DA42NG 飛機起落架指示和告警系統原理及典型故障分析

秦 逸

（中國民用航空飛行學院，四川 廣漢618300）

1 DA42NG 起落架系統的組成

DA42NG 飛機為前三點式可收放起落架系統，組成如圖1 所示，主要包括以下幾部分：

操作部分：收放手柄、應急放手柄。

作動部分：主起落架、前起落架。

指示和告警部分：1個不安全燈（紅色）、3個綠色起落架收放到位指示燈（分別指示1個前起落架和2個主起落架）、起落架警告靜音按鈕、指示燈測試按鈕、警告音響、G1000NXi 顯示“CHECK GEAR”警告字符。

控制部分：液壓系統、控制電路。

圖1 DA42NG 起落架系統

2 起落架指示和警告系統原理

如圖2 所示，DA42NG 飛機通過L1、L2 和L3 三個綠色位置指示燈的狀態反映前起落架及左、右主起落架的收放狀況。當飛機在空中時，將操縱起落架收放手柄置于“DOWN”位時，飛機起落架開始放下，RELAY 繼電器吸合，接通觸點87，此時起落架放下電門（位置鎖定電門）S1、S12、S3、S5 均接通觸點NC。在收放過程中，L4 不安全警告燈燃亮，3個起落架位置指示燈保持熄滅狀態。當前起落架放下到位并被鎖定時，S1 和S12 電門觸發，接通觸點NO，此時給前起落架指示燈地信號，電路接通，位置燈L1 燃亮，表明前起落架放到位并被鎖定。同理，當左起落架放下到位并被鎖定時，S3 電門觸發，位置燈L2 燃亮；當右起落架放下到位并被鎖定時，S5 電門觸發，位置燈L3 燃亮。當三個起落架均收放到位后，起落架不安全警告燈熄滅。如圖2 所示，三個起落架指示電路是一個并聯關系，當S1、S12、S3、S5 四個電門任意一個電門未被觸發，即任意一個電門接通觸點NC 時，均會給不安全警告燈地信號，不安全警告燈L4 燃亮且該電門所連電路的起落架位置燈不亮，蜂鳴器鳴響，在G1000NXi 系統顯示器上顯示黃色“CHECK GEAR”警告字符且座艙揚聲器發出“CHECK GEAR”音響警告。

當飛機在空中，操縱起落架收放手柄置于“UP”位且起落架處于完全收上狀態時，RELAY 繼電器未被激發，繼電器接通觸點87A，此時不安全警告燈L4 的狀態只與三個起落架收上電門S2、S4、S6 的狀況有關，任意一個起落架未收上到位均會使不安全警告燈L4 的燃亮。

圖2 起落架指示和警告電路圖（地面承重狀態）

在DA42NG 飛機處于不安全著陸構型（即起落架未完全放下鎖定時），若將襟翼置于“LDG”著陸位或任一油門桿置于低油門位時，地信號會經S1、S12、S3、S5 中的任意一個電門傳給“GEAR WARNING”蜂鳴器負極端，使起落架蜂鳴器鳴響；同時該地信號也會經由31320A22 導線傳給G1000NXi 系統，由G1000 NXi 系統在顯示器上顯示黃色“CHECK GEAR”警戒字符，并由座艙揚聲器產生“CHECK GEAR”音響警告。

3 典型故障分析

某DA42NG 飛機在降落過程中，該機放下起落架鎖好綠燈亮，放襟翼至著陸位后出現“CHECK GEAR”字符和語音警告，持續約10 秒，機組報塔臺并在五邊900m 收襟翼、收起落架執行復飛，按程序檢查，斷路器正常，收油門至慢車有警告，放襟翼著陸位無警告。再次放下起落架，綠燈亮，字符和語音警告未再出現，收油門至慢車、放襟翼至著陸位均無警告，放下過程中，UNSAFE 紅燈不亮。機組保持起落架放下，并拉出應急放起落架手柄，操縱飛機安全著陸。

3.1 故障的分析及驗證

地面檢查飛機發現“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 斷路器彈出。

理論分析：從圖2 所示電路圖看出，當該斷路器彈出時，飛機起落架警告電路（蜂鳴器和不安全警告指示燈）沒有電源輸入，無論怎么操作，起落架蜂鳴器均不會工作，并且在收放起落架過程中，不安全警告（UNSAFE）紅燈不會燃亮；而繼電器由于沒有控制電源輸入，繼電器不會工作，所以收上起落架后，放襟翼到著陸位進行不安全著陸構型檢查時，地信號不會傳給G1000NXi 系統，因而不會觸發“CHECK GEAR”的字符和音響警告。但是在該斷路器彈出的情況下，收上起落架后，進行收油門至慢車的操作后S9或S10 電門閉合，地信號會經由31320A22 導線傳給G1000NXi 系統，因此會觸發“CHECK GEAR”的字符和音響警告。

