DA42NG飛機(jī)起落架工作原理介紹及故障分析

關(guān)世超

摘? 要：伴隨某學(xué)院老一代中教機(jī)PA44-180飛機(jī)老化到報(bào)廢，新一代中教機(jī)的引進(jìn)已成定局，在多方考察下，學(xué)院最終選定新一代中教機(jī)型號(hào)DA42NG。和學(xué)院曾經(jīng)使用的中教機(jī)相比，新的中教機(jī)在操縱性、舒適度和安全性等方面都有顯著提高。為了保質(zhì)保量完成該新機(jī)型的航線與定檢維護(hù)工作，深刻理解飛機(jī)上元器件工作原理至關(guān)重要，作為飛機(jī)最重要的組成部分之一起落架系統(tǒng)尤其應(yīng)該受到關(guān)注。該文通過對(duì)起落架的電路和油路系統(tǒng)進(jìn)行分析，深入講解本機(jī)型起落架工作原理，結(jié)合日常飛行訓(xùn)練故障現(xiàn)象分析并排除故障，在保證飛行訓(xùn)練任務(wù)正常進(jìn)行的同時(shí)為相關(guān)工作人員提供維護(hù)參考。

關(guān)鍵詞：起落架? 原理? 安全? 效率

中圖分類號(hào)：V24? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）04（a）-0057-05

Working Principle Introduction and Fault Analysis of DA42NG Aircraft Landing Gear

GUAN Shichao

（maintenance department of Luoyang Branch， Civil Aviation Flight University of China， Luoyang， Henan Province， 471000? China）

Abstract：With the development of PA44-180 aircraft of the old generation of a college， the introduction of the new generation of Chinese teaching aircraft has been established. Under the investigation of many parties， the college finally selects the new generation of da42ng. Compared with the Chinese teaching machine used by the college， the new teaching machine has significantly improved in handling， comfort and safety. In order to complete the maintenance of the new aircraft， it is very important to understand the working principle of the components on board. As one of the most important parts of the aircraft， landing gear system should be paid attention. This paper analyzes the circuit and oil system of the landing gear， explains the working principle of the landing gear of this aircraft in depth， analyzes and eliminates the fault in combination with the daily flight training fault phenomenon， and provides maintenance reference for the relevant staff while ensuring the normal flight training task.

Key Words： Landing gear; Working pringciple; Safe; Efficiency

起落架系統(tǒng)是目前大多數(shù)飛機(jī)必要的組成部分之一，不可替代。在飛機(jī)起飛、降落、滑跑與停放時(shí)支撐飛機(jī)重量，和機(jī)輪一起降低地面對(duì)飛機(jī)的沖擊，保護(hù)機(jī)上人員及設(shè)備不受沖擊影響，起落架也是機(jī)輪的附著設(shè)備，沒有起落架，飛機(jī)無(wú)法僅依靠機(jī)輪完成上述功能。對(duì)于可收放起落架來(lái)說(shuō)，其組成還包括液壓作動(dòng)組件，功能更復(fù)雜，更難以維護(hù)，一旦在飛行過程中出現(xiàn)收放困難或其他故障，不僅會(huì)增加駕駛員的心理負(fù)擔(dān)，考驗(yàn)其應(yīng)變能力，更嚴(yán)重威脅飛機(jī)安全。該文從DA42NG飛機(jī)起落架組成出發(fā)，結(jié)合外場(chǎng)維護(hù)出現(xiàn)的故障，分析工作原理并提出相應(yīng)故障的排除放方法。

1? DA42NG飛機(jī)起落架系統(tǒng)組成及工作原理

1.1 起落架電路系統(tǒng)及工作原理

起落架系統(tǒng)主要由兩部分組成，即起落架電路和起落架油路。起落架電路部分包含起落架控制電路（液壓電機(jī)和電磁活門），起落架位置顯示電路，起落架警告電路[1]。圖1為液壓電機(jī)工作電路圖[2]。

起落架控制電路由LH MAIN BUS（左主匯流條）供電，此電路圖表示起落架完全放下并鎖定。從上往下看，電流先經(jīng)過GEAR WRN ELEV LIMIT斷路器后經(jīng)線路32014A22送至RELAY繼電器和FLAP PSSITION SWITCH ASSEMBLY（襟翼位置開關(guān)組件）和S4常閉開關(guān)終止，如圖2所示。

