某型飛機(jī)起落架系統(tǒng)疑難故障分析與思考

【摘 要】本文介紹了某型飛機(jī)起落架收放系統(tǒng)的動作過程和工作原理，敘述了該型飛機(jī)起落架系統(tǒng)一起疑難故障，根據(jù)機(jī)務(wù)人員針對故障所做的排查和驗(yàn)證工作，結(jié)合故障現(xiàn)象對該起故障原因進(jìn)行了分析，給出了故障定位，通過故障反思淺談了作者對老舊飛機(jī)EWIS檢查的看法。

【關(guān)鍵詞】起落架收放；疑難故障；線路虛接；機(jī)務(wù)人員；老舊飛機(jī)；EWIS檢查

0.引言

起落架是保證飛機(jī)起飛、著陸和地面滑行的裝置，其正常收放是由電氣控制、液壓驅(qū)動完成，應(yīng)急放是由高壓氮?dú)怛?qū)動完成。2013年1月15日，某型飛機(jī)試飛返航階段，起落架三次正常放未能放下，第四次使用應(yīng)急放完成起落架放下，飛機(jī)安全著陸。機(jī)務(wù)人員接收飛機(jī)后，地面收放起落架30次，系統(tǒng)工作正常。作者根據(jù)機(jī)務(wù)人員的排查和驗(yàn)證工作，結(jié)合故障現(xiàn)象對故障原因進(jìn)行如下分析。

1.起落架收放系統(tǒng)工作原理

1.1組成

該型飛機(jī)的起落架由位于中央翼的兩個主起落架和機(jī)身頭部的前起落架組成。在飛行中，主起落架向前運(yùn)動收到中央翼起落架艙內(nèi)，而前起落架向前運(yùn)動收到機(jī)身起落架艙里。當(dāng)起落架收到起落架艙后，關(guān)閉艙門（艙門共5個，其中前起落架艙門1個，左、右主起落架艙門各2個）。

起落架收放系統(tǒng)主要由起落架收放手柄、位置指示器、起落架液壓作動筒、艙門液壓作動筒、節(jié)流器、起落架液壓電磁活門、艙門液壓電磁活門、艙門關(guān)閉位置鎖、艙門關(guān)閉終點(diǎn)位置電門、艙門打開位置鎖、艙門打開終點(diǎn)位置電門、起落架收上位置鎖、起落架收上終點(diǎn)位置電門、起落架放下位置鎖、起落架放下終點(diǎn)位置電門等部件組成。

起落架收放手柄有收上、放下兩個位置，位置指示器上有對應(yīng)于前起落架和左、右主起落架的三個綠色位置指示燈（放下位置燈亮、收上位置燈滅），還有1個起落架收放過程燈。前起落架、主起落架、前起落架艙門、主起落架前艙門和主起落架后艙門各由1個液壓作動筒驅(qū)動。

艙門關(guān)閉位置鎖有7個，其中前起落架艙門1個，左、右主起落架前艙門各2個，左、右主起落架后艙門各1個。每個艙門關(guān)閉位置鎖各安裝1個艙門關(guān)閉終點(diǎn)位置電門，以感受各艙門的關(guān)閉位置信號。艙門打開位置鎖有5個，每個艙門各安裝1個，每個艙門打開位置鎖各安裝1個艙門打開終點(diǎn)位置電門，以感受各艙門的打開位置信號。

1.2動作過程

起落架收起：起落架放下位置鎖開鎖——起落架收起至起落架艙內(nèi)——起落架收上位置鎖上鎖——艙門打開位置鎖開鎖——艙門關(guān)閉——艙門關(guān)閉位置鎖上鎖。

