DA42NG 飞机起落架指示和告警系统原理及典型故障分析

秦 逸

（中国民用航空飞行学院，四川 广汉618300）

1 DA42NG 起落架系统的组成

DA42NG 飞机为前三点式可收放起落架系统，组成如图1 所示，主要包括以下几部分：

操作部分：收放手柄、应急放手柄。

作动部分：主起落架、前起落架。

指示和告警部分：1个不安全灯（红色）、3个绿色起落架收放到位指示灯（分别指示1个前起落架和2个主起落架）、起落架警告静音按钮、指示灯测试按钮、警告音响、G1000NXi 显示“CHECK GEAR”警告字符。

控制部分：液压系统、控制电路。

图1 DA42NG 起落架系统

2 起落架指示和警告系统原理

如图2 所示，DA42NG 飞机通过L1、L2 和L3 三个绿色位置指示灯的状态反映前起落架及左、右主起落架的收放状况。当飞机在空中时，将操纵起落架收放手柄置于“DOWN”位时，飞机起落架开始放下，RELAY 继电器吸合，接通触点87，此时起落架放下电门（位置锁定电门）S1、S12、S3、S5 均接通触点NC。在收放过程中，L4 不安全警告灯燃亮，3个起落架位置指示灯保持熄灭状态。当前起落架放下到位并被锁定时，S1 和S12 电门触发，接通触点NO，此时给前起落架指示灯地信号，电路接通，位置灯L1 燃亮，表明前起落架放到位并被锁定。同理，当左起落架放下到位并被锁定时，S3 电门触发，位置灯L2 燃亮；当右起落架放下到位并被锁定时，S5 电门触发，位置灯L3 燃亮。当三个起落架均收放到位后，起落架不安全警告灯熄灭。如图2 所示，三个起落架指示电路是一个并联关系，当S1、S12、S3、S5 四个电门任意一个电门未被触发，即任意一个电门接通触点NC 时，均会给不安全警告灯地信号，不安全警告灯L4 燃亮且该电门所连电路的起落架位置灯不亮，蜂鸣器鸣响，在G1000NXi 系统显示器上显示黄色“CHECK GEAR”警告字符且座舱扬声器发出“CHECK GEAR”音响警告。

当飞机在空中，操纵起落架收放手柄置于“UP”位且起落架处于完全收上状态时，RELAY 继电器未被激发，继电器接通触点87A，此时不安全警告灯L4 的状态只与三个起落架收上电门S2、S4、S6 的状况有关，任意一个起落架未收上到位均会使不安全警告灯L4 的燃亮。

图2 起落架指示和警告电路图（地面承重状态）

在DA42NG 飞机处于不安全着陆构型（即起落架未完全放下锁定时），若将襟翼置于“LDG”着陆位或任一油门杆置于低油门位时，地信号会经S1、S12、S3、S5 中的任意一个电门传给“GEAR WARNING”蜂鸣器负极端，使起落架蜂鸣器鸣响；同时该地信号也会经由31320A22 导线传给G1000NXi 系统，由G1000 NXi 系统在显示器上显示黄色“CHECK GEAR”警戒字符，并由座舱扬声器产生“CHECK GEAR”音响警告。

3 典型故障分析

某DA42NG 飞机在降落过程中，该机放下起落架锁好绿灯亮，放襟翼至着陆位后出现“CHECK GEAR”字符和语音警告，持续约10 秒，机组报塔台并在五边900m 收襟翼、收起落架执行复飞，按程序检查，断路器正常，收油门至慢车有警告，放襟翼着陆位无警告。再次放下起落架，绿灯亮，字符和语音警告未再出现，收油门至慢车、放襟翼至着陆位均无警告，放下过程中，UNSAFE 红灯不亮。机组保持起落架放下，并拉出应急放起落架手柄，操纵飞机安全着陆。

3.1 故障的分析及验证

地面检查飞机发现“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 断路器弹出。

理论分析：从图2 所示电路图看出，当该断路器弹出时，飞机起落架警告电路（蜂鸣器和不安全警告指示灯）没有电源输入，无论怎么操作，起落架蜂鸣器均不会工作，并且在收放起落架过程中，不安全警告（UNSAFE）红灯不会燃亮；而继电器由于没有控制电源输入，继电器不会工作，所以收上起落架后，放襟翼到着陆位进行不安全着陆构型检查时，地信号不会传给G1000NXi 系统，因而不会触发“CHECK GEAR”的字符和音响警告。但是在该断路器弹出的情况下，收上起落架后，进行收油门至慢车的操作后S9或S10 电门闭合，地信号会经由31320A22 导线传给G1000NXi 系统，因此会触发“CHECK GEAR”的字符和音响警告。

