波音B777—200型飛機液壓系統與常見故障淺析

王德輦

摘 要：飛機液壓系統是飛機的重要組成部分，主要是給飛機操縱系統、起落架系統和反推裝置等提供操縱動力。飛機液壓系統故障將影響飛機的正常運行，嚴重時將導致災難性的飛行事故。因此，我們對飛機液壓系統分析是很重要的，特別是大飛機B777-200，由于其自身特點，就對機載液壓系統就提出了更高的要求。本文主要針對B777-200飛機液壓系統的常見故障進行淺析。

關鍵詞：液壓系統；驅動泵（EDP）；空氣驅動泵（ADP）；液壓故障

0 引言

液壓伺服技術應用在航空飛機上即是液壓助力器。助力器的作用就是幫助駕駛員用較小的力量去操縱笨重的操縱面。液壓助力器在航空飛機上發揮著越來越大的作用，可以使飛機的操控更加容易與靈敏精確，也可以大大減輕飛行員的飛行負擔，減少體力消耗。隨著現代民用飛機的發展，對飛機的液壓系統的要求越來越高，特別是先進大飛機波音B777-200的液壓系統，使飛機飛行時始終保持有液壓動力供給操作系統使用，它傳遞高壓完成飛機起飛、著陸過程中的各種操作功能，是飛機的主動脈。B777-200飛機擁有3套各自獨立的液壓系統，即左液壓系統、中央液壓系統和右液壓系統。三套液壓系統分別向飛機舵面操縱、起落架系統和剎車系統等供壓，而使用多套液壓獨立液壓系統就是為了充分保證飛機始終得到液壓動力，從而保證飛機飛行安全穩定。為了使各種操縱部分能夠按照飛機技術性能要求完成可靠和準確的動作，就必須有一個合理的液壓系統，以保證這些動作的實現。因此，深入分析飛機的液壓系統是很有必要的，了解與把握飛機液壓系統的特點及原理，是我們工作在民用航空一線崗位上的所必需的。

1 B777-200飛機液壓系統介紹

1.1 液壓系統的組成

B777-200飛機液壓系統是由主液壓系統、沖壓空氣渦輪系統、液壓顯示系統及液壓地面勤務系統組成。飛機主液壓系統是由三套獨立的液壓系統組成，即是左液壓系統、右液壓系統和中央液壓系統。左系統和右系統各包括1臺發動機驅動泵和1臺電動泵；中央系統包括2臺電動泵、2臺空氣驅動泵和1臺應急驅動泵。

1.2 液壓系統的工作原理

B777-200飛機液壓系統工作控制是通過操作位于在駕駛艙頭頂面板的Hydraulic/Rat面板相關電門來實現工作的。飛行員或者地面維護人員操作各種液壓泵的控制電門就可以使液壓泵工作，向用壓系統提供液壓動力。另外，發動機火警電門還可以控制發動機驅動泵（EDP）的工作，即是當操作其中一個發動機火警電門，就可以使發動機驅動泵停止工作，切斷液壓動力的供給。對于液壓泵的控制，有主泵和需求泵兩種控制方式，即Primary Pump Control 和Demand Pump Control。主泵控制電門有OFF和ON兩個位置選擇，需求泵控制電門有OFF、AUTO和ON三位選擇。當每個需求泵控制電門旋轉到AUTO位時，它是由液壓系統電子卡（HYDIM CARD）來控制泵的工作狀態；當每個需求泵控制電門旋轉到ON位時，它就會一直連續工作，給用壓系統供壓。發動機驅動泵還可以通過發動機火警電門進行應急關泵，只要操作發動機火警電門，發動機驅動泵就會立即停止工作。RAT是可以人工放出和自動放出的。人工放出是通過操作Hydraulic/Rat面板上的Deploy（放出）電門來人工放出RAT，而在空中失去了三個主液壓系統的液壓動力，就會自動放出RAT，以此向飛機系統提供應急液壓動力。在正常情況下，RAT是收進去的，飛行中當滿足某些條件時（例如飛機失去三個主液壓源時），可以自動放出；RAT也可以人工收回。如下圖2-1

