波音B777—200型飛機(jī)液壓系統(tǒng)與常見故障淺析

王德輦

摘 要：飛機(jī)液壓系統(tǒng)是飛機(jī)的重要組成部分，主要是給飛機(jī)操縱系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)和反推裝置等提供操縱動(dòng)力。飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障將影響飛機(jī)的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致災(zāi)難性的飛行事故。因此，我們對飛機(jī)液壓系統(tǒng)分析是很重要的，特別是大飛機(jī)B777-200，由于其自身特點(diǎn)，就對機(jī)載液壓系統(tǒng)就提出了更高的要求。本文主要針對B777-200飛機(jī)液壓系統(tǒng)的常見故障進(jìn)行淺析。

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)泵（EDP）；空氣驅(qū)動(dòng)泵（ADP）；液壓故障

0 引言

液壓伺服技術(shù)應(yīng)用在航空飛機(jī)上即是液壓助力器。助力器的作用就是幫助駕駛員用較小的力量去操縱笨重的操縱面。液壓助力器在航空飛機(jī)上發(fā)揮著越來越大的作用，可以使飛機(jī)的操控更加容易與靈敏精確，也可以大大減輕飛行員的飛行負(fù)擔(dān)，減少體力消耗。隨著現(xiàn)代民用飛機(jī)的發(fā)展，對飛機(jī)的液壓系統(tǒng)的要求越來越高，特別是先進(jìn)大飛機(jī)波音B777-200的液壓系統(tǒng)，使飛機(jī)飛行時(shí)始終保持有液壓動(dòng)力供給操作系統(tǒng)使用，它傳遞高壓完成飛機(jī)起飛、著陸過程中的各種操作功能，是飛機(jī)的主動(dòng)脈。B777-200飛機(jī)擁有3套各自獨(dú)立的液壓系統(tǒng)，即左液壓系統(tǒng)、中央液壓系統(tǒng)和右液壓系統(tǒng)。三套液壓系統(tǒng)分別向飛機(jī)舵面操縱、起落架系統(tǒng)和剎車系統(tǒng)等供壓，而使用多套液壓獨(dú)立液壓系統(tǒng)就是為了充分保證飛機(jī)始終得到液壓動(dòng)力，從而保證飛機(jī)飛行安全穩(wěn)定。為了使各種操縱部分能夠按照飛機(jī)技術(shù)性能要求完成可靠和準(zhǔn)確的動(dòng)作，就必須有一個(gè)合理的液壓系統(tǒng)，以保證這些動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。因此，深入分析飛機(jī)的液壓系統(tǒng)是很有必要的，了解與把握飛機(jī)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)及原理，是我們工作在民用航空一線崗位上的所必需的。

1 B777-200飛機(jī)液壓系統(tǒng)介紹

1.1 液壓系統(tǒng)的組成

B777-200飛機(jī)液壓系統(tǒng)是由主液壓系統(tǒng)、沖壓空氣渦輪系統(tǒng)、液壓顯示系統(tǒng)及液壓地面勤務(wù)系統(tǒng)組成。飛機(jī)主液壓系統(tǒng)是由三套獨(dú)立的液壓系統(tǒng)組成，即是左液壓系統(tǒng)、右液壓系統(tǒng)和中央液壓系統(tǒng)。左系統(tǒng)和右系統(tǒng)各包括1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵和1臺(tái)電動(dòng)泵；中央系統(tǒng)包括2臺(tái)電動(dòng)泵、2臺(tái)空氣驅(qū)動(dòng)泵和1臺(tái)應(yīng)急驅(qū)動(dòng)泵。

