波音737NG飞机PWS,FAIL故障分析及排除方法
刘天一 张蓉
摘要：波音737NG飞机航线维护中，PWS FAIL是发生频率较高的故障。受气象雷达型号和飞机构型影响，PWS FAIL的故障隔离是一个比较复杂的过程。本文从东航云南737NG机队的维修中总结经验，给出了PWS FAIL几种故障的隔离方法，为大机队情况下该故障的快速判断处置提供参考。
关键词：前视风切变探测设备故障；
干扰故障；
故障隔离；
自动油门电门组件
Keywords：PWS fail；
interference fault；
fault isolation；
auto-throttle microswitches assembly
0 引言
PWS风切变预警是民机气象雷达组件中的一个功能模块，波音737NG飞机航线维护中，PWS FAIL是发生频率较高的故障。以往文献中，针对民机的此类故障已有一定的研究总结，万晓云[1]介绍了民航客机气象雷达风切变探测功能的基本原理和系统的工作方式，提出了机载气象雷达在日常维护中的要点，并针对PWS探测功能故障给出了判别处置要点。刘熠[2]经过统计，得出其公司所在737NG机队中瞬时故障、气象雷达收发机故障和无线电高度表故障是引发机载气象雷达PWS FAIL的主要原因，并对每一类故障原因进行了分析，为航线维修中的快速排故提供了参考。但是，在大机队中，由于不同型号的气象雷达在不同的飞机构型下会产生干扰故障，导致实际工作中对PWS FAIL的故障隔离是一個比较复杂的过程。本文从东航云南公司737NG机队的日常维护中总结经验，给出了PWS FAIL几种故障的隔离过程，可为737NG大机队下该故障的判断处置提供参考。
1 PWS故障分析
目前本机队主要使用Honeywell RDR-4000（有气象雷达处理器）和Collins WXR-2100（无气象雷达处理器）两种雷达系统，略有差别，故障隔离手册给出的主要故障原因有以下几类：
● 气象雷达天线驱动组件；
● 气象雷达收发机；
● 气象雷达处理器（RDR-4000雷达系统）；
● 大气数据惯性基准组件M1749（left）or M1752（right）；
● 无线电高度表M1735（left LRRA）or M1736（right LRRA）；
● 自动油门电门组件M1766（left）or M1767（right）。
统计2018年至今东航云南737NG机队发生的PWS FAIL故障，得出如图1所示的故障原因分布，可见，大部分故障原因为收发机、处理器以及自动油门电门组件。
2 故障隔离
PWS FAIL故障可参照故障隔离手册工卡34-43TASK815进行排故。但根据工程文件以及波音文件，现有气象雷达系统在特定构型下存在信号干扰现象，因此，在按FIM排故前应先排除干扰故障，方法如下：
1）对于安装Collins件号为622-5132-633和822-1710-001气象雷达收发机的飞机，雷达驱动组件中驱动电路和监控电路之间容易产生干扰信号而导致PWS FAIL故障信息出现。可通过以下方法进行复位，若复位成功，判断为干扰故障；
如果复位无效，则严格按照手册完成排故。
a.启动发动机前，前推油门杆，然后收回，一般情况下故障信息会消失，如果未消失，进行下一步；
b.拔跳开关，一般90s后再闭合，如未解决，进行下一步；
c.重装气象雷达收发机。
2）对于WRT-2100，Collins件号为822-1710-001和-002系统，当雷达收发机中的数字信号处理器出现问题时，会显示雷达失效信息，主要原因是飞机电源转换和雷达收发机中SDRAM停留在读取状态所致。此时拔出雷达跳开关90s后再闭合，可以消除故障信息。
3）对于Honeywell RDR4000雷达系统，常见的故障是当飞机电源转换时驾驶舱出现PWS FAIL或WXR FAIL信息。需在更换气象雷达系统部件之前进行以下步骤的排查，以确认该故障是否为干扰故障：
a.在空中或在地面，飞机进行了电源转换后出现PWS FAIL和/或WXR FAIL 故障警告；
b.在没有飞行员干预的情况下，所有的WXR故障消失了；
c.维护人员通过雷达处理器面板上的LCD，确认在有疑问的飞行航段的故障历史中存储了下列BITE代码：3055-RP DRP Msg Act、3716-AntStatBus RP；
d.完成了WXR自测试，但在测试过程中没有故障发生。
如果以上各项满足，则认为故障为干扰故障，不需要更换任何雷达部件；
如果不满足，则需按手册完成排故工作。
3 关键部件检查
3.1 雷达风扇
气象雷达功率大，发热量高，如果没有足够的冷却气源，会造成收发机在短时间内过热，从而导致气象雷达系统失效，触发PWS FAIL和WXR FAIL故障旗，特别是WXR-2100雷达系统尤其明显。RDR-4000雷达系统的FIM虽然没有要求检查冷却风扇，但根据维修经验，对雷达系统冷却风扇的检查仍很有必要。如发现雷达风扇不工作或性能下降，必须及时处理。
3.2 自动油门电门组件M1766和M1767
当气象雷达收发机或处理器探测不到自动油门电门组件上微动电门的信号时，也会触发PWS FAIL故障信息（见图2）。
左右侧自动油门电门组件上有9个微动电门，根据经验，组件部件可靠性不高，且9个微动电门涉及多个系统，其中S8电门用于气象雷达系统和起飞警告系统。当更换组件M1767或M1766时，需要严格按照手册测量各个微动电门的转换角度是否满足要求，并测试相关系统是否正常，以避免其他系统故障。
当故障代码指向自动油门电门组件时，可对S8微动电门进行检查，手册要求S8电门的转换角度范围为53±2o。当测量发现转换角度不满足手册要求时，需要调节S8微动电门或更换自动油门电门组件。
通过系统原理分析，飞机在地面或起飞滑跑阶段，自动油门电门组件会发送离散信号用于激活PWS功能，由于飞机进近阶段由无线电高度触发，因此只有飞机在地面或起飞滑跑阶段出现PWS FAIL故障才可能与自动油门电门组件有关系。
4 结束语
PWS FAIL故障会出现在各飞行阶段。如果飞机在地面且未启动发动机，故障复位后，计算机不一定会记录故障代码。针对无故障代码的排故，除了参照故障隔离手册外，还需要结合理论进行分析，对系统进行全面检查，避免排故不彻底造成重复故障。另外，航前反映PWS FAIL出旗时还有可能伴随着WXR FAIL，但因气象雷达没开使得WXR FAIL不会在ND上显示，因此PWS故障时建议先提代码再进行复位。
参考文献
[1]万晓云.机载气象雷达风切变探测功能的维护[J].航空维修与工程，2012（3）：65-67.
[2]刘熠.波音737NG飞机WXR-2100气象雷达PWS FAIL故障分析[J].航空维修与工程，2012（6）：42-43.