DA42NG起落架指示故障分析

齊翰威

摘 要： DA42NG作為學院引進的新一代中教機，在操縱性、舒適度和安全性等方面都有著顯著的提高。起落架裝置是飛機重要部件之一，在飛機安全起飛和降落過程中擔負著極其重要的使命，也是在地面支撐整架飛機的唯一部件。起落架指示和告警系統承擔著向飛行員顯示起落架收放狀態的重要作用，而在起落架指示系統中，位置指示電門具有重要的意義與作用，其能感受起落架的狀態并發出信號，是極其重要的元件。一旦其出現故障，很可能會造成指示錯誤，這將會嚴重影響飛行員的判斷，很可能導致飛機不能正常著陸，甚至出現重大事故。為了保質保量完成該新機型的航線與定檢維護工作，深刻理解飛機上元器件工作原理至關重要。通過對起落架的位置指示電門與指示系統的工作原理進行分析，結合日常飛行訓練故障現象分析并排除故障，以期增強對該機型起落架系統的認知，提高維護技術水平。

關鍵詞： 起落架 指示 警告系統 故障分析

中圖分類號： V267文獻標識碼： A文章編號： 1679-3567（2024）02-0004-04

DA42NG Landing Gear Indication Failure Analysis

QI Hanwei

（ Xinjin Branch， Civil Aviation Flight Academy of China， Chengdu， Sichuan Province， 610000 China ）

Abstract： DA42NG， as a new generation of intermediate trainer introduced by the academy， has significantly improved its maneuverability， comfort and safety. The landing gear device is one of the important components of the airplane， which plays an extremely important role in the process of safe takeoff and landing. It is also the only component that supports the whole airplane on the ground. The landing gear indication and warning system plays an important role in showing the pilot the status of landing gearretraction status. In the landing gear indication system， the position indication gate has a very important significance and role， which senses the status of the landing gear and sends out signals， which is an extremely important component.Once it fails， it is likely to cause the indication error. This will seriously affect the judgment of the pilot， and will probably lead to the failure of normal landing， or even a major accident. In order to complete the route and scheduled maintenance work of this new model in quality and quantity， it is crucial to deeply understand the working principle of the components on the airplane. By analyzing the working principles of the landing gears position indicating gates and indicating system， and analyzing and troubleshooting the fault phenomena in combination with daily flight training， we hope to enhance the knowledge of the landing gear system of this aircraft type and improve the maintenance technology level.

Key Words： Landing gear； Indication； Warning system； Failure analysis

起落架是飛機的重要部件，其主要功能包括：停機時和在地面滑行、滑跑過程中支撐飛機；保障飛機在地面運動的靈活性、操縱性和穩定性；減小飛機著陸時的撞擊力和顛簸跳動；實現滑跑時剎車減速。為了在高速飛行時保持良好的氣動外形，降低空氣阻力，DA42NG飛機采用了可收放式起落架。DA42NG飛機采用了獨立于起落架控制系統的位置及警告系統，在飛機進入著陸構型時，通過視覺和聽覺的形式提醒飛行員放下起落架，避免出現未放起落架著陸的情況。

1 DA42NG起落架位置和警告系統的組成

起落架位置和警告系統具有以下功能：（1）起落架控制；（2）起落架位置；（3）起落架警告；（4）為放下和回收系統提供位置數據。

此系統具有以下部件：（1）駕駛艙選擇手柄和指示器；（2）感應“機輪接地”的支柱安全電門；（3）感應“折疊撐桿上鎖”的放下鎖定電門；（4）感應“起落架收上”的收上鎖定電門；（5）感應發動機油門桿位置信號的微動電門；（6）控制繼電器和斷路器。

1.1 起落架選擇手柄

起落架選擇手柄控制起落架的位置。指示器顯示起落架支柱的位置、情況。

起落架選擇手柄位于儀表面板的中央。起落架選擇手柄帶有一個手柄并且可以設置“收上”和“放下”位置。起落架選擇手柄旁邊設有四個指示燈，三個綠色指示燈和一個紅色指示燈，分別用于表示起落架的收放狀態。旁邊還有一個按壓即測類型的自檢測試開關，自檢測試開關主要用于測試相關器件是否正常工作。每個起落架都有一個相對應的綠色指示燈。當起落架選擇手柄設置為“放下”位時，當所有的起落架全放下并鎖定好后，綠色的指示燈將會亮起。當起落架手柄設置在“收上”位時，當所有起落架完全收上鎖定時，綠色指示燈不會亮起。在起落架放下或收上移動過程中，紅色的不安全指示燈將會亮起，綠色指示燈熄滅。

