浅析QAR数据在A320飞机工程调查中的应用

赵春燕　叶豪然　邹雨枫

摘 要：文章结合一起A320飞机燃油不平衡故障的工程调查的實例，介绍了利用机上的快速存取记录器中的数据译码，在飞机故障分析和工程调查中的实际应用，并对关键步骤进行了总结。

关键词：A320；燃油不平衡；译码；工程调查

空客A320飞机收集各系统数据的部件是飞行数据接口管理组件（FDIMU），它通过ARINC 429数据接口，收集各个系统的数据，传输到飞行记录器（FDR）和数字式飞机综合数据记录器（DAR）。DAR往往被大家称为QAR（快速存取记录器）。由于FDR数据只能自动保存25个小时，而通常航空公司又没有定期拆装FDR，进行FDR数据下载的要求，故对于处理时间稍有些滞后的工程调查来说，利用QAR数据来分析，就更实际一些了。

1 事件回顾

2013年10月8日，某架A320飞机执行浦东-成都航班，飞机于20：27起飞，空中出现左右油箱油量差1.5吨，完成漏油程序和燃油不平衡程序，发现不平衡量增加，达到左3.7吨、右5.7吨，差值2吨，机组执行备降程序。关闭左燃油泵，飞机带坡度盘旋，当左右燃油平衡后于21：49备降合肥。PFR报告见图1。合肥维修人员依据TSM28-21-00-810-839-A排故，按AMM28-21-00-710-001和AMM28-21-00-720-001，检查油量平衡，各燃油泵工作正常，检查左右外油箱膜正常，左右油箱燃油交输检查，均正常。10月9日航后，浦东维修人员按TSM28-21-00-810-809排故，按AMM28-42-34PB401更换FQIC，按AMM28-46-00-740-051G测试正常。

2 工程调查分析

根据本次事件的排故过程来看，维修人员并未找到本次燃油不平衡故障的真正原因，最后更换了FQIC，主要还是把故障归结于燃油量虚假指示的偶发上。察看PFR报告来看，主要是燃油泵低压故障，似乎又与燃油指示完全不沾边，但是怀疑燃油泵的本体问题的话，机组关闭了左燃油泵，飞机带坡度盘旋，落地时左右燃油平衡了，这说明燃油泵工作还是正常的。

燃油不平衡故障，主要涉及28-21（燃油主泵），28-23（燃油交输）和28-42（燃油指示）这三个系统。按故障现象来分，主要分为机载燃油真实不平衡和燃油量虚假指示两大类。

如果是机载燃油真实不平衡的话，可能原因主要有油箱燃油渗漏，左右发燃耗不一致，交输活门非指令打开，大翼油箱与中央油箱传输活门非正常打开；如果燃油量虚假指示故障的话，可能原因主要就和油量指示系统有关，包括FQIC计算机，油量传感器等。从已知的机组操作和机务排故过程来看，初步分析故障原因是与交输活门非指令打开有关。

由于燃油不平衡故障地面无法重现，且实时的机载燃油量数据和活门和电门位置，对判断故障原因非常重要。故后续通过对当次航班的QAR数据译码，来完成进一步的工程分析。

首先，通过译码数据分析，燃油不平衡发生在12：36，交输活门打开后，由于左右大翼燃油泵性能会有差异，故造成燃油左右不平衡。同时，通过交输活门作动器和电门的线路图来分析，交输活门作动器仅受电门作动控制，电门且只有OFF和ON两个位置，电门位置只能靠人工按入，无任何继电器和弹簧机构。活门作动器和电门位置信息，都进入SDAC计算机，进行采集。所以，通过活门作动器和电门位置保持一致这一现象，可以肯定交输活门是机组人工打开的，可以排除交输活门非指令打开的可能性。至于机组打开交输活门的原因，通过查阅FCOM中关于8中央油箱泵1（2）低压的PRO程序，活门打开的时间和PFR报告上出现中央油箱泵低压的时间是吻合的。即机组观察到中央油箱泵故障，进而打开了交输活门。

各个时间点上，FOB+FU与初始状态下的FOB，基本保持一致，故也排除了燃油渗漏的可能。

各个时间点上，左右发FU，基本保持一致，也排除因发动机燃耗不同，造成燃油不平衡的可能。

3 工程调查结论

结合FCOM上两个PRO程序：中央油箱泵低压，燃油不平衡和燃油交输的系统图，在正常情况下，飞机空中交输活门关闭，左翼油箱供给左发，右翼油箱的油供给右发。当出现中央油箱泵低压故障，为防止中央油箱泵仅给单侧油箱供油，故要求机组关闭受影响的中央油箱泵，并打开了交输活门。由于左右大翼油泵性能存在不同，会出现了燃油不平衡的状态，当中央油箱空时，需要求机组及时关闭交输活门，并按需执行燃油不平衡程序，即进行空中倒油程序。但本次航班中，机组未在中央油箱空情况下，及时关闭交输活门，其让燃油不平衡状况持续发展，同时，在发现燃油有不平衡情况下，也未及时按FCOM程序，关闭较轻一侧的大翼燃油泵，进行倒油，根据时间上推算，操作延误接近了20分钟，进而造成了左右大翼油箱相差2吨，飞机返航备降。此次事件，如机组严格按照FCOM操作的话，是完全可以避免的。

4 结束语

4.1 对于某些地面无法再现的故障，比如空速不一致，飞机侧滑，空中燃油出现指示错误等，除了向机组口头了解外，通过QAR译码，再现故障现象，是种简单易行的途径。

4.2 对于返航备降事件中具体责任认定，是机组操作原因，还是本身飞机故障，通过查看QAR数据中的操作电门，操作手柄，手轮的实际位置，与相关控制部的实际位置相比较，并结合中央集成故障显示系统（CFDS）中的故障信息，来查找具体原因，是一种简单有效的方法。

4.3 通过QAR数据译码，帮助完成工程调查，虽然是个很好的途径，但是具体要挑选那些哪些参数，又机上是哪些参数，是被飞机FDIMU所采集记录的，这些都需要研究涉及系统的工作原理，并结合与飞行数据接口管理系统（FDIMS）接口连线，来做判断。