摘要：起落架是飛機的重要系統(tǒng)，在飛機安全起降過程中擔負著極其重要的作用，一旦出現(xiàn)故障將會嚴重影響飛行安全。本文對一起PA44-180飛機前起落架未放到位著陸造成的事故征候進行原因分析，并提出安全建議。

關(guān)鍵詞：前起落架；未放到位；著陸

Keywords：nose landing gear；not in position；landing

1 事故經(jīng)過

一架PA44-180飛機在跑道目視進近著陸過程中，在起落架放下到位指示三個綠燈亮的情況下，飛機落地滑跑時機頭擦地，兩側(cè)螺旋槳打地變形。

1.1 跑道監(jiān)控

調(diào)取和分析了跑道監(jiān)控視頻，可以清晰地看到降落時該機主起落架正常，前起落架未放下到位（見圖1）。

1.2 降落軌跡

該機裝配了ADS-B系統(tǒng)，可對飛機的高度、速度等信息進行記錄、監(jiān)控。調(diào)取該機著陸時的ADS-B記錄數(shù)據(jù)，還原了該機的降落軌跡，觸地后滑行288m左右停止在跑道上（見圖2）。

1.3 問詢及陸空通話

詢問飛行機組，當日飛行科目為起落連續(xù)及空中假單發(fā)訓(xùn)練。飛行前檢查正常。降落時，起落架放到位綠燈亮，不安全紅色警告燈未亮，警告喇叭未響。

調(diào)取和辨聽了塔臺指揮錄音。機組執(zhí)行完放起落架操作后，申請落地，塔臺向機組證實了起落架放到位綠燈亮，未聽到警告喇叭音。

2 飛機檢查情況

2.1 目視檢查

1）發(fā)現(xiàn)駕駛艙儀表板液壓泵25A電源斷路器跳起。

2）對其余的前起落架部件、液壓系統(tǒng)、供電線路等系統(tǒng)進行全面的目視檢查，未發(fā)現(xiàn)異常。

2.2 功能測試

復(fù)位液壓泵25A電源斷路器，頂升飛機，接通地面電源，對起落架系統(tǒng)進行功能測試檢查：起落架收放、指示和預(yù)警系統(tǒng)均正常。故障現(xiàn)象未重現(xiàn)。

2.3 部附件檢查

1）液壓泵檢查

根據(jù)液壓泵廠家給出的性能參數(shù)對液壓泵進行性能測試。

2）前起落架放下鎖定電門檢查

該件自2001年起已使用近20年，自開始使用時間為13656h。

a.外觀檢查。目視檢查電門外觀較為老舊，沾有較多泥塵，作動桿側(cè)壁附有較多油泥。

b.CT檢測。對電門進行了CT掃描，內(nèi)部無明顯異常，無外物（見圖3）。

2.4 電瓶檢查

對電瓶進行容量檢測，容量值為78%（標準值應(yīng)大于80%），電瓶容量稍有不足。

初步檢查并未找到液壓泵25A電源斷路器跳起及放下到位綠色指示燈異常點亮且未出現(xiàn)告警信息的原因。需要參考廠家手冊，根據(jù)前起落架工作原理進一步分析。

3 前起落架工作原理

前起落架由機械運動機構(gòu)、液壓作動機構(gòu)、位置電門及指示告警等系統(tǒng)組成。起落架正常收放時，扳動駕駛艙儀表板上起落架收放手柄，通過繼電器控制液壓泵電機的正反轉(zhuǎn)，分別向起落架收放作動筒的收上液壓管路和放下液壓管路提供油液壓力，驅(qū)動作動筒作動桿的伸長或收縮，帶動起落架的放下或收上。

3.1 前起落架位置電門工作原理

前起落架的位置電門包括放下鎖定電門和收上極限電門。放下鎖定電門安裝在機身前艙底部右側(cè)橫梁上，給起落架位置指示系統(tǒng)提供前起落架放下到位信號。

前起落架放下鎖定電門S402同時使用了3組觸點信號進行電氣控制，不僅用于前起落架放下鎖定綠色指示燈的控制，同時也用于起落架位置不安全紅色警告燈的控制及液壓泵工作控制（見圖4）。

1）1、2、3號觸點：當前起落架放下鎖定好時，S402電門被壓縮，1、3號觸點接通，觸發(fā)前起落架放下位置綠色指示燈亮。

2）4、5、6號觸點：當飛機襟翼位置或油門桿位置處于著陸構(gòu)形狀態(tài)（襟翼位置在25°以下或油門桿位置在14in.Hg以下）時，若前起落架處于未放下鎖定位置，S402電門未被壓縮，4、5號觸點接通，觸發(fā)不安全紅色警告燈亮和警告喇叭音響。

3）7、8、9號觸點：當起落架手柄置于放下位時，液壓泵放下繼電器K302吸合，此時若起落架處于未放下鎖定位置，電門未被壓縮，7、8號觸點接通，為液壓泵供電線路提供接地信號，液壓泵持續(xù)工作；直至三個起落架放下鎖定好時，放下鎖定電門7、8號觸點斷開，液壓泵停止工作。

