一起典型波音757-200飞机液压渗漏致自动速度刹车无法预位故障的分析

涂明赟

摘要：以波音757-200飞机一起自动速度刹车无法预位故障为例，结合飞行译码和系统原理进行分析，锁定故障原因为轮架定位器往复活门液压渗漏造成自动速度刹车无法预位。该故障极为隐蔽，如未及时发现，将造成起落架收起时主轮车架不能以正确倾斜角度收入轮舱，快速转动的主轮将对轮舱区域结构及部件造成不可估量的损伤，存在极为严重的安全隐患。本文给出的排故思路和建议将为提高类似故障排除效率、保障飞行安全提供一定参考。

关键词：波音757-200；轮架定位器往复活门；自动速度刹车；液压油；渗漏

Keywords：B757-200；truck positioner shuttle valve；automatic speed brake；hydraulic fluid；leakage

1 故障描述

一架波音757-200飛机在进近阶段，机组放下起落架，放襟翼20单位，将速度刹车手柄预位时，上EICAS显示器出现AUTO SPEEDBRAKE C级信息，再次预位速度刹车手柄，现象依旧。落地后发现左液压系统油量0.63，地面测试检查液压油量不变。为核实故障现象，维修人员将速度刹车手柄预位，上EICAS重现AUTO SPEEDBRAKE C级信息，P5头顶板AUTO SPDBRK灯亮，且警告信息无法清除；打开主轮舱门发现左轮舱门内有大量液压余油。

2 故障分析

对于“左液压系统液压渗漏”可能存在两种情况：一是在整个航程中某一部件持续渗漏，左液压系统油量逐渐减少；二是在执行某一操作后，液压部件突然失效。经咨询机组，机组反映空中整个航程左液压系统压力正常，前段航程液压油量无变化，整个航段无液压相关警告信息，据此推断液压渗漏出现在整个航程的可能性不大。

根据“自动速度刹车不能预位”情况，查询FIM27-62FAULT TREE805，可能原因均为电气类部件（如SW、RLY、SENSOR、WIRING），并未涉及液压部件，因此根据FIM手册无法判断液压渗漏是否与自动速度刹车不能预位存在关联。但本次故障表现中既有自动速度刹车控制系统相关的电气部件故障也有左液压系统相关部件渗漏故障，而这两个独立故障同时存在的可能性较小，因此分析可能存在一个使用左液压系统的部件突发渗漏导致自动速度刹车不能预位的故障，下面进行深入分析。

通过询问机组操作和查看译码，按时间先后顺序还原故障发生时的情景。机组反映进近阶段，执行放起落架后，紧接着放襟翼20个单位，设置自动速度刹车手柄至ARM位，这时出现了警告信息，前后仅用了30s左右，落地后左液压系统油量显示0.63。为了准确还原故障情景，查看了译码（见图1），飞机在起落架放下锁定后的第18秒，前缘缝翼处于半伸出状态，左液压系统开始发生渗漏（13s内从86.3%降到67.8%，体积约4.6L），预位自动速度刹车便发生故障。由于在预位自动速度刹车前执行放起落架、放襟翼操作后便发生了故障，推测可能为机组执行某一操作后使得某个与自动速度刹车有关且使用左液压系统的部件突发渗漏，导致了自动速度刹车无法预位。

根据上述分析，先排查造成左液压系统油量下降的液压用户。左液压系统用户包括：右侧副翼系统，飞行扰流板3号、5号、8号、10号，左右升降舵，安定面配平，方向舵PCU和比例变换器，偏航阻尼，自动驾驶横滚、俯仰、偏航，襟翼缝翼，备用刹车，左发反推，起落架收放和前轮转弯。根据左液压系统液压用户并结合前述译码结果，关注进近阶段机组可能操纵到的左液压系统用户部件的渗漏情况，用户部件包括：扰流板、起落架收放、襟缝翼、主飞行操作舵面及液压系统本身部件。与此同时，重点关注左液压系统渗漏是否与放起落架或放襟、缝翼相关的液压用户有关，然后排查液压用户中与自动速度刹车有关的部件。考虑到地面维修人员检查时仅在左侧主轮舱门附近发现液压油余油，综合推测该部件位于左侧主轮舱区域，属于左液压系统用户，与AUTO SPEEDBRAKE系统有关，因此最有可能的是左侧主起落架轮架定位器往复活门组件。