此時(shí)襟翼位置開關(guān)組件中開關(guān)S1和S4閉合，襟翼處于進(jìn)近位。因此RELAY繼電器[3]無(wú)法作動(dòng)。在經(jīng)過32014A22和32035A22后，電流流經(jīng)GEAR WARINING（起落架警告喇叭），由于RELAY繼電器未吸合，此條線路無(wú)法觸發(fā)起落架不安全音響警告。電流流經(jīng)32036A22后，經(jīng)并聯(lián)油門微動(dòng)開關(guān)分別至前起落架放下開關(guān)S1 NC位置，左起落架放下開關(guān)S3 NC位置和右起落架S5 NC位置，因S1、S12、S3和S5開關(guān)均處于NO和C位連通，也無(wú)法發(fā)觸發(fā)起落架不安全警告。GEA71利用31320A22線探測(cè)GEAR WARNING負(fù)接線片點(diǎn)位，當(dāng)負(fù)極電位低時(shí)，觸發(fā)GEA71起落架不安全警告，經(jīng)PFD（主駕駛員顯示器）右下角警告窗口彈出視覺警告，告知此時(shí)起落架處于不安全位置。23028B22經(jīng)J2414插頭進(jìn)入選裝GDL 69設(shè)備，某院飛機(jī)未選裝，此線路無(wú)實(shí)際作用。當(dāng)TEST測(cè)試開關(guān)摁下時(shí)，GEAR WARNING經(jīng)開關(guān)接地，發(fā)出起落架不安全警告音，同時(shí)起落架位置指示燈光和不安全燈亮。26102A22和26103A22一側(cè)經(jīng)二極管和TEST開關(guān)接地，另一次接GEA71，摁下測(cè)試開關(guān)，可以觸發(fā)GEA71火警報(bào)警，經(jīng)PFD右下角警告窗口顯示。電流經(jīng)GEAR斷路器和32005A22進(jìn)入起落架收上與放下手柄使中部RELAY繼電器吸合，經(jīng)過320004A22吸合下部RELAY繼電器，液壓泵通電工作。起落架完全放下鎖定時(shí)，壓力電門斷開，繼電器無(wú)法吸合，液壓泵停止工作。由電路分析可知，當(dāng)起落架位置和起落架收放手柄位置不一致時(shí)，起落架不安全警告燈亮，起落架位放下鎖定時(shí)，觸發(fā)起落架不安全警告，由聲音和顯示共同提醒駕駛員注意起落架位置，避免發(fā)生危險(xiǎn)。

1.2 起落架油路系統(tǒng)及工作原理

起落架油路由電路控制作動(dòng)。其控制油路部件為液壓泵（Pump）、起落架收上電磁閥（Retract Solenoid Valve）和放下電磁閥（Extend Solendoid Valve）。具體見圖3至圖6。

圖3至圖6包含的主要器件為前起落架收放作動(dòng)筒（Nose Gear Actuator），左、右主起落架收放作動(dòng)筒（Main Gear Actuator LH and Main Gear Actuator RH），起落架緊急釋放手柄（Emergency Extension Valve）、儲(chǔ)壓器（Accumulator）、泵壓力開關(guān)（Pumo Pressure Switch），收上和放下電磁閥（Retract Solenoid Valve and Extend Solendoid Valve），液壓泵（Pump）和液壓油箱（Tank）以及起落架在放下位，起落架控制手柄在收上位時(shí)，液壓油路工作狀態(tài)圖。當(dāng)起落架手柄從放下位扳至收上位時(shí)，收上電磁閥和放下電磁閥上部雙向油路接通，Accumulaotr先通過2路流量控制閥，經(jīng)NRV單項(xiàng)閥[4]將液壓壓力傳遞至收放作動(dòng)筒（Retract LG and Extend LG）兩端，由于作動(dòng)筒收上端有效面積大于放下端，在保持作動(dòng)筒兩端液體壓力相等的同時(shí)，作用在收上端的壓力強(qiáng)迫活塞[5]向?qū)?cè)運(yùn)動(dòng)，活塞伸長(zhǎng)并推動(dòng)起落架收上，當(dāng)儲(chǔ)壓氣壓力低于1 400 psi時(shí)，泵壓力開關(guān)打開，泵工作電路接通，此時(shí)泵開始工作將液壓油箱內(nèi)液壓油打入本該儲(chǔ)壓氣作用的油路，即開始介入起落架收放動(dòng)作，同時(shí)將液壓油泵入儲(chǔ)壓器。

