Y12F飞机典型故障分析与维护

◎ 马腾飞

一、起落架系统

1.滑跑过程中前轮摆振故障。

在起飞、着陆滑跑过程中，前轮的摆振导致飞机在起飞、着陆过程中不平稳。Y12F型飞机在飞行百余小时后，飞机开始出现前轮摆振现象，并随着飞行小时数的增加，摆振现象越来越严重。至三百飞行小时左右时飞行员已明显感觉到飞机前起落架摆振所带来的严重影响。

一般情况下，引起飞机前起落架摆振的主要原因包括：（1）转弯-减摆助力器传动机构螺栓松动；（2）转弯-减摆系统管路内存在空气；（3）转弯-减摆防扭臂间隙过大；（4）转弯 -减摆电磁阀故障；（5）前机轮安装间隙过大；（6）前机轮轮胎磨损变形；（7）前起落架缓冲气压低；（8）前起落架减摆系统的阻尼过小。

在Y12F飞机摆振现象出现后，分别针对上述可能原因进行了相关检查，结果发现：（1）更换前起落架存在磨损的机轮后，前起落架摆振现象有所缓解；（2）上、下防扭臂在意外损坏后进行了更换，更换后发现前起落架摆振现象大幅度缓解。

在日后的飞机维护使用中，可采取以下预防措施：（1）飞机牵引前、相应飞机起落次数检查时检查转弯-减摆系统各活动间隙，特别是在螺栓连接处间隙、防扭臂间隙；（2）每次顶起飞机时，检查前机轮轴向活动间隙，检查前机轮磨损是否导致机轮形状变形；（3）若飞机存在长期停放时，飞行前应进行排气；（4）定期检查前起落架缓冲支柱气压符合要求。

2.前起落架抖动故障。

与前轮摆振现象近似。飞机的前起落架抖动也是导致飞机在起降过程中出现不稳定情况。

通过试飞验证表明，Y12F飞机存在起落架抖动现象，通过对前起落架结构的检查，发现其在安装结构上确实存在安装间隙。对于此现象，虽采取增加垫片的方式来减少一部分间隙的存在，但其效果并不显著，随着飞机飞行小时与起降次数的增加，间隙有逐步扩大的趋势。

由于此现象短期内不能通过改变结构方式来解决，只能对其进行定期检查。每次定期飞机时，晃动前起落架结构，检查其横向移动情况，对间隙值进行测量记录。若间隙值一直存在扩大趋势，则应停止飞行，对该现象进行有效彻底的解决。

二、液压系统

Y12F型飞机采用可收放式起落架，为实现其设计初衷，就需要改进飞机液压系统来驱动起落架收放机构进行收放动作。由于Y12F型飞机的液压系统近乎于全新设计，在飞机试飞过程中也就避免不了出现一些问题。

1.蓄压器漏气现象。

蓄压器实质上是一种储存能量的附件，它在适当的时候把系统多余的压力油储存起来，在需要时又释放出来供给系统，此外还能缓和液压冲击及吸收压力脉动等。大多数飞机的供压部分中都设置了蓄压器，蓄压器在一定压力范围内的储油量对液压泵卸荷的稳定性、部件的传动速度等都有很大影响。

Y12F飞机采用的是活塞式蓄压器，这种蓄压器由活塞将其分为两个腔室，其中一个腔室为油液室，它与液压泵的供压管路相连；另一腔室为气室，其内部充有氮气。液压泵向蓄压器供油时，油液挤入油液室，推动活塞，压缩氮气。随着氮气压力的升高，油液压力也相应升高，将液压泵提供的液压能储存在蓄压器内。当传动部分工作时，氮气膨胀，将油液压力送至传动部分，推动部件做功。

这种形式的蓄压器结构简单，但活塞惯性大，且存在一定的摩擦，动态反应不灵敏。

目前，Y12F-001架机所采用的蓄压器存在漏气现象，其内气压无法按要求保持。

2.单向阀“啸叫”现象。

液压单向阀是一种方向控制元件，用于控制液流沿一个方向流动而不能倒流。单向阀结构是液压元件的一种基本结构，许多复杂的液压部件最终都能分解为多个的单向阀结构，因此单向阀在液压产品中应用广泛。液压单向阀在正常工作过程中发出的称之为“啸叫”的刺耳噪声，多是由于产品中的某个部件发生了高频振动而产生的，这种振动将大大降低产品的使用寿命，同时还对产品的功能、性能产生一定影响。

“啸叫”产生原因：锥阀式单向阀主要由阀体、阀芯和弹簧组成。阀芯有一定质量，与弹簧组成一个“质量-弹簧”振动系统，引起这个振动系统发生振动的原因有两个，一是外部原因（共振），另一个是由自身特性引起的自振。当外加在振动系统上的能量源的频率与该系统的固有频率成整数倍关系时，即会发生共振。

对于此故障，只能通过更换单向阀来解决。

3.前起落架收放作动筒故障。

Y12F型飞机能够进行起落架收放的关键就是利用起落架收放作动筒驱动已解锁的起落架机构动作，已达到收起或放下的动作要求。

Y12F型飞机所采用的是双向作用单杆式作动筒。该作动筒能利用油液推动部件做往复运动。当高压油液从左边接头进入作动筒时，带杆的活塞在液压作用下向右移动，作动筒右腔内的油液则从右边接头流回油箱；若高压油液从右边接头进入作动筒，则带杆活塞的上述相反。这种作动筒活塞两边受液压作用的有效面积（即有效工作面积）是不相等的，当油液压力相等时，作动筒沿两个方向所产生的传动力并不相等。同样由于该作动筒活塞两端的有效面积不同，当作动筒两端输入流量相同时，活塞往返运动速度不同，活塞伸出速度小于其缩入速度。

采用这种形式的作动筒，主要考虑到起落架在收起过程中，由于重力和空气动力作用，使收起时需要较大的传动力；而在放下起落架的过程中，是重力推动起落架放下，此时不需要很大的传动力。另外，在起落架收起时，让压力油通到作动筒活塞小面积一边，而且有限流单向活门控制压力油流量，以防止起落架放下速度过猛和速度过大而产生的撞击。

虽然这种收放作动筒设计合理，但在使用过程中还是出现了问题。

Y12F-001架机在飞机起落次数超过200次以后，前起落架收放作动筒出现渗油现象，在进行几次起落架收放检查后，渗油现象加重，会出现成小股流淌的情况。

就此现象进行分析，可判定是活塞密封圈密封效果下降所致。究其要因：一个原因是成品质量出现问题；另一个原因是飞机本身液压系统污染所致。

当飞机液压系统内部出现污染，液压油滤因污染严重而作用降低。污染物，如细小金属削会随着液压工作液流至系统各处，并且会有部分污染物停留在液压系统末端部位。当处在末端的液压机构进行工作时，这些污染物也会随液压工作液流出机构中，对这些机构的一些部件，如密封胶圈等，造成一定影响。

结语：Y12F飞机作为一款新研制的飞机，尽管在采用可收放式起落架后，出现了不同类型的故障情况，但经过设计工程人员的不断改进，采用合理的检查维护方法，飞机的可靠性会不断提高，故障率会不断降低。