ECAM

Módulo 11. Aerodinámica, Estructuras y Sistemas de Aviones de Turbina.

11.18 SISTEMA DE MANTENIMIENTO A BORDO (ATA 45).

La misión del sistema es controlar la información de: fallos y mantenimiento, y presentarla a la tripulación cuando sea necesario.

Estos sistemas son capaces de determinar la importancia del fallo, y si no tiene la suficiente importancia para el vuelo lo almacena para presentarlo en el mantenimiento.

En este modulo nos centraremos en los sistemas de Airbus, mas concretamente en el análisis del A340.

Para conseguir el objetivo del mantenimiento a bordo necesita 4 sistemas que son los encargados de la adquisición de datos:

• ECAM • CMS • FDRS • ACMS

Figura 5.15.1.

El sistema está compuesto por:

• 2 CMC (Central Maintenance Computers) Ordenadores de Mantenimiento Centralizado. Iguales

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e intercambiables. Están conectadas a un gran número de computadores del avión de modo que reciben información de los BITE de cada uno de ellos.

• 3 MCDU (Multiprpose Control and Display Units). • 1 Impresora. • Sistema ACARS.

Figura 5.15.2.

Nota: El funcionamiento del sistema de mantenimiento a bordo se puede realizar gracias a los BITE (BUIT‐IN TEST EQUIPMENT) qué es una característica de auto‐test dentro de un equipo de vuelo como un indicador de fallo integral.

¿Cuantos CMC tiene el sistema de mantenimiento a bordo? a.‐ 3 b.‐ 10 c.‐ 5 d.‐ 2

Las funciones de los CMC son:

• Elaborar Información general (nº de vuelo, identificación del avión, fecha, etc…). • Comunicación con el Operador: tripulación o mantenimiento.

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• Comunicación con el BITE. • Gestión de fallos y avisos (almacenamiento, centralizado y correlacionarlos entre sí).

Los CMC están alimentados con 115 V/ 400 Hz de corriente alterna y 28 V de corriente continua.

De los 2 CMC:

• El CMC1 está activo. • El CMC2 está en reposo caliente, esto es; recibe entradas de datos pero no da salidas.

El cambio de CMC se produce de forma manual.

Atendiendo a la conexión de los sistemas con los CMC se clasifican en tres tipos:

• Tipo 1: Conectados mediante Buses ARINC 429 de entrada y salida. Estos sistemas pueden almacenar datos de los últimos 64 vuelos y son los mayoritarios en el avión. Tienen distintas configuraciones:

Simple: 1 computador BITE a 1 CMC. Dual: 2 computadores BITE en el mismo cajón a 1 CMC. Computador de computadores: varios computadores que realizan tareas parecidas se

conectan a uno común. • Tipo 2: Bus analógico de pregunta y bus ARINC 429 de respuesta. Estos sistemas solo

memorizan fallos del último vuelo. • Tipo 3: Conectados mediante buses analógicos. Estos sistemas no memorizan mensajes de fallo.

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Figura 5.15.3.

¿Cuál de las siguientes funciones pertenece al CMC?

a.‐ Comunicación con el BITE. b.‐ Bombeo de combustible. c.‐ Deflexión de flaps. d.‐ Inyección de agua en la turbina.

¿Cuantos tipos de sistema existen según el tipo de conexión con el CMC?

a.‐ 3 b.‐ 10 c.‐ 5 d.‐ 2

Los sistemas de Tipo 1 se conectan al CMC mediante:

a.‐ 2 buses ARINC429. b.‐ 2 buses analógicos. c.‐ 1 bus analógico y 1 bus ARINC 429. d.‐ 2 líneas de cable de audio.

El sistema de carga y descarga de datos se puede realizar mediante un sistema con cargador exterior al avión o bien mediante sistemas digitales de selección de carga.

Existe un selector donde seleccionamos el computador que queremos cargar.

El elemento que permite acceder al sistema CMS es el MCDU. Existen 2 menús: menú de Vuelo y menú de Tierra. En el Airbus A340 el cambio de menú de tierra a vuelo se produce cuando al menos 3 motores funcionan durante 180 segundos y vuelve al modo tierra cuando la velocidad bajad 80 nudos (knots) durante al menos 30 segundos. En cuanto al funcionamiento del CMS, existen 2 modos:

• Modo NORMAL: En el que continuamente se interroga al BITE del sistema y cuando se produce un fallo se almacena en un informe junto con otros datos de interés (hora, nivel de vuelo, ata…). Los fallos que se avisan en el ECAM también se almacenan.

• Modo MENU: Para comprobar el estado de todos los sistemas del avión y informar de posibles riesgos. En este modo podemos comprobar el funcionamiento de un sistema después de una acción de mantenimiento.

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Modo Normal: Disponemos de una serie de informes que pueden ser visualizados tanto en tierra como en vuelo.