無論收上還是放下起落架時，只要有一個或多個的起落架沒有完全收上鎖定，紅色指示燈持續亮，相對應綠色指示燈不會亮起。三個綠色起落架指示燈呈三角形排列，分別對應前起、左起和右起，如果出現問題，可以給予飛行員及時的判斷。

1.2 支柱安全電門

左側主起落架裝有支柱安全電門（下蹲電門）。當飛機接地時，重力使起落架縱臂上行，壓縮阻尼器。縱臂的這個動作使支柱安全電門斷開。電門斷開后，液壓供給和控制系統的電磁閥門電源被切斷。這樣飛機在地面時就跳過起落架選擇手柄的位置，直接選擇起落架在“放下”位。支柱安全電門安裝在左側主起落架上，有護蓋保護，在檢查時需要拆開才能看見。

1.3 折疊撐桿電門（放下鎖定電門）

每個起落架支柱都有一個折疊撐桿。當起落架完全放下時，折疊桿將鎖定在無法折疊位使起落架保持在放下鎖定位。當折疊撐桿鎖好后，相對應的折疊撐桿電門（起落架放下）閉合，同時相對應的綠色指示燈接地通電。相對應的綠色指示燈亮起。

1.4 起落架收上電門

每個起落架收上電門（起落架收上）位于起落架艙頂部。當起落架完全收上時，電門斷開同時隔離紅色“不安全”指示燈。當三個電門都斷開時，紅色“不安全”指示燈熄滅。

1.5 發動機油門桿電門

發動機油門桿電門感應左右發動機油門桿的位置。當左右發動機油門桿前推至慢車位時，發動機油門桿電門閉合，如圖1所示。

當兩個電門均閉合，并且起落架手柄設置在“收上”位時，起落架警告喇叭響起。當一個或多臺發動機油門桿在“起飛”位時，或者起落架手柄位于“放下”位時，起落架警告喇叭將不會響起。

1.6 控制繼電器和斷路器

起落架位置和警告系統有以下繼電器和斷路器。

（1）不安全繼電器。不安全繼電器在起落架手柄設置在“放下”位時接通。當繼電器接通時，通過折疊支撐桿電門在斷開位（折疊支撐桿沒有鎖定），使紅色“不安全”指示燈接通點亮。當起落架手柄在“收上”位時，繼電器未接通。未接通的繼電器通過起落架收上電門在閉合位（起落架未收上）使紅色不安全指示燈接通點亮。

（2）起落架斷路器。斷路器為不安全控制繼電器及位置指示和警告系統提供電路保護[1-3]。

2 DA42NG起落架指示和警告系統原理

DA42NG飛機起落架指示系統的電路圖見圖2，其有三個綠色的位置指示燈L1、L2和L3，這三個燈的亮滅分別反應了前、左側和右側三個起落架的收放狀態。飛機在空中飛行時，飛行員將起落架選擇手柄放在“放下”位時，飛機的起落架開始進入放下程序，此時，RELAY繼電器將吸合，觸電87接通，起落架放下電門（即起落架位置鎖定電門）S1、S12、S3和S5此時均接通在觸點NC上。起落架在放下過程中，紅色不安全警告燈L4燃亮，L1、L2和L3三個綠色位置指示燈均保持在熄滅的狀態。當前起落架順利放下到位并鎖定以后，起落架位置鎖定電門S1和S12閉合，即觸點NO接通，前起落架位置指示燈L1收到接地信號，綠色位置指示燈L1燃亮。同理，當左主起落架放下鎖定時，起落架位置鎖定電門S3閉合，觸點NO接通，左側主起落架指示燈L2燃亮；當右主起落架放下鎖定時，起落架位置鎖定電門S5閉合，觸點NO接通，右側主起落架L3燃亮。在三個起落架都放下到位并完成鎖定以后，紅色起落架不安全警告燈L4熄滅。由圖2可知，L1、L2、L3這三個起落架指示燈電路之間的關系是并聯的關系，在放下的過程中，當四個起落架放下電門S1、S12、S3和S5中的任意一個或多個電門未閉合，即觸點NC接通時，都會給起落架不安全警告燈L4一個接地信號，此時L4燃亮，該電門所串聯電路的起落架位置燈不會亮起，與此同時起落架蜂鳴器發出鳴響聲，安裝有G1000NXi系統的顯示器上會顯示出琥珀色的“CHECK GEAR”警告字符，安裝在座艙揚聲器會發出“CHECK GEAR”音響警告。

