故障之二：APU自动关车，伴随有失效信息：COOLING FAN PMG ASSY(8055KM) .................. 72 ATA52 门 ................................................................................................................................................................. 74

一、客舱门 ..................................................................................................................................................... 74 二、驾驶舱门 ................................................................................................................................................. 75 三、货舱门 ..................................................................................................................................................... 77 四、门系统故障总结 ..................................................................................................................................... 80 发动机部分 ............................................................................................................................................................. 81 ATA73 发动机燃油和控制系统 ............................................................................................................................. 81

典型二次故障信息：T12 SENSR J9/J10 ECU ENG 1/2 A/B ...................................................................... 81 ATA75 发动机空气控制系统 ................................................................................................................................. 84

典型二次故障信息：LPTC VLV J11/J12 ECU ENG 1/2 A/B ........................................................... 84 ATA77 发动机指示系统 ......................................................................................................................................... 87

典型二次故障：航后读盘多次反映发动机N1振动大，最大值大于3 .................................................... 87 ATA79 发动机滑油系统 ......................................................................................................................................... 92

典型二次故障信息：CFM56-5B的发动机EMCD目视指示器经常跳出 .................................................... 92

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（本页有意空白）

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ATA21 空调系统

飞机为了在地面及所有飞行阶段，向旅客、机组提供一个舒适的环境而设置了空调系统。它能将增压舱的空气维持在一定的压力、温度、新鲜水平上。系统功用可分为三部分：调温、增压、通风。系统所需空气来自引气系统。在季节转换或者夏季高温时，由于工作负荷加大，空调系统及相关部件常常成为故障高发源，若不及时处理，极大影响旅客误服质量以及航班安全正常。以下对空调系统的一些常见的、容易造成二次故障的典型例子进行分析，以期提高工作质量。

一、空调系统

典型故障信息：AIR PACK 1 REGUL FAULT 或者AIR PACK 2 REGUL FAULT

统计发现2011年与2012年，深航共出现36次关于组件或者组件调节的二次故障（2011年共反映23次，2012年截至10月底13次） 系统原理：

组件的主要控制部件为FCV

1.流量控制活门FCV位于空调系统的最上游；

2.FCV有两种工作模式：电控（主模式），气控（备用模式）

主模式-FCV受驾驶舱PACK电门和ACSC控制。ACSC根据DPS和PIPS等信号来计算实际流量，通过和所需的流量比较来控制力矩马达给做动腔放气来调节活门的开关。

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备用模式-由PRESSURE LIMITER来控制做动腔的压力。当流量传感器DPS失效时，ACSC无法计算真

实的流量，FCV进入备用模式，靠下游压力气动来调节。这种情况往往伴随HOT AIR系统的抑制。

历史数据：

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根据历史数据，出现组件调节失效故障，其原因以FCV为主（占据61%，22次），其次为压差传感器和压力温度传感器（19.4%，7次）、再次为ACSC、冲压空气作动筒等。由此可见，FCV的可靠性相对较差，故障率高。根据可靠性资料，FCV本体故障的原因有限流孔堵塞、调节不合格、外漏超标、活门卡阻、功能测试不合格等多种，无法就检查结果分类。可根据实际导致活门失效的部件来分类。

下膜盒破损会使活门做动腔内压力不足，活门打不开。件号-01升级到-02即升级此膜盒。但升级后效果不佳，厂家中止此升级，另外开发新的改进措施。-参考Liebherr ISIS-A320F-21-0133，Airbus TFU 21.51.51.012

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维护建议：

1.之前也曾有多次由于集气室破损导致组调节故障，但是一般都会伴随压气机进口温度或者组件出口温度高的信息。后来经过改装后集气室的可靠性有所提高，具体可见MEMO M320-21-0903。

2.出现AIR PACK 1(2) REGUL FAULT时，首先需详细观察系统页面各活门状态和相关数值，再根据现象分析，若测试有代码，则根据相关代码进行排故。

3.若ECAM上FCV开度只是XX，历史故障无相关代码时，故障源一般为FCV。

4.出现“PACK 1 (2) REGUL FAULT”警告并伴随着热空气系统抑制情况时，并不需要直接更换FCV，而是23HB2，FCV上的一个压差传感器，具体排故时可以参考TFU21.51.00.017。

