楊文皓
中圖分類號:F426.91 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)07-0290-01
一、系統(tǒng)簡述
灣流公司(Gulfstream)G450型公務(wù)機配置了羅羅公司(Rolls-Royce)生產(chǎn)的Tay611-8C型發(fā)動機,為發(fā)動機選配了NORDAM公司生產(chǎn)的反推組件。其參考件號為:08ND78006-3 (左發(fā))/08ND78006-4(右發(fā))。
該型發(fā)動機反推通過展開垂直排列的上下兩扇折流門,將發(fā)動機尾噴氣流轉(zhuǎn)向形成反向推力,起到使飛機減速的功能。
二、系統(tǒng)組成
G450飛機反推系統(tǒng)按部件類型可以分為液壓/機械部件和電子部件兩大類,其主要子部件及功能如下:
1.液壓/機械部件
1)主作動筒
該作動筒利用飛機液壓為反推門展開和收回提供必要的動力,內(nèi)外兩側(cè)主作動筒通過連桿與反推門相連,從而實現(xiàn)反推的“過收”,展開,收回等動作。
2)解鎖作動筒
該作動筒與反推主鎖相連,利用飛機液壓為反推主鎖解鎖提供動力,單側(cè)作動筒通過連桿與對應(yīng)側(cè)上下兩處主鎖相連,實現(xiàn)在反推需要解鎖時將主鎖從鎖栓內(nèi)脫開的功能。
3)主鎖及葉形彈簧
單側(cè)反推共有上下兩處勾型主鎖,對應(yīng)主鎖位置處各有一處葉形彈簧。葉形彈簧在反推完全收回,即主鎖勾入鎖栓狀態(tài)時,處于形變狀態(tài);在反推完全展開,即主鎖從鎖栓上脫開時,處于自然水平狀態(tài)。
4)液壓控制活門(HCV)
根據(jù)駕駛艙反推控制手柄的信號,通過液壓控制活門對主作動筒作動方向進行控制,最終實現(xiàn)反推收回或者展開動作。
5)隔離活門(TRIV)
隔離活門在反推處于不需要執(zhí)行作動的狀態(tài)時,將飛機液壓系統(tǒng)與反推系統(tǒng)隔離,此狀態(tài)包括收回鎖定和人工隔離兩類。
2.電子部件
1)發(fā)動機電子控制計算機(EEC)
由于發(fā)動機系統(tǒng)的復(fù)雜性,EEC作為飛機發(fā)動機控制的“中樞”,將發(fā)動機運行的各項參數(shù)統(tǒng)一控制,因此EEC需要對反推系統(tǒng)的參數(shù)實施監(jiān)控并通過與TRCU的交聯(lián)對反推系統(tǒng)進行控制。
2)反推控制組件(TRCU)
TRCU作為聯(lián)系反推系統(tǒng)與EEC的”紐帶”,其作用包括下達(dá)反推工作指令,控制反推作動方向,以及向EEC反饋反推狀態(tài)信號等。
3)反推門線性可變差動傳感器(LVDT)
該部件位于每個反推主作動筒端部,用于感應(yīng)作動筒位移信號,作為用于表征反推折流門位置的參數(shù),并反饋至EEC。
4)反推門位置電門
反推位置電門分為鎖定電門(Lock Switch)和解鎖電門(Unlatch Switch)兩種。其監(jiān)控目的與LVDT相似,主要向EEC及TRCU反饋反推兩種穩(wěn)定狀態(tài)(收回鎖好、完全展開)時的位置信號。
三、工作過程
注:下文中提及的反推折流門“過收”(overstow)狀態(tài),其含義為:在反推需要執(zhí)行解鎖/鎖定動作時,反推折流門在主作動筒的作用下,反推門與發(fā)動機整流罩齊平后,繼續(xù)向內(nèi)側(cè)運動一段行程已確保主鎖鎖鉤可以進入/脫開鎖栓的動作過程。
