Y12F飛機典型故障分析與維護

◎ 馬騰飛

一、起落架系統

1.滑跑過程中前輪擺振故障。

在起飛、著陸滑跑過程中，前輪的擺振導致飛機在起飛、著陸過程中不平穩。Y12F型飛機在飛行百余小時后，飛機開始出現前輪擺振現象，并隨著飛行小時數的增加，擺振現象越來越嚴重。至三百飛行小時左右時飛行員已明顯感覺到飛機前起落架擺振所帶來的嚴重影響。

一般情況下，引起飛機前起落架擺振的主要原因包括：（1）轉彎-減擺助力器傳動機構螺栓松動；（2）轉彎-減擺系統管路內存在空氣；（3）轉彎-減擺防扭臂間隙過大；（4）轉彎 -減擺電磁閥故障；（5）前機輪安裝間隙過大；（6）前機輪輪胎磨損變形；（7）前起落架緩沖氣壓低；（8）前起落架減擺系統的阻尼過小。

在Y12F飛機擺振現象出現后，分別針對上述可能原因進行了相關檢查，結果發現：（1）更換前起落架存在磨損的機輪后，前起落架擺振現象有所緩解；（2）上、下防扭臂在意外損壞后進行了更換，更換后發現前起落架擺振現象大幅度緩解。

在日后的飛機維護使用中，可采取以下預防措施：（1）飛機牽引前、相應飛機起落次數檢查時檢查轉彎-減擺系統各活動間隙，特別是在螺栓連接處間隙、防扭臂間隙；（2）每次頂起飛機時，檢查前機輪軸向活動間隙，檢查前機輪磨損是否導致機輪形狀變形；（3）若飛機存在長期停放時，飛行前應進行排氣；（4）定期檢查前起落架緩沖支柱氣壓符合要求。

2.前起落架抖動故障。

與前輪擺振現象近似。飛機的前起落架抖動也是導致飛機在起降過程中出現不穩定情況。

通過試飛驗證表明，Y12F飛機存在起落架抖動現象，通過對前起落架結構的檢查，發現其在安裝結構上確實存在安裝間隙。對于此現象，雖采取增加墊片的方式來減少一部分間隙的存在，但其效果并不顯著，隨著飛機飛行小時與起降次數的增加，間隙有逐步擴大的趨勢。

由于此現象短期內不能通過改變結構方式來解決，只能對其進行定期檢查。每次定期飛機時，晃動前起落架結構，檢查其橫向移動情況，對間隙值進行測量記錄。若間隙值一直存在擴大趨勢，則應停止飛行，對該現象進行有效徹底的解決。

二、液壓系統

Y12F型飛機采用可收放式起落架，為實現其設計初衷，就需要改進飛機液壓系統來驅動起落架收放機構進行收放動作。由于Y12F型飛機的液壓系統近乎于全新設計，在飛機試飛過程中也就避免不了出現一些問題。

1.蓄壓器漏氣現象。

蓄壓器實質上是一種儲存能量的附件，它在適當的時候把系統多余的壓力油儲存起來，在需要時又釋放出來供給系統，此外還能緩和液壓沖擊及吸收壓力脈動等。大多數飛機的供壓部分中都設置了蓄壓器，蓄壓器在一定壓力范圍內的儲油量對液壓泵卸荷的穩定性、部件的傳動速度等都有很大影響。

Y12F飛機采用的是活塞式蓄壓器，這種蓄壓器由活塞將其分為兩個腔室，其中一個腔室為油液室，它與液壓泵的供壓管路相連；另一腔室為氣室，其內部充有氮氣。液壓泵向蓄壓器供油時，油液擠入油液室，推動活塞，壓縮氮氣。隨著氮氣壓力的升高，油液壓力也相應升高，將液壓泵提供的液壓能儲存在蓄壓器內。當傳動部分工作時，氮氣膨脹，將油液壓力送至傳動部分，推動部件做功。

這種形式的蓄壓器結構簡單，但活塞慣性大，且存在一定的摩擦，動態反應不靈敏。

目前，Y12F-001架機所采用的蓄壓器存在漏氣現象，其內氣壓無法按要求保持。

2.單向閥“嘯叫”現象。

液壓單向閥是一種方向控制元件，用于控制液流沿一個方向流動而不能倒流。單向閥結構是液壓元件的一種基本結構，許多復雜的液壓部件最終都能分解為多個的單向閥結構，因此單向閥在液壓產品中應用廣泛。液壓單向閥在正常工作過程中發出的稱之為“嘯叫”的刺耳噪聲，多是由于產品中的某個部件發生了高頻振動而產生的，這種振動將大大降低產品的使用壽命，同時還對產品的功能、性能產生一定影響。

“嘯叫”產生原因：錐閥式單向閥主要由閥體、閥芯和彈簧組成。閥芯有一定質量，與彈簧組成一個“質量-彈簧”振動系統，引起這個振動系統發生振動的原因有兩個，一是外部原因（共振），另一個是由自身特性引起的自振。當外加在振動系統上的能量源的頻率與該系統的固有頻率成整數倍關系時，即會發生共振。

對于此故障，只能通過更換單向閥來解決。

3.前起落架收放作動筒故障。

Y12F型飛機能夠進行起落架收放的關鍵就是利用起落架收放作動筒驅動已解鎖的起落架機構動作，已達到收起或放下的動作要求。

Y12F型飛機所采用的是雙向作用單桿式作動筒。該作動筒能利用油液推動部件做往復運動。當高壓油液從左邊接頭進入作動筒時，帶桿的活塞在液壓作用下向右移動，作動筒右腔內的油液則從右邊接頭流回油箱；若高壓油液從右邊接頭進入作動筒，則帶桿活塞的上述相反。這種作動筒活塞兩邊受液壓作用的有效面積（即有效工作面積）是不相等的，當油液壓力相等時，作動筒沿兩個方向所產生的傳動力并不相等。同樣由于該作動筒活塞兩端的有效面積不同，當作動筒兩端輸入流量相同時，活塞往返運動速度不同，活塞伸出速度小于其縮入速度。

采用這種形式的作動筒，主要考慮到起落架在收起過程中，由于重力和空氣動力作用，使收起時需要較大的傳動力；而在放下起落架的過程中，是重力推動起落架放下，此時不需要很大的傳動力。另外，在起落架收起時，讓壓力油通到作動筒活塞小面積一邊，而且有限流單向活門控制壓力油流量，以防止起落架放下速度過猛和速度過大而產生的撞擊。

雖然這種收放作動筒設計合理，但在使用過程中還是出現了問題。

Y12F-001架機在飛機起落次數超過200次以后，前起落架收放作動筒出現滲油現象，在進行幾次起落架收放檢查后，滲油現象加重，會出現成小股流淌的情況。

就此現象進行分析，可判定是活塞密封圈密封效果下降所致。究其要因：一個原因是成品質量出現問題；另一個原因是飛機本身液壓系統污染所致。

當飛機液壓系統內部出現污染，液壓油濾因污染嚴重而作用降低。污染物，如細小金屬削會隨著液壓工作液流至系統各處，并且會有部分污染物停留在液壓系統末端部位。當處在末端的液壓機構進行工作時，這些污染物也會隨液壓工作液流出機構中，對這些機構的一些部件，如密封膠圈等，造成一定影響。

結語：Y12F飛機作為一款新研制的飛機，盡管在采用可收放式起落架后，出現了不同類型的故障情況，但經過設計工程人員的不斷改進，采用合理的檢查維護方法，飛機的可靠性會不斷提高，故障率會不斷降低。