5.根据可靠性资料分析，FCV的可靠性相对较差，故障率高，在无法确定其它故障源时，优先更换FCV。 相关技术资料： 1.MEMO: M320-21-0903

2.TFU:21.51.00.017；21.51.51.010

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二、座舱温度控制系统

典型故障：HOT AIR FAULT；COND TRIM AIR SYS FAULT；后货舱加热故障。

系统原理：座舱分为三个区域：驾驶舱、前客舱、后客舱。为提高温度控制精度，每个区域设有一个调温活门，调温活门空气来自引气系统，由一个热空气活门控制。热空气活门用于调节来自引气系统的空气压力，在管路过热时，可以关断管路。ACSC1控制驾驶舱的调温活门，ACSC2控制前客舱、后客舱的调温活门和热空气活门。区域控制器或空调系统控制器（ACSC1和ACSC2），可以通过保持三个调温活门处于不同的开度，使三个区域处于不同的温度。空调系统控制器（ACSC1和ACSC2）不仅探测三个区域的实际温度，还探测三个区域的管道温度。

货舱温度调节是靠引气系统来的热空气完成。由货舱加温控制器控制调温活门的开度，来控制两路空气的混合比，达到控制货舱温度的目的。

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历史数据：

从统计上看，2011年2012年10月之间，深航共记录类似的二次故障21次，平均每个月1次，二次故障率较高。大部分二次故障都是由于首次故障处理相关电门、计算机、气滤等导致的，而他们故障源几乎都是活门本体。也有部分是活门本体航材质量较差的原因。

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维护建议：

1．根据相关的可靠性资料分析，由于配平空气活门做动器内的马达的抗高温能力较差，活门一直存在可靠性低的问题。出现相关警告信息时，查看或询问机组出现警告时空调页面各个活门的位置状态，温控测试是否有具体代码。未得到相关故障信息时，优先考虑更换活门。

2．据统计，热空气压力电门26HK可靠性较高，出现代码TRIM AIR PRESS VALV（14HK）OR PRESS SWITCH（26HK）时，优先考虑14HK故障。

3．仅出现失效信息：“TRIM AIR VALVE FWD CAB(12HK)”，“TRIM AIR VALVE AFT CAB(13HK)”中的一个，不会直接导致热空气压力调节活门14HK关闭。驾驶舱配平空气活门11HK失效，或两个客舱配平空气活门12HK和13HK均失效，会导致14HK关闭。排故过程中，同时出现12HK,13HK失效信息，导致14HK关闭时，不能简单判断为14HK故障引起。

4.TFU21.63.00.021中提到压力配平调节活门的正压力气滤堵塞会导致活门异常关闭，并产生HOT AIR FAULT警告，有用户报告3000FH已堵塞，即此活门存在这方面的缺陷。

5.注意有一种情况是空调调节方面的故障，如压力传感器、组件活门故障等会伴随不工作系统中HOT AIR的发生。此时需完成TEMP CTL测试，可按测得的代码或观察到的组件方面的故障处理。

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三、增压系统

典型故障：客舱增压系统1或者2故障 统计数据发现该类故障较少。

系统原理：飞机为了保证旅客、机组在空中的舒适性，设置了增压系统。客舱增压系统主要由两部CPC、外溢流活门组成，两部CPC轮流控制客舱压力（一部工作、另外一部处于热备份，每一个航段转换一次）。

增压区域有：驾驶舱、电子舱客舱、货舱。飞机上装有一个放气活门，当空调空气进入上述区域后，都要经放气活门排出，只要控制放气活门开度，即可控制上述区域压力。放气活门关小，座舱压力上升，座舱高度下降。放气活门开大，座舱压力下降，座舱高度上升。

放气活门由三套马达驱动，两个座舱压力控制器（CPC）各控制一个马达，为自动控制，分别为系统1和系统2。人工旋钮控制一个人工马达，为人工操作。三套马达同时只有一个工作。同事为避免座舱压力超压，在飞机后部安装了两个安全活门。

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维护建议：

因相关历史数据较少，具体故障应该更加根据手册，并结合具体故障现象、代码进行排故工作。

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四、电子舱通风系统

典型故障：VENT AVNCS SYS FAULT、VENT BLOWER FAULT 和VENT EXTRATFAULT

系统原理：飞机为了保证电子舱、驾驶舱各类电子电气设备有良好的散热环境，设置了电子舱通风系统。整个通风系统由两个风扇带动。它有三种工作状态：

1）开环状态

在地面，环境温度超过规定值（大于12摄氏度），外部空气通过蒙皮进口活门由鼓风机抽入，给电子舱、驾驶舱各类电子电气设备散热，再由抽风机抽出，经蒙皮出口活门排出到机外。

2）闭环状态

在地面，环境温度低于规定值（低于9摄氏度），空气仅在内部循环，蒙皮进口活门、蒙皮出口活门关闭。循环空气由蒙皮热交换器冷却。正常情况下，飞机从开始到着陆，都工作在闭环状态。