1.2 液壓系統(tǒng)的工作原理

B777-200飛機(jī)液壓系統(tǒng)工作控制是通過操作位于在駕駛艙頭頂面板的Hydraulic/Rat面板相關(guān)電門來實(shí)現(xiàn)工作的。飛行員或者地面維護(hù)人員操作各種液壓泵的控制電門就可以使液壓泵工作，向用壓系統(tǒng)提供液壓動(dòng)力。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)火警電門還可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵（EDP）的工作，即是當(dāng)操作其中一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)火警電門，就可以使發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵停止工作，切斷液壓動(dòng)力的供給。對于液壓泵的控制，有主泵和需求泵兩種控制方式，即Primary Pump Control 和Demand Pump Control。主泵控制電門有OFF和ON兩個(gè)位置選擇，需求泵控制電門有OFF、AUTO和ON三位選擇。當(dāng)每個(gè)需求泵控制電門旋轉(zhuǎn)到AUTO位時(shí)，它是由液壓系統(tǒng)電子卡（HYDIM CARD）來控制泵的工作狀態(tài)；當(dāng)每個(gè)需求泵控制電門旋轉(zhuǎn)到ON位時(shí)，它就會(huì)一直連續(xù)工作，給用壓系統(tǒng)供壓。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵還可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)火警電門進(jìn)行應(yīng)急關(guān)泵，只要操作發(fā)動(dòng)機(jī)火警電門，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵就會(huì)立即停止工作。RAT是可以人工放出和自動(dòng)放出的。人工放出是通過操作Hydraulic/Rat面板上的Deploy（放出）電門來人工放出RAT，而在空中失去了三個(gè)主液壓系統(tǒng)的液壓動(dòng)力，就會(huì)自動(dòng)放出RAT，以此向飛機(jī)系統(tǒng)提供應(yīng)急液壓動(dòng)力。在正常情況下，RAT是收進(jìn)去的，飛行中當(dāng)滿足某些條件時(shí)（例如飛機(jī)失去三個(gè)主液壓源時(shí)），可以自動(dòng)放出；RAT也可以人工收回。如下圖2-1

2 液壓系統(tǒng)常見故障簡單分析

2.1 波音B777-200飛機(jī)“HYD PUMP DEM C2”狀態(tài)信息的故障

自2001年以來，南航航空公司B777-200機(jī)隊(duì)出現(xiàn)“HYD PUMP DEM C2”狀態(tài)信息的分布圖表1：

從圖表可以明確看出，近幾年來中國南方航空公司B777-200機(jī)隊(duì)頻繁出現(xiàn)“HYD PUMP DEM C2”狀態(tài)信息的故障。引起“HYD PUMP DEM C2”故障的原因是很多方面的，即電源方面、液壓方面。出現(xiàn)“HYD PUMP DEM C2”狀態(tài)信息（EICAS STATUS）的同時(shí)也會(huì)顯示相關(guān)的維護(hù)信息（MAINT MSG），我們進(jìn)行排故時(shí)就可以參照相關(guān)的維護(hù)信息來排故。針對液壓系統(tǒng)方面原因來說，ADU 2的加熱器問題、ADP2邏輯速度控制組件問題、ADP2渦輪齒輪組件內(nèi)部問題、ADP2調(diào)節(jié)關(guān)斷活門反應(yīng)問題、相關(guān)導(dǎo)線線路問題等都會(huì)導(dǎo)致“HYD PUMP DEM C2”故障發(fā)生。排故措施分析：排故時(shí)先做測試，如果“HYD PUMP DEM C2”狀態(tài)信息能消失就確認(rèn)為瞬時(shí)故障。如果狀態(tài)信息還存在，就對換件進(jìn)行故障隔離，來確認(rèn)故障。據(jù)故障分析表明，出現(xiàn)“HYD PUMP DEM C2”狀態(tài)信息多數(shù)是因?yàn)镸SOV活門引起的，原因是MSOV由于本體封嚴(yán)容易破損而導(dǎo)致活門滲漏。所以如果出現(xiàn)了“HYD PUMP DEM C2”狀態(tài)信息，可以先更換調(diào)節(jié)關(guān)斷活門（MSOV），這樣可以有效排故。

2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)EDP與液壓系統(tǒng)管路漏油故障簡單分析

因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)EDP和液壓部件的相關(guān)液壓管通常工作在高壓狀態(tài)，工作位置又在活動(dòng)部位，部件與管路負(fù)荷大，所以經(jīng)常會(huì)發(fā)生漏油。這就會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)操縱困難，影響飛機(jī)正常安全飛行。