起落架放下：艙門關(guān)閉位置鎖開鎖——艙門打開——艙門打開位置鎖上鎖——起落架收上位置鎖開鎖——起落架放下——起落架放下位置鎖上鎖。

1.3工作原理

當(dāng)起落架手柄由放下位置扳動至收上位置時(shí)，通過電路接通起落架液壓電磁活門，此時(shí)液壓油通過管路流向起落架放下位置鎖的作動筒和起落架作動筒。在起落架作動筒前端安裝有節(jié)流器，以保證先開鎖，后收起落架。當(dāng)所有起落架放下位置鎖的終點(diǎn)位置電門全部斷開，此時(shí)座艙內(nèi)起落架收放過程燈常亮（如有1個或多個終點(diǎn)位置電門未斷開，過程燈閃亮）。起落架作動筒在液壓油的作用下收上到位后，接通全部（3個）起落架收上位置終點(diǎn)電門，此時(shí)起落架作動筒停止動作，并通過電路接通起落架艙門液壓電磁活門。液壓油通過管路流向艙門打開位置鎖作動筒和艙門作動筒。在艙門作動筒前端安裝有節(jié)流器，以保證先開鎖，后收艙門。艙門作動筒在液壓油的作用下關(guān)閉到位后，艙門關(guān)閉位置鎖鎖緊，接通7個艙門關(guān)閉位置終點(diǎn)開關(guān)，此時(shí)艙門作動筒停止工作，座艙內(nèi)起落架放下指示燈熄滅，過程燈熄滅。

當(dāng)起落架手柄由收上位置扳動至放下位置時(shí)，通過電路接通起落架艙門液壓電磁活門，此時(shí)液壓油通過管路流向起落架艙門收上位置鎖的作動筒和艙門作動筒。在艙門作動筒前端安裝有節(jié)流器，以保證先開鎖，后打開艙門。當(dāng)所有起落架艙門收上位置鎖上的終點(diǎn)位置電門全部斷開，此時(shí)座艙內(nèi)起落架收放過程燈常亮（如有1個或多個終點(diǎn)位置電門未斷開，過程燈閃亮）。艙門作動筒在液壓油的作用下打開到位后，接通全部（5個）艙門打開位置終點(diǎn)電門，此時(shí)艙門作動筒停止動作，并通過電路接通起落架液壓電磁活門。液壓油通過管路流向起落架收上位置鎖的作動筒和起落架作動筒。在起落架作動筒前端安裝有節(jié)流器，以保證先開鎖，后放下起落架。起落架作動筒在液壓油的作用下放下到位后，起落架放下位置鎖鎖緊，接通3個起落架放下位置終點(diǎn)電門，此時(shí)起落架作動筒停止工作，座艙內(nèi)起落架放下指示燈常亮，過程燈熄滅。

2.故障現(xiàn)象

2013年1月15日，某型飛機(jī)執(zhí)行試飛任務(wù)返航階段，飛行員三次使用正常放，起落架未能放下，第四次使用應(yīng)急放，起落架放下，飛機(jī)安全著陸。著陸后，飛行員口述：“第一次放起落架時(shí)，起落架操縱盒上起落架收放過程燈（以下簡稱過程燈）常亮，可以感覺到起落架艙門放出引起的機(jī)體振動。將起落架手柄扳至收上位置，艙門關(guān)閉，過程燈熄滅。第二、三次放起落架時(shí)，過程燈閃亮，未感覺到起落架艙門放出引起的機(jī)體振動。第四次使用應(yīng)急放起落架系統(tǒng)，起落架放出”。飛參顯示：飛行員在三次正常放起落架空中未正常放下時(shí)，飛機(jī)處于盤旋狀態(tài)、速度在420-390Km/h、高度在1050-1380m（滿足飛行員手冊中規(guī)定的起落架放下速度不大于500Km/h操作要求）；綜合告警顯示系統(tǒng)（ЭКРАН）沒有任何告警信息；過程中雙系統(tǒng)液壓正常，無液壓等異常故障信息。

3.故障排查

3.1外觀檢查

檢查飛機(jī)起落架收放系統(tǒng)各機(jī)械、電氣部件均安裝固定良好，無損傷；機(jī)體及起落架艙門、支柱外觀無損傷、變形。

3.2通電檢查

通電按壓“檢燈”檢查起落架收放線路工作正常。

3.3操縱檢查

檢查測量起落架手柄開關(guān)工作正常；對液壓系統(tǒng)進(jìn)行排氣，無氣塞現(xiàn)象；連續(xù)收放起落架30余次工作正常，均能正常收起和放出到位，座艙內(nèi)燈光指示正常。