當飛機在空中飛行時，飛行員將起落架選擇手柄放在“收上”位時，飛機起落架進入收上程序。電路接通，液壓泵開始作動。收上電磁閥通過左主起落架的“支柱安全電門”接通激勵，并且允許液壓油從液壓泵流向起落架作動筒的收上側面。當起落架完全收起時，RELAY繼電器不會被激勵，此時繼電器接通在觸點87A。紅色的起落架不安全警告燈L4亮滅狀態只與起落架收上電門S2、S4和S6這三個電門的狀態有關，當有一個或多個起落架未收上到位，起落架收上電門未閉合，觸點NC接通，起落架不安全警告燈L4會收到一個接地信號，此時L4燃亮。

當DA42NG飛機處于不安全著陸構型時（即起落架存在異常狀態），此時若將襟翼置于“LDG”著陸位，或者調整發動機油門桿于慢車位時， S1、S12、S3、S5這四個電門中的任意一個都會傳遞一個接地信號傳遞給“起落架警告”蜂鳴器的負極端，致使起落架警告蜂鳴器鳴響。

3 典型故障分析

3.1 不安全警告燈閃亮

某架DA42NG飛機在著陸過程中，前輪接地時，起落架不安全警告燈會閃亮一下，該故障在分院四架DA42NG飛機上復現。

在前輪接地瞬間，不安全燈閃亮，首先考慮震蕩造成的影響，因為在載荷的作用下，大概率是接地瞬間的震蕩造成的虛假信號，使不安全燈閃亮。但是該故障在四架DA42NG飛機上復現，則是一個值得高度重視的問題。為什么會突然出現四架飛機發生相同的故障情況？這四架飛機以前是否出現過相同的故障？這四架飛機之前都做過什么維護工作？這些都是值得注意的問題。

由前面的電路圖分析可知，前起落架收放過程中，會造成紅色不安全指示燈亮起的關鍵節點，在電路上有電門S1和S12、RELAY繼電器。當RELAY繼電器吸合，觸點87接通，前起落架的放下鎖定電門S1和S12在接觸點NC位時，紅色不安全燈燃亮。

而因為在著陸過程中，綠色指示燈是亮起的，表明起落架是已經放下鎖定的，這說明線路大概率是沒問題的。但是在前輪接地的瞬間，起落架不安全警告燈閃亮，說明很可能是接地的瞬間，著陸載荷的沖擊造成電路中某個點振動或是形變，進而產生虛假的警報。此時，最大的懷疑目標、也最容易檢查的目標是電門S1和S12。首先檢查S1和S12電門，未見明顯的變形、破損，此時應考慮起落架鎖鉤是否有問題。

按照廠家發來的建議，對前起落架的末端施加25 kg以上的力來檢查起落架鎖鉤。鎖鉤完好，未見異常。說明故障不是鎖鉤造成的。而后又前后晃動前起落架，檢查起落架指示燈。發現紅色不安全指示燈偶然間有閃亮。此時懷疑目標又回到起落架放下鎖定電門身上，再次檢查放下鎖定電門，此次測量了鎖定電門的彈簧片的間隙，發現放下鎖定電門間隙大于規定值。重新調整鎖定電門間隙后，故障消除。

