某型飞机起落架及舱门信号系统改进探索

王伟钢

(海军装备部，陕西 西安 710089)

某型飞机起落架及舱门信号系统改进探索

王伟钢

(海军装备部，陕西 西安 710089)

目前某型飞机起落架位置信号以及舱门信号是通过机械式微动开关来实现，存在安装调试复杂、不易实现信号逻辑组合等缺点。用接近度传感器替代原机械式微动开关作为信号源，研制接近度传感系统电子控制装置实现飞机起落架及舱门信号的采集和处理，形成一个完整的接近度传感系统完成起落架及舱门信号的显示、控制和告警等功能，从而提高起落架和舱门信号系统的可靠性并减小维护工作量。

传感器；起落架；控制装置

0 引言

目前某型飞机起落架位置信号、空地状态信号以及各个舱门的关闭信号都是通过机械式微动开关来实现的。微动开关是一种靠机械碰压实现开关状态转换的机械产品，这种产品存在安装调试复杂、寿命短、易损坏且各个信号相互独立，不易实现信号逻辑组合等缺点[1-2]。

传感器在国外同类飞机上已广泛应用，其通过测量和靶标的距离并与设定距离进行比较后发出相应信号。用接近式传感器代替原来的机械微动开关，可以提高起落架和舱门信号系统的可靠性并减小维护工作量[3]。

1 某型飞机起落架位置、舱门信号系统现状

1.1 起落架信号装置

某型飞机的起落架上共有9个微动开关，分为空地开关、收放位置微动开关两种(见表1)。

某型飞机起落架信号系统指示起落架位置的信号分为以下三种状态：

(1)当起落架(左、右、前)在放下位置时，终点开关QLK-3使着陆信号灯盒上的三个绿色指示灯燃亮，表示起落架(左、右、前)已放下，并在锁定位置；

(2)当起落架(左、右、前)处于收起或放下过程中，不在锁定位置时，终点开关QLK-3使着陆信号灯盒上的三个红色指示灯亮，表示起落架处于收起状态，不在锁定位置；

(3)当起落架(左、右、前)已收起并在锁定位置时，终点开关QLK-3使着陆信号灯盒上的三个红色指示灯熄灭，表示起落架处于收起状态，并在锁定位置。

三个起落架上的空地开关分别向前轮转弯控制系统、电子防滑刹车系统、大气数据系统提供起落架的位置信息。

表1 改进前起落架微动开关

续表1

安装位置作用型号数量右起落架右起落架空地开关QLK⁃32右起落架收起位置微动开关QLK⁃31右起落架放下位置微动开关QLK⁃31

1.2 机身舱门信号装置

某型飞机机身的气密舱与机外和尾段相通，共有6个舱门，分别是入口舱门、前货舱门、后行李舱门、左应急出口、右应急出口、40框门，每个舱门各装有一个微动开关AKD2-1。当舱门关闭时，微动开关断开，使指示线路断开。如果某个舱门未关好，则集中告警灯盒上显示相应的告警字符。另外，前货舱门、后行李舱门、左应急出口、右应急出口各配有一个固定销，当将该四处舱门锁好并将固定销插入11框隔板上的定位销板上时，集中告警灯盒上的“定位销”显示字符消失。舱门信号有关的微动开关如表2所示。

表2 改进前舱门微动开关

2 改进方案

在借鉴国内外飞机应用接近式传感器的基础上，综合考虑某型飞机现状，制定了系统改进方案，将起落架位置微动开关QLK-3、舱门微动开关AKD2-1更换为接近式传感器，以提高起落架、舱门位置信号的准确性[4]。该改进系统包括接近式传感器、传感器靶标和支架，起落架舱门位置控制装置[5]。

接近度传感系统接收13个起落架接近式传感器输入信号和5个机身舱门接近式传感器输入信号，完成4种离散输出功能。起落架舱门位置控制装置用于接收离散信号，然后发送29个离散输出信号，完成4种输出功能，将信号发送到起落架和舱门指示装置及飞机的前轮转弯系统、电子防滑系统、大气数据系统。起落架舱门位置控制装置利用传感器的远或近状态确定起落架、起落架门、飞机起落架轮载以及机身舱门的位置。在以下三种方式下，接近式传感器不起作用：

开路—当传感器或相关飞机线路断开时出现。

短路—当传感器或相关飞机线路短路(接地短路或两个传感器导体之间短路)时出现。

不合理的条件—当传感器靶标相对飞机工作模式处于错误的近或远位置时出现。此类故障基本上是由于飞机的装配或靶标问题造成的。

2.1 接近度传感器系统的功能

(1)发送到某型飞机接近度传感系统中的4种离散功能如下：起落架放下位置信号； 起落架收起位置信号；起落架轮载信号；舱门关闭信号。

(2)接近度传感系统发出的4种离散输出功能(包括29路输出信号)如下：起落架状态指示；下位锁备用指示；起落架轮载状态；机身舱门状态指示。

2.2 起落架系统指示、控制和备用指示

(1)起落架位置灯由上位锁和下位锁传感器通过起落架舱门位置控制装置进行控制。着陆信号灯盒起落架位置灯点亮可以表示以下状态：起落架放下并锁定；起落架不在收起并锁定或放下并锁定状态。

