737-800飞机偏航阻尼故障分析
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作者: 王 威
摘要：偏航阻尼系统故障在BOEING机队属于常见的故障，也是AMM22章出现频率较高的故障，下面以737－800飞机的偏航阻尼故障为例进行讨论以及故障分析。
一、偏航阻尼系统简介
737-800偏航阻尼的功用：
偏航阻尼的作用是保持飞机由于荷兰滚和气流颠簸引起飞机在其垂直轴线的稳定性。在飞行中偏航阻尼系统计算机发出指令给方向舵，使其成比例的阻尼飞机的航向不稳定性，降低飞机的航向不稳定性到最小，使飞机的飞行更平稳
737-800偏航阻尼系统主要组成部件：
有两个SMYDC(SMYDC1和SMYDC2)，一个偏航阻尼衔接开关，一个断开指示灯，一个偏航阻尼指示器，和在方向舵PCU上的几个相关部件组成。
737-800偏航阻尼系统相关联的系统部件及功用：
1 大气数据惯性组件(ADIRU)：为SMYD1提供偏航阻尼所需要的空速，姿态，转弯速率，滚转速率，横向加速度数据。
2 飞行管理计算机(FMC)：为SMYD 1提供偏航计算所需要的飞机总重。
3 后缘襟翼收上电门：给SMYD1发送离散数据，用于限制方向舵的摆动范围，后缘襟翼收上时限尾方向舵摆动最大2度，保持飞机的稳定性。放下时限位3度，增加飞机的可操纵性。
4 主方向舵PCU，它涉及4个部件。1，偏航阻尼电磁活门，当偏航阻尼衔接时，它给偏航阻尼系统施加液压。2，电液伺伏阀，它把SYMD的电信号转变成液压作动，控制方向舵偏航阻尼作动器的摆动方向和速率。3，偏航阻尼作动器，控制方向舵的移动。4，偏航阻尼作动器线形位移传感器：发送偏航阻尼作动器的位置数据给SMYD，SYMD用来比较方向舵指令位置和实际位置是否一致。
5 左侧AOA传感器：为SMYD提供飞机迎角信息。
6 方式控制面板(MCP)：提供自动驾驶是否有一个通道接通信号。
737-800偏航阻尼系统工作原理
飞机飞行的时候受气流干扰，使其在垂直轴线产生不稳定性。为了使飞机保持航向的稳定性，飞机加装了偏航阻尼系统。飞机的SMYD计算机从ADIRU收到YAW RATE，根据YAWRATE的数据来进行是否需要偏航阻尼和方向舵的摆动幅度，SMYD 1和SMYD 2交叉通讯，两个计算机进行数据比较看是否一致，如果数据一致则发出指令给主方向舵PCU的电磁活门，电磁活门提供液压源，电液伺伏阀把SMYD计算机的指令转变成液压作动，控制偏航阻尼作动器的移动速率和摆动方向，从而使主方向舵PCU工作来带动方向舵进行偏航阻尼。如果SMYD1和SMYD2交叉通讯发现数据不一致或者SMYD任何一个故障，将会断开偏航阻尼，偏航阻尼作动器的LVDT和SMYD的指令位移不一致也会断开偏航阻尼。
二、故障分析及对策
737-800飞机偏航阻尼接不通的故障案例和故障现象：
案例1 偏航阻尼器接不上，航后左右互串SMYD，测试正常。
案例2 在空中Y／D断开，地面检查Y／D显示故障提示FMC DATA INVAILD，地面按手册输入飞机全重后，地面当前状态测试工作正常。
案例3 偏航阻尼器可短时接通，随即断开。清除历史故障和SMYD自测试，做偏航阻尼测试正常。
案例4 偏航阻尼器可短时接通，随即断开。进行隔离故障，初步判定故障原因为方向舵PCU或者相关的线路有问题。8号将进行下一步排故工作。
案例5 Y／D DISENGAGAED故障。航后测量PCU的PIN 12 PIN 11 PIN 4 PIN 9 PIN10的线路OK，直接测量新件PcU D291插头的PIN9-PIN10电阻为102欧姆，PIN11-PIN12电阻为173欧姆，PIN4-PIN11，107欧姆，PIN4PIN12 107欧姆，从SMYDC1的D3683B测量PIN13-GND，110欧姆，PIN29-PIN16,108.7欧姆，PIN29-PIN30，108.9欧姆，PIN16-PIN30，173.7欧姆。此线路阻值证明LV D T传感器和激励电路OK，地面进行SERVO TES T，ZERC COMMAND测试PASS，SWEEP TEST,RUDDER向左移动时Y／D断开，但是SMYDC计算机指令继续发出向右的指令，测试结果SERVO LOOP FAIL，也就是Y／D静态位置可以衔接，动态性能失效，故障可能是PCU本体的LVDT传感器位置传感不准确造成的。
案例6 偏航阻尼断开，更换方向舵PCU，测试工作正常，撤保留，飞行观察。
737-800飞机偏航阻尼排故过程及分析；
737-800飞机此次故障的现象主要表现在Y／D衔接不上或者接通后断开，查阅SMY D历史故障记录显示为Y／D DISENGAE和Y／DSERVO LOOP，Y／D NO 28VAC POWER，根据故障信息和故障代码查阅FIM手册，可能引起故障的是：SMYD，线路问题，PCU三个方面。FIM手册对故障隔离的有一定的指导作用，但并不能对故障做出进一步的详细判断，根据FIM手册在sMYD做自测试可以判断SMYD的状态正常，但是做SERVO TEST则出现失效，测量从sMYD到方向舵PCU的线路不存在故障，由此怀疑Pcu故障。但到此具体Pcu那个部件问题还不能判断，根据线路图，查阅Y／D 28AC是给方向舵PCU上的LVDT供激励电压和LVDT位置反馈电压，由于测量Pcu得知确实有电压存在，可以确定电压不存在问题，但是sMYD在ZERO COMMAND测试可以PASS，SWEEPTEsT则不出现失效，由以上两个条件可以确定LVDT反馈位置不准确，造成SWEEP TEST时偏航阻尼断开，(偏航阻尼作动器的LVDT和SMYD的指令位移不一致也会断开偏航阻尼)。但是LVDT手册说明它不是一个航线可更换件，所以只能更换PCU，更换PCU故障消失。
维护提示
737-800在SMYD做地面功能测试和复位故障锁存器(RESET LATCH)一定在CDU输入飞机的总重。这样才能模拟飞机系统测试状态。当出现Y／D故障时首先查看SMYD故障代码，然后参考FIM进行隔离，不要对调SMYD，因为一个故障就会断开Y／D。要敢于怀疑Pcu的故障可能性，因为Pcu的LVDT的故障在飞机伺服作动器经常发生。例如以前某737-800飞机自动驾驶接通后断开，就是由于方向舵作动器的LV DT故障造成的，在自动飞行控制系统中，LVDT和RVDT传感不正确的共同特点是，模拟系统测试时，进行动态测试会造成系统断开。
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