PA44-180飞机前起落架未放到位着陆原因分析

摘要：起落架是飞机的重要系统，在飞机安全起降过程中担负着极其重要的作用，一旦出现故障将会严重影响飞行安全。本文对一起PA44-180飞机前起落架未放到位着陆造成的事故征候进行原因分析，并提出安全建议。

关键词：前起落架；未放到位；着陆

Keywords：nose landing gear；not in position；landing

1 事故经过

一架PA44-180飞机在跑道目视进近着陆过程中，在起落架放下到位指示三个绿灯亮的情况下，飞机落地滑跑时机头擦地，两侧螺旋桨打地变形。

1.1 跑道监控

调取和分析了跑道监控视频，可以清晰地看到降落时该机主起落架正常，前起落架未放下到位（见图1）。

1.2 降落轨迹

该机装配了ADS-B系统，可对飞机的高度、速度等信息进行记录、监控。调取该机着陆时的ADS-B记录数据，还原了该机的降落轨迹，触地后滑行288m左右停止在跑道上（见图2）。

1.3 问询及陆空通话

询问飞行机组，当日飞行科目为起落连续及空中假单发训练。飞行前检查正常。降落时，起落架放到位绿灯亮，不安全红色警告灯未亮，警告喇叭未响。

调取和辨听了塔台指挥录音。机组执行完放起落架操作后，申请落地，塔台向机组证实了起落架放到位绿灯亮，未听到警告喇叭音。

2 飞机检查情况

2.1 目视检查

1）发现驾驶舱仪表板液压泵25A电源断路器跳起。

2）对其余的前起落架部件、液压系统、供电线路等系统进行全面的目视检查，未发现异常。

2.2 功能测试

复位液压泵25A电源断路器，顶升飞机，接通地面电源，对起落架系统进行功能测试检查：起落架收放、指示和预警系统均正常。故障现象未重现。

2.3 部附件检查

1）液压泵检查

根据液压泵厂家给出的性能参数对液压泵进行性能测试。

2）前起落架放下锁定电门检查

该件自2001年起已使用近20年，自开始使用时间为13656h。

a.外观检查。目视检查电门外观较为老旧，沾有较多泥尘，作动杆侧壁附有较多油泥。

b.CT检测。对电门进行了CT扫描，内部无明显异常，无外物（见图3）。

2.4 电瓶检查

对电瓶进行容量检测，容量值为78%（标准值应大于80%），电瓶容量稍有不足。

初步检查并未找到液压泵25A电源断路器跳起及放下到位绿色指示灯异常点亮且未出现告警信息的原因。需要参考厂家手册，根据前起落架工作原理进一步分析。

3 前起落架工作原理

前起落架由机械运动机构、液压作动机构、位置电门及指示告警等系统组成。起落架正常收放时，扳动驾驶舱仪表板上起落架收放手柄，通过继电器控制液压泵电机的正反转，分别向起落架收放作动筒的收上液压管路和放下液压管路提供油液压力，驱动作动筒作动杆的伸长或收缩，带动起落架的放下或收上。

3.1 前起落架位置电门工作原理

前起落架的位置电门包括放下锁定电门和收上极限电门。放下锁定电门安装在机身前舱底部右侧横梁上，给起落架位置指示系统提供前起落架放下到位信号。

前起落架放下锁定电门S402同时使用了3组触点信号进行电气控制，不仅用于前起落架放下锁定绿色指示灯的控制，同时也用于起落架位置不安全红色警告灯的控制及液压泵工作控制（见图4）。

1）1、2、3号触点：当前起落架放下锁定好时，S402电门被压缩，1、3号触点接通，触发前起落架放下位置绿色指示灯亮。

2）4、5、6号触点：当飞机襟翼位置或油门杆位置处于着陆构形状态（襟翼位置在25°以下或油门杆位置在14in.Hg以下）时，若前起落架处于未放下锁定位置，S402电门未被压缩，4、5号触点接通，触发不安全红色警告灯亮和警告喇叭音响。

3）7、8、9号触点：当起落架手柄置于放下位时，液压泵放下继电器K302吸合，此时若起落架处于未放下锁定位置，电门未被压缩，7、8号触点接通，为液压泵供电线路提供接地信号，液压泵持续工作；直至三个起落架放下锁定好时，放下锁定电门7、8号触点断开，液压泵停止工作。