當(dāng)起落架完全收上時(shí)，NOSE LDG GEAR UP（前起落架收上）電門閉合，Extend Solenoid Valve（放下電磁閥）作動(dòng)至單向?qū)ㄎ?，具體見圖7。

電動(dòng)泵繼續(xù)工作，收放作動(dòng)筒放下端液壓油經(jīng)過Extend Solenoid Calve（放下電磁閥）一側(cè)返回液壓油箱，另一側(cè)進(jìn)入收上油路配合原收上油路壓力，使起落架進(jìn)入全壓收上模式，當(dāng)儲(chǔ)壓氣出口壓力大于1 650 psi時(shí)，泵壓力開關(guān)關(guān)斷，液壓泵停止工作，收上保持壓力由儲(chǔ)壓氣提供。

由以上分析可知，起落架電路系統(tǒng)通過控制收上和放下電磁閥的作動(dòng)，不需要更改液壓泵工作泵油方向，就可以達(dá)到控制起落架作動(dòng)筒收放和保持的目的。

當(dāng)起落架出現(xiàn)異常無(wú)法正常工作時(shí)，拉出緊急釋放手柄，手柄一側(cè)控制斷開液壓泵輸入端電壓電流，使液壓泵停止工作，另一端打開緊急釋放油路，使收放作動(dòng)筒收上側(cè)液壓油經(jīng)單向閥和緊急釋放油路快速返回油箱的同時(shí)，另一路進(jìn)入作動(dòng)筒放下端，配合其原放下端壓力和起落架自身重力，放下并鎖定，從而達(dá)到應(yīng)急放起落架的目的。

2? 起落架系統(tǒng)故障分析及排故方法

由維護(hù)手冊(cè)可知，當(dāng)起落架完全收上或放下后，液壓泵需要繼續(xù)工作一段時(shí)間持續(xù)為儲(chǔ)壓氣供油直至儲(chǔ)壓氣壓力大于1 650 psi。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)漏[6]時(shí)，高壓迫使液壓油進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)空隙，當(dāng)空隙被填滿，壓力保持恒定，液壓泵也能停止工作，但此時(shí)液壓泵工作時(shí)間很有可能大于正常工作時(shí)間，即液壓泵[7]工作停止時(shí)間大于系統(tǒng)要求時(shí)間，液壓泵工作效率降低也可以導(dǎo)致以上故障現(xiàn)象，排除液壓泵斷續(xù)工作故障時(shí)可以參考從以上方向著手。當(dāng)系統(tǒng)在任何時(shí)間液壓泵都斷續(xù)工作或不間斷工作時(shí)，可以考慮液壓油外漏，因?yàn)橥饴┦贡脡毫﹂_關(guān)無(wú)法達(dá)到1 650 psi，泵電路無(wú)法被切斷。由電路分析可知，當(dāng)航空器[8]起落架放下鎖定，任一起落架放下鎖定開關(guān)短路，可造成起落架不安全警告燈燃亮，此故障已被確認(rèn)觸發(fā)且安全排除。

3? 結(jié)語(yǔ)

起落架系統(tǒng)是現(xiàn)代大多數(shù)飛機(jī)必備系統(tǒng)，其在大多數(shù)航空器中無(wú)法被替代。其工作穩(wěn)定直接關(guān)系飛行安全。相對(duì)于不可收放式起落架系統(tǒng)，可收放起落架系統(tǒng)更加復(fù)雜，存在更多安全隱患，維護(hù)更加繁瑣。在日常維護(hù)中更要關(guān)注疑似系統(tǒng)內(nèi)漏與外漏，這增加了機(jī)務(wù)人員和駕駛員航前工作的難度。為了保證飛行安全，全面理解起落架組成與工作原理顯得尤為重要。只有全面學(xué)習(xí)起落架系統(tǒng)才能在日常工作中更容易發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)缺陷，從而將安全隱患消除在地面上，提高飛行安全裕度，減少飛機(jī)停場(chǎng)時(shí)間，降低故障率，為增加飛行時(shí)間打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，降低故障率。

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