地面驗證：（1）頂升飛機，并連接外部電源，飛機起落架處于放下鎖定狀態時，三個綠色位置指示燈正常燃亮。（2）斷開“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 斷路器，將兩個油門桿置于大功率位，收上起落架，三個綠色位置指示燈熄滅，過程中不安全警告燈不亮。（3）將襟翼放置著陸位，觀察發現，警告蜂鳴器不工作，顯示器上沒有警告字符，同時座艙揚聲器未發出警告音。（4）完全收上襟翼，將左油門桿拉至慢車位，觀察發現警告蜂鳴器不工作，顯示器上出現黃色“CHECK GEAR”警告字符，且座艙揚聲器發出“CHECK GEAR”的警告語音；將左油門桿置于大功率位，警告字符和警告語音消失。（5）對右油門桿進行相同操作，與操作左油門桿現象一致。（6）同時將左右油門桿拉至慢車位，觀察發現警告蜂鳴器仍然不工作，顯示器上出現黃色“CHECK GEAR”警告字符，且座艙揚聲器發出“CHECK GEAR”的警告語音；將左右油門桿同時置于大功率位，警告字符和警告語音消失。

圖3 升降舵限動電機工作電路圖

通過理論分析和地面驗證，表明“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 斷路器在機組復飛后至少在放襟翼至著陸位檢查前已經斷開。

機組表示在第一次空中放下起落架后，三個綠色位置指示燈正常燃亮，這表明三個起落架均處于放下并鎖定的狀態。從圖2 的電路圖中可以看出，此時S1、S12、S3 和S5四個電門都不會給起落架警告蜂鳴器和G1000NXi 系統提供地信號。而此時出現了“CHECK GEAR”的字符和音響警告，這說明，線路中可能出現一個額外的地信號觸發了G1000NXi 系統的字符及音響警告。對起落架警告系統電路導線進行檢查，導線固定可靠，絕緣層無破損，未發現對地短路情況。

通過與機組的交流了解到，在發現“CHECK GEAR”的字符和音響警告時未聽到急促的蜂鳴聲。這一現象表明，在機組第一次發現“CHECK GEAR”的字符和音響警告前，“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 斷路器已經彈出。“GEAR WRN/ELEV LIMIT”斷路器不僅為DA42NG 飛機的起落架警告系統供電，同時還為升降舵止擋限動電機供電（如圖3所示），對該電路圖進行分析，推測觸發G1000NXi 系統字符及音響警告的額外地信號大概率是由升降舵止擋限動電路提供的。

地面驗證：（1）拔出“GEAR WRN/ELEV LIMIT”斷路器，三個起落架都在放下鎖定狀態時，分別觸發S9 和S10低油門警告電門，檢查發現，警告蜂鳴器不工作，顯示器上出現黃色“CHECK GEAR”警告字符，且座艙揚聲器發出“CHECK GEAR”的警告語音。（2）脫開圖示P2730 插頭，分別觸發S9 和S10 低油門警告電門，檢查發現，警告蜂鳴器不工作，無“CHECK GEAR”警告字符和警告語音。（3）連接P2730 插頭，并推入“GEAR WRN/ELEV LIMIT”斷路器，分別觸發S9 和S10 低油門警告電門，檢查發現，警告蜂鳴器不工作，無“CHECK GEAR”警告字符和警告語音。

通過地面驗證，當起落架放下鎖定，“GEAR WRN/ELEV LIMIT”斷路器彈出時，在一定條件下（左右功率桿都處于慢車狀態或都處于大功率狀態時），若此時低油門警告電門S9 或S10 被觸發，會給G1000NXi 系統引入一個地信號會觸發“CHECK GEAR”警告字符和警告語音，給機組帶來了錯誤的告警信息。

3.2 故障排除

（1）地面對該斷路器進行離位功能測試，斷路器功能正常。（2）對該斷路器所在電路進行檢查，各導線外觀良好無破損，接線片固定牢固，無斷裂情況。（3）斷開各線路連接負載，使用兆歐表檢查導線絕緣性，未發現對地短路現象。（4）復位該斷路器并在地面對該機多次進行起落架收放檢查，飛機起落架收放系統工作正常，起落架放下后鎖定功能正常，位置指示燈指示正常，起落架警告系統工作正常。

綜上所述，本次事件是由于“GEAR WRN/ELEV LIMIT”斷路器偶發瞬時過載彈出導致的，在起落架均放下鎖定后，著陸收油門時，系統通過低油門警告電門給G1000NXi系統引入一個地信號，觸發了“CHECK GEAR”警告字符和警告語音，給機組帶來了錯誤的告警信息。鑒于飛機起落架收放系統、放下鎖定指示燈以及起落架警告系統由不同的斷路器供電，在“GEAR WRN/ELEV LIMIT”斷路器彈出的情況下，不影響起落架正常收放和位置指示，將本次故障情況反饋給飛機廠家，要求廠家對此偶發故障做進一步研究。