一起典型波音757-200飛機液壓滲漏致自動速度剎車無法預位故障的分析

涂明赟

摘要：以波音757-200飛機一起自動速度剎車無法預位故障為例，結合飛行譯碼和系統原理進行分析，鎖定故障原因為輪架定位器往復活門液壓滲漏造成自動速度剎車無法預位。該故障極為隱蔽，如未及時發現，將造成起落架收起時主輪車架不能以正確傾斜角度收入輪艙，快速轉動的主輪將對輪艙區域結構及部件造成不可估量的損傷，存在極為嚴重的安全隱患。本文給出的排故思路和建議將為提高類似故障排除效率、保障飛行安全提供一定參考。

關鍵詞：波音757-200；輪架定位器往復活門；自動速度剎車；液壓油；滲漏

Keywords：B757-200；truck positioner shuttle valve；automatic speed brake；hydraulic fluid；leakage

1 故障描述

一架波音757-200飛機在進近階段，機組放下起落架，放襟翼20單位，將速度剎車手柄預位時，上EICAS顯示器出現AUTO SPEEDBRAKE C級信息，再次預位速度剎車手柄，現象依舊。落地后發現左液壓系統油量0.63，地面測試檢查液壓油量不變。為核實故障現象，維修人員將速度剎車手柄預位，上EICAS重現AUTO SPEEDBRAKE C級信息，P5頭頂板AUTO SPDBRK燈亮，且警告信息無法清除；打開主輪艙門發現左輪艙門內有大量液壓余油。

2 故障分析

對于“左液壓系統液壓滲漏”可能存在兩種情況：一是在整個航程中某一部件持續滲漏，左液壓系統油量逐漸減少；二是在執行某一操作后，液壓部件突然失效。經咨詢機組，機組反映空中整個航程左液壓系統壓力正常，前段航程液壓油量無變化，整個航段無液壓相關警告信息，據此推斷液壓滲漏出現在整個航程的可能性不大。

根據“自動速度剎車不能預位”情況，查詢FIM27-62FAULT TREE805，可能原因均為電氣類部件（如SW、RLY、SENSOR、WIRING），并未涉及液壓部件，因此根據FIM手冊無法判斷液壓滲漏是否與自動速度剎車不能預位存在關聯。但本次故障表現中既有自動速度剎車控制系統相關的電氣部件故障也有左液壓系統相關部件滲漏故障，而這兩個獨立故障同時存在的可能性較小，因此分析可能存在一個使用左液壓系統的部件突發滲漏導致自動速度剎車不能預位的故障，下面進行深入分析。

通過詢問機組操作和查看譯碼，按時間先后順序還原故障發生時的情景。機組反映進近階段，執行放起落架后，緊接著放襟翼20個單位，設置自動速度剎車手柄至ARM位，這時出現了警告信息，前后僅用了30s左右，落地后左液壓系統油量顯示0.63。為了準確還原故障情景，查看了譯碼（見圖1），飛機在起落架放下鎖定后的第18秒，前緣縫翼處于半伸出狀態，左液壓系統開始發生滲漏（13s內從86.3%降到67.8%，體積約4.6L），預位自動速度剎車便發生故障。由于在預位自動速度剎車前執行放起落架、放襟翼操作后便發生了故障，推測可能為機組執行某一操作后使得某個與自動速度剎車有關且使用左液壓系統的部件突發滲漏，導致了自動速度剎車無法預位。