• CURRENT FLIGHT REPORT (Informe de Vuelo Actualizado): Muestra una lista de avisos del ECAM y fallos grabados durante el vuelo actual (solo fallos clase 1 y 2), pantalla en condiciones de vuelo.

• POST FLIGHT REPORT (Informe Post‐vuelo): Muestra una lista de avisos del ECAM y fallos grabados durante el vuelo actual (solo fallos clase 1 y 2).

• PREVIOUS FLIGHT REPORTS (Informe de Vuelos Anteriores): Muestra una lista de Post Flight Reports de los últimos 63 vuelos.

• AVIONICS STATUS (Estado de Aviónica): Muestra en tiempo real los sistemas afectados por un fallo (fallos clase 1 y 2).

• UTC/DATE INIT: Posibilita la iniciación del reloj de repuesto en caso de fallo del principal. • CLASS 3 REPORT (Informe Clase 3): Fallos clase tres.

POST FLIGHT REPORT (Informe Post‐vuelo)

• Puede Mostrar hasta 64 avisos y 64 fallos. • Presentación en Pantalla:

WARNING MESSAGES: Avisos generados por el ECAM en el último vuelo. 1 en la primera pantalla y de 2 en 2 en las siguientes por orden cronológico.

No existen avisos aparece “NO WARNING” FAULT MESSAGES. También se muestran por orden de adquisición. No existen Fallos aparece “NO FAULT” Si en un mensaje de fallo aparece el símbolo “<” significa otros sistemas han visto o han

sido afectados por el mismo fallo. Al pulsar “<” se accede a la pantalla “IDENTIFIERS” presenta los sistemas que han detectado el fallo como externo.

• Este Informe se puede imprimir en la impresora de a bordo.

Una vez parados los motores e Seleccionamos la líneas CMS de la pantalla del MCDU y aparecerá la pagina de Menú de Mantenimiento y aparecerán los diferente tipos de INFORMES DISPONIBLES.

PREVIOUS FLIGHT REPORTS (Informe de Vuelos Anteriores):

• Puede Mostrar hasta 256 avisos y 256 fallos. • Presenta los vuelos Previos de 4 en 4. • Orden inverso del 02 el más reciente al 63. • Presionando la tecla adyacente al símbolo “<” nos muestra el POST FLIGHT REPORT de ese

vuelo.

AVIONICS STATUS (Estado de Aviónica):

• Si no existe fallo “NO FAULT”. • Se puede Imprimir en la impresora de a bordo. • Presionando la tecla adyacente al símbolo “<” permite acceder directamente al modo

interactivo SYSTEM REPORT/TEST.

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CLASS 3 REPORT (Informe Clase 3):

• Solo está disponible en tierra. • La Primera página advierte que todos los sistemas estén conectados y alimentados. • Si no existe fallo de Clase 3 “NO FAULT”. • Se puede Imprimir en la impresora de a bordo.

Modo Menú:

Una función adicional al menú tierra es el SYSTEM REPORT/TEST (Test y prueba del Sistema) permite obtener un informe de fallos almacenados en el BITE del sistema.

¿Cuántos modos de funcionamiento tiene el Sistema de mantenimiento a bordo CMS?

a.‐ 3 b.‐ 10 c.‐ 5 d.‐ 2

En cuanto a la clasificación de la información, cuando se produce un fallo el sistema evalúa la importancia del mismo y decide si lo presenta o no.

Los fallos se clasifican en tres tipos:

• Clase 1: consecuencias operacionales en el vuelo. Se muestran en el ECAM y se almacenan para el mantenimiento.

• Clase 2: No tienen consecuencia operacional directa en el vuelo. Se muestra en la página de estatus del ECAM.

• Clase 3: No tienen consecuencias operacionales. Disponibles en la MCDU solo en tierra.

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Figura 5.15.4. Ahora teniendo en cuenta como ve los fallos un determinado sistema, podemos clasificarlos como:

• Internos al sistema: Producidos por el propio sistema. • Externos al sistema: producidos por un sistema que afecta al sistema.

El BITE es capaz de detectar si un fallo pertenece a sus sistema o es externo a él. ¿Cuántas clases de fallos hay?

a.‐ 3 b.‐ 10 c.‐ 5 d.‐ 2

¿Cuál de las siguientes clases de fallo tienen consecuencias operacionales en vuelo?

a.‐ Clase 10 b.‐ Clase 1 c.‐ Clase 2 d.‐ Clase 3

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Cuando se detecta un fallo y es aislado por el BITE se genera un mensaje de mantenimiento. Cada mensaje tiene un valor máximo de 48 caracteres en dos líneas de 24. Para clasificar estos mensajes se han establecido 5 categorías:

• Categoría 1: El mensaje de fallo es generado por una computadora que se identifica a sí misma como causante del fallo o por una computadora que es capaz de analizar las señales de varios sistemas e identificar el causante del fallo.

• Categoría 2: Elemento sospechoso del fallo es una computadora que genera varias señales. Y en el mensaje se hace posible identificar la señal que falla.

