提问人：冯舒畅
2023年10月28日，某公司一架B737-800飞机执行宁波至海口航班。该机在海口美兰国际机场10号跑道ILS进近，放襟翼15过程中出现后缘襟翼不对称，机组实施中止进近，按照《B737-800快速检查单（QRH）》处置，配置飞机构型，并进行着陆性能评估。机组评估后使用襟翼10再次进近，飞机安全落地。在此期间，公司地面设备也监控到该机左右后缘襟翼不对称报警，襟翼手柄15时，左侧襟翼指针181.9度、右侧襟翼指针172.7度，后缘襟翼旁通活门处于旁通位。B737机型在飞行运行中，涉及后缘襟翼的故障时有发生，主要表现为后缘襟翼不对称和不一致。接下来，笔者就B737-800飞机襟翼系统进行简单介绍。
一、襟翼的分类及位置
B737飞机安装有前缘襟翼和后缘襟翼。
1.前缘襟翼是克鲁格襟翼，安装于发动机和机身之间的机翼前缘，每侧机翼上有两块。如图1所示。克鲁格襟翼由德国工程师沃尔纳·克鲁格在1943年发明，并在德国哥廷根大学的风洞内进行了测试。作为飞机的升力增强设备，在起飞和着陆期间，前缘襟翼随后缘襟翼的放出而向前下方翻转展开，和放出的前缘缝翼一起，增加机翼面积、翼型弯度和升力系数，从而达到在低速时增加飞机升力的效果。波音707飞机是最早使用克鲁格襟翼的大型民用客机。目前，克鲁格襟翼已广泛应用于民航客机。
2.机翼后缘安装的是后退双开缝襟翼，属于富勒襟翼，位于每侧机翼后缘靠近翼根的部位，如图2所示。富勒襟翼由美国发明家、作家同时也是飞机工程师的哈兰·富勒于1927年以个人资金投入设计、测试并改进，目前广泛应用于多种机型。本文所说的襟翼主要是指这种襟翼。B737飞机上，每侧机翼上的后缘襟翼分为内侧襟翼和外侧襟翼，内、外侧襟翼各有两块以铝合金为主的金属板，分为主襟翼和后襟翼。作为飞机的辅助操纵设备，通过向后放出襟翼，可以增加机翼的弧度和面积，从而增加飞机的升力和阻力。
二、襟翼的操作方式及旁通活门
后缘襟翼的操作有两种方式：正常和备用。图3是两种操作方式的传动系统示意图。
1.正常操作方式
后缘襟翼的正常操作由液压B系统提供动力。襟翼手柄有9个位置，分别是UP（收上）、1、2、5、10、15、25、30、40。移动襟翼手柄时，可带动钢索系统，该钢索系统给襟翼控制组件的襟翼控制活门提供机械输入。襟翼控制活门通过旁通活门将液压B系统的动力供给PDU（襟翼动力传动组件）。PDU驱动襟翼传动系统移动后缘襟翼。当襟翼传动系统运动时，PDU给襟翼控制活门提供机械输入，从而带动前缘装置的移动。同时，位于左右机翼的襟翼位置发射器探测襟翼的位置信息，将信息发送至FSEU，并显示在襟翼位置指示器上。而每个机翼上的4个襟翼偏斜传感器则探测本侧机翼上的襟翼是否存在偏斜情况。正常操作方式的一大特点就是机械操作，液压作动。
2.备用操作方式
当失去液压B系统压力时，可以通过飞行操纵面板上的备用襟翼主电门预位备用操作方式，该电门的工作电源由1号直流汇流条提供。当将备用襟翼主电门置于预位（ARM）位时，有以下几个作用：①关闭后缘襟翼旁通活门，以此切断液压系统的压力并防止PDU的液锁；②接通备用襟翼继电器，该继电器向备用襟翼电动马达供电，电源来自2号交流转换汇流条；③预位备用襟翼位置电门；④启用备用液压系统的备用泵，该泵由2号交流转换汇流条供电；⑤预位备用液压系统低压灯。
当预位备用襟翼主电门后，即可操纵备用襟翼位置电门将前缘装置全部放出（由备用液压系统提供压力），并通过电动马达收放后缘襟翼。
在正常方式下，襟翼从UP位到卡位1用时相对较长，可达6秒，后续到卡位5、15、30及40则用时相对较短，每次移动大约用时2-3秒即可到位。后缘襟翼完全放下或完全收回约需38秒。在备用操作方式下，襟翼从UP位至卡位15约需2分钟，完全放出或收上约需2分39秒，收放速率大大降低。备用收/放襟翼速率如此慢的原因大致有以下几个：①备用收/放襟翼为电动操作，由2号交流转换汇流条供电的电动马达是一个位于主轮舱，重量仅有约7.3公斤的设备，其功率相比于液压马达大为减小，而每侧机翼上的襟翼操纵面板重量则高达260公斤，小设备驱动大面板，所以操作速率缓慢。同时，为了释放备用操作期间电动马达产生的热量，在完成一个收/放循环后（即收上位到卡位15再返回至收上位），再次放襟翼之前，需要5分钟的冷却时间；②备用操作期间，襟翼卸载功能、不对称保护和偏斜保护不可用，较慢的操作速率可给飞行员充足的时间观察襟翼位置，以防止空速超过襟翼机动速度或标牌速度而导致机翼过载。
3.后缘襟翼旁通活门
该活门位于主轮舱的后隔壁上，是一个双位置活门，由1号直流汇流条供电。该活门通过控制液压油流向来防止后缘襟翼的不正常状态。当活门在正常位时，来自液压B系统的压力可供向后缘襟翼液压马达。当活门在旁通位时，液压连接在液压马达的两侧，使液压马达停止操纵，以防止液锁，而且让备用襟翼操纵回传到液压马达。