根據上述分析，先排查造成左液壓系統油量下降的液壓用戶。左液壓系統用戶包括：右側副翼系統，飛行擾流板3號、5號、8號、10號，左右升降舵，安定面配平，方向舵PCU和比例變換器，偏航阻尼，自動駕駛橫滾、俯仰、偏航，襟翼縫翼，備用剎車，左發反推，起落架收放和前輪轉彎。根據左液壓系統液壓用戶并結合前述譯碼結果，關注進近階段機組可能操縱到的左液壓系統用戶部件的滲漏情況，用戶部件包括：擾流板、起落架收放、襟縫翼、主飛行操作舵面及液壓系統本身部件。與此同時，重點關注左液壓系統滲漏是否與放起落架或放襟、縫翼相關的液壓用戶有關，然后排查液壓用戶中與自動速度剎車有關的部件。考慮到地面維修人員檢查時僅在左側主輪艙門附近發現液壓油余油，綜合推測該部件位于左側主輪艙區域，屬于左液壓系統用戶，與AUTO SPEEDBRAKE系統有關，因此最有可能的是左側主起落架輪架定位器往復活門組件。

對上述涉及的液壓相關系統進行逐一排查，將左液壓系統增壓，執行如下詳細檢查工作：

1）檢查主輪艙各壁板安裝的液壓系統部件及管路滲漏情況，觀察液壓油量；

2）收放擾流板，檢查左大翼3號、5號、8號、10號擾流板PCA、EHSV及管路滲漏情況，觀察液壓油量；

3）檢查主起落架及艙門收放涉及的相關液壓部件及管路滲漏情況，重點檢查輪架定位器往復活門及下游至車架定位器作動筒之間的管路，觀察液壓油量；

4）逐個單位（1-5-15-20-25-30）地放襟縫翼，檢查襟縫翼相關液壓部件及管路滲漏情況，觀察液壓油量；

5）作動主飛行操作舵面（升降舵、方向舵、副翼），檢查輪艙和舵面區域滲漏情況，觀察液壓油量。

經上述檢查，相關區域仍未見滲漏，重點檢查的輪架定位器往復活門及下游管路也無明顯滲漏跡象，左液壓系統油量仍維持在0.63不變。推測為液壓滲漏達到一定流量或容量時造成某個液壓保險鎖住，在未復位液壓保險的情況下無法發現滲漏源。通過查詢SSM32-30-01，滿足位于左側主輪艙區域、屬于左液壓系統用戶、有液壓保險、有壓力電門感受低壓信號、與AUTO SPEEDBRAKE控制系統有關等條件的部件，正是左側主起落架輪架定位器往復活門組件。

3 原理分析

主起落架輪架定位器往復活門組件有兩個，分別安裝在每側主起落架翼艙頂板的穩定連桿上，在起落架放下位時可接近。往復活門組件包含一個往復活門和一個壓力電門。為了防止液壓系統中某些傳動部件管路或附件損壞時左液壓系統的油液全部漏光而造成整個系統不能工作，波音757-200飛機在左側主起落架的往復活門組件上裝有一個定量液壓保險（200cu.in），右側主起落架的往復活門組件則由適配器替代了液壓保險，但有兩個安裝在起落架收起和放出油路上的液壓保險。當起落架手柄收上或放下時，輪架定位器往復活門在100～150psid時開始移動并向下游的輪架定位器作動筒供壓，確保在主起落架收進和放出輪艙時主起落架輪架前軸向上傾斜9.6°。

左側主起落架的輪架定位器往復活門組件是一個流量限制控制活門，活門組件本體上有一個定量液壓保險。正常情況下，輪架定位器往復活門允許液壓油自由流向輪架定位器作動筒，如果接收到該活門和輪架定位器作動筒之間管路低壓輸入（發生滲漏），液壓保險會阻斷流向作動筒的液壓流量，防止左液壓系統油液繼續滲漏；當上游壓力降低時，液壓保險上下游壓差隨之降低（傳動活塞前后壓差消失），液壓保險傳動活塞將在復位彈簧作用下復位。

往復活門組件上有一個1900psi的壓力電門，用于向空/地感應系統中的PSEU和自動速度剎車作動筒的控制電路提供輸入信號。當速度剎車手柄放在預位時（S371在ARM位），如果左側主起輪架往復活門組件的液壓保險下游發生滲漏，其傾斜壓力電門（S452）感受到低壓，將丟失其傾斜壓力信號，造成速度剎車不能預位，上EICAS顯示器出現黃色AUTO SPEEDBRAKE C級警告信息，P5頭頂板上琥珀色的AUTO SPD BRK燈點亮（見圖2）。

