飛機起落架液壓收放系統故障診斷方法研究

李少康

摘 ?要：在飛機的組成部件中，起落架是最重要的一部分，它是飛機實現飛行與降落的執行部件，通過液壓收放系統的作用，對飛機起落架進行控制，因此飛機起落架的液壓收放系統是飛機安全飛行與降落的保障。據統計，一大部分飛機故障來自起落架系統，嚴重影響了飛機的正常飛行，因此對飛機起落架的安全性進行分析是非常有必要的，而飛機起落中的液壓收放系統也是進行安全檢測的主要內容。

關鍵詞：起落架;液壓收放系統;安全飛行

起落架液壓收放系統在飛機的運行中占據著主要位置，在飛機起飛與降落過程中，起落架系統的正常運行，是飛機正常飛行的保障。為了測試飛機的安全系數，利用飛機起落架收放功能進行臺架試驗，試驗過程中，會出現起落架故障現象，通過對故障進行分析，提出解決措施，確保飛機運行的安全性。

1、起落架液壓收放系統介紹

1.1 系統組成

飛機的起落架收放系統主要由油箱、安裝座、壓力電門、前起落架液壓作動筒、2組主起落架液壓作動筒、應急放活門、人工應急放手柄、液壓泵組件等組成，其中液壓泵組件又包含了多個部件，如量油尺、低壓控制活門、通氣孔、齒輪泵、進/出油管（帶濾網）、熱釋壓活門以及高壓控制活門等。

1.1.1低壓控制活門：主要是作用于起落架放下后液壓泵出現故障的補救工作，管路油壓過大時，該活門開始工作，將管路液壓油進行回流，避免油泵超負荷運轉。

1.1.2高壓控制活門：主要應用于飛機起落架在收上后無法斷電的故障，在收上管路油壓過大的狀態下，該活門開始工作，將管路液壓油進行回流，預防由于油路壓力過大造成的液壓泵損傷。

1.1.3熱釋壓活門：作用于起落架成功收上后，油泵無法完成斷電工作，而高壓控制活門也無法進行工作，在管路油壓過大時，該活門開始工作，進行管路內液壓油回流，避免油泵損傷。

1.1.4梭型活門：在起落架工作的過程中，活門根據需要向左或向右移動，以達到油液進入收上或放下的管路。

1.2系統功能

1.2.1正常收放起落架：在進行起落架正常收上的工作時，首先將起落架操作開關放在收上位置，液壓泵系統根據指令開始正常工作，此時收上功能開啟，起落架完成收上后，壓力電門停止工作，液壓泵系統完成收上工作指令[1]。同理，在進行起落架放下工作時，將操作開關放在放下的位置上，液壓泵反轉，起落架完成放下工作，液壓泵系統結束工作后，往復活門右移，放下管路出現低壓狀態，在起落架放下的過程中，紅燈亮起，起落架完成放下工作后，紅燈熄滅。

1.2.2應急放起落架：在飛機起落架無法正常放下，出現異常的狀態時，利用起落架的保險電門，將起落架的操作開關放在放下位置，利用應急放手柄，讓液壓油回流到放下管路中，在進行回油的過程中，用起落架自身的重量壓迫其落下，再完成鎖定，使起落架應急放下工作完成。

2、起落架液壓收放系統故障診斷方法

根據系統出現的信號進行故障診斷是飛機的主要排故方法，由于飛機起落架液壓收放系統屬于多節點控制系統，在飛機降落中會產生很大的沖擊，因此需要通過故障診斷來進行安全排查。

飛機起落架液壓收放系統的故障診斷，主要是利用模型設計與系統狀態觀測器來進行的。動力學模型主要是提取影響安全飛行的性能參數，系統狀態觀測器則是利用實時觀測讀取飛機在飛行過程中，起落架液壓收放系統的工作狀態，以達到故障診斷的目的。

當故障檢測發現系統存在故障時，通過檢測反饋的信息進行系統正常、部分正常、系統故障與部分故障等故障類型的判定，飛機起落架收放系統的故障診斷與檢測系統處于連續的工作狀態，對故障的計數屬于累加工作，當計數值達到一定程度，就可以判定故障已經產生[2]。

