某型飛機(jī)阻力傘剛上真鎖故障分析與預(yù)防

楊進(jìn)帥 郭喜軍 楊興云

摘要：針對(duì)飛機(jī)阻力傘剛上真鎖故障進(jìn)行原因分析，并提出預(yù)防建議。

關(guān)鍵詞：阻力傘；剛上真鎖；預(yù)防措施

Keywords：brake parachute；true locking just right；prevention

阻力傘系統(tǒng)由阻力傘、傘艙及艙門(mén)、艙門(mén)鎖、傘鎖、地面開(kāi)鎖手柄、微動(dòng)電門(mén)機(jī)構(gòu)和鎖鉤梁等組成。傘鎖是自動(dòng)撞鉤上假鎖機(jī)構(gòu)，主要用來(lái)懸掛阻力傘，使飛機(jī)減速，當(dāng)不需要阻力時(shí)可及時(shí)拋掉。

1 阻力傘工作原理

阻力傘正常工作有三種狀態(tài)，假鎖、真鎖和開(kāi)鎖。飛行過(guò)程中，傘鎖始終處于“假鎖”位置，如圖1B）所示。飛機(jī)著陸需放傘時(shí)，駕駛員將阻力傘操縱開(kāi)關(guān)置于放傘，冷氣推動(dòng)滑塊向右移動(dòng)，上下鉤爪閉合，即為“真鎖”狀態(tài)，如圖1C）所示。

飛機(jī)著陸需拋傘時(shí)，駕駛員將阻力傘操縱開(kāi)關(guān)置于拋傘，冷氣推動(dòng)滑塊向左移動(dòng)，上下鉤爪打開(kāi)，阻力傘被拋掉，傘鎖“開(kāi)鎖”，微動(dòng)電門(mén)處于接通位置，無(wú)傘指示燈燃亮。

2 剛上真鎖故障介紹

2.1 故障描述

假鎖狀態(tài)下，阻力傘鎖鉤尾部滾輪在扭簧作用下壓在頂塊的斜面上（見(jiàn)圖2），可以在15～25kgf的拉力作用下向開(kāi)鎖方向運(yùn)動(dòng)，使阻力傘鎖打開(kāi)。在空中阻力傘艙門(mén)異常打開(kāi)時(shí)可使阻力傘在引導(dǎo)傘的作用下脫出，防止出現(xiàn)空中異常開(kāi)阻力傘。

當(dāng)飛機(jī)著陸滿(mǎn)足放傘條件時(shí)，飛行員置放拋傘開(kāi)關(guān)于“放傘”位置，放傘氣壓電磁閥通電接通，冷氣進(jìn)入拋傘作動(dòng)筒的放傘腔，推動(dòng)阻力傘鎖頂塊完全上真鎖，阻力傘艙門(mén)打開(kāi)，阻力傘放出。此狀態(tài)為真鎖，阻力傘鎖頂塊在冷氣壓力下完全插入阻力傘鎖上下鎖鉤尾端滾輪之間（見(jiàn)圖3）并保持，阻力傘鎖鎖鉤無(wú)法張開(kāi)，保證阻力傘與飛機(jī)之間的持續(xù)連接，為飛機(jī)提供減速阻力。

剛上真鎖狀態(tài)是處于假鎖和真鎖之間的臨界狀態(tài)，阻力傘鎖頂塊剛剛插入阻力傘鎖上下鎖鉤尾端滾輪，見(jiàn)圖4。

2.2 剛上真鎖的危害

飛機(jī)飛行時(shí)，受飛行姿態(tài)、振動(dòng)等因素影響，阻力傘的傘鎖如果在剛上真鎖狀態(tài)，容易轉(zhuǎn)變成上真鎖狀態(tài)，通過(guò)協(xié)調(diào)鋼索使阻力傘艙門(mén)在空中意外打開(kāi)，使阻力傘打開(kāi)掉出，飛行中的飛機(jī)受意外阻力影響極易引起不安全事故發(fā)生。同時(shí)，剛上真鎖狀態(tài)轉(zhuǎn)變成上真鎖狀態(tài)，不是正常的放傘操作，傘鎖滑塊變化量微弱，微動(dòng)電門(mén)不易被接通，無(wú)傘信號(hào)燈不會(huì)燃亮，會(huì)在飛機(jī)著陸時(shí)造成誤判，影響著陸安全。

2020年6月，某單位組織飛行訓(xùn)練，在地面裝傘中無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別傘鎖狀態(tài)，使傘鎖剛上真鎖，飛行過(guò)程中，傘艙門(mén)意外打開(kāi)，阻力傘空中掉出，導(dǎo)致飛行中止被迫返航。

3 故障原因分析

3.1 微動(dòng)電門(mén)干擾傘鎖正常工作

在故障排查過(guò)程中，有反應(yīng)阻力傘鎖在配裝微動(dòng)電門(mén)后易上真鎖，為此選用新品阻力傘鎖、故障阻力傘鎖分別進(jìn)行配裝與不配裝新品微動(dòng)電門(mén)和故障微動(dòng)電門(mén)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)，用地面撞環(huán)檢查上假鎖10次，檢查阻力傘鎖上“真鎖”的次數(shù)，如表1所示。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，阻力傘鎖未配裝微動(dòng)電門(mén)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)上真鎖的情況，配裝微動(dòng)電門(mén)后，有上真鎖的情況。在傘鎖處于假鎖位置時(shí)，微動(dòng)電門(mén)仍有較大剩余彈簧力施加在阻力傘鎖頂塊上，在上假鎖時(shí)易使假鎖定位銷(xiāo)沖過(guò)假鎖窩而進(jìn)入真鎖。

