空客A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障分析和工程解决方案的研究

作者简介：钟杰夫（1979.02-），男，专业：机械工程及自动化，论文研究领域：民航机务工程领域，作者单位：四川航空股份有限公司，职称：中级工程师，职务： 技术员，学历：研究生，籍贯：四川省绵竹市。

摘 要：飞行安全是民航永恒的主题，是民航发展的基础。由于每天航班众多，而且在飞机起降阶段都用到起落架收放锁系统，造成其维修任务十分繁重，故障率也比较高。从民航局使用困难报告看，2013年1月份至6月份各航空公司上报的航空器使用困难报告数据来看，占据前三位的依次是动力装置、起落架系统、导航系统。

在这当中，收放锁系统传感器故障占了起落架系统故障三分之一比例，对于此系统传感器故障，我们应当引起足够重视。

本文对空客A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障进行分析，从工程角度提出解决方案，以期能将机队中此部件故障率降到最低，提高其可靠性。

为深入研究收放锁故障的根本原因，本文建立了A320系列飞机起落架收放锁系统传感器的故障树，以故障树的形式全面、系统、层次性地来分析其常见的故障现象及原因。

关键词：A320系列飞机；收放锁系统；传感器故障

第一章 A320系列飞机起落架收放锁系统传感器原理研究

安装在起落架不同位置的两组各16个共32个接近传感器。在收放锁系统上，每个收放锁左右两边各有一个接近传感器，此收放锁传感器工作原理为：A320系列飞机起落架收放锁传感器系统由三部分组成：接近传感器、传感器靶标块和LGCIU 1&2计算机内部信号处理逻辑卡。LGCIU计算机内部的逻辑卡传送周期性的脉冲或正弦波励磁信号到传感器内部感应线圈，线圈产生感应磁场，当锁舌受撞击并向上抬时，内部摇臂传动机构带动靶标块快速后移靠近传感器。此时，传感器内部线圈的阻抗值增加，系统显示Target near信号，当靶标块离开时，阻抗值减小，系统显示Target far信号。LGCIU计算机将这些探测接近信号传递给DMC计算机并在飞机驾驶舱ECAM上显示出其所代表的起落架收放后是否锁定的位置信息。这当中，传感器和靶标块之间的感应信号是否有屏蔽以及间隙是否正常对信号的正确接收都起着十分重要的作用。

第二章 A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障原因和典型案例分析

A320系列飞机起落架收放锁系统传感器的故障原因可由图示四故障树框图进行表现。其中，T代表顶事件，即收放锁系统传感器故障，是导致其故障发生的直接或必要原因。M代表中间事件，其中M1代表传感器电气故障，M2代表传感器性能衰减故障，M3代表传感器与靶标块之间间隙不正常导致的故障，M4代表传感器与靶标块之间磁性杂质（主要为溢出的润滑脂）过多导致的传导故障，M5代表传感器或靶标块的支撑部件断裂导致的故障。X表示不能分解的底事件。如中间事件M1所代表的传感器电气故障，可分解为X1代表传感器内部线路故障，X2代表传感器内部线圈故障，X3代表传感器插针故障。最后根据故障之间的因果关系用逻辑符号“或”和“与”把它们连接起来，建立的故障树框图。

通过可靠性数据分析，在A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障中，40%为传感器与靶标块之间磁性杂质（主要为溢出的润滑脂）过多导致的传导故障，30%为传感器电气故障，10%为传感器性能衰减故障，10%为传感器与靶标块之间间隙不正常导致的故障，10%为传感器或靶标块的支撑部件断裂导致的故障。

第三章 A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障工程解决方案的研究

现代航空器维修的先进理念应当是“以可靠性为中心，根据整个机队相关零部件不同的故障模式和后果而采取的以预防性、针对性、整体性为特征的工程维修”。这种工程维修，能“治未病之病”，能从机队管理的高度，通过工程解决手段，深层次的解决整个机队的已发或未发故障，以期能通过最小的损耗获得更大的航空效益，减少以排故为主的恢复性维修所带来的飞机停场、人为差错等负面效应。最大可能的为航空公司带来高可靠性的低维修成本，节约飞机维修时间，保障飞行安全。

针对A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障，从工程角度出发，解决方案研究如下：

1、通过可靠性数据分析，在收放锁系统传感器故障中，所占比例最高的是故障树中的M4-传感器与靶标块之间磁性杂质（主要为溢出的润滑脂）过多导致的传导故障。此故障发生的直接原因是内部油脂过多造成传感器与靶标块之间电磁信号传导阻碍。

2、针对M1-传感器电气故障，主要是老件号8-484-01收放锁传感器存在材料设计缺陷所致，新件号8-933-01由于采用全金属外壳，较好地提高了其可靠性，减少了内部铁氧体磁心材料损坏的几率。通过采集可靠性数据，结合改装升级成本、恢复性维修成本分析，采用工程辅助效益分析曲线评估，结合航空公司自己的实际情况，决定是否进行升级改装及采取什么方式的改装。例如，可通过工程指令方式，按飞机已使用的机身FC/FH，从老到新，分批次完成收放锁新件号的升级工作。完成后，及时采集可靠性数据，为下一步的工程方案制定提供数据支持。此种工程维修方式是预防性维修的典型代表，能“治未病之病”，是现代航空工程维修的充分体现。

3、针对M3-传感器与靶标块之间间隙不正常导致的故障，主要是靶标块固定螺钉松动所致。通过调查，采集TFU数据，联系厂家和其他航空公司，通过对厂家邮件和VSB的评估，可发工程指令要求定期检查靶标块螺钉松动或缺失情况，按要求重新定力。通过向其他航空公司了解，在完成检查、重新定力工作后，由此造成的故障率降低了80%，效果明显。

4、M2所代表的传感器性能衰减故障和M5代表传感器或靶标块的支撑部件断裂导致的故障由于比较少见，可定期采集可靠性数据，如超过警戒值，及时通过工程指令检查、升级改装，降低故障率。

5、从点到面，对起落架收放锁传感器故障的分析和工程解决方案的制定扩展到对航空器重大、重复性故障的工程处理，目前还有一定缺失，未有恢复性维修领域所普遍采用的维修数据库、AIRMAN等计算机诊断系统进行先进支撑。对故障的工程处理方案还停留在个人经验积累，沟通、交流闭塞的层面，不利于工程职能扩大和故障的及时、准确工程处理，也不利于人才的培养。本文所建立的工程处理计算机诊断系统，可通过知识库、推理机形成专家诊断系统，将航空器故障的工程处理经验、相关技术资源集成，快速、准确、有效地形成故障的分析、工程方案制定。

第四章 结论

本文从A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障分析和工程处理方案的研究出发，解决了采用故障树框图的分析判断方式，详细分析故障原因，制定传感器故障工程解决方案的课题。创新提出计算机诊断系统的建立，采用故障树分析法，为民航工程领域对航空器重大、重复性故障的工程处理提供了可供参考的探索。

本文着重于A320系列飞机起落架收放锁系统传感器故障的工程解决方案的研究。同时，针对民航工程领域目前无计算机诊断系统的现状，尝试采用人工智能的计算机诊断系统对故障原因和工程方案的制定进行初步的探索，为民航工程领域在非例行工作的处理流程、方案制定上提出了自己的一点的见解。

请各位领导和专家评委对本文予以帮助和指正，在此，表示万分的感谢！

参考文献：

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