• Categoría 3: El análisis del BITE determina que existe un problema de cableado. • Categoría 4: La identificación requiere un análisis muy complejo por parte del BITE, debe ser

identificado en el mantenimiento con ayuda de TROUBLESHOOTING MANUAL. • Categoría 5: El mensaje se produce al haberse producido una perdida en la alimentación del

LRU. Una parte importante del mantenimiento es la recepción de la información para los Técnicos de mantenimiento. Esta información además de en la pantalla de la MCDU, podemos obtenerla en formato papel a través de la impresora.

El funcionamiento de la impresora consiste en: una vez conectada la aeronave en la impresora aparecen los pulsadores OFF, SLEW y TEST iluminados en color blanco, esto significa que ya puede operar. La secuencia de operación es:

• Pulsando TEST imprime una hoja de prueba. • Pulsar SLEW antes de cortar el papel (para pasar un trozo de papel). • La impresión puede ser automática o manual controlada desde el MCDU. • Pulsando OFF las impresiones se interrumpen. Y al soltar las barras blancas desaparecen y la

impresora vuelve a su impresión normal. • Cuando se enciende el pulsador PAPER ALARM significa que la reserva de papel es de

aproximadamente 10 hojas.

¿Qué indica la impresora cuando se enciende el pulsador PAPER ALARM?

a.‐ La reserva de papel es de aproximadamente 10 hojas. b.‐ Exceso de papel. c.‐ Lista para imprimir. d.‐ Papel arrugado.

El funcionamiento del sistema de mantenimiento a bordo se puede realizar gracias a los BITE (BUIT‐IN TEST EQUIPMENT) equipo de prueba de un computador inmerso en un computador.

El BITE es un computador, actuador, sensor u otro elemento que vigila el funcionamiento del propio elemento.

La mayoría de elementos son controlados por computadores digitales los cuales reciben las señales de monitoreo de los BITE de cada elemento y son capaces de detectar los fallos en tiempo real.

El funcionamiento del BITE consiste en monitorear entradas, salidas y conexiones entre elementos. Siguiendo tres pasos:

• Detección del fallo: puede ser permanente o intermitente.

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• Aislamiento del fallo. • Memorizado.

El Bite realiza 4 tipos de test:

• Test de arranque del sistema: se realiza en tierra después de cortes de energía prolongados. • Test de ciclos: Se realizan permanentemente. • Test del sistema: similar al test de arranque pero más completo. • Test específicos: para algunos sistemas.

¿Cuál de las siguientes funciones realiza el BITE?

a.‐ Solicita información de navegación al Display de Navegación. b.‐ Controla la presión en la cabina. c.‐ Realiza comunicaciones vía satélite con la torre de control. d.‐ Vigila el funcionamiento del elemento al que pertenece.

Los pasos que realiza el BITE en su funcionamiento son:

a.‐ Detección del fallo, Aislamiento del fallo, Borrado. b.‐ Detección del fallo, Aislamiento del fallo, Memorizado. c.‐ Detección del fallo, Aislamiento del fallo, envió a Torre. d.‐ Detección del fallo, Aislamiento del fallo, Impresión. El BITE se diseña normalmente como un tipo de test de flujo de señales. Si el flujo de señales es interrumpido o desviado de los niveles aceptables, aparecerá una señal de aviso indicando que un fallo ha ocurrido. Las funciones o capacidades del BITE incluyen:

‐ Supervisión critica en tiempo real. ‐ Representación continua. ‐ Lectura de la grabadora. ‐ Aislamiento de fallos de módulos y/o subconjuntos. ‐ Verificación del Estado de los Sistemas. ‐ Alarmas go/no‐go. ‐ Representación cuantitativa. ‐ Estado de la Degradación de la Operación. ‐ Porcentaje del deterioro funcional.

El sistema ECAM (Electronic Centralised Aircraft Monitoring) supervisa una gran variedad de sistemas de la aeronave y recolecta los datos continuamente. Mientras el ECAM automáticamente avisa de los malfuncionamientos, la tripulación puede manualmente seleccionar y comprobar los sistemas individualmente. Los mensajes de fallos grabados por la tripulación pueden ser comprobados por el personal de mantenimiento mediante el sistema de test del panel de mantenimiento en la cabina o mediante el dispositivo BITE localizado en cada computador. La mayoría de estos computadores se encuentran localizados en el compartimento de aviónica. ¿Cuál de las funciones o capacidades que se muestran a continuación pertenece al BITE? a.‐ Supervisión critica intermitentemente. b.‐ Supervisión critica en tiempo real. c.‐ Supervisión critica cada 20 segundos.

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d.‐ Supervisión critica durante el despegue y el aterrizaje. El personal de mantenimiento puede comprobar los fallos grabados por la tripulación: a.‐ Utilizando el ECAM. b.‐ Utilizando el sistema de test del EFIS. c.‐ Mediante el BITE de cada computador. d.‐ Mediante las FDRS (cajas negras).

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