A320飞机方向舵行程限制器故障浅析

方向舵行程限制器，即RUDDER TRAVEL LIMITATION UNIT（RTLU），是一个电子作动器，作用是根据飞机的真空速来限制飞机方向舵的最大偏转角度，防止方向舵结构损伤，即速度越大，方向舵行程范围越小。

统计发现，航空公司更换RTLU的频率较高，根据可靠性报告，主要有两种原因：热疲劳导致内部电路板损坏以及机械制动片疲劳断裂。其中后者与我们实际工作有着密切联系，我们一起来探讨一下。

首先，我们一起了解一下RTLU的组成及工作原理。

RTLU主要由两个输入/输出杆，两个驱动电马达，电子控制模块，内部齿轮以及相应电路组成。两个输入/输出杆一个连接至驾驶舱脚蹬，另一个连接至方向舵机械指令机构，电子控制盒接收FAC和SFCC的信号，控制两个无刷电机，每个电机通过减速齿轮驱动两个螺杆，使两个螺帽能够对称线性位移，用作可调节的止动点（两个螺帽相对运动）。通过止动点的范围，限制输入输出杆输送给方向舵机的械指令，从而控制方向舵的行程范围，如图一。

RTLU的设计理念采用changeover technique，就是一套系统优先，一套备份。这样的机械设计保证在一个单一机械元件故障的情况下，不会导致组件失去行程限制的作用。

RTLU有两种模式：

第一种：正常模式， 28VDC直流电通过FAC跳开关和一个切断继电器给RTLU的马达供电，这个继电器由FAC控制。RTLU也由两部FAC计算机控制，FAC计算机参考飞行包线性能，对在相应速度下超过限制的方向舵角度，控制输出限制指令，RTLU联动方向舵机械机构，RTLU三种工作状态，见图二。

①低速模式（＜160kts）：方向舵无限制，操作为全行程；

②可变限制模式（160kts＜CS＜380kts）：FAC依据保护法则对方向舵角度进行变量限制；

③高速模式（＞380kts）：方向舵角度完全限制于±3.5°。

第二种：备用模式，也叫作应急模式或者故障模式return to low speed 。26VAC交流电通过FAC跳开关给RTLU的马达供电，当满足以下两个条件时，RTLU备用模式触发：

①两部FAC失效（或者FAC没有收到ADR的信号）且

②缝翼放出。

在空中，当FAC故障，RTLU会被限制在当前构型，但当飞机准备降落，放出襟缝翼时，备用模式触发，26VAC交流电持续供给RTLU的两个马达，马达驱动螺杆使螺帽达到最大行程，直到达到机械制动点，此时方向舵行程最大可以偏转30°，大于正常最大偏转角度。

工作中，我们操作襟缝翼放出的时候，如果FAC失效（跳开关拔出，或者电门松开）或者FAC没有收到ADIRU的信号（比如，惯导未开或者惯导还在校准过程中），此时RTLU满足return to low speed，26VAC（FAC跳开关拔出情况除外）持续供给RTLU的马达，直到达到机械停止位，久而久之，制动片受力疲惫，断裂损坏，如图三。

这样的情况在很多公司都出现过，所以空客公司也启动了调查，发布TFU27.23.00.007。因此，在进行襟缝翼操作的准备工作中，需拔出FAC跳开关，可以减少RTLU内部机械止动片损坏的概率。除此之外，我们也要提醒机组，在操作襟缝翼时，遵守SOP标准程序，如图四。

工作过程中，当出现关于RTLU的警告，对应的方向舵行程限制系统，只允许有一套失效。实际更换RTLU时，经常会碰到RTLU支架难以从结构上取下，且在高空车上作业，用劲过大高空车晃动严重，在实际过程中也发现过有暴力施工及部件划伤的现象，一线人员应多加注意。我们平时在阅读手册时，也会发现程序的准备步骤，看似与工作没有任何关联，便会有可以不做的危险想法，但如果深入研究，便可知道内在的原因，所以严格遵守手册要求十分重要。

作者简介：张迪，1990.10，男，汉族，江苏连云港，本科，中级职称，从事航空维修培训