綜上所述，這是一起由于放下鎖定電門間隙不合適，導致出現虛假警報的故障。放下鎖定電門是依靠一個彈簧片來對微動電門進行壓緊，從而給出電信號。但是為何連續出現在四架飛機上，經過分析，應是鉆到起落架艙中進行維護工作時，因為艙內空間狹小，在轉身或是其他動作時不經意間刮到或是觸碰，致使彈簧片變形，繼而造成間隙過大，最終造成此類故障。

3.2 起落架指示不正常

某架DA42NG飛機在起落架放下過程中出現前起落架綠燈亮起之后滅掉，最后又亮起的現象。

這是一個很有意思的現象，放下過程中起落架燈亮起又滅，電路中某處開關存在粘連，或是線路接觸不良，在振動中先亮再滅都是可能導致此故障的原因。首先可以考慮某處是否存在粘連的問題。因為故障發生在起落架放下過程中，其余時間指示燈工作正常，線路接觸不良的概率不是很大。而在起落架作動中出現的故障，首先考慮是否存在開關電門粘連的問題。

出現故障概率的最大的，同時也是最容易觀察到的位置是電門S1和電門S12。檢查這兩個電門發現電門S12一直處于常通位，更換S12電門后，故障排除。

但是為什么會出現先亮后滅的情況呢？此時觀察前起落架的收放過程，發現在放下過程中，前起落架會先觸發電門S1，但是不會觸發電門S12，然后再斷開，最后再觸發電門S1和S12。由于飛機的S12一直處于觸發狀態，導致前起落架綠色指示燈在收放過程中，在接通電門S1時，相當于電門S1和S12同時接通，綠色指示燈亮起，而后斷開S1斷開，指示燈又熄滅，最后兩個電門同時接通，綠色指示燈再亮起。

電門S12的故障可能是起落架指示系統長時間運行后出現的偶發性故障，可能是因為在飛行過程中沾染了大量的灰塵，也可能是沾上了一點油脂，在飛行過程中又沾染了大量的灰塵造成了粘連。溫度太高，或是不經意的碰撞都有可能導致彈簧片的變形，也可能造成粘連。

所以在平時的維護工作中，要特別注意該部位的檢查和清潔，減少此類故障的發生[4]。

4 維護建議

由上面兩個故障可知，起落架放下鎖定電門是一種比較“嬌弱”的元件，易變形，間隙過大過小都不行，容易造成誤差。所以在維護過程中需要重點檢查，注意防護，檢查電門是否清潔，避免因為無意間的碰撞或者剮蹭而發生形變。

針對DA42NG飛機起落架系統的維護工作可以提出以下幾點建議。（1）起落架指示系統在長時間運行后，很可能出現虛假指示的情況。所以針對長時間運行的DA42NG飛機，應對其起落架指示系統做好檢查和清潔工作，避免虛假信號的產生，誤導飛行員。（2）在完成起落架相關的維修工作后，應在地面收放起落架進行測試，如有故障，可及時發現和排除[5]。（3）在工作中，應該嚴格按照手冊標準執行。在工作完成后，應對工作區域及附近的相關區域進行復查。（4）平時要注意起落架鏡面的清潔工作，以便觀察是否漏油，同時也要注意起落架鏡面的高度，及早補油補氣，避免后續發生故障。

起落架是唯一一種支撐整架飛機的部件，它是飛機不可缺少的一部分，沒有它，飛機便不能在地面移動。在日常工作中，要特別注意起落架的檢查和維護工作。在維護工作中，需小心應對定期檢查，保持一定的敏感性。尤其是在工作收尾時，最好對施工區域、鄰近相關區域和很可能會造成影響的重點區域進行更為細致的檢查。

參考文獻

[1]佚名.DA42NG飛機維護手冊[Z].鉆石飛機工業集團，2021.

[2]秦逸.DA42NG飛機起落架指示和告警系統原理及典型故障分析[J].科技創新與應用，2021（8）：148-150.

[3]關世超.DA42NG飛機起落架工作原理介紹及故障分析[J].科技資訊，2021，19（10）：57-61.

[4]包迪.一起DA42NG飛機起落架系統誤警告故障分析[J].中國航班，2020（9）：82.

[5]王銀坤，楊淳.DA42NG飛機起落架收放系統原理及典型故障研究[J].民航學報，2020，4（6）：46-49.