(2)另一种指示起落架放下的方法是通过备用指示灯进行指示。该指示灯位于着陆信号灯盒(或起落架信号控制装置)的下部。起落架警告喇叭是双警告喇叭的一部分，安装于机组舱内。当起落架未处于着陆安全状态时，起落架喇叭将鸣响。

(3)起落架空地指示，起落架空地信号可以防止飞机在地面时收起起落架。起落架空地信号传感器故障将点亮“WT ON WHEELS”警告灯。起落架空地信号由起落架舱门位置控制装置控制，由飞机的其它几个系统使用。

(4)机身舱门监视，机身舱门的状态是由起落架舱门位置控制装置控制的电子接近式传感器报告的。每个机身舱门由一个矩形接近式传感器监视，安装在舱门门框内，感应该舱门的关闭和锁定状态。舱门警告系统中共有5个接近式传感器。

2.3 起落架信号系统改进

2.3.1 方案概述

将原起落架上的空地开关、收放位置微动开关全部更改为接近式传感器，并各增加一路左、右主起落架的放下位置传感器，然后将各位置传感器输出信号先送入新研制的起落架舱门信号控制装置进行处理后，再将处理结果输送给原显示装置和控制装置，改进后起落架传感器配置如表3所示。

表3 改进后起落架传感器配置

2.3.2 改进后状态及结果

某型飞机起落架信号系统的改进方案共取消QLK-3微动开关11件，采用新型接近式传感器13件，提高位置指示的准确度，并实现主起落架放下位置的双路指示。

2.4 舱门信号系统改进

2.4.1 方案概述

将原舱门上的微动开关全部更改为新型接近式传感器，并将各传感器的输出信号送入新研制的起落架舱门信号控制装置进行处理后，再将处理结果输送给原显示装置。改进后起落架传感器配置见表4。

表4 改进后舱门用传感器

2.4.2 改进后状态及结果

某型飞机舱门信号系统改进方案取消了AKD2-1舱门位置微动开关5件，采用新型接近式传感器5件，提高位置指示的准确度。

3 关键技术难点

3.1 起落架、舱门信号控制装置研制

接近式传感器在国内民用飞机上的应用尚处于起步阶段，系统的工作控制原理仍处于探索论证时期，因此起落架、舱门信号控制装置研制是起落架舱门信号系统改进中非常关键的一环。

3.2 接近式传感器的安装空间

由于接近式传感器和靶标的适当安装对于飞机的正常工作至关重要,所以在某型飞机现有状态上需对接近式传感器的安装方式、安装位置和精度进行仔细考核，在确定适当的间隙和起始点方面进行了大量的工作和分析，以确保满足所有安全要求。

4 结语

通过对某型飞机起落架及舱门信号的研究，用接近度传感器替代原机械式微动开关作为信号源，研制接近度传感系统电子控制装置实现飞机起落架及舱门信号的采集和处理从而形成一个完整的接近度传感系统完成起落架及舱门信号的显示、控制和告警等功能。传感器选用国外成熟货架产品，控制装置与国内具有相关经验的研制单位联合研制开发，提高了起落架和舱门信号系统的可靠性和减小维护工作量。

[1] 聂宏,魏小辉.飞机起落架动力学设计与分析[M].西安:西北工业大学出版社,2013:14-21.

[2] 吴文海.飞行综合控制系统[M].北京:航空工业出版社,2007:229-239.

[3] 王凯,符富强.起落架系统的检查与维护[J].中国民航飞行学院学报.2013,24(2) 52-54.

[4] 徐李云,孙欢庆.舱门信号控制系统设计[J].航空制造技术.2012(9):69-71,75.

[5] 刘娇月.常用接近式传感器的特性与选用[J].电气传动自动化.2015,37(2):47-52.

[责任编辑、校对：梁春燕]

Improvement of Landing Gear and Door Signal System for A Certain Aircraft

WANGWei-gang

(Naval Equipment Department,Xi'an 710089,China)

At present, the landing gear position signal and the cabin door signal of a certain type of aircraft are realized by the mechanical micro-switch, which has the disadvantages such as complicated installation and debugging,difficult realization of signal logic combination,etc.Replacing the original mechanical micro-switch with the proximity sensor as the signal source, the paper develops the proximity sensor system electronic control device to achieve the collection and processing of aircraft landing gear and hatch signal, and form a complete proximity sensor system to perform functions such as display,control,and alarm of landing gear and hatch signal,and ultimately improve the reliability of landing gear and cabin door signal system and reduce maintenance workload.

sensor;landing gear;control device

2017-03-13

王伟钢(1977-)，男，陕西咸阳人，工程师，主要从事飞机仪表系统设计研究。

V226；V241

A

1008-9233(2017)03-0033-04