2 液壓系統常見故障簡單分析

2.1 波音B777-200飛機“HYD PUMP DEM C2”狀態信息的故障

自2001年以來，南航航空公司B777-200機隊出現“HYD PUMP DEM C2”狀態信息的分布圖表1：

從圖表可以明確看出，近幾年來中國南方航空公司B777-200機隊頻繁出現“HYD PUMP DEM C2”狀態信息的故障。引起“HYD PUMP DEM C2”故障的原因是很多方面的，即電源方面、液壓方面。出現“HYD PUMP DEM C2”狀態信息（EICAS STATUS）的同時也會顯示相關的維護信息（MAINT MSG），我們進行排故時就可以參照相關的維護信息來排故。針對液壓系統方面原因來說，ADU 2的加熱器問題、ADP2邏輯速度控制組件問題、ADP2渦輪齒輪組件內部問題、ADP2調節關斷活門反應問題、相關導線線路問題等都會導致“HYD PUMP DEM C2”故障發生。排故措施分析：排故時先做測試，如果“HYD PUMP DEM C2”狀態信息能消失就確認為瞬時故障。如果狀態信息還存在，就對換件進行故障隔離，來確認故障。據故障分析表明，出現“HYD PUMP DEM C2”狀態信息多數是因為MSOV活門引起的，原因是MSOV由于本體封嚴容易破損而導致活門滲漏。所以如果出現了“HYD PUMP DEM C2”狀態信息，可以先更換調節關斷活門（MSOV），這樣可以有效排故。

2.2 發動機EDP與液壓系統管路漏油故障簡單分析

因為發動機EDP和液壓部件的相關液壓管通常工作在高壓狀態，工作位置又在活動部位，部件與管路負荷大，所以經常會發生漏油。這就會導致飛機操縱困難，影響飛機正常安全飛行。

2.2.1 發動機EDP漏油

對于發動機驅動泵，主要故障就是漏油，而造成漏油的原因是多方面的：一是隨著EDP內部零部件的磨損損壞，此時泵殼體內的壓力異常高直至超標，導致泵殼體裂，釋放高壓的液壓油；二是由于EDP泵工作負荷大時間長，容易造成泵內的軸封嚴損壞而引起漏油；三是機務人員安裝時沒有裝好封嚴或者人為損壞了封嚴，造成EDP工作時發生漏油。除了這些，還有在左右發吊架內的EDP泵的連接液壓油管也會經常漏油。特別是發動機EDP供油管接頭，常發生漏油，南航B777-200機隊就發生了好幾次。我們可以采取有效的維護措施來減少EDP漏油的發生，措施是：（1）定期進行主液壓系統（左、右、中）的內漏功能檢查。（2）定期目視檢查主液壓系統（左、右）的EDP壓力和殼體排放油濾組件的濾芯和壓差指示器。

2.2.2 液壓系統管路漏油

對于液壓系統管路來說，經常處于運動部位的液壓管更容易發生漏油現象。譬如，起落架及剎車系統液壓管、飛行操縱舵面液壓作動器的液壓管等。這些系統的液壓硬管，會因為被別的運動部件運動時碰撞或者因為維修人員安裝時沒有調節好足夠大的間隙，而造成液壓硬管損壞，經過長時間的工作承受高壓的油壓就會破裂而漏油。對于液壓軟管，這些軟管會常伴隨液壓作動器運動而發生彎曲變形，在長期使用過程中老化以及液壓油的腐蝕作用，還會與附近結構發生相磨而引起軟管損壞，從而導致漏油。對于這類漏油情況，我們可以采取相應有效的措施：（1）加強檢查工作，針對不同部位應采取不同的檢查方法。如對軟管，就特別要注意常彎曲處的詳細檢查。（2）嚴格按照AMM手冊施工。

從這漏油故障的簡單分析，可以知道漏油是對飛機正常飛行有著巨大的影響。所以我們必須重視起來，做好相應的維護工作，有效地減少液壓部件、管路漏油情況發生。

3 結束語

通過對B777-200液壓源系統工作原理和常見故障的分析，就更好地了解理解了B777-200液壓系統的特點和工作原理，認識液壓系統維護工作的重要性。希望能為民航飛機技術人員日常維護工作提供了一點參考，也能助于加強飛機技術人員維護工作的針對性，有效地減少由于液壓系統故障而影響飛機正常飛行的情況發生。

參考文獻

[1] 宋靜波 編著. 飛機構造基礎. 北京：航空工業出版社，2004

[2] B777-200 AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL， BOEING COMPANY. 2009

[3] B777-200 SYSTEM SCHEMATIC MANUAL， BOEING COMPANY. 2009

[4] B777-200 FAULT ISOLATION MANUAL BOEING COMPANY. 2009