波音787飞机应急照明系统分析及维护

2023年12月4日发(作者：历城五中)

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波音787飞机应急照明系统分析及维护

作者：张海凤 刘广锋

来源：《航空维修与工程》2020年第09期

摘要：对波音787飞机应急照明系统工作原理及常见故障产生原因进行分析，提供了对应的解决方案，分享了维护工作中常见的疑难和处理技巧。

关键词：应急照明系统；无线应急系统控制组件；无线应急系统电瓶组件

Keywords： emergency lighting system；wireless emergency lighting system control unit；wireless emergency lighting system battery unit

波音公司新一代梦想飞机波音787飞机自投放市场以来，以其全新的设计理念和制造工艺备受瞩目，诸多不同于以往的维护体验应运而生。该型飞机所装载的应急照明系统采用了无线应急灯，从设计到维护都贯彻了787飞机的先进理念，为实际使用和日常维护提供了极大便利，同时也带来了新的挑战。

1 系统概述

1.1 系统组成

波音787飞机应急照明系统主要包含门标识牌、出口位置指示、过道顶部指示牌、通用照明灯以及由座椅和壁板下接近灯组成的走道指示、区域指示等，部件有无线应急系统控制组件（WCU）、无线应急系统电池组件（WBU）和应急灯等，所有应急灯均为LED灯，机上应急灯分布及数量因构型不同存在差异。

1.2 系统构型 787飞机应急灯系统构型可示意为四棵相互独立的树，每棵树顶端的WCU称为主WCU，直接与主WCU连接的称为母子WCU，末端的WCU称为子WCU。四个主WCU（Prime

WCU）通常位于L1、R2、L3、R4登机门顶部，其中L1门的Class1是主主WCU（Master

Prime WCU）。四个主WCU之间以及各自带领的母子、子WCU（Remote WCU）通过无线连接。每个WCU中都装有一个WBU，每个主WCU和母子WCU都装有无线应急天线组件（WAU）。

2 系统工作原理

787飞机应急照明系统的控制分为无线组网构型控制和供电控制，二者之间既相互关联又各自独立。无线组网构型使用无线网络，装载统一的操作软件和数据库，使用统一的密钥（KEY），在中央维护计算功能（CMCF）的系统构型中看到所有WCU在线则表明系统组网成功。

该系统的供电控制分为人工控制和自动控制，人工控制通过P5顶板和主乘务员勤务面板（ASP）的应急灯电门实现，工作原理是触发一个零电位，具体如图1中的（1）所示。自动控制有两种，一种是P5板应急灯电门在预位（ARM），115V交流电丢失，系统自动点亮应急灯；另一种情况是当WCU接收到一个地信号或开信号时点亮自己组网下的所有应急灯，如图1中的（2）所示。

3 维护工作中常见疑难及处理技巧

787飞机应急照明系统常见故障从现象上看分为部分或全部应急灯常亮（自动点亮无法熄灭）或不能点亮两种。应急灯常亮由系统逻辑控制，在条件满足时自动点亮，不能点亮的原因一般是部分WCU不在线、WCU故障、WBU故障或LED灯故障等。

3.1 应急灯常亮故障的处理

1）导线束损坏导致应急灯常亮

787飞机应急照明系统导线与座椅电源和机载娱乐系统共用地板压条，这部分导线在维护和使用中容易被磨损或压坏，导致系统接地或开路，此时图1中（2）的逻辑控制应急灯自动点亮。此类故障可以通过量线、检查压条的方法排查附近供电线路，找到接地点或开端后排除。

2）主电瓶维护过程中触发应急灯常亮

执行主电瓶更换、测试工作时如果切断115V供电后立即断开主电瓶连接，相当于应急照明系统出现开路，依据图1中（2），逻辑应急灯也会被点亮，但切断115V供电等待30min后再断开主电瓶，应急灯却不会被点亮。其逻辑控制原理为：当地面测试电门在NORMAL位、数据网不工作30min以上、115V交流电断电30min以上、P5板应急灯电门在OFF位等几个条件同时成立时，WCU控制应急照明系统进入睡眠模式，此时再断开主电瓶，应急灯就不会被点亮。

3）主电瓶故障导致应急灯常亮

如果主电瓶故障（如意外放电到某一低电位），飞机系统连接115V交流电，无论P5板和主ASP板上的应急电门在哪个位置，应急灯都会被自动点亮，此时相当于主电瓶给应急照明系统提供了一个零电位。例如，拖机电门长时间未关闭、飞机断电后惯导未关闭等情况都可能将主电瓶电耗光而出现此类现象。排故时，可以将地面测试电门放在ENABLE位，抑制应急灯点亮后再排除主电瓶故障。