4）前起落架的收上控制。当起落架手柄置于收上位时，液压泵收上继电器K303吸合，此时在空中左支柱电门114接地，压力开关S332接通，当起落架到达收上位时，收上极限电门被压缩，起落架位置不安全红色警告灯熄灭，液压泵持续工作，直至液压大于1800±100psi时，压力开关S332断开，液压泵停止工作。起落架处于收上位并保持。

3.2 液压泵工作特性

液压泵为OILDYNE108型双向直流电机驱动齿轮泵，可根据输入线路的不同，双向旋转提供双向压力，分别给起落架的收上和放下作动提供液压。

查阅液压泵说明手册，对液压泵的使用有如下描述“108/118 and 165/175 series power units are designed for inter- mittent use only”，该系列只能間隙工作。

手册中还给出了液压泵电机工作循环时间参数（见图5）“Time at constant load followed by off time to allow the motor to cool to ambient”。建议液压泵工作一次后，需经过一定的冷却时间至环境温度后才能进行下一次工作循环，否则液压泵电机会出现过热、过流现象。

4 故障原因分析

4.1 液压泵25A电源断路器跳起的原因

根据2.4节“电瓶检查”与3.2节“液压泵工作特性”所述，对液压泵低电压、频繁工作特性进行以下试验。

使用可变压地面电源为飞机供电。调节地面电源输出电压为10V，模拟该机连续起落间隔进行收放起落架试验：

第1、2次收放起落架检查正常；第3次，起落架收上到位，起落架不安全灯熄灭，液压泵继续工作加压，液压泵25A电源断路器跳起，先于压力开关S332断开，使液压泵停止工作。恢复液压泵25A电源断路器；第4次、5次、6次收放起落架，最终液压泵25A电源断路器均跳起。

试验表明，当液压泵工作于低电压工作状态时，若频繁多次收放起落架，液压泵25A电源断路器会跳起。

4.2 绿色指示灯异常点亮且未出现告警信息的原因

对电门进行硬性分解，发现内部橡胶密封圈老化变形，弹簧与作动杆接触部位严重锈蚀（见图6）。

根据电门检查情况及3.1节“前起落架放下锁定电门工作原理”所述，分析认为：电门作动杆与释放弹簧作动腔之间的橡胶密封圈老化变形，密封性变差，弹簧与作动杆接触部位严重锈蚀，最后一次降落时，电门出现卡阻未释放，S402电门1、3触点始终处于接通状态，使前起落架放下锁定绿色指示灯保持常亮；电门4、5号触点始终断开，不能触发起落架位置不安全红色警告灯和音响警告。

4.3 综合分析

PA44-180飞机电源系统为12V供电系统，在收放起落架时飞机电瓶会参与供电。飞机在当次飞行中多次、连续收放起落架，液压泵电机频繁工作，使液压泵工作电流持续增大；假单发训练时，发电机供电能力比正常减小，电瓶长时间参与供电，输出电压不断减小，进一步增大了液压泵工作电流。液压泵出现持续过流工作状态，最终导致飞机在最后一次放起落架过程中，前起落架放出至前轮舱位置时液压泵25A断路器跳起，液压泵停止工作，前起落架未放下到位，同时前起落架放下到位锁定电门出现卡阻，电门未释放，放下锁定绿色指示灯保持常亮，红色警告灯和音响警告未触发。

4.4 结论

特定飞行科目下会造成发电机供电能力减弱，同时频繁收放起落架易造成液压泵25A电源断路器跳起，导致液压泵不能工作。放下锁定电门暴露安装在前起落架舱内，极易受到雨水、泥尘、油的侵蚀，不是时控件，定检也不能发现内部腐蚀情况，却属于起落架位置信息关键部件，一旦出现故障，极易导致飞行机组误判。

5 安全建议

1）建议核实起落架关键部件维护工作项目，细化部件检查内容，增加重要部件定期更换要求。

2）机组降落时起落架放到位指示绿灯亮后，建议确认各跳开关状态，并通过机舱外壁镜子对前起落架状态再次进行目视确认。

3）向机组给出安全提示，合理安排飞行科目，告知液压泵电机工作循环性能参数，合理安排起落间隔。

参考文献

[1] Piper. PA-44-180 Airplane Maintenance Manual[Z].

[2] Piper. PA-44-180 Airplane Flight Manual[Z].

[3] Oildyne. 108/118 and 165/175 Series Hydraulic Power Units Instruction Manual[Z].

作者簡介

秦逸，工程师，主要从事通航飞机适航与维修管理工作。