FQIS与FMC显示的剩余燃油不一致

在很长一段时间里，我都处于该写总结时写总结，不写总结时就开始焦虑。虽然换了部门，领导并没有给我安排太多的工作，但是我还是活得很紧绷。害怕不懂得东西太多，害怕做不好，害怕落后……即使没有布置的任务，心里还是给自己布置了很多to do list。哪怕刻意偷懒去做一些无意义的事情，也没有真正的感受到过轻松。所以写总结对我来说，就像是在攒钱。什么时候感到焦虑，就想写点东西。多写点，心里就踏实些。如果说2020年我有什么可以“显摆”的地方，那大概就是继续保持写了20+的故障总结吧。

故障背景：

近期有一架737NG飞机反映在滑行、爬升阶段，上DU显示的燃油量与FMC显示的燃油量不一致，最大相差800-900磅。自检FQIS无故障信息，更换FQPU，和别的飞机对串FMC1观察。后续未再反映故障。

原理简述：

每个主油箱有12个TU，中央油箱有8个TU，安装在油箱不同的位置。FQPU通过LO-Z向TU提供激励信号，然后TU再将其电容的输出值（对应着不同的燃油液面高度）通过HI-Z输出回FQPU，用于计算燃油容积。此外，每个油箱各有一个补偿器，用于计算燃油密度。FQPU根据容积和密度计算出油量，再通过不同的ARINC 429数据总线将燃油量分别送到DEU和FMC。

机组在拿到飞行计划后，在驾驶舱准备期间会输入飞机的航路数据、备用燃油、各航路点的预报风向/风速、温度、巡航高度、成本指数、零燃油重量、燃油流量系数，等等，以便于起始性能计算。

飞行的过程中，FMC会根据实时的发动机的燃油流量（FF）计算并预测出燃油消耗量，用起始油量减去消耗量得出剩余油量，再相应的调整飞机的纵向剖面和速度，实现VNAV。

通常情况下，FQIS显示的油量和FMC计算出的剩余油量应该是一致的。但是系统在计算的过程中由于精度的偏差，难免有不一致的情况，只要相差不大，则属于正常现象，无需排故。

指示不一致分析：

影响FQIS和FMC燃油量指示差异的因素如下：

1、慢车时燃油量传感器精度差：

正常情况下，燃油量传感器的误差为1%。但在慢车转速下，其误差最大能达到10%。我们知道，FMC的剩余油量是根据FF计算得出的。因此，FF误差越大，计算出的剩余油量也会越大。（The fuel flow transmitter has an accuracy of 0.5% but may be off by as much as 12% during engine idle）

2、长期运行APU：

基于负载和温度的变化，APU的油耗通常在95-200KG/H之间，该消耗量不影响燃油计划。因此，FMC计算的剩余油量是不含APU油耗的。（The FMC fuel remaining readings does NOT include the fuel used by the APU after engine start nor prior to engine start）

3、FQIS指示逻辑设定：

当满油量时，FQIS指示的读数会略高于实际油量；当低油量时，FQIS指示的读数会略低于实际油量。（This to ensure that the tank has some fuel left when the fuel quantity reads zero）

4、燃油密度受温差变化影响FQIS指示：

补偿器位于油箱的底部，给FQPU提供燃油密度。经历一次飞行后，油箱底部的燃油温度较低，密度相对于刚加的燃油，偏大。这就会导致在初始油量计算时油量偏大，在起飞后，底部燃油温度上升，剩余油量又会变小。

5、FQIS指示精度随姿态变化而变化：

燃油量会随飞机的姿态变化而出现轻微的变化，根据737NG-FTD-28-09002，FQIS指示精度如下：

737-600/-700/-800/-900 with densitometer:

FQIS accuracy: +/- 1.0% overall of each tank on the ground.

Mains and center tank each > 50%: +/- 1.5% where -1 to 5 deg pitch, +/- 1 deg roll in steady in flight.
Mains and center tank each < 50%: +/- 1% where -1 to 5 deg pitch, +/- 1 deg roll in steady in flight.

737-600/-700/-800/-900 without densitometer:
FQIS accuracy: +/- 2.0% overall each tank on the ground.
Main and center tank each > 50%: +/- 2.5% where -1 to 5 deg pitch, +/- 1 deg roll in steady in flight.
Main and center tank each < 50%: +/- 2.0% where -1 to 5 deg pitch, +/- 1 deg roll in steady in flight.

6、当中央油箱剩余少量燃油时：

当中央油箱油量较低，约剩总油量的5%时（1500lbs），FQIS的指示就会开始逐渐减少为0（即使油箱油量还剩350-500磅）。这时，还是由中央油箱向发动机供油，持续时间约为6-10分钟。而在这6-10分钟内，FQIS和FMC显示的剩余油量不一致是正常的。（Data for the time between center tank empty until fuel coming from the main tanks (fuel quantity isprovided in the data every 64 seconds so the resolution is not good for this) is over 10 minutes before all the engine fuel was coming from the main tanksonly. The transition is not instantaneous. As the center tank pumps begin to godry, the main tank pumps gradually take over so for a while they both provide fuel to the engines. From a FMS stand point, during this 6-10 minutes the FQIS shows the engines are using less fuel than they really are）

小结：

综上所述，我们可知：FQIS与FMC的燃油量指示不一致，只要不是相差太大，都属于正常情况。若自检FQIS无故障信息，无需进一步排故。那么相差多大才算异常呢？SR咨询波音后得到的答复是：Boeing has not analyzed the data to provide the system tolerance.

但在后续类似问题的处理中，我们可以结合上述原理对QAR数据进行译码。综合分析，根据实际情况来进行判断是否属于正常现象。