1.展開過程(參見下圖)
正常情況下當(dāng)反推處于收回并鎖好時,主鎖A通過自身內(nèi)部回程彈簧的作用力貼緊鎖栓保持在上鎖位。同時在葉形彈簧C的作用力下,將反推門基座B上的鎖栓(該部件與反推折流門相連)也貼緊主鎖A保持在上鎖狀態(tài)。在接收反推展開指令后,若EEC判定展開邏輯滿足,則將展開指令下達(dá)至TRCU開始液壓作動過程。
首先,主作動筒將反推門“過收”,如下圖所示,即下壓鎖栓B。然后在解鎖作動筒E作用下,將鎖鉤A向遠(yuǎn)離反推門基座的方向移動,將鎖鉤脫開鎖栓完成解鎖動作。當(dāng)反推成功解鎖后,在主作動筒的液壓作用下,通過連桿將反推門完全展開。最終解鎖作動筒釋壓,將鎖鉤A恢復(fù)至自然狀態(tài),鎖鉤 A依靠頂住葉形彈簧C來保持其處于反推展開(待收回)位置。
2.收回過程(參見下圖)
正常情況下當(dāng)反推處于完全展開時,主鎖A通過自身內(nèi)部回程彈簧的作用力貼緊鎖葉形彈簧在待解鎖位。在接收反推收回指令后,若EEC判定收回邏輯滿足,則將收回指令下達(dá)至TRCU開始液壓作動過程。
首先,在解鎖作動筒B的液壓作用下,主鎖A向左運動至解鎖位置,同時在反推主作動筒C的液壓作用下,反推門向下運動直至基座E的鎖栓完全低于鎖鉤A的尖端,也就是先前提到的“過收”狀態(tài),完成鎖定準(zhǔn)備。然后解鎖作動筒B釋壓,鎖鉤A在內(nèi)部彈簧作用下向右移動,回到鎖上位置。最終在葉形彈簧D向上的作用力和主鎖向右的運動趨勢相配合下,主鎖鎖鉤勾入基座E的鎖栓,完成整個上鎖動作。
四、常見故障經(jīng)驗
根據(jù)目前公司及全球G450機隊運行情況來看,反推故障率較高,主要問題集中在以下兩點:
1.反推位置電門故障
故障現(xiàn)象:飛機在正常狀態(tài)且沒有打開反推時,駕駛艙DU飛控頁面顯示反推在展開位置,CAS顯示藍(lán)色“TR Switch Miscpmpare , L-R”故障信息,并伴隨藍(lán)色“Engine Maintenance LTD, L-R”信息出現(xiàn)。
故障原因:由于一個或多個反推位置電門故障,導(dǎo)致電門內(nèi)部自檢不通過,反推位置信號不一致導(dǎo)致此故障信息出現(xiàn)。
故障處理:發(fā)生此現(xiàn)象后,可以查看飛機CMC中反推測試頁,對所有接近電門的實時狀態(tài)進行檢查。如發(fā)現(xiàn)位置狀態(tài)與其他電門不一致的電門,即可快速定位故障件。值得一提的是,G450飛機反推位置電門不可單獨更換,單側(cè)反推電門為三個一組(2個lock switch和1個unlatch switch),組成電門電纜成為一個整體,因此在換件時需直接更換該電纜。
2.反推無法正常打開
故障現(xiàn)象:飛機正常狀態(tài)下,駕駛艙拉起反推手柄后,反推無法正常打開,CAS顯示琥珀色“R Thrust Reverser Maint”?故障信息。
故障處理:可以先進入飛機CMC查看故障代碼,得到具體代碼后按照飛機排故手冊(FIM)進行故障隔離。建議從反推系統(tǒng)上游至下游的液壓相關(guān)部件對故障件進行隔離。其中反推隔離活門(TRIV)可能性較大,尤其是在低溫條件運行時,溫度對液壓壓力會產(chǎn)生影響,如果TRIV壓力電門感受下游液壓壓力低于門檻值,則會使隔離活門抑制液壓作動造成反推無法正常打開的現(xiàn)象。另外,在選擇左右發(fā)動機反推部件交換判斷故障時,交換TRCU拆裝較為簡易,不影響到液壓系統(tǒng),因此作為考慮的首選。