波音737NG飞机上显示组件显示异常故障分析

罗旭坤

摘要：针对一架波音737NG飞机飞行中上显示组件（DU）参数异常及黑屏现象，分析判断可能的故障原因，并采取相应的排故措施，其排故经验可在排除类似故障时参考。

关键词：波音737NG；CDS；黑屏；同軸耦合器

Keywords：B737NG；CDS；blank screen；coaxial coupler

1 故障描述

某航空公司一架波音737NG飞机落地后机组反映驾驶舱中上显示组件（DU）的油量表闪烁，同时中上DU发动机参数外圈也消失，落地时有一瞬间中上DU黑屏，参数自动转到中下DU显示。地面对串DEU隔离后测试参数显示正常，放行飞机。第二航段故障再现，地面仍无故障，历史故障航段显示有代码31-61023。

2 通用显示系统（CDS）简介

该故障涉及通用显示系统（CDS），该系统的主要功能是在驾驶舱内的6个显示组件（DU）上以不同的格式提供性能、导航和发动机信息显示。CDS系统的主要部件包括2个显示电子组件（DEU）、4个同轴耦合器和6个相同的显示组件（DU），除此之外还有如下部件：2个显示选择面板、1个发动机显示控制面板、2个EFIS控制面板、2个显示源选择器、2个亮度调节控制面板和2个远程光传感器（RLS）。系统具体组成如图1所示。

DEU从众多航空电子系统和机身系统收集数据，然后将这些数据转换成视频信号，并通过同轴电缆发送出去。同轴耦合器将视频信号拆分并将数据发送到所有6个显示组件。每个DEU均向所有6个显示组件发送数据。

3 故障分析

根据故障现象进行梳理。中上DU显示异常黑屏后参数自动显示在中下DU，该现象是飞机自有功能“自动选择压缩发动机显示”，即当其中一个中DU失效时，数据将显示在另一个中DU上。数据自动转换方式如表1所示。

进一步验证故障是否与显示组件DU本身有关。根据FIM（故障隔离）手册，需要进行CDS BITE测试程序，该程序可查看飞机当前状态和历史故障信息。检查发现当前状态正常，而上一航段记录了故障现象，故障代码为31-61023，由此得知故障为间歇性故障。继续查询手册，该代码表示“DU-CU COAX FAULT”（中上DU同轴故障），而造成故障的可能原因有三个：中上DU本身、任一同轴耦合器、线路故障。为避免间隙性故障再次发生，逐一对可能的部件进行检查验证。

1）中上DU

飞机上6个DU的件号完全一致，因此，可通过对串中上与中下DU组件进行验证隔离。对串后进行BITE测试，故障未重现，暂且排除DU组件本身问题。

2）同轴耦合器

每个DU组件均与4个同轴耦合器有交联，具体对应关系如图2所示。

按手册要求需进行DU环路测试，手册说明如果某一耦合器故障，测试图形会以“N”字母表示，但实际测试均显示为“PASS”，因此不能通过手册直接判断耦合器的好坏。通过多次对比DEU 1和DEU 2的测试现象发现， DEU1测试时有时仅有一半（3个）的DU有图形显示，而DEU2测试时6个DU上全部有显示图形。DEU1系统的环路测试与手册明显不符，判断该系统存在问题。接下来需要确定是哪一个耦合器对其造成了干扰。通过图2的CDS系统内部接口图可知，与DEU1连接的是1号和2号耦合器，由此断定其中一个耦合器或相应的连接线缆有问题。

对照DEU1的实际测试，首先选择“COAX 1 TO LT DISPLAYS & COAX 2 TO RT DISPLAYS”测试项，该测试表示DEU1通过耦合器1将测试数据显示在左侧DU上，同时通过耦合器2将数据显示在右侧DU上（左侧DU包括左外、左内、中上3个DU，右侧DU包括中下、右内、右外3个DU），实际现象是左侧DU有显示数据，右侧空白。再次选择“COAX 2 TO LT DISPLAYS& COAX1 TO RT DISPLAYS”测试项，该测试表示DEU1通过耦合器2将数据显示在左侧DU上，同时通过耦合器1将数据显示在右侧DU上，实际现象与之前相反，左侧DU空白，右侧显示正常。由此可断定2号耦合器或与之连接的线缆有问题，造成数据传输异常。

3）同轴电缆

手册中关于同轴电缆的检查也是基于对DEU1和DEU2的DU环路测试结果进行的，通过“N”字图样检查相应的线缆。由于本次故障测试未出现手册所描述的图样，造成了线缆检查的不确定性。结合上述耦合器分析结论对2号耦合器的线缆进行着重检查，在拆下2号耦合器电插头和同轴电缆并清洁重装后，系统测试显示正常。

为彻底隔离故障，后续预防性更换了2号同轴耦合器，故障彻底排除。

4 总结

1）间歇性故障很难做到故障再现，完全依赖现有的故障隔离手册也不能做到百分之百准确锁定故障源，这就要求做好对细节的把控，不能盲目拆换件，应通过对比验证发现异常点从而推断故障点。本文仅是选取众多故障中的一例进行分析，排故时需要结合不同手册了解和熟知系统原理，以隔离类似的故障。

2）CDS的维护还需注意：因中下DU的保留限制较少，当其他位置DU故障时，可将故障件串至中下DU，然后按MEL进行放行飞机；在拆装CDS系统的DU时，如果在未拔出相应跳开关的情况下拆下DU，再装上DU后可能仍是黑屏，此时需重置相应DU的跳开关或进行DU LOOP TEST才能恢复正常，原因是热插拔DU时可能会造成DU失效锁定。机务维修需严谨，更需严格按手册施工。