飞机前起落架自动收起原因及对策
    某型飞机自从装备部队琳来，在地面进行发动机试车时，前起落架曾多次发生自动收起的严重事故。其共同特点是:①起落架收放手柄(简称手柄)均在中立位置;②发动机转速接近慢车转速，液压系统的压力接近最高值21MPa。由于此故障曾多次发生，后果特别严重，且放障原因也不太清楚。为了预防此类故障的发生，部队规定在试车前，必须将手柄扳到放下位置。这样虽然能够预防此类故障的发生，但会使电磁开关因通电时间长而易烧坏。而且，由于起落架收放好以后，也要求手柄回中位，而根据起落架收放原理可知，当手柄在中位且收放系统工作正常时，前起落架是不会收起的，这就使机务人员在试车时，常常忘记将手柄扳到放下位置。某部某号机就因在试车时，没有将手柄从中位扳到放下位置面发生了前起落架自动收起的严重事故。因此，只有从根本上弄清故障产生的原因，并有针对性地采取措施，才能有效预防些类事故的发生。

1.起落架收放工作原理
    起落架采用液压原理进行收放，收放原理如图23-4所示。由手柄控制电磁阀1的工作，当手柄扳到放下位置时，电磁阀l的左线圈通电，使来油与放下管路相通，收七管路与回油相通，前起落架液压缸3的活塞杆缩进，前起落架放下;当放好后，手柄回中位，电磁阀断电，来油切断，收上和放下管路都与回油路相通，其放下位置有带溢流阀的液压锁2和放下锁(图23-4中未画出)保持。当手柄扳到收上位置时，右线圈通电，收上管路来油，首先打开液压锁，然后油液进入液压缸，使活塞杆伸出，打开放下锁，收起前起落架;当收好后，手柄回中位，前起落架有收上锁保持在收上位置。管路中单向阀4是用来防止其他部分工作时，回油压力传人起落架收故部分而引起该部分的自动工作。
2.自动收起原因
    由前起落架收放原理可知，要将前起落架收起，就必须首先打开液压锁和放下锁，而要打开这2个锁，收上管路必须有一定压力的液压油。而当手柄处于中位时，只有当电磁阀出现故障或者单向阀卡在打开位置且回油压力较高时，收上管路才会有一定压力的液压油。因此，通过对实际试车环境和起落架收放原理的分析，导致前起落架自动收起的原因有以下几个方面。
    (1)回油压力高且单向阀不密封从系统工作原理来看，当起落架手柄在中位时，若收放系统回油压力较高，且单向阀不密封，则具有一定压力的油液就会串到起落架收放管路中，当回油压力升高到一定程度时就会打开前、主起落架的液压锁(根据实验，液压锁打开压力一般不超过1MPa)。对于前起落架来说，由于离飞机重心较远，承受飞机重力较小，导致前轮和地面的摩擦力小，使前起落架易收起;另外，液压缸活塞两边的作用面积不相等，在油压的作用下，活塞将产生一个作用力使活塞杆伸出，打开前起落架放下锁，即使此时没有油压力，试车时在飞机重力和发动机推力的作用下也会将前起落架收起。而主起落架离飞机重心近，受到作用力大，主轮与地面摩擦力大，加之液压锁打开后，还必须要有5MPa左右的油压力打开液压缸内的卡环锁才能将主起落架收起。所以，回油压力一般不足以将主起落架收起。

    至于造成单向阀4不密封的原因，经实际使用情况分析，大致有弹簧疲劳，钢珠压痕、划伤、麻点和油液污染使球阀卡在打开位置几种情况。面造成系统回油压力高的原因，一方面是由于回油过滤器堵塞、一些附件长期使用使间隙过大以及密封装置损坏等原因导致的;另一方面同飞机试车时的状态有关，从统计情况来看，出现此故障的飞机一般都停放了几天没有工作，这时下减速板和2个侧减速板是全部张开的。这样，在飞机试车时，随着油压上升到某一值，3个减速板会迅速收起，从而造成回油压力瞬时过高的现象;此外，液压系统刚开始工作时油液温度较低，使各个密封装置的间隙相对较大，从面引起泄漏量增加，也会使回油压力增高。
    (2)电磁阀工作不正常该型飞机起落架液压系统采用YDF-12型电磁阀，其结构如图23-5所示。其特点是采用球阀面不是小柱塞来控制配油柱塞的工作，以避免小柱塞容易卡滞的缺陷;而且采用湿式电磁铁，即2个电磁组的铁心室均与回油接头沟通，并在活动铁心上开有凹槽，以保证铁心运动灵活和冷却，其配油柱塞为平面型(即柱塞的上下两侧与壳体内壁是平而接触的)，密封性较好。虽然这些特点提高了电磁阀的性能，但在液压油污染等情况下就会使其工作不正常而引发故障。
