飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷與案例淺析

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本文在論述飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障特性的基礎(chǔ)上，探討了飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障排除的基本方法，并以某波音飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障案例為研究對(duì)象，剖析飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障排除過(guò)程，旨在為我國(guó)飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障排除與診斷能力的快速提升帶來(lái)更多參考。隨著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提升，飛機(jī)作為重要交通工具，其出行速度快、便捷靈活等諸多優(yōu)勢(shì)逐步被更多人青睞，在方便人們出行、緩解交通壓力過(guò)程中作出了重要貢獻(xiàn)。飛機(jī)液壓系統(tǒng)作為飛機(jī)操控系統(tǒng)的重要組成部分，液壓系統(tǒng)存在故障，將直接導(dǎo)致飛機(jī)安全事故的發(fā)生。因此，本文對(duì)飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷的探討與研究也就具有重要理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值

1飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障特性

飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障特性主要包含漸進(jìn)性、隱蔽性、因果關(guān)聯(lián)情況下的復(fù)雜性和故障發(fā)生的隨機(jī)性等。飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障的類型和特征，按照故障發(fā)生時(shí)間的長(zhǎng)短可分成持續(xù)故障和突發(fā)故障兩類;以具體故障現(xiàn)象和造成的后果為標(biāo)準(zhǔn)劃分可分為指示故障和實(shí)際故障。其中，指示故障即指示、監(jiān)控等部件故障導(dǎo)致的系統(tǒng)報(bào)警，但系統(tǒng)本身工作正常;實(shí)際故障即管路或液壓部件因材質(zhì)、疲勞或封嚴(yán)腐蝕老化等原因造成的，將直接影響飛行安全的真實(shí)故障

2飛機(jī)液壓系統(tǒng)排故基木方法

在飛機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，維護(hù)檢修人員應(yīng)主要從液壓系統(tǒng)的作動(dòng)部件外觀結(jié)構(gòu)、顯示界面數(shù)據(jù)信息以及系統(tǒng)增壓狀態(tài)下的部件工作狀態(tài)等方面進(jìn)行檢查，判斷各部件是否存在故障。另一方面，持續(xù)監(jiān)控飛機(jī)液壓系統(tǒng)操作部件的作動(dòng)情況和指示界面的數(shù)據(jù)信息，參考飛機(jī)液壓系統(tǒng)勤務(wù)的頻次和數(shù)量，從而分析、判斷出飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障原因及具體故障部件此外，在飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障排查過(guò)程中，還可將理論與實(shí)踐相結(jié)合，利用數(shù)學(xué)分析、力學(xué)分析以及系統(tǒng)工程理論構(gòu)建模型，結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和熱門(mén)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法等，為飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障排查做出貢獻(xiàn)。例如，在排查飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障時(shí)，可對(duì)液壓系統(tǒng)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，以查找飛機(jī)液壓系統(tǒng)具體故障部位;也可立足整個(gè)液壓系統(tǒng)，從飛機(jī)液壓系統(tǒng)整體壓力或局部壓力等角度出發(fā)，考慮飛機(jī)液壓系統(tǒng)整體工作狀態(tài)，對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行分析處理，并從中提取特征向量，以此查找出飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障部位。

3波音飛機(jī)液壓系統(tǒng)排故案例

3.1事件描述

2020年S月19日，某波音飛機(jī)執(zhí)行航班任務(wù)時(shí)，機(jī)組和機(jī)務(wù)人員在地面檢查飛機(jī)時(shí)未發(fā)現(xiàn)異常，在確認(rèn)飛機(jī)狀態(tài)良好、完成各項(xiàng)檢查和維護(hù)工作后飛機(jī)放行并起飛。起飛后1小時(shí)，機(jī)組人員發(fā)現(xiàn)左液壓系統(tǒng)油量顯示為0.59(正常情況下，系統(tǒng)油量應(yīng)保持在(0.80左右，只有在起飛或降落過(guò)程中操作較多作動(dòng)部件時(shí)油量顯示才會(huì)瞬時(shí)下降，待部件完成作動(dòng)油量便會(huì)恢復(fù))，50分鐘后降為0.53，機(jī)組為確保飛機(jī)飛行安全持續(xù)監(jiān)控左液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，且通過(guò)衛(wèi)星電話報(bào)告公司運(yùn)營(yíng)控制部門(mén)和維修控制中心經(jīng)過(guò)機(jī)組及公司的綜合評(píng)估，決定返航以保障乘客人身安全。機(jī)組得到指令后，在航路NA點(diǎn)附近向哈巴羅夫斯克管制申請(qǐng)返航北京。返航過(guò)程中，在進(jìn)入北京區(qū)域時(shí)左液壓系統(tǒng)油量最低指示為(0.38，并出現(xiàn)“HYDQTYLOWL"狀態(tài)信息，落地重量243噸。落地后機(jī)組填寫(xiě)TLB描述故障情況，隨后機(jī)務(wù)工程師按排故流程，通過(guò)詳細(xì)檢查，在確認(rèn)飛機(jī)各液壓部件完好、無(wú)明顯漏油痕跡后更換了左液壓系統(tǒng)油箱油量傳感器