4.故障分析

4.1空中第一次放起落架：過程燈常亮，艙門有動作

過程燈常亮，表明7個艙門關(guān)閉位置鎖全部打開。艙門有動作，表明艙門作動筒工作，但是不能確定艙門是否打開到位。如艙門已打開到位，但是5個艙門打開位置終點(diǎn)電門未全部接通，會導(dǎo)致起落架液壓電磁活門電路不能接通，起落架不能正常放出的原因可能是至少一個艙門打開位置終點(diǎn)電門空中故障；如艙門未打開到位，艙門作動筒未完全伸出，可能是艙門液壓電磁活門艙門打開通路線路意外斷電，導(dǎo)致起落架未能放出，結(jié)合飛行員口述中“將起落架手柄扳至收上位置，艙門關(guān)閉，過程燈熄滅”的現(xiàn)象，艙門液壓電磁活門艙門關(guān)閉通路空中工作正常。

4.2空中第二、三次放起落架：過程燈閃亮，艙門無動作

過程燈閃亮，表明7個艙門關(guān)閉位置終點(diǎn)電門中至少有一個未接通或者是艙門液壓電磁活門艙門打開通路未工作，艙門7個關(guān)閉位置均未開鎖，導(dǎo)致艙門不能打開，起落架不能放下。

4.3故障分析

綜合三次正常放起落架艙門及過程燈的現(xiàn)象和地面故障排查的結(jié)果，造成空中起落架未能正常放下的原因有兩種。

（a）至少一個艙門打開位置終點(diǎn)電門和至少一個艙門關(guān)閉位置終點(diǎn)電門線路先后故障導(dǎo)致空中起落架未能正常放下。

（b）艙門液壓電磁活門艙門打開通路線路故障導(dǎo)致空中起落架未能正常放下。

可以看出，第一種原因是認(rèn)為空中至少兩個不同功用的終點(diǎn)電門故障導(dǎo)致起落架未能正常放下；第二種原因只是認(rèn)為艙門液壓電磁活門艙門打開通路線路故障導(dǎo)致起落架未能正常放下。從故障發(fā)生的概率出發(fā)，我認(rèn)為空中發(fā)生至少兩個不同功用終點(diǎn)電門線路故障的概率遠(yuǎn)小于艙門液壓電磁活門艙門打開通路線路故障的概率。

5.故障定位

根據(jù)故障分析，作者認(rèn)為本次導(dǎo)致空中起落架未能正常放下的原因是起落架艙門液壓電磁活門艙門打開通路線路在第一次艙門打開過程中意外斷電，空中未能恢復(fù)正常工作所致。

6.故障驗(yàn)證

為了驗(yàn)證作者對故障定位的準(zhǔn)確性，機(jī)務(wù)人員在地面做了模擬空中故障的實(shí)驗(yàn)，使空中故障現(xiàn)象在地面復(fù)現(xiàn)，具體做法如下：

