波音787飞机FLIGHT CONTROLS故障分析

田浩

摘要：介绍了波音787飞机出现FLIGHT CONTROLS警戒信息的逻辑，重点阐述了FLIGHT CONTROLS警戒信息出现后的维修建议和解决措施，通过执行软件升级提高系统的容错能力可以缓解TEVC超调造成的飞机返航。

关键词：FLIGHT CONTROLS;返航;TEVC;襟翼

1故障背景

4月15日，某架波音787飛机执行航班时，空中出现FLIGHT CONTROLS警戒信息，根据787 QRH 9.18 FLIGHT CONIROLS章节操作说明，出现此警戒信息时机组需要选择就近机场着陆，此故障在全球机队历史上首次出现，对运行的影响比较严重，有必要对其进行全面的调查分析。

2故障现象

飞机发生故障落地后工作者反馈以及AHM监控到信息为：FLIGHTCONTROLS警戒信息、SPOILER PAIRS咨询信息、HYD SPOILER SYS状态信息、FLAP VCTU POWER状态信息。

图1为AHM监控信息，从中可以看出，飞机在爬升阶段10块液压扰流板同时被左和右27 FCM OPS探测到“has a droop function fault”故障信息，4块电动扰流板同时被左27 FCM OPS探测到“has a droop function or motor current fault”。

根据FLIGHT CONTROLS警戒信息的触发逻辑，当5个及更多的扰流板不工作时会触发FLIGHT CONTROLS警戒信息;根据SPOILER PAIRS咨询信息的触发逻辑，当两个以上的扰流板不工作时会触发SPOILER PAIRS咨询信息;根据HYD SPOILER SYS状态信息的触发逻辑，当一块液压扰流板不工作时会触发HYD SPOILER SYS状态信息。

从AHM监控获取的数据来看，飞机在爬升阶段FLAP VCTU同时被左、中、右27 FCM OPS探测到“Variable Camber Trim Unit power removal failed”，从而触发FLAP VCTU POWER状态信息，如图2所示。

3故障分析

根据上述AHM监控数据显示，当地时间21时19分27 FCM OPS同时探测到多条飞控系统故障，从逻辑、相关性以及地面检查和后续飞行情况分析，初步判断飞控软件方面存在问题的可能性较大。

通过译码数据显示，如图3所示，飞机爬升阶段最初出现FLAP VCTU POWER故障，随后出现FLIGHT CONTROLS警戒信息、SPOILER PAIRS咨询信息和HYD SPOILER SYS状态信息，分析认为FLAP VCTU POWER故障是引起FLIGHT CONTROLS警戒信息、SPOILER PAIRS咨询信息和HYD SPOILER SYS状态信息的直接原因。

通过与波音公司沟通，机队历史上出现过24次FLAP VCTU POWER状态信息，但并没有伴随出现FLIGHT CONTROLS警戒信息，波音分析认为其根本原因是飞机在TEVC功能时，内外襟翼位置发生轻微的超调（Overshoot），并超过了CBP FCE软件的容限，由于软件探测到内外襟翼的超调，从而触发FLAP VCTU POWER故障。值得注意的是，超调量（Overshoot）为系统的响应速度和稳定性属于设计特性。最终导致出现FLIGHT CONTROLS警戒信息，其逻辑关系如图4所示。

4解决措施

在工程方面，后续需要关注CBP5软件的开发进度，在波音发布相关SB后，及时安排进行软件升级工作，在维修运行上，针对VCTU相关故障，严格依据FIM进行排故，清除信息后飞机可恢复正常运行，建议不用预防性更换部件。

分析认为，由于系统无法保持扰流板和襟翼之间的设计间隙或者FCM无法探测到间隙，出现超过CBP FCE软件容限的襟翼超调导致扰流板下垂功能故障。波音计划于今年12月发布CBP5软件来提高系统容错能力，这将缓解TEVC超调问题。