《A320 飞机方向舵指示故障浅析》

 

 

 

*作者  / 舒晓林(机务部 A320 中队)

 

 

 

      2005 年 12 月 7 日，我公司空客 A320 型 B-2348 飞机机组反映该飞机地面滑行时，

在未操纵舵面的情况，出现方向舵指示摆动。蹬舵时未见异常现象，而后故障消失。

 

    但在后续航段再次出现该现象，而在正常情况下，未蹬舵时，方向舵指示应处于中立

位，即 0 位。在这里我主要从方向舵指示原理以及空客排故手册，空客线路手册进行

介绍，结合本故障排除过程总结经验。

故障现象：在地面接通黄色电动泵，我们通过下 ECAM 的飞控页面（参考图 1 中

红色箭头），在不操纵方向舵和操纵方向舵的情况下分别观察方向舵指示，发现方向

 

舵指示存在间歇性摆动，摆动幅度大约在正负 10 度范围内。从 AIDS 系统输入 RUDD

代码，读出的方向舵位置数据也存在与指示相同的摆动，地面近距离观察方向舵，发

 

现方向舵始终处于中立位，并无任何摆动，外界气象条件良好，风速较低。通过上述

 

观察确认方向舵指示系统存在故障。

要排除这个故障，首先我们来谈谈方向舵指示的原理。如图（1），出现在下 ECAM

飞控页面中的方向舵指针，是通过方向舵中的位置传感器（42WV）得到的，该传感

器是一个旋转可变差动传感器，俗称角位移传感器，即 RVDT。它的工作原理就是把

机械部件的旋转传递到轴上，带动与之相连的扰流片或者铁心，改变线圈中的感应电

 

压或者电感量，输出与旋转角度成比例的电压或者电流信号。正常情况下，方向舵位

 

置传器（42WV）被来自交流重要汇流条的 26V/400HZ 同步交流电激活，此时就会在

铁心中产生感应电压并传给两台 SDAC，SDAC 把方向舵在中立位置时的感应电压与

参考电压相比较，得出方向舵在中立位的信号，并通过 DMC2 的传输，显示在下 ECAM

上。当方向舵发生转动时，与方向舵位置传感器相连的轴就会带动传感器内部的铁心

 

转动，引起感应电压的变化，由于感应电压与转动角度成一定的比例，SDAC 就可以

通过把收到的电压信号与参考电压相比较后，计算出方向舵的转动角度，并把结果传

 

给 DMC2，再由 DMC2 传给 ECAM，在飞控页面中给出方向舵的转动位置。由此，

我们不难看出导致方向舵指示摆动的可能原因包括以下几个方面：

1、SDAC1

2、SDAC2

3、方向舵位置传感器（42WV）

4、DMC2

5、以上计算机和传感器之间的线路

以上这几点也正好和空客排故手册上所给出的完全吻合，下面我们就来看看在空

 