3）中间状态

在空中，当环境温度较高或舱内有烟雾，系统就工作在中间状态。即在闭环状态的基础上，将蒙皮出口活门上的小风门打开，将部分热空气或烟雾排出到机外。

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历史数据：

统计：2011年至2012年10月，深航共记录有14次关于电子通风系统的二次故障。其中气滤占5次；活门风扇类占6次；计算机AEVC占3次。 维护建议：

1.对于电子舱通风故障，若无具体故障代码，查询维修记录后，建议视情优先更换气滤。对于气滤的适用性，涉及TB320-21-1101，且不同件号不能互换。

2.CFDS或者测试结果有故障代码，入活门、鼓风机、排气扇等，则需根据具体代码进行排故，不能简单地更换气滤。

3.同统计上看，AEVC本身的可靠性相对较高，一般不容易发生故障，除非有明确的AEVC代码，不建议对调或更换AEVC计算机来排故。

4.TFU21.26.34.003中提到的AEVC -04,-05,-06可能会出现的几种情况，深航目前安装计算机在此范围，有可能会出现，需引起注意。

(1) 地面转电期间，可能会出现VENT AVNCS SYS FAULT警告，有AEVC故障信息。 (2) 由于活门微动电门的原因，起飞时可能会出现VENT SKIN VALVE FAULT。

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ATA22 自动飞行系统

涉及到自动飞行的二次故障大概分为以下4类：自动油门故障、MCDU、方向舵配平及行程限制、FCU故障。

一、自动油门故障：SD页面INOP SYS栏出现A/THR信息。

系统原理：自动油门系统由FMGC计算所需的推力，经过FCU和EIU发送至FADEC，由FADEC完成所需推力的控制，以达到以下的目的：保持相应的速度或马赫数；推力保持；大迎角保护（ALPHA FLOOR）.

故障分析：

统计近3年来自动油门故障的案例很少，因该故障只有失效系统给出自动油门代码，无具体故障信息，9月12日首次排故怀疑计算机故障导致该信息的思路基本正确。9月15日故障再现时，参考参考TSM22-31-00-810-812《Unwanted A/THR 1 and 2 Inoperative Warning

》与ASM22-31/01，测量17CA1，17CA2，18CA1，18CA2继电器线圈电阻720欧，继电器1号钉与A钉连续正常，3号钉与B钉连续正常。测量5CA1和5CA2继电器线圈电阻360欧,继电器1号钉与A钉连续正常,3号钉与B钉连续正常。六个继电器均未异常吸合.测量18O2VD二极管组件正向导通,反向截止性能正常.测量各继电器,二极管组件,FCU彼此之间线路之间连接正常. 判断故障与其他飞机对调了相关继电器，FCU，

FMGC，目前无故障再现及转移。

怀疑某个继电器或二极管接触不良或瞬时故障所致，空客经常碰到出现某个故障，对调完计算机后两架飞机都未再出现相同故障的案例，怀疑是计算机某个销钉接触不好，对串相当于插拔过一次该销钉接触又好了。

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相关自动油门无法接通的提示：

如果将油门杆推入大推力状态（TAKE OFF)，自动油门自动ENGAGE,但是如果油门杆回拉，则自动油门会自动断开，且在起飞过程中无法再次自动接通，直到起飞完成后方可继续接通。

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二、方向舵配平故障

系统原理：

在不同速度（来自ADIRU）条件下将方向舵的作动行程最大值限制在不同值，从而减少高速时方向舵和机体所受的力，也能提高飞行操作的稳定性。它的行程限制功能是由可变位置止动块实现，由1号和2号两台电机控制，每台电机都由相对应的FAC进行控制。

行程限制器有低速构型、可变限制构型和高速构型三种工作模式。

FAC输出控制信号至电子模块（Electronic Module），由电子模块控制电机（ELEC MOT）旋转，通过齿轮连动蜗杆，蜗杆上安装有螺纹方向相反的两个螺杆，当蜗杆旋转时，螺杆使两个可动止动块（Adjustable Stop）靠近或远离，限制输入/输出杆一段最大位移，而输入/输出杆连接在方向舵伺服作动筒的输出杆上（如图7-2），从而限制了方向舵运动的最大行程。

由图可知，1号电机与2号分别控制两个不同的蜗杆，但两个输入/输出杆是相连的，所以即使一个电机失效或其响应的FAC控制信号丢失，另一对可动止动块依然可以正常工作，行程限制功能仍有效。

故障分析

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/he2i.html