微動(dòng)電門(mén)用于采集有無(wú)傘信號(hào)，不應(yīng)干擾系統(tǒng)正常工作，但實(shí)際上終點(diǎn)電門(mén)施加了阻力傘鎖上真鎖的推動(dòng)力。

3.2 機(jī)上無(wú)法準(zhǔn)確判斷上鎖狀態(tài)

1）假鎖限位孔機(jī)上難以觀(guān)察

進(jìn)行阻力傘鎖、微動(dòng)電門(mén)與艙門(mén)鎖機(jī)上聯(lián)合試驗(yàn)，分別按照外場(chǎng)維護(hù)規(guī)定的機(jī)上鋼索調(diào)整方法和設(shè)計(jì)院等效上假鎖（假鎖位置定位銷(xiāo)進(jìn)入假鎖限位孔）調(diào)節(jié)鋼索，前者偶有剛上真鎖現(xiàn)象，后者偶有假鎖過(guò)位靠近真鎖現(xiàn)象。

按照設(shè)計(jì)院提出的以“假鎖位置定位銷(xiāo)必須進(jìn)入假鎖限位孔”為假鎖位置的判斷依據(jù)進(jìn)行機(jī)上系統(tǒng)調(diào)整，受空間限制機(jī)上無(wú)法直觀(guān)確定“假鎖位置定位銷(xiāo)進(jìn)入假鎖限位孔”，在現(xiàn)有規(guī)定和條件下，總裝調(diào)試和外場(chǎng)維護(hù)檢查均無(wú)法準(zhǔn)確定位假鎖位置，導(dǎo)致不同人員上假鎖會(huì)出現(xiàn)差異，小概率出現(xiàn)上真鎖情況。單件傘鎖和機(jī)上安裝后假鎖限位孔的判斷差別如圖5所示。

2）外場(chǎng)傘假鎖狀態(tài)難以判斷

此外，觀(guān)察阻力傘鎖處于假鎖、剛上真鎖和完全上真鎖狀態(tài)時(shí)，扇形搖臂標(biāo)記情況如圖6、圖7、圖8所示。

從這些圖可以看出，由于剛上真鎖和上假鎖時(shí)的扇形搖臂位置偏移量很小，無(wú)法判別系統(tǒng)處于上假鎖狀態(tài)還是剛上真鎖狀態(tài)。

除了偏移量變化小，按照外場(chǎng)裝傘規(guī)定要求操作時(shí)，以下4個(gè)方面也無(wú)法判別系統(tǒng)處于上假鎖狀態(tài)還是剛上真鎖狀態(tài)：

a. 裝傘過(guò)程中檢查阻力傘上鎖狀態(tài)時(shí)，剛上真鎖和假鎖狀態(tài)手感無(wú)差別；

b. 無(wú)論是剛上真鎖還是假鎖狀態(tài)，關(guān)閉艙門(mén)時(shí)無(wú)差別；

c. 無(wú)論是剛上真鎖還是假鎖狀態(tài)，關(guān)閉艙門(mén)后艙門(mén)鎖尾端和止動(dòng)搖臂之間的搭接量無(wú)變化；

d. 當(dāng)鋼索受熱伸長(zhǎng)時(shí)，扇形搖臂在剛上真鎖位置和假鎖位置的差異會(huì)更小，進(jìn)一步加大了檢查難度。

3）缺少直接觀(guān)察傘鎖與傘環(huán)狀態(tài)的觀(guān)察孔

對(duì)比與該機(jī)傘鎖、艙門(mén)鎖結(jié)構(gòu)相同的另外兩型飛機(jī)（見(jiàn)圖9、圖10），該型飛機(jī)缺少直接觀(guān)察傘鎖與傘環(huán)狀態(tài)的觀(guān)察孔，僅通過(guò)艙門(mén)鎖扇形搖臂的位置來(lái)間接判斷阻力傘鎖狀態(tài)，降低了檢查上假鎖的準(zhǔn)確性。

4 預(yù)防措施

針對(duì)故障原因，制定以下措施預(yù)防飛機(jī)阻力傘剛上真鎖故障的發(fā)生。

1）針對(duì)目前外場(chǎng)使用扇形搖臂位置變化情況，以“假鎖位置定位銷(xiāo)必須進(jìn)入假鎖限位孔”為判定條件，對(duì)阻力傘鎖等效上假鎖，改扇形搖臂紅線(xiàn)標(biāo)記為刻度標(biāo)記，減小紅線(xiàn)標(biāo)記的誤差，更好判斷假鎖狀態(tài)。

2）外場(chǎng)使用過(guò)程中，切忌蠻力大力裝傘，應(yīng)加強(qiáng)檢查，定期進(jìn)行假鎖校準(zhǔn)標(biāo)定。

3）研究?jī)?yōu)化微動(dòng)電門(mén)性能，減小彈簧力，確保微動(dòng)電門(mén)不向阻力傘鎖頂塊施加任何力。

4）對(duì)該型機(jī)進(jìn)行研究改進(jìn)，增加直接觀(guān)察傘鎖與傘環(huán)狀態(tài)的觀(guān)察孔，直觀(guān)監(jiān)測(cè)傘鎖與傘環(huán)狀態(tài)，確保裝傘時(shí)上假鎖。

阻力傘系統(tǒng)故障的危害性較大，在日常維護(hù)使用中應(yīng)注重收集故障信息，加強(qiáng)研究。

作者簡(jiǎn)介

楊進(jìn)帥，從事飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督工作。

郭喜軍，從事飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督工作。

楊興云，從事飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量監(jiān)督工作。