3.2排故過(guò)程

為明確界定該波音飛機(jī)在執(zhí)飛北京至洛杉磯的航班任務(wù)過(guò)程中出現(xiàn)事故的具體原因，本文對(duì)該飛機(jī)的故障分析和排除過(guò)程進(jìn)行了深入剖析。首先，對(duì)該飛機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間打泵，試車(chē)操作相關(guān)飛行舵面，并在試車(chē)操作后檢查相關(guān)部件及飛行舵面，未發(fā)現(xiàn)明顯滲漏。排故工程師初步判斷該飛機(jī)為液壓系統(tǒng)油量傳感器故障，按故障隔離程序采取了更換傳感器的故障解決措施。排故后，為保證該故障原因判斷準(zhǔn)確無(wú)誤，檢修人員采取繼續(xù)長(zhǎng)時(shí)間打泵并測(cè)試相關(guān)部件，未發(fā)現(xiàn)滲漏，且采取執(zhí)行4小時(shí)試飛程序來(lái)測(cè)試液壓系統(tǒng)工作狀態(tài)，試飛過(guò)程中各系統(tǒng)界面顯示均正常，飛機(jī)液壓系統(tǒng)并無(wú)滲漏情形發(fā)生。但在后續(xù)航班執(zhí)行過(guò)程中，機(jī)組再次報(bào)告左液壓系統(tǒng)液力油量指示異常，落地檢查實(shí)際油量卻處于正常狀態(tài)。最后，排故人員采用壓力傳感器數(shù)據(jù)分析措施，通過(guò)分析曲線判斷趨勢(shì)圖結(jié)合飛機(jī)實(shí)際工作狀態(tài)，仍判斷為油量傳感器故障，再次更換傳感器后故障現(xiàn)象消失，且未在出現(xiàn)。最終判定此次事件為油量傳感器故障，且因更換件翻修質(zhì)量問(wèn)題造成故障現(xiàn)象重復(fù)。在確定該波音飛機(jī)在北京至洛杉磯的航班任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)事故的具體原因及故障類別時(shí)，排故人員進(jìn)一步梳理了油量傳感器故障前系統(tǒng)的正常工作情況，對(duì)比分析油量傳感器在故障前后的運(yùn)行狀態(tài):油量傳感器正常工作狀態(tài)下，通過(guò)HYDIM卡將油量信號(hào)發(fā)送至AMIS和液力艙的油量表。當(dāng)油量傳感器探測(cè)到油量低于(0.40H寸，監(jiān)控界面將會(huì)顯示“HYDQTYLOWX”的狀態(tài)信息來(lái)提醒機(jī)組人員。但在此次故障的排除過(guò)程中，我們卻發(fā)現(xiàn)故障的原因是由于原油量傳感器損壞以及更換件翻修質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致系統(tǒng)油量指示重復(fù)錯(cuò)誤和報(bào)警，給排故工作帶來(lái)了一定的判斷困難。

4結(jié)語(yǔ)

液壓系統(tǒng)作為飛機(jī)卜重要的操控輔助系統(tǒng)，主要為飛機(jī)飛行過(guò)程中起落架的收放以及飛機(jī)各操縱舵面、增升裝置的控制提供動(dòng)力源，飛行員在液壓系統(tǒng)的幫助下更輕松、有效地操縱飛機(jī)舵面，控制飛機(jī)完成整個(gè)飛行過(guò)程。此外，它還保證飛機(jī)機(jī)輪剎車(chē)、前輪轉(zhuǎn)彎等諸多功能的正常發(fā)揮。因此，飛機(jī)液壓系統(tǒng)的持續(xù)正常工作對(duì)飛機(jī)整個(gè)飛行過(guò)程中的安全、穩(wěn)定與可靠有著不可忽視的重要影響。飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障診斷能力的快速提升，同樣對(duì)保證飛機(jī)飛行過(guò)程中的安全可靠性和飛行事故率的大幅度降低具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文從飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障特征和基本排除方法出發(fā)，以某波音飛機(jī)實(shí)際故障案例為研究對(duì)象，探討了飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障排除過(guò)程，旨在為飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷提供更多思考

【參考文獻(xiàn)】

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作者:張斌 單位:北京飛機(jī)維修工程有限公司