（a）找到艙門液壓電磁活門艙門打開通路的負(fù)線（圖2的艙門控制液壓電磁活門的1號線），將負(fù)線從接線板上斷開，用導(dǎo)線引出機(jī)體外部。

（b）將引出的負(fù)線在機(jī)體上可靠接地。

（c）頂起飛機(jī)，通電通壓，收起起落架，此時(shí)與空中飛機(jī)起落架狀態(tài)相同。

（d）將起落架手柄扳至放下位置，艙門關(guān)閉位置鎖開鎖，此時(shí)座艙起落架收放過程燈常亮。

（e）艙門打開運(yùn)動過程中，將引出負(fù)線斷開接地，此時(shí)艙門停止運(yùn)動，起落架未能正常放下。

（f）將起落架手柄扳至收上位置，艙門作動筒帶動艙門關(guān)閉并上鎖。

（g）將起落架手柄扳至放下位置，座艙過程燈閃亮，艙門無動作，起落架未能放下。

（h）重復(fù)扳動一次，現(xiàn)象相同。

（i）將引出的負(fù)線再可靠接地。

（j）將起落架手柄扳至放下位置，艙門打開，起落架放下，座艙燈光指示正常。

（k）重復(fù)收放30次，起落架收放工作正常。

7.故障處理

為了確保試飛安全，建議清洗起落架收放系統(tǒng)所有終點(diǎn)電門、電磁活門的插頭和負(fù)線接線板，將起落架液壓電磁活門、艙門液壓電磁活門、艙門關(guān)閉終點(diǎn)位置電門、艙門打開終點(diǎn)位置電門、起落架收上終點(diǎn)位置電門、起落架放下終點(diǎn)位置電門返廠檢查。

8.故障反思

此故障屬于該型飛機(jī)起落架收放系統(tǒng)疑難故障，故障引發(fā)的原因?yàn)橄到y(tǒng)線路虛接所致。該型飛機(jī)服役時(shí)間已達(dá)14年，已經(jīng)進(jìn)入老舊飛機(jī)序列。隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展，老舊飛機(jī)由于線路故障造成的安全隱患事件時(shí)有發(fā)生。EWIS是1996年和1998年兩起重大國際航空事故之后，空客公司2009年為了滿足美國聯(lián)邦航空局（FAA）和歐洲航空安全局（EASA）的相關(guān)適航規(guī)章要求，對空客A320系列飛機(jī)提出的維修檢查內(nèi)容。EWIS即電氣導(dǎo)線互聯(lián)系統(tǒng)是指任何線路、線路裝置或者這兩者的組合，包括安裝在飛機(jī)任何區(qū)域的傳輸電能、數(shù)據(jù)和信號的終端部件。

老舊飛機(jī)線路的維護(hù)保養(yǎng)工作，除了養(yǎng)成拆卸用電設(shè)備后立即包扎插頭、安裝用電設(shè)備前先用酒精清洗插頭、發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線破損及時(shí)處理、拆下導(dǎo)線卡子及時(shí)安裝的良好工作習(xí)慣外，在實(shí)施EWIS檢查時(shí)，作者認(rèn)為機(jī)務(wù)人員需重點(diǎn)檢查的區(qū)域和內(nèi)容包括以下幾個方面。

（a）卡箍安裝點(diǎn)的安裝是否存在不合適的情況、卡箍或者導(dǎo)線是否存在損傷、卡箍墊是否移位。

（b）插頭處的封嚴(yán)的磨損情況，是否存在松動、是否過度松弛、以及其受力情況。

（c）線路終端設(shè)備中接線片狀態(tài)、接線盒的情況。

（d）插頭尾殼的組裝是否正確及其受力情況。

（e）管套和管路損傷情況。

（f）接地點(diǎn)的緊固情況、清潔情況、是否存在腐蝕。

（g）活動舵面運(yùn)動時(shí)暴露在外部的EWIS部件。

（h）發(fā)動機(jī)艙高溫、振動、化學(xué)腐蝕區(qū)域內(nèi)的EWIS部件。

（i）起落架上和起落架艙內(nèi)的EWIS部件的環(huán)境、振動和化學(xué)腐蝕情況。

9.結(jié)束語

我院建院已有50多年歷史，老舊飛機(jī)的數(shù)量不斷增加。作者認(rèn)為EWIS與老舊飛機(jī)的維護(hù)工作要求密切相關(guān)，需加強(qiáng)老舊飛機(jī)管理，針對機(jī)型特點(diǎn)編制老舊飛機(jī)維修管理規(guī)定，明確并細(xì)化老舊飛機(jī)EWIS檢查工作內(nèi)容，定期開展EWIS檢查工作，并納入老舊飛機(jī)周期控制項(xiàng)目。

【參考文獻(xiàn)】

[1]嚴(yán)東超.某型飛機(jī)航空電氣系統(tǒng)，1998，06.

[2]601所.某型飛機(jī)電氣設(shè)備電氣原理圖，1997，12.

[3]顧海榮.EWIS介紹以及維護(hù)管理要求.