以下四种情况，旁通活门旁通：①备用襟翼操纵（预位电门在预位位）；②后缘襟翼不对称；③后缘襟翼偏斜；④后缘襟翼非指令性运动。
三、襟翼/缝翼电子组件（FSEU）
该设备位于前电子设备舱，由1、2号直流汇流条供电，为后缘襟翼和前缘装置提供如下功能：①后缘襟翼位置指示；②后缘襟翼卸载；③后缘襟翼偏斜和不对称探测；④后缘襟翼无指令运动探测；⑤前缘襟翼和缝翼位置指示；⑥前缘巡航减压；⑦前缘襟翼和缝翼无指令运动探测。由于《B737-800飞行机组使用手册》关于襟翼卸载、前缘装置的指示等介绍已经非常详细，本文不再赘述。以下对后缘襟翼的指示、不对称、偏斜、非指令性运动和旁通活门做简单介绍。
1.后缘襟翼位置指示
襟翼位置指示器的工作电源来自2号交流转换汇流条。由图3可知，襟翼位置指示器指示的襟翼位置信息来自两个襟翼位置发射器，并经FSEU传送。在每个襟翼位置发射器内部，有3个解算器，解算器将襟翼位置进行解算，并以角度为单位显示在襟翼位置指示器上。当后缘襟翼在收上（UP）位时，襟翼位置发射器输出0解算度；在卡位15时，输出180解算度；在卡位40时，则输出270解算度。换言之，在后缘襟翼放下过程中，解算器度数增加。图4所示的三种指示从左到右分别是襟翼的正常状态、后缘襟翼不对称和后缘襟翼偏斜。
2.后缘襟翼不对称
如果一侧机翼上的襟翼与另一侧机翼上对称襟翼的位置不一致，则存在不对称状态（图5上部所示）。此种情况在飞行运行中较为常见。当左右两个襟翼位置发射器输出解算度的差值超过9度时，FSEU判定后缘襟翼存在不对称状态。此时，FSEU关闭后缘襟翼旁通活门，供向后缘襟翼的液压压力被旁通，襟翼停止运动，左右襟翼指示出现剪刀差（图4中间所示）。本文篇首所列的后缘襟翼不对称案例，左侧襟翼181.9度、右侧襟翼172.7度，左右相差达9.2度，超过了9度的触发值。事后经过调查，分析为右侧襟翼位置发射器突发故障。此种情况下，襟翼位置指示器指示襟翼位置发射器的实际值。需执行《B737-800快速检查单》中的“后缘襟翼不对称”检查单。
3.后缘襟翼偏斜
在收放过程中，如果后缘襟翼以不同速率工作而导致其扭曲，则会出现偏斜状态（如图5下部所示）。如果出现偏斜状态，FSEU 会关闭后缘襟翼旁通活门，襟翼停止运动，但保持对称，自动避免横滚。在飞行运行中此种情况比较罕见。由图3可知，每侧机翼上有4个襟翼偏斜传感器。FSEU比较同侧偏斜传感器与襟翼位置发射器的数据，如果不一致，则偏斜发生在该侧机翼。在偏斜状态下，FSEU给襟翼位置指示控制提供输入，左右襟翼位置指示器指针同步移动到位停止后，偏斜侧襟翼位置指示器指针再向上或向下移动15度，导致剪刀差出现。当判定后缘襟翼存在偏斜后，需执行《B737-800快速检查单》中的“后缘襟翼不一致”检查单。
4.后缘襟翼非指令性运动（UCM：Uncommanded motion）
后缘襟翼的非指令性运动表现为襟翼手柄不动，而襟翼指示器偏离了襟翼手柄对应的位置，并且两个指针没有分离。此时，FSEU关闭后缘襟翼旁通活门，需执行《B737-800快速检查单》中的“后缘襟翼不一致”检查单。
5.襟翼指示器故障
此情况出现的概率极小。表现为襟翼手柄移动，襟翼指针完全不动或两个襟翼指针分离，一侧襟翼指针停止不动，另一侧襟翼指针随手柄位置而移动（如图6 所示）。这种情况可由2号交流转换汇流条失电、指示器部分失效或指示器和FSEU之间的线路连接不良导致。该情况下，后缘襟翼旁通活门不会关闭，襟翼可正常操作，但《B737-800快速检查单》中没有相应的检查单，可参考“后缘襟翼不对称”检查单。
飞行员也可结合以下两种方法判断襟翼位置指示失效：①查看PFD（主飞行显示）速度带上的襟翼限制标牌速度是否出现；②断开自动驾驶检查。如有不对称或偏斜存在，会导致两侧机翼的受力不一样，断开自动驾驶时，飞机可能出现突然的滚转。如果断开自动驾驶后，飞机没有滚转，驾驶盘也没偏转，飞机可以正常往前直飞，那么，结合第一条，就可判定为襟翼指示器出现故障。飞行员后续可根据上述方法确定襟翼放下的位置，并评估着陆情况。
四、总结
后缘襟翼的使用主要是在起飞爬升和进近着陆阶段，也就是飞行关键阶段。襟翼发生故障的概率虽然较低，但是，襟翼不对称可导致两个机翼产生的升力不一致，如果处置不当，可能造成飞机出现横滚现象，从而影响飞行安全。当然，在实际飞行中，襟翼出现的故障绝大多数都被飞行员安全地处置了，飞机也实现了安全运行，而按照手册尤其是按照检查单处置襟翼故障则为安全运行提供了重要支撑。
培训部飞行培训中心 李军涛
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