地面验证：（1）顶升飞机，并连接外部电源，飞机起落架处于放下锁定状态时，三个绿色位置指示灯正常燃亮。（2）断开“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 断路器，将两个油门杆置于大功率位，收上起落架，三个绿色位置指示灯熄灭，过程中不安全警告灯不亮。（3）将襟翼放置着陆位，观察发现，警告蜂鸣器不工作，显示器上没有警告字符，同时座舱扬声器未发出警告音。（4）完全收上襟翼，将左油门杆拉至慢车位，观察发现警告蜂鸣器不工作，显示器上出现黄色“CHECK GEAR”警告字符，且座舱扬声器发出“CHECK GEAR”的警告语音；将左油门杆置于大功率位，警告字符和警告语音消失。（5）对右油门杆进行相同操作，与操作左油门杆现象一致。（6）同时将左右油门杆拉至慢车位，观察发现警告蜂鸣器仍然不工作，显示器上出现黄色“CHECK GEAR”警告字符，且座舱扬声器发出“CHECK GEAR”的警告语音；将左右油门杆同时置于大功率位，警告字符和警告语音消失。

图3 升降舵限动电机工作电路图

通过理论分析和地面验证，表明“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 断路器在机组复飞后至少在放襟翼至着陆位检查前已经断开。

机组表示在第一次空中放下起落架后，三个绿色位置指示灯正常燃亮，这表明三个起落架均处于放下并锁定的状态。从图2 的电路图中可以看出，此时S1、S12、S3 和S5四个电门都不会给起落架警告蜂鸣器和G1000NXi 系统提供地信号。而此时出现了“CHECK GEAR”的字符和音响警告，这说明，线路中可能出现一个额外的地信号触发了G1000NXi 系统的字符及音响警告。对起落架警告系统电路导线进行检查，导线固定可靠，绝缘层无破损，未发现对地短路情况。

通过与机组的交流了解到，在发现“CHECK GEAR”的字符和音响警告时未听到急促的蜂鸣声。这一现象表明，在机组第一次发现“CHECK GEAR”的字符和音响警告前，“GEAR WRN/ELEV LIMIT”5A 断路器已经弹出。“GEAR WRN/ELEV LIMIT”断路器不仅为DA42NG 飞机的起落架警告系统供电，同时还为升降舵止挡限动电机供电（如图3所示），对该电路图进行分析，推测触发G1000NXi 系统字符及音响警告的额外地信号大概率是由升降舵止挡限动电路提供的。

地面验证：（1）拔出“GEAR WRN/ELEV LIMIT”断路器，三个起落架都在放下锁定状态时，分别触发S9 和S10低油门警告电门，检查发现，警告蜂鸣器不工作，显示器上出现黄色“CHECK GEAR”警告字符，且座舱扬声器发出“CHECK GEAR”的警告语音。（2）脱开图示P2730 插头，分别触发S9 和S10 低油门警告电门，检查发现，警告蜂鸣器不工作，无“CHECK GEAR”警告字符和警告语音。（3）连接P2730 插头，并推入“GEAR WRN/ELEV LIMIT”断路器，分别触发S9 和S10 低油门警告电门，检查发现，警告蜂鸣器不工作，无“CHECK GEAR”警告字符和警告语音。

通过地面验证，当起落架放下锁定，“GEAR WRN/ELEV LIMIT”断路器弹出时，在一定条件下（左右功率杆都处于慢车状态或都处于大功率状态时），若此时低油门警告电门S9 或S10 被触发，会给G1000NXi 系统引入一个地信号会触发“CHECK GEAR”警告字符和警告语音，给机组带来了错误的告警信息。

3.2 故障排除

（1）地面对该断路器进行离位功能测试，断路器功能正常。（2）对该断路器所在电路进行检查，各导线外观良好无破损，接线片固定牢固，无断裂情况。（3）断开各线路连接负载，使用兆欧表检查导线绝缘性，未发现对地短路现象。（4）复位该断路器并在地面对该机多次进行起落架收放检查，飞机起落架收放系统工作正常，起落架放下后锁定功能正常，位置指示灯指示正常，起落架警告系统工作正常。

综上所述，本次事件是由于“GEAR WRN/ELEV LIMIT”断路器偶发瞬时过载弹出导致的，在起落架均放下锁定后，着陆收油门时，系统通过低油门警告电门给G1000NXi系统引入一个地信号，触发了“CHECK GEAR”警告字符和警告语音，给机组带来了错误的告警信息。鉴于飞机起落架收放系统、放下锁定指示灯以及起落架警告系统由不同的断路器供电，在“GEAR WRN/ELEV LIMIT”断路器弹出的情况下，不影响起落架正常收放和位置指示，将本次故障情况反馈给飞机厂家，要求厂家对此偶发故障做进一步研究。