摘 要:在109年以前,萊特兄弟發(fā)明了飛機。他們發(fā)明的飛機在109年前自由地遨翔在天際的時候,他們一定沒有想到過收回起落架的問題,當(dāng)時的飛機都是固定式起落架。上世紀(jì)60年代出現(xiàn)了超音速的飛機后,起落架就變成了飛機氣動性能的殺手了,因此,高速飛機必須設(shè)計成可收回式起落架。隨著飛機的制造技術(shù)日趨成熟,飛機的安全性能也在逐步提高。現(xiàn)階段,影響飛機安全性的最大因素以及最多發(fā)的故障就是起落架的故障。在起落架故障中最常見的就是起落架收不上。
關(guān)鍵詞:空中起落架收不上;飛機;故障;分析
1 起落架收放電氣控制原理介紹
1.1 起落架收放操縱及信號指示
起落架是飛機在停放時支承飛機、在滑行時推動飛機快速前進、降落時吸收飛機著陸剎那間的巨大的撞擊能量的重要裝置。起落架是飛行器起飛與回收的必要裝置,如果起落架出現(xiàn)問題,則飛機的起降都將出現(xiàn)險情。由于飛機在飛行的過程中會以數(shù)倍于音速的速度做超高速飛行,因此,飛行過程中如果起落架收不上,那么飛機是不可能正常飛行的,至少達不到要求的速度,出現(xiàn)這種故障,一般飛機都要馬上緊急備降或者迫降。起落架的收放操縱通過起落架操縱開關(guān)控制,收上為三盞紅色指示燈,放下為三盞綠色指示燈。
1.2 系統(tǒng)功能簡介
起落架的收放操縱是由飛機駕駛倉內(nèi)的起落架操縱開關(guān)控制的。飛機的起落架操縱開關(guān)是類似音響中的撳動式開關(guān),開關(guān)在絕大多數(shù)飛機中是被設(shè)計成白顏色,飛機的起落架開關(guān)是一排三個,有上下兩種狀態(tài)。向上扳動是收起落架,向下扳動是放起落架。在飛行員向上扳起開關(guān)以后,收起落架的電路接通,會觸發(fā)一些液壓閥門的電磁閥,這時液壓系統(tǒng)開始工作。工作原理類似起重設(shè)備的收支撐腿的過程。但是不同的是飛機的液壓系統(tǒng)擁有更為強大的性能,起落架成功收上以后會并排的三個開關(guān)上面會亮起三盞紅燈以表示起落架已經(jīng)收上。由于飛機對安全性要求較高,因此飛機的幾乎所有涉及安全性的裝置都有冗余,一旦三個自動開關(guān)失靈,飛行員還可以使用手動開關(guān),手動開關(guān)是類似汽車自動檔的裝置。不僅如此,就連起落架的指示也不僅只有三盞指示燈,在飛行員位置的左前方的風(fēng)檔外還設(shè)有機械指示裝置,該裝置為一白色的標(biāo)志桿,輔助飛行員判斷起落架的狀態(tài)。
1.2.1 地面停機狀態(tài)下起落架收上不能工作
飛機的控制系統(tǒng)遠比我們想像的要復(fù)雜得多,為防止飛機在停放狀態(tài)下由于誤操作或由于電路故障等原因收回起落架,飛機還設(shè)計有防誤收起電路,其原理是,當(dāng)起落架放下以后,會觸放一個狀態(tài)指示,飛行系統(tǒng)會首先檢查該指示,然后檢查起落架滑行系統(tǒng)的驅(qū)動電機,當(dāng)檢測到起落架放下的同時檢測到驅(qū)動電機停轉(zhuǎn),就判斷飛機處于在地面停放狀態(tài),然后就會自動觸發(fā)閉鎖裝置。這時候不管你是扳下起落架開關(guān)還是采用手動方法拉推上起落架手動開關(guān)都無法使飛機的起落架收上。
1.2.2 飛機的發(fā)動機正常啟動以后,起落架功能才會恢復(fù)正常
有的飛機是設(shè)計成飛機發(fā)動機正常啟動數(shù)秒鐘以后起落架的電氣系統(tǒng)才會恢復(fù)正常,這是因為飛機在稍后的滑行過程中直到起飛之前必須要用到起落架的功能。
1.2.3 飛機已經(jīng)升空以后,在扳上收上開關(guān)以后,飛機會自動切斷起落架的發(fā)動機開關(guān),使收上的起落架的輪子不會因為誤操作或電路故障原因在收上的情況下轉(zhuǎn)動。由上述的闡述可見,空中起落架收不上的原因與上述兩條相關(guān)。
a.地面停車狀態(tài)下,不能收起落架
在飛機停機狀態(tài)下,前起落架接地開關(guān)8G的常閉觸點0-cb斷開,起落架收起聯(lián)鎖繼電器3G不工作,其常開觸點斷開,起落架收放液壓電磁活門無+27V電壓,不能收起落架。
在飛機離地狀態(tài)下,前起落架接地開關(guān)8G的常閉觸點0-cb接通,起落架收起聯(lián)鎖繼電器3G通電工作,其常開觸點閉合,此時將起落架操縱開關(guān)2G扳到收起位置,機上+27V電壓加到起落架收放液壓電磁活門4G的3號插針,可以將起落架收起。
b.起動正常后,具有收起落架功能