綜上分析，判定整個故障情景為：在機組執行起落架放下動作不久后，發生左側主起落架輪架定位器往復活門組件滲漏，造成左液壓系統突發油液大量減少，隨著往復活門組件下游的油液滲漏造成了壓力丟失，其壓力電門（S452）感受到低壓，造成速度剎車預位故障；當油液滲漏超過200cu.in容積時，往復活門組件上的定量液壓保險鎖定，在未復位液壓保險的情況下無法發現滲漏源。

根據往復活門組件上的液壓保險復位方法，對左液壓系統和左液壓油箱釋壓后，該液壓保險自動復位，此時發現左側主起落架輪架定位器往復活門組件液壓保險貼合面油液滲出，更換左側主起落架輪架定位器往復活門組件，執行測試工作，自動速度剎車預位功能正常，故障排除。

4 總結

對此次液壓滲漏造成自動速度剎車不能預位的故障處理建議如下。

1）當反映有液壓滲漏時，應詳細了解以下信息：哪個液壓系統油液滲漏，目前油量，有無減少趨勢；滲漏發生時該液壓系統壓力是否正常，有無相關系統或其他系統警告信息；多數突發滲漏故障均發生在作動液壓部件后，因此應詳細了解發現滲漏前執行的操作（如操作液壓系統、舵面、起落架、反推等典型系統）以及各項操作的間隔時間；地面檢查哪個區域有明顯可見油跡。

2）根據了解到的情況，分析作動過的液壓用戶屬于哪個液壓系統（左、中、右）以及相關用戶涉及的部件區域，重點對滲漏的液壓系統用戶涉及的相關部件及液壓管路打壓后進行詳細檢查。對于有液壓掛滴的部件，使用清潔的抹布擦拭干凈后（如條件允許可噴涂顯影劑）再打壓觀察。

3）在可便利獲得譯碼情況下，建議索取以液壓油量（HYDQTY_1、HYDQTY_2、HYDQTY_C）為主要參數，以UTC Time、FLIGHT_PHASE、ALT_ STD_C、RALTC、AIR_GROUND、IAS_C、TLA1、TLA2、SLEX、SLPEX、SLATC、襟翼位置、舵面位置、LDG_LOK_DW、LDG_SEL_DW、LDGL、HYDPRESS_1、HYDPRESS_C、HYDPRESS_2等為輔助參數的飛行譯碼數據，通過查看飛行譯碼，準確還原故障發生時的情景。

4）如液壓滲漏發生時還發現了其他系統警告信息，應核實該系統故障是否由液壓滲漏引起；如該系統故障與滲漏發生有關，應重點查找該故障系統涉及的液壓部件，檢查其滲漏情況。

5）如在地面打壓后檢查不出滲漏，應充分考慮該系統是否有液壓保險，極有可能在發生大量滲漏后液壓保險被鎖住，需查找對應的復位方法進行復位后再執行滲漏檢查。對于自動復位的液壓保險，需釋放液壓系統壓力和液壓油箱壓力后再檢查滲漏情況。

6）左側輪架往復活門組件和右側輪架往復活門組件雖構型不同，但外形較為相似。區別在于左側輪架往復活門組件本體帶有液壓保險，右側輪架往復活門組件無液壓保險，由適配器取而代之，其中右側主起落架兩個保險安裝在起落架收起和放出油路上。若左側輪架往復活門組件安裝了錯誤件號，一旦活門組件及下游管路附件損傷發生滲漏，在沒有液壓保險保護的情況下左液壓系統油液將持續滲漏，造成整個左液壓系統和起落架正常收放功能失效，存在極為嚴重的安全隱患。因此，在更換左右主起落架的輪架往復活門組件時，需注意件號是否適用。