某型飛機起落架系統疑難故障分析與思考

【摘 要】本文介紹了某型飛機起落架收放系統的動作過程和工作原理，敘述了該型飛機起落架系統一起疑難故障，根據機務人員針對故障所做的排查和驗證工作，結合故障現象對該起故障原因進行了分析，給出了故障定位，通過故障反思淺談了作者對老舊飛機EWIS檢查的看法。

【關鍵詞】起落架收放；疑難故障；線路虛接；機務人員；老舊飛機；EWIS檢查

0.引言

起落架是保證飛機起飛、著陸和地面滑行的裝置，其正常收放是由電氣控制、液壓驅動完成，應急放是由高壓氮氣驅動完成。2013年1月15日，某型飛機試飛返航階段，起落架三次正常放未能放下，第四次使用應急放完成起落架放下，飛機安全著陸。機務人員接收飛機后，地面收放起落架30次，系統工作正常。作者根據機務人員的排查和驗證工作，結合故障現象對故障原因進行如下分析。

1.起落架收放系統工作原理

1.1組成

該型飛機的起落架由位于中央翼的兩個主起落架和機身頭部的前起落架組成。在飛行中，主起落架向前運動收到中央翼起落架艙內，而前起落架向前運動收到機身起落架艙里。當起落架收到起落架艙后，關閉艙門（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、節流器、起落架液壓電磁活門、艙門液壓電磁活門、艙門關閉位置鎖、艙門關閉終點位置電門、艙門打開位置鎖、艙門打開終點位置電門、起落架收上位置鎖、起落架收上終點位置電門、起落架放下位置鎖、起落架放下終點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個液壓作動筒驅動。

艙門關閉位置鎖有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。每個艙門關閉位置鎖各安裝1個艙門關閉終點位置電門，以感受各艙門的關閉位置信號。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——起落架收上位置鎖上鎖——艙門打開位置鎖開鎖——艙門關閉——艙門關閉位置鎖上鎖。

起落架放下：艙門關閉位置鎖開鎖——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

當起落架手柄由放下位置扳動至收上位置時，通過電路接通起落架液壓電磁活門，此時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流器，以保證先開鎖，后收起落架。當所有起落架放下位置鎖的終點位置電門全部斷開，此時座艙內起落架收放過程燈常亮（如有1個或多個終點位置電門未斷開，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電門，此時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閉到位后，艙門關閉位置鎖鎖緊，接通7個艙門關閉位置終點開關，此時艙門作動筒停止工作，座艙內起落架放下指示燈熄滅，過程燈熄滅。

當起落架手柄由收上位置扳動至放下位置時，通過電路接通起落架艙門液壓電磁活門，此時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流器，以保證先開鎖，后打開艙門。當所有起落架艙門收上位置鎖上的終點位置電門全部斷開，此時座艙內起落架收放過程燈常亮（如有1個或多個終點位置電門未斷開，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）艙門打開位置終點電門，此時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電門，此時起落架作動筒停止工作，座艙內起落架放下指示燈常亮，過程燈熄滅。

2.故障現象

2013年1月15日，某型飛機執行試飛任務返航階段，飛行員三次使用正常放，起落架未能放下，第四次使用應急放，起落架放下，飛機安全著陸。著陸后，飛行員口述：“第一次放起落架時，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體振動。將起落架手柄扳至收上位置，艙門關閉，過程燈熄滅。第二、三次放起落架時，過程燈閃亮，未感覺到起落架艙門放出引起的機體振動。第四次使用應急放起落架系統，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，飛機處于盤旋狀態、速度在420-390Km/h、高度在1050-1380m（滿足飛行員手冊中規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（ЭКРАН）沒有任何告警信息；過程中雙系統液壓正常，無液壓等異常故障信息。

3.故障排查

3.1外觀檢查

檢查飛機起落架收放系統各機械、電氣部件均安裝固定良好，無損傷；機體及起落架艙門、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工作正常；對液壓系統進行排氣，無氣塞現象；連續收放起落架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電門未全部接通，會導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，導致起落架未能放出，結合飛行員口述中“將起落架手柄扳至收上位置，艙門關閉，過程燈熄滅”的現象，艙門液壓電磁活門艙門關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個艙門關閉位置終點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個關閉位置均未開鎖，導致艙門不能打開，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象和地面故障排查的結果，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電門和至少一個艙門關閉位置終點電門線路先后故障導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致空中起落架未能正常放下。

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

根據故障分析，作者認為本次導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，空中未能恢復正常工作所致。

6.故障驗證

為了驗證作者對故障定位的準確性，機務人員在地面做了模擬空中故障的實驗，使空中故障現象在地面復現，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線（圖2的艙門控制液壓電磁活門的1號線），將負線從接線板上斷開，用導線引出機體外部。

（b）將引出的負線在機體上可靠接地。

（c）頂起飛機，通電通壓，收起起落架，此時與空中飛機起落架狀態相同。

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

（e）艙門打開運動過程中，將引出負線斷開接地，此時艙門停止運動，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）重復扳動一次，現象相同。

（i）將引出的負線再可靠接地。

（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所有終點電門、電磁活門的插頭和負線接線板，將起落架液壓電磁活門、艙門液壓電磁活門、艙門關閉終點位置電門、艙門打開終點位置電門、起落架收上終點位置電門、起落架放下終點位置電門返廠檢查。

8.故障反思

此故障屬于該型飛機起落架收放系統疑難故障，故障引發的原因為系統線路虛接所致。該型飛機服役時間已達14年，已經進入老舊飛機序列。隨著航空事業的不斷發展，老舊飛機由于線路故障造成的安全隱患事件時有發生。EWIS是1996年和1998年兩起重大國際航空事故之后，空客公司2009年為了滿足美國聯邦航空局（FAA）和歐洲航空安全局（EASA）的相關適航規章要求，對空客A320系列飛機提出的維修檢查內容。EWIS即電氣導線互聯系統是指任何線路、線路裝置或者這兩者的組合，包括安裝在飛機任何區域的傳輸電能、數據和信號的終端部件。

老舊飛機線路的維護保養工作，除了養成拆卸用電設備后立即包扎插頭、安裝用電設備前先用酒精清洗插頭、發現導線破損及時處理、拆下導線卡子及時安裝的良好工作習慣外，在實施EWIS檢查時，作者認為機務人員需重點檢查的區域和內容包括以下幾個方面。

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

（b）插頭處的封嚴的磨損情況，是否存在松動、是否過度松弛、以及其受力情況。

（c）線路終端設備中接線片狀態、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）接地點的緊固情況、清潔情況、是否存在腐蝕。

（g）活動舵面運動時暴露在外部的EWIS部件。

（h）發動機艙高溫、振動、化學腐蝕區域內的EWIS部件。

（i）起落架上和起落架艙內的EWIS部件的環境、振動和化學腐蝕情況。

9.結束語

我院建院已有50多年歷史，老舊飛機的數量不斷增加。作者認為EWIS與老舊飛機的維護工作要求密切相關，需加強老舊飛機管理，針對機型特點編制老舊飛機維修管理規定，明確并細化老舊飛機EWIS檢查工作內容，定期開展EWIS檢查工作，并納入老舊飛機周期控制項目。

【參考文獻】

[1]嚴東超.某型飛機航空電氣系統，1998，06.

[2]601所.某型飛機電氣設備電氣原理圖，1997，12.

[3]顧海榮.EWIS介紹以及維護管理要求.