按正常程序起動發(fā)動機7.1秒后,來自起動定時機構(gòu)DS-6的5號微動開關(guān)的+27V電壓經(jīng)過24V冷開車開關(guān)的閉合觸點加到起落架聯(lián)鎖繼電器7G的線圈上,該繼電器工作后,經(jīng)過5-6觸點自鎖,其2-3觸點接通起落架收起聯(lián)鎖繼電器3G的負(fù)線回路,使該繼電器工作,接通了起落架電路,以便在應(yīng)急情況下能夠?qū)崿F(xiàn)收起落架。
2 故障分析
分析原理可以確定,涉及故障的相關(guān)環(huán)節(jié),可以從三個方面進行排查。
2.1機上線路
首先判斷機上起落架收放相關(guān)線路工作的正確性。
2.2 成品附件
確定機上起落架收放系統(tǒng)相關(guān)成品附件是否能正常工作。
2.3 繼電器
本著先簡后繁的排故原則,在上述排查沒問題的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)配置控制繼電器等部件進行檢查。
3 排故過程
3.1 起落架收放檢查
在地面將飛機用千斤頂支撐起來,提供地面電源和油壓。首先將起落架操縱開關(guān)置于放下位置時,能聽到起落架收放液壓電磁活門工作聲音(有電壓);當(dāng)置于“收上”位置時,則聽不到電磁活門工作聲音(無電壓),故障直觀。為縮小故障范圍,將前起落架接地開關(guān)插頭拔下,用導(dǎo)線將前起落架接地開關(guān)機上電纜插頭的1-2兩插孔短接(跨接接地開關(guān)模擬飛機離地)即正常。
3.2 起落架接地開關(guān)邏輯功能
3.2.1 為起落架收放提供離地或接地控制信號;
3.2.2 為攻、側(cè)角加溫電路提供工作條件;
3.2.3 給出著陸滑行燈的控制轉(zhuǎn)換信號;
3.2.4 為火控平顯系統(tǒng)供電提供輪載信號。
3.3 前起落架接地開關(guān)調(diào)整技術(shù)要求
頂起飛機前輪后,最高點用鋼板尺測出作動筒總長,拔出接地開關(guān)插頭,用萬用表測量接地開關(guān)1-3針。用調(diào)整接地開關(guān)轉(zhuǎn)軸角度來控制距離起落架作動筒最高點2-3mm時,接地開關(guān)1-3針斷開,同時確保在前機輪下降過程中,作動筒距離起落架作動筒最高點20mm左右時1-3針接通。
3.4 對起落架線路排查
對起落架收放電氣控制系統(tǒng)進一步分析可知:起動系統(tǒng)工作7.1秒后,由起動系統(tǒng)來的+27V正電使起落架聯(lián)鎖繼電器7G工作并自鎖,同時使起落架收起聯(lián)鎖繼電器3G工作,確保起落架收上電路工作正常。
4 預(yù)防措施
在飛機日常維護工作中,曾出現(xiàn)飛機在停機狀態(tài)通電過程中,攻角、側(cè)滑角探頭加溫的現(xiàn)象(意味著接地開關(guān)已處于離地狀態(tài)),其原因是飛機著陸后機載燃油較少,前輪作動筒支柱較高,造成接地開關(guān)搖臂轉(zhuǎn)角處于離地位置。
4.1 達到飛行狀態(tài)的飛機,要定期進行起落架收放檢查。
4.2 飛機停放應(yīng)定期檢查前起落架接地開關(guān)應(yīng)滿足技術(shù)要求。
4.3 為保證起落架收放聯(lián)鎖功能,結(jié)合定期開車進行檢查。發(fā)動機停車后,放掉飛機系統(tǒng)液壓壓力,不關(guān)總電門,保持\"起落架、襟翼\"斷路器在接通狀態(tài),將起落架操縱開關(guān)分別置于\"收上\"和\"放下\"位置,均應(yīng)能夠聽到起落架收放液壓電磁活門的工作聲音(說明起落架聯(lián)鎖線路良好)。
5 結(jié)論
通過制定上述預(yù)防措施,并嚴(yán)格予以執(zhí)行,經(jīng)實際驗證證明切實有效,杜絕了飛機發(fā)生起落架空中收不上的嚴(yán)重事故,在保證飛機飛行安全的同時,避免了國家財產(chǎn)遭受重大損失。 事實證明上述措施行之有效,在現(xiàn)代飛機故障排查過程中,已經(jīng)開始應(yīng)用較為先進的計算機故障排查法,在計算機與飛機的檢測端口連接以后,計算機會通過對飛機的各狀態(tài)信號進行檢測找到異常的電信號,從而加快空中起落架收不上等故障的分析與檢測工作。
參考文獻
[1]王俊揚.起落架結(jié)構(gòu)損傷容限設(shè)計初步探討[J]. 航空學(xué)報. 1979(02)
[2]薛亮,魏志剛,林正.某型飛機前起落架自動收起故障原因分析與改進設(shè)計[J].中國高新技術(shù)企業(yè). 2008(24).