3、典型故障實例分析（B737-NG飛機）

3.1故障現象回顧

對B737-NG飛機進行一系列飛行測試，存在起落架無法正常放下的故障，在測試過程中，飛機的液壓系統表示工作正常，起落架的安全警示燈沒有亮起，發現起落架出現故障后，機組人員反復進行起落架放下操作，依舊無法恢復正常狀態，因此機組人員采取應急措施，利用應急放起落架操作，將起落架進行放下鎖定，飛機平穩著陸。

3.2排故情況

3.2.1飛機在降落之后，維修人員對飛機進行檢查，發現應急手柄與其他操作開關均正常，整個電路不存在異常，處于正常位置。

3.2.2進行起落架系統檢查，對起落架的收放系統進行觀察，艙門、動作筒、連桿等均正常，液壓油管路不存在滲漏情況，液壓油量保持正常水平，相關電氣線路沒有故障，電源系統正常，電瓶電壓在規定范圍內。

3.2.3進行起落架收放功能檢查，起落架收放功能正常運轉，應急收放功能可以正常使用，起落架的指示與警示系統顯示正常，并在起落架收放過程中，未復現之前的故障。

3.2.4將起落架進行分解，進行故障排修檢查，對液壓泵的壓力進行測試，未出現異常，分解之后，液壓泵與電機都可以正常工作。

3.3故障原因分析

根據飛機在測試飛行中出現的問題可以看出，在起落架發生故障時，液壓泵依舊處于正常運行狀態，電機工作正常，但起落架處于收上狀態，無法通過正常收放功能操作放下，信號燈顯示工作狀態正常。經過排查判定，故障是由于系統壓力異常造成的，根據液壓泵檢測，液壓油無泄露，液壓泵正常，液壓油回路無阻礙，分析可知系統壓力障礙造成的原因可能是低壓控制活門出現了問題，液壓泵的油路回油在開位進行，導致飛機起落架無法放下。

3.4故障原因驗證

根據液壓泵組件圖可以看出，低壓控制活門與進油口單向活門是互通的，因此低壓控制活門在開位上就會導致系統故障。在進行低壓控制活門檢修時，首先進行拆除，液壓泵的工作信號等依舊處于正常狀態，起落架的危險故障預警燈不顯示，但起落架無法放下，處于上收狀態，這與飛機測試的故障狀態重合。通過以上排查與測試可以得出，起落架由于低壓控制活門在開位卡住，造成無法正常放下的現象。由于低壓控制活門卡在開位，使系統內無法形成壓力，起落架無法正常放下，經過更換液壓泵組件，完成故障的排查。

4、系統維護建議

根據上文分析，在飛機起落架系統的日常維護工作中，應當著重關注液壓泵組件與油液滲漏問題，以下是維護的幾點建議：

4.1飛機執行飛行任務前，要對飛機的液壓泵組件以及液壓油管路進行全面排查，確保作動筒活塞桿的清潔，并利用清潔工具進行擦拭，保證液壓油管無滲漏、腐蝕，檢查連接接頭是否存在松動等問題[3]。

4.2在飛機定期檢查維護以及進行收放系統部件拆卸時，要將檢查的重點放在飛機油量以及油質顏色的觀察上，確保油量適宜，無變色、無變質，再對液壓系統組件進行精細的檢查，以保證系統部件的牢固可靠。

4.3在進行起落架收放測試時，要著重關注起落架收起與放下時，是否存在噪音，如果出現以上狀況，就有可能存在液壓泵組件故障，需要對液壓系統進行仔細排查，以確保飛機的正常飛行。

5、結束語

通過以上分析總結以及對B737-NG飛機起落架收放系統進行故障檢測，從多方面討論了可能存在的故障原因，提出相應的解決措施，得到了一定的驗證與實施，并對飛機起落架系統提出了一些維護建議。以上觀點對飛機故障的分析與維護有一定的效果，對今后研制飛機尤其是飛機起落架收放系統的設計具有一定的參考價值與借鑒意義。

參考文獻：

[1]楊超.飛機起落架液壓收放系統故障診斷方法研究[J].液壓氣動與密封，2021，41（07）：50-52+56.

[2]寇旭.飛機液壓系統故障特性分析及故障診斷使用技術研究[D].西安科技大學，2018.

[3]紀筱哲.多電飛機起落架收放故障電氣特性仿真研究[D].中國民航大學，2019.