2.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)EDP漏油

對于發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵，主要故障就是漏油，而造成漏油的原因是多方面的：一是隨著EDP內(nèi)部零部件的磨損損壞，此時(shí)泵殼體內(nèi)的壓力異常高直至超標(biāo)，導(dǎo)致泵殼體裂，釋放高壓的液壓油；二是由于EDP泵工作負(fù)荷大時(shí)間長，容易造成泵內(nèi)的軸封嚴(yán)損壞而引起漏油；三是機(jī)務(wù)人員安裝時(shí)沒有裝好封嚴(yán)或者人為損壞了封嚴(yán)，造成EDP工作時(shí)發(fā)生漏油。除了這些，還有在左右發(fā)吊架內(nèi)的EDP泵的連接液壓油管也會(huì)經(jīng)常漏油。特別是發(fā)動(dòng)機(jī)EDP供油管接頭，常發(fā)生漏油，南航B777-200機(jī)隊(duì)就發(fā)生了好幾次。我們可以采取有效的維護(hù)措施來減少EDP漏油的發(fā)生，措施是：（1）定期進(jìn)行主液壓系統(tǒng)（左、右、中）的內(nèi)漏功能檢查。（2）定期目視檢查主液壓系統(tǒng)（左、右）的EDP壓力和殼體排放油濾組件的濾芯和壓差指示器。

2.2.2 液壓系統(tǒng)管路漏油

對于液壓系統(tǒng)管路來說，經(jīng)常處于運(yùn)動(dòng)部位的液壓管更容易發(fā)生漏油現(xiàn)象。譬如，起落架及剎車系統(tǒng)液壓管、飛行操縱舵面液壓作動(dòng)器的液壓管等。這些系統(tǒng)的液壓硬管，會(huì)因?yàn)楸粍e的運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)碰撞或者因?yàn)榫S修人員安裝時(shí)沒有調(diào)節(jié)好足夠大的間隙，而造成液壓硬管損壞，經(jīng)過長時(shí)間的工作承受高壓的油壓就會(huì)破裂而漏油。對于液壓軟管，這些軟管會(huì)常伴隨液壓作動(dòng)器運(yùn)動(dòng)而發(fā)生彎曲變形，在長期使用過程中老化以及液壓油的腐蝕作用，還會(huì)與附近結(jié)構(gòu)發(fā)生相磨而引起軟管損壞，從而導(dǎo)致漏油。對于這類漏油情況，我們可以采取相應(yīng)有效的措施：（1）加強(qiáng)檢查工作，針對不同部位應(yīng)采取不同的檢查方法。如對軟管，就特別要注意常彎曲處的詳細(xì)檢查。（2）嚴(yán)格按照AMM手冊施工。

從這漏油故障的簡單分析，可以知道漏油是對飛機(jī)正常飛行有著巨大的影響。所以我們必須重視起來，做好相應(yīng)的維護(hù)工作，有效地減少液壓部件、管路漏油情況發(fā)生。

3 結(jié)束語

通過對B777-200液壓源系統(tǒng)工作原理和常見故障的分析，就更好地了解理解了B777-200液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作原理，認(rèn)識(shí)液壓系統(tǒng)維護(hù)工作的重要性。希望能為民航飛機(jī)技術(shù)人員日常維護(hù)工作提供了一點(diǎn)參考，也能助于加強(qiáng)飛機(jī)技術(shù)人員維護(hù)工作的針對性，有效地減少由于液壓系統(tǒng)故障而影響飛機(jī)正常飛行的情況發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋靜波 編著. 飛機(jī)構(gòu)造基礎(chǔ). 北京：航空工業(yè)出版社，2004

[2] B777-200 AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL， BOEING COMPANY. 2009

[3] B777-200 SYSTEM SCHEMATIC MANUAL， BOEING COMPANY. 2009

[4] B777-200 FAULT ISOLATION MANUAL BOEING COMPANY. 2009