4）前起落架的收上控制。當起落架手柄置于收上位時，液壓泵收上繼電器K303吸合，此時在空中左支柱電門114接地，壓力開關(guān)S332接通，當起落架到達收上位時，收上極限電門被壓縮，起落架位置不安全紅色警告燈熄滅，液壓泵持續(xù)工作，直至液壓大于1800±100psi時，壓力開關(guān)S332斷開，液壓泵停止工作。起落架處于收上位并保持。

3.2 液壓泵工作特性

液壓泵為OILDYNE108型雙向直流電機驅(qū)動齒輪泵，可根據(jù)輸入線路的不同，雙向旋轉(zhuǎn)提供雙向壓力，分別給起落架的收上和放下作動提供液壓。

查閱液壓泵說明手冊，對液壓泵的使用有如下描述“108/118 and 165/175 series power units are designed for inter- mittent use only”，該系列只能間隙工作。

手冊中還給出了液壓泵電機工作循環(huán)時間參數(shù)（見圖5）“Time at constant load followed by off time to allow the motor to cool to ambient”。建議液壓泵工作一次后，需經(jīng)過一定的冷卻時間至環(huán)境溫度后才能進行下一次工作循環(huán)，否則液壓泵電機會出現(xiàn)過熱、過流現(xiàn)象。

4 故障原因分析

4.1 液壓泵25A電源斷路器跳起的原因

根據(jù)2.4節(jié)“電瓶檢查”與3.2節(jié)“液壓泵工作特性”所述，對液壓泵低電壓、頻繁工作特性進行以下試驗。

使用可變壓地面電源為飛機供電。調(diào)節(jié)地面電源輸出電壓為10V，模擬該機連續(xù)起落間隔進行收放起落架試驗：

第1、2次收放起落架檢查正常；第3次，起落架收上到位，起落架不安全燈熄滅，液壓泵繼續(xù)工作加壓，液壓泵25A電源斷路器跳起，先于壓力開關(guān)S332斷開，使液壓泵停止工作。恢復(fù)液壓泵25A電源斷路器；第4次、5次、6次收放起落架，最終液壓泵25A電源斷路器均跳起。

試驗表明，當液壓泵工作于低電壓工作狀態(tài)時，若頻繁多次收放起落架，液壓泵25A電源斷路器會跳起。

4.2 綠色指示燈異常點亮且未出現(xiàn)告警信息的原因

對電門進行硬性分解，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部橡膠密封圈老化變形，彈簧與作動桿接觸部位嚴重銹蝕（見圖6）。

根據(jù)電門檢查情況及3.1節(jié)“前起落架放下鎖定電門工作原理”所述，分析認為：電門作動桿與釋放彈簧作動腔之間的橡膠密封圈老化變形，密封性變差，彈簧與作動桿接觸部位嚴重銹蝕，最后一次降落時，電門出現(xiàn)卡阻未釋放，S402電門1、3觸點始終處于接通狀態(tài)，使前起落架放下鎖定綠色指示燈保持常亮；電門4、5號觸點始終斷開，不能觸發(fā)起落架位置不安全紅色警告燈和音響警告。

4.3 綜合分析

PA44-180飛機電源系統(tǒng)為12V供電系統(tǒng)，在收放起落架時飛機電瓶會參與供電。飛機在當次飛行中多次、連續(xù)收放起落架，液壓泵電機頻繁工作，使液壓泵工作電流持續(xù)增大；假單發(fā)訓(xùn)練時，發(fā)電機供電能力比正常減小，電瓶長時間參與供電，輸出電壓不斷減小，進一步增大了液壓泵工作電流。液壓泵出現(xiàn)持續(xù)過流工作狀態(tài)，最終導(dǎo)致飛機在最后一次放起落架過程中，前起落架放出至前輪艙位置時液壓泵25A斷路器跳起，液壓泵停止工作，前起落架未放下到位，同時前起落架放下到位鎖定電門出現(xiàn)卡阻，電門未釋放，放下鎖定綠色指示燈保持常亮，紅色警告燈和音響警告未觸發(fā)。

4.4 結(jié)論

特定飛行科目下會造成發(fā)電機供電能力減弱，同時頻繁收放起落架易造成液壓泵25A電源斷路器跳起，導(dǎo)致液壓泵不能工作。放下鎖定電門暴露安裝在前起落架艙內(nèi)，極易受到雨水、泥塵、油的侵蝕，不是時控件，定檢也不能發(fā)現(xiàn)內(nèi)部腐蝕情況，卻屬于起落架位置信息關(guān)鍵部件，一旦出現(xiàn)故障，極易導(dǎo)致飛行機組誤判。

5 安全建議

1）建議核實起落架關(guān)鍵部件維護工作項目，細化部件檢查內(nèi)容，增加重要部件定期更換要求。

2）機組降落時起落架放到位指示綠燈亮后，建議確認各跳開關(guān)狀態(tài)，并通過機艙外壁鏡子對前起落架狀態(tài)再次進行目視確認。

3）向機組給出安全提示，合理安排飛行科目，告知液壓泵電機工作循環(huán)性能參數(shù)，合理安排起落間隔。

參考文獻

[1] Piper. PA-44-180 Airplane Maintenance Manual[Z].

[2] Piper. PA-44-180 Airplane Flight Manual[Z].

[3] Oildyne. 108/118 and 165/175 Series Hydraulic Power Units Instruction Manual[Z].

作者簡介

秦逸，工程師，主要從事通航飛機適航與維修管理工作。