3.2 应急灯不亮故障的处理

应急灯不亮可以通过CMCF查找对应的维护信息码（MM）来快速定位故障件，这里重点讨论排故过程中WCU、WBU更换和组网遇到的问题及处理方法，维护工作中应以各自的AMM手册为依据。

1）WCU、WBU的接近技巧

787型飞机的WCU典型安装位置包括客舱门上方盖板内、客舱顶板、行李架、头等舱座椅侧面及普通舱座椅下方。接近登机门附近的WCU需要拆除门框压条或门标识牌盖板，但施工中仍然看不到WCU和WBU，拆装时只能单臂伸入盲拆、盲装。特别是拆WBU时需要单手完成操作，可以用中指、无名指和小指控制内六角，在拨开电池卡扣的同時用拇指和食指配合取出电池，工作过程中应注意不要掉落工具。

2）主主WCU、WBU的更换

CLASS1位置的主主WCU、WBU不可同时更换成新件，如需同时更换，应先将无故障的CLASS13位置的WCU串至此位置，将新的WCU装在CLASS13位置，通电后，在CMCF系统构型页面检查CLASS13位置的WCU上线，使得系统完成对新WCU的KEY传输，此时新的WCU才可以安装在CLASS1位置。如果只更换CLASS1的WCU而不更换WBU，建议也按照上述方法先进行KEY传输。若CLASS1和CLASS13同时故障，可选用其他无故障的子位置WCU替代CLASS13，对CLASS1的新WCU进行KEY传输。由于WCU是无线网络传输，完成系统组网需要约5～15min，供电后需要等待一段时间才能查看系统构型。

3）WCU、WBU更换后的软件安装 更换新的WCU或WBU后需重新安装构型数据库软件（CDB），四个主WCU需同时安装。其他远端WCU会自动接收各自主WCU的信息完成软件安装，同一位置的WCU和WBU自动互传并互为备份。

4 系统测试

应急照明系统测试分为应急灯测试、应急灯电门测试和系统自测试。

4.1 应急灯和应急灯电门测试

应急灯和应急灯电门测试可通过P5板应急灯电门和主ASP上的应急灯电门进行。测试时地面使能电门（GND TEST）应置于NORMAL位，否则系统将被抑制，应急灯不会点亮。注意在应急灯和应急灯电门测试中不要按压主ASP的应急灯测试电门。

4.2 系统自测试

系统自测试可以通过CMCF中的地面测试功能或主ASP的应急灯测试电门完成。测试时地面使能电门（GND TEST）需置于ENABLE位。CMCF中的GROUND TEST测试有系统快速测试（约2min）和全面测试（约6min）两种，测试过程中可以选择点亮应急灯或不点亮应急灯继续进行测试。使用主ASP的EMER LIGHTS TEST电门进行应急系统测试时，应急灯会自动点亮120～135s，可用于乘务员对各个位置应急灯的检查。

4.3 使用主ASP上测试电门的工作要点

1）按压应急灯测试电门（EMER LIGHTS TEST电门）直至电门白色LED灯闪亮（约1s），表明测试开始。 2）測试开始后不能被中断，因为该电门是通过CDN网络完成系统测试的，一旦被中断可能造成断网，导致部分应急灯无法点亮。断网后需通过CMCF地面测试功能进行排故（详见FIM 手册排故程序）。

3）如果测试不通过，电门白色LED灯常亮，故障排除后需通过CMCF特殊功能对电门复位。

航前、过站维护中如需进行应急灯测试，推荐使用CMCF中的快速灯光测试，比使用主ASP测试电门测试更安全，可以避免由于操作不当导致系统不工作而影响了正常的运行保障。乘务人员在使用主ASP上的应急灯测试电门进行应急灯测试时，有时会反映该按钮故障（测试未启动），这种现象一般是由于P5板使能电门没有放到ENABLE位造成的，需提醒乘务人员。

5 总结

787型飞机的应急照明系统因其控制逻辑复杂，导致在维护工作中困难多、耗时长，了解工作原理及更换难点有助于准确评估所需的维护工时，便于合理安排工作时间，保障运行正常。

作者简介

张海凤，高级工程师，主要从事飞机维修安全管理、飞机系统维护和理论研究。

刘广锋，助理工程师，主要从事飞机系统维护和理论研究。

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