    1)活动铁心移动困难。由于电磁阀的2个电磁组的铁心室均与回油路沟通，这样，一旦液压油被污染，特别是含有水分和固体颗粒时，就易使活动铁心锈蚀和摩擦力增加使之移动困难。由电磁阀的工作原理可知，球阀的打开靠电磁吸力F油，而关闭仅靠球阀受到的油压力F油，由于F油较小，当摩擦力F摩较大时就会使球阀不能关闭。面对于该型飞机来说，由于液压系统设计时，对系统防污染考虑不足，使自身抗污染能力差，以及维修工作中对液压系统防污工作做得不够，液压系统易受到污染，使活动铁心锈蚀;而且油液中的磁性材料颗粒会吸附在活动铁心上，这样活动铁心移动时摩擦力就会增加，严重时就会被卡住。据了解，飞机每次试车前，机务人员都要通电检查电磁阀的工作，常常是将起落架手柄分别扳到放下和收上位置，左右线圈通电，如听到电磁阀有工作声音，就认为其工作正常，再将手柄扳回中位，此时，左右球阀因无复位弹簧而处于打开位置。当活动铁心锈蚀时，尽管试车时随着发动机转速上升油压逐渐上升，但当油压力不足以克服摩擦力使右球阀关闭时，就会使配油柱塞右移，使收上油路通高压油而将起落架自动收起。最近发生的一起前起落架自动收起的故障，在分解电磁阀时就发现活动铁心锈蚀严重。
    此外，当油液中存在固体污染物或球阀变形、划伤以及麻点等而引起右球阀不密封时，也会发生类似的故障。当然，当活动铁心锈蚀时，也会使左球阀不能关闭，但只会使起落架放下。
    2)配油柱塞卡滞。由于电磁阀的配油柱塞采用平面型，与圆柱型柱塞相比摩擦力较大，而且阀心与衬套之间的配合间隙较小，仅有0.006~0.015mm。当油液污染而存在颗粒污染物时，在配油柱塞某端进高压油时，一方面会使直径较小的颗粒进人阀心与衬套的间隙中，从而破坏了配油柱塞和衬套之间的液体摩擦，增大了配油柱塞移动时的摩擦力。另一方面会引起变形，导致配油柱塞与衬套之间的间隙增大，又因为颗粒污染物通常是呈不规则形状，这就使原来大于间隙的颗粒也被挤入其中。当该端回油时，弹性变形减少，使配油柱塞与衬套之间的间隙基本上又恢复到正常值，这样一些大于间隙的颗粒就留在了间隙之中，严重时一些硬度较高的颗粒还会被部分嵌人到衬套内部，导致配油柱塞被卡滞或卡住，引起起落架收放系统的自动工作。如果配油柱塞是卡在右边位置，试车时就会发生起落架自动收起的故障。
    虽然活动铁心和配油柱塞的卡瘫也会使主起落架收起，但由于前起落架比主起落架容易收起，以及在试车的特殊环境下，一旦发现前起落架收起，试车人员的第一个反应是迅速将油门手柄收到停车位置，使发动机停车，而当发动机停车后，起落架液压系统就没有压力。所以，试车时往往都发生前起落架自动收起的故障。活动铁心和配油柱塞的卡滞带有较大的随机性，所以放障的发生也较难分析和判断，预防故障发生的最好方法是防止液压系统的污染。
3.对策
    根据上述对故障机理的分析，考虑到排故的经济性和可行性，可采取如下措施:
    1定期校验起落架电磁阀和回油接头上的单向阀，将此项工作列人定检工作内容之中。
    2)定期检查液压收放系统的密封性，检测回油管路的回油压力。此项工作每年2次为宜，检查内容和程序应以维护规程为依据。
    3严格控制油液污染。重点把住“加添关、拆装关、试验关”，同时应加强防污染技术研究以及管理工作。定期循环清洗液压系统和液压过滤(特别是回油过滤)，定期更换飞机的液压油，此项工作可根据情况每年进行1次。
    4)改进该型飞机液压收放系统的设计，以提高其可靠性。①改进电磁阀结构，在左右活动铁心处增加复位弹簧，当断电后，球阀可在复位弹簧和油压力共同作用下关闭，这样就提高了工作可靠性;②在电磁阀的来油管路上增加一个过滤，以减轻油液污染对电磁阀的影响;③在收放系统中加装回油缓冲阀。在美国F-4飞机的雷达液压系统以及同该型’屹机液压系统相近的歼八飞机液压系统中，都采用了回油缓冲阀来减小液压撞击和降低回油压力。如歼八飞机在模拟台上进行试验，当没有装上回油缓冲阀时;测得系统回油压力为:放减速板时回油压力8.5MPa，收减速板时回油压力5.4MPa;当调节锥、放气门和减速板复合工作时，最大回油压力在1/100内可达11.2MPa。当装上回油缓冲阀后，放减速板时回油压力为2.1 MPa;收减速板时回油压力为1.8MPa。从以上数据可以看出，回油缓冲阀能够降低回油压力。为有效地降低回油压力，建议将回油缓冲阀装在减速板电磁阀进油和回油管路之间，具体情况如图23-6所示。
    采取了上述措施并经论证和试验后，在证实液压系统回油压力确已下降到允许范围，而且系统的使用可靠性明显提高的情况下，可取消地面试车时需将收放手柄置于“放下”位置的规定。