客 TSM 中所建议的排故程序，参考任务号：TASK 27-20-00-810-806

以下是我们在排故程序中需要用到的 C/B：

  PANEL    DESIGNATION                                        IDENT. LOCATION   

  49VU      SDAC/1/SPLY                                            3WV        F04     

  49VU      SDAC/2/26VAC SYNC/AC ESS BUS      6WV        F03     

  49VU      SDAC/1/26VAC SYNC/AC ESS BUS      5WV        F02     

  121VU    EIS/SDAC1 AND 2/BUS2/28VDC            44WV      P03     

  121VU    EIS/SDAC/2/SPLY                                      2WV        Q06     

  121VU    EIS/SDAC/1/BUS2/26VAC SYNC AC      7WV        Q03     

  121VU    EIS/SDAC/2/BUS2/26VAC SYNC AC      8WV        Q02   

**在手册中，空客建议通过拔 C/B 的方式分别隔离 SDAC1 和 SDAC2，以及与它

们相关的线路（参考图 1 和图 2 中蓝色下划线标出部分），再通过显示转换开关的选

择，隔离 DMC2 和方向舵位置传感器（42WV）以及相关的线路。在手册中要求首先

隔离 SDAC1，这就要求我们断开为 SDAC1 供电的线路（即断开 3WV、44WV）以及

为 SDAC1 提供同步参考电压的线路（即断开 5WV、7WV），断开这些线路以后，方

向舵指示则完全由 SDAC2 提供信号。如果摆动停止，则更换 SDAC1 并检查其与方向

舵指示有关的输入端和输出端线路；如果仍然摆动，则恢复 3WV、5WV、7WV、44WV，

然后断开与 SDAC2 有关的 2WV、6WV、8WV、44WV，观察当由 SDAC1 提供信号

时的具体现象，如果摆动停止，则更换 SDAC2 并检查相关的线路。通过对图 1 和图

2 的分析，我们可以看出从 3WV、2WV、44WV 来的电主要用来给 SDAC1 和 SDAC2

供电，而从 5WV、7WV 来的电则是为 SDAC1 提供同步参考电压。同样，从 6WV、

8WV 来的电为 SDAC2 提供同步参考电压。在第一天的排故过程中，当我们断开 3WV、

5WV、7WV、44WV 后，发现方向舵指示摆动，幅度在正负 10 度左右，于是我们按

*手册中的要求更换了 SDAC2，更换后地面检查指示正常，但是在第二天的飞行中，

故障现象再次出现。于是我们又重新按手册进行排故，这时却出现了一个奇怪的现象。

只要我们按手册要求,进行第一步故障隔离，断开 3WV、5WV、7WV、44WV 后，在

下 ECAM 中的方向舵指示立刻被琥珀色的 XX 所代替，根本无法进行后续故障隔离工

作，导致我们在更换了 DMC2 以及方向舵位置传感器（42WV）后，故障仍然未排除。

最后在更换了 SDAC1 后，彻底排除了该故障。那么又是什么原因导致琥珀色 XX 的

出现呢？请大家注意图 2 中的 5WV 这条线，在图 2 中，这条线与上面其他 C/B 所控

*制的线路不同的是，这条线路是用虚线表示，而其他线是用实线。这就说明从 5WV

过来的电信号除了给 SDAC 提供重要汇流条参考同步信号外，还用另外的作用。那么

它去了哪里？又起什么作用呢？答案就在图 1 中，通过对图 1 的分析，我们可以看出

（参考图 1 中黄色箭头标出部分），从 5WV 出来的电信号分成了两路，一路到 SDAC1，

为 SDAC1 提供同步参考电压；另一路到 42WV，即方向舵位置指示传感器，为其提

*供激活电压。现在不难看出，如果我们按照手册的要求断开 5WV，那么意味着断开

SDAC1 的同时，也断开了方向舵位置传感器（42WV）的供电。这就意味着 SDAC2

在这样的情况下根本无法接收到方向舵位置传感器（42WV）的感应电压，更说不上

提供位置信号给 DMC2，并显示在下 ECAM 的飞控页面上。通过事实证明也是这样

的，当我们按照手册上说的断开 3WV、5WV、7WV、44WV 后，在下 ECAM 的飞控

页面我们看到方向舵位置指示已经被两个琥珀色的 XX 所代替，并且在 AIDS 系统中

读出的位置参数也发生了变化，SDAC1 得到的参数被 XX 所代替，而 SDAC2 得到的

参数被--所代替，这就说明在这个时候根本不可能正常显示方向舵的位置。那为什么

在我们第一天排故时却出现了指示摆动现象，而没有显示琥珀色的 XX 呢？为了取得

更多的资料，我在公司其他飞机进行了相同的操作，发现确实存在两种完全不同的现

象，一些飞机出现方向舵位置指示被琥珀色的 XX 所代替，而一些飞机却出现方向舵

位置指示左右摆动的现象，但是这些飞机的飞行员从来没有反映过指示摆动。这又是

什么原因呢？经过对空客 TFU 报告的研究学习，我终于在 TFU31.54.00.001 报告中找

到了答案，在这篇报告中介绍了一起由于剩余电压的影响，导致三个液压系统出现低

 

油量警告的故障。报告这样描述到：由于为 SDAC1 提供 26V 同步交流电压的 C/B 9WV

（参考图 2 中黑色下划线标出部分）意外断开，导致 SDAC1 的 26V 同步交流电压丢

失，但是由于该输入信号中仍然存在剩余电压，而该件号的 SDAC 又具有较强的电压

敏感度，从而导致 SDAC1 认为接收到的剩余电压信号是正常的信号输入，并将错误

 

 

的感应信号传给警告系统，触发了错误的警告。现在我们再反过来看我们的操作，当

我们断开 5WV 后，那么来自 5WV 的 26V 同步交流输入信号中就有可能存在剩余电

*压，SDAC1 也就有可能把这个错误的感应信号当成参考电压；同时，在方向舵位置

传感器（42WV）内部，由于线圈之间电磁感应现象的存在，也可能使 SDAC2 收到错

误的感应信号，从而给出错误的方向舵转动指示。这也正好解释了为什么有的飞机在

 

**断 开 5WV 后 出 现 指 示 摆 动 。 就 上 述 问 题 询 问 空 客 后 ， 空 客 承 认 在

TSM27-20-00-810-806 排故中断开 C/B 5WV 是不正确的，建议在该故障的隔离过程中

一直保持 C/B  5WV 闭合，并且承诺将在随后的手册升级中对该处进行改动。到此，

这起由 SDAC 引起的方向舵指示故障得到了彻底解决。

通过这次排故我们看到，一方面，随着科学技术的不断发展创新，更多的电子元

 

件，数字控制系统应用到飞机上，在提高了飞机的安全性、可靠性的同时也迫使我们

不断的认真学习，补充新的知识。另一方面，空客排故手册（TSM）的在平时工作中

为我们提供了很好的排故建议，给我们的维护带来了很大的方便，但我们不能完全局

限于 TSM，而应该结合 AMM、ASM、AWM 以及自己掌握的知识，对部件和系统的

原理进行完整而系统的分析。只有这样我们才能通过手册，通过故障本身，不断提高

 

自己的维护能力。

 

 

 

参考文献：空客飞机维护手册（AMM）

空客飞机图解手册（ASM）

空客飞机排故手册（TSM）

 

 

 

注 解 ： RVDT---- 旋 转 可 变 差 动 传 感 器             DMC---- 显 示 管 理 计 算 机

ECAM---- 飞 机 电 子 中 央 监 控                 SDAC---- 系 统 数 据 集 获 器

TFU----技术跟踪                                                            AIDS----飞机综合数据

系统

图 1：摘自 ASM31-54-08     

http://s3/mw690/0037padWzy6KHMWiPdwe2&690

例图 2：摘自 ASM31-51-01

http://s13/mw690/0037padWzy6KHMYtRGAbc&690
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