連喜賀
(中國民用航空飛行校驗中心,北京 100621)
飛機在起飛、著陸接地或高速滑跑時,與地面會發生強烈的撞擊,充氣輪胎可起到一定程度的緩沖作用,但大部分撞擊能量要靠減振支柱吸收、緩沖,使飛機具有良好的操縱性與穩定性。前起落架作為飛行中的典型迎風面,塵土顆粒、飛蟲等臟污普遍,易污染減振支柱的光亮桿結構。若清潔不及時,減振支柱會出現緩慢滲油。掌握準確的維護處理方法,對于保證飛機的運行安全十分必要。
獎狀680 飛機前起落架結構采用的是油氣式減振支柱。組件分解圖如圖1 所示,內部結構運動示意如圖2 所示。油液空氣式減振支柱,包含外筒、內筒、活塞組件、防扭臂等結構。腔室活塞兩側分別充滿油液與氮氣,中間由封嚴、刮油環等隔離油氣。

圖1 減振支柱組件分解圖

圖2 內部結構運動示意
油氣式減振支柱,一是利用氣體的壓縮變形吸收撞擊產生的動能,相當于彈簧,貯存能量;二是利用油液高速流過阻尼小孔的摩擦轉變為熱能消耗振動能量。從而實現滑行或起降過程的緩沖功能。
前起落架減振支柱的光亮桿結構被污染后,若清潔的不及時,飛行后會發現油污或滲油現象。一般情況下,前期觀察只可見光亮桿處濕潤油膜痕跡,嚴重情況會出現黑色臟污油跡。預示著內部的封嚴件開始出現損傷。
減振支柱往復運動行程時,因內部隔離封嚴磨損后,引起油量損失減少,直接結果會導致光亮桿的高度不滿足標準。按照飛機制造廠家維修手冊要求,需及時進行日常勤務,加油充氣。但實踐證明,并不能徹底解決隱患。經常是在幾個飛行航段后,又會發現高度過低,不符合放行標準。
進一步查看起落架部件維修手冊,分析內部結構,可輔助判斷問題。
減振支柱內部起密封隔離作用的封嚴有兩處。一處是保持環、封圈,組合密封光亮桿與外筒,其主要目的就是隔絕減振支柱內部的部件與外部空間,防止污染物進入支柱筒內,污染內部油液,影響零件的正常功能。另一處是封嚴、刮油環、內封嚴組合,起到隔離作用。但需要注意的是,不是隔離上腔氮氣與內筒油液,而是隔離活塞兩側的油氣混合液。下腔室的油液只允許從小孔高速流過,起最高效率的緩沖作用。若此封嚴不良,油液過多損失,直接影響減振支柱的緩沖撞擊功能,飛機落地減振不良,抖動明顯。同時,會在光亮桿部位產生“油液殘留”,尤其經飛行起落循環后表現更加明顯。因此,航后檢查發現減振支柱光亮桿處有油跡污染殘留,尤其伴隨減振支柱光亮桿高度變低的情況,一定是這處的內部封嚴即將失效,需立即組織更換。
嚴格按照工作程序頂升飛機。起落架工作首先要頂升飛機,要特別注意符合標準操作流程。除了飛機狀態外,還要確認設備、工作環境等因素符合調節。很多頂升飛機的意外情況都可追溯到準備不到位、操作不規范、麻痹大意。
杜絕外來物污染。涉及液壓、油液、氣源等工作時,一方面要減少外來物污染介質,影響系統功能。另一方面,要注意人身設備防護安全。油液腐蝕、高壓氣體都是潛在的危險源,按章操作不容忽視。
減振支柱內部組件拆裝時一定注意標記,保證各組件嚴格按照角度與順序恢復安裝。
務必清潔。以經驗來看,合理使用符合要求的溶液(一般只使用減振支柱的勤務油液,如MIL-PRF-5606)預清洗封嚴件、封圈、金屬表面等,待更換的封嚴組件在最后一步安裝時再拆開包裝袋,油液潤滑后盡快裝配。不僅能夠有效防止外來物污染,而且有利于安裝順暢進行。
規范使用螺紋膠。涂抹螺紋膠的步驟不是可有可無的,不僅可以防止緊固件鎖死,還有利于輔助密封。涂抹位置如圖3 所示。要保證24 h 常溫固化時間。如果固化不良,也會引發油氣滲漏。緊固安裝嚴禁使用其他類型潤滑劑,如需輔助,只允許適量使用MIL-PRF-5606 或VV-P-236。

圖3 螺紋膠位置
嚴格按照正確順序勤務油液與氮氣。飛機在運行中出現的一些不正常情況,如著陸期間起落架偏硬或偏軟,起飛滑跑狀態下機身出現大幅度振動等,多是由于減振支柱內油氣比不合適。
勤務之前,要先將上腔、下腔的氣排空,且將內筒頂置到位,就是為了保證筒內的油量是相對恒定的。如果油量不足,即使光亮桿高度符合容限,一段時間后也會因為負載的交變應力作用導致高低差異較大。
充油過程,每個行程保持一段靜止等待時間。原因在于,壓力加油過程會產生很多小氣泡,需要等待氣泡基本消失才能保證準確的油量。
充氣過程,密切注意閥門組件。松動正確的螺母,不要錯誤旋動安裝基座。使用圖4 所示溫度—壓力曲線,確定灌充氮氣壓力。一般性實踐中,考慮首次勤務、飛行任務起降機場、氮氣純度等多重影響,建議做出合理偏離,否則易重復出現超限情況,影響運行效率與經濟效益。

圖4 溫度—壓力曲線
在各類設備維護工作中,準確分析原理,理順排故思路,結合實踐經驗,能夠有效解決類似減振支柱漏油、機身抖動等典型故障。排故經驗的細化與共享,有利于共同提升行業維修安全水平,完善安全管理體系,夯實工業強國建設的基礎。