对上述涉及的液压相关系统进行逐一排查，将左液压系统增压，执行如下详细检查工作：

1）检查主轮舱各壁板安装的液压系统部件及管路渗漏情况，观察液压油量；

2）收放扰流板，检查左大翼3号、5号、8号、10号扰流板PCA、EHSV及管路渗漏情况，观察液压油量；

3）检查主起落架及舱门收放涉及的相关液压部件及管路渗漏情况，重点检查轮架定位器往复活门及下游至车架定位器作动筒之间的管路，观察液压油量；

4）逐个单位（1-5-15-20-25-30）地放襟缝翼，检查襟缝翼相关液压部件及管路渗漏情况，观察液压油量；

5）作动主飞行操作舵面（升降舵、方向舵、副翼），检查轮舱和舵面区域渗漏情况，观察液压油量。

经上述检查，相关区域仍未见渗漏，重点检查的轮架定位器往复活门及下游管路也无明显渗漏迹象，左液压系统油量仍维持在0.63不变。推测为液压渗漏达到一定流量或容量时造成某个液压保险锁住，在未复位液压保险的情况下无法发现渗漏源。通过查询SSM32-30-01，满足位于左侧主轮舱区域、属于左液压系统用户、有液压保险、有压力电门感受低压信号、与AUTO SPEEDBRAKE控制系统有关等条件的部件，正是左侧主起落架轮架定位器往复活门组件。

3 原理分析

主起落架轮架定位器往复活门组件有两个，分别安装在每侧主起落架翼舱顶板的稳定连杆上，在起落架放下位时可接近。往复活门组件包含一个往复活门和一个压力电门。为了防止液压系统中某些传动部件管路或附件损坏时左液压系统的油液全部漏光而造成整个系统不能工作，波音757-200飞机在左侧主起落架的往复活门组件上装有一个定量液压保险（200cu.in），右侧主起落架的往复活门组件则由适配器替代了液压保险，但有两个安装在起落架收起和放出油路上的液压保险。当起落架手柄收上或放下时，轮架定位器往复活门在100～150psid时开始移动并向下游的轮架定位器作动筒供压，确保在主起落架收进和放出轮舱时主起落架轮架前轴向上倾斜9.6°。

左侧主起落架的轮架定位器往复活门组件是一个流量限制控制活门，活门组件本体上有一个定量液压保险。正常情况下，轮架定位器往复活门允许液压油自由流向轮架定位器作动筒，如果接收到该活门和轮架定位器作动筒之间管路低压输入（发生渗漏），液压保险会阻断流向作动筒的液压流量，防止左液压系统油液继续渗漏；当上游压力降低时，液压保险上下游压差随之降低（传动活塞前后压差消失），液压保险传动活塞将在复位弹簧作用下复位。

往复活门组件上有一个1900psi的压力电门，用于向空/地感應系统中的PSEU和自动速度刹车作动筒的控制电路提供输入信号。当速度刹车手柄放在预位时（S371在ARM位），如果左侧主起轮架往复活门组件的液压保险下游发生渗漏，其倾斜压力电门（S452）感受到低压，将丢失其倾斜压力信号，造成速度刹车不能预位，上EICAS显示器出现黄色AUTO SPEEDBRAKE C级警告信息，P5头顶板上琥珀色的AUTO SPD BRK灯点亮（见图2）。

综上分析，判定整个故障情景为：在机组执行起落架放下动作不久后，发生左侧主起落架轮架定位器往复活门组件渗漏，造成左液压系统突发油液大量减少，随着往复活门组件下游的油液渗漏造成了压力丢失，其压力电门（S452）感受到低压，造成速度刹车预位故障；当油液渗漏超过200cu.in容积时，往复活门组件上的定量液压保险锁定，在未复位液压保险的情况下无法发现渗漏源。

根据往复活门组件上的液压保险复位方法，对左液压系统和左液压油箱释压后，该液压保险自动复位，此时发现左侧主起落架轮架定位器往复活门组件液压保险贴合面油液渗出，更换左侧主起落架轮架定位器往复活门组件，执行测试工作，自动速度刹车预位功能正常，故障排除。

4 总结

对此次液压渗漏造成自动速度刹车不能预位的故障处理建议如下。

1）当反映有液压渗漏时，应详细了解以下信息：哪个液压系统油液渗漏，目前油量，有无减少趋势；渗漏发生时该液压系统压力是否正常，有无相关系统或其他系统警告信息；多数突发渗漏故障均发生在作动液压部件后，因此应详细了解发现渗漏前执行的操作（如操作液压系统、舵面、起落架、反推等典型系统）以及各项操作的间隔时间；地面检查哪个区域有明显可见油迹。

2）根据了解到的情况，分析作动过的液压用户属于哪个液压系统（左、中、右）以及相关用户涉及的部件区域，重点对渗漏的液压系统用户涉及的相关部件及液压管路打压后进行详细检查。对于有液压挂滴的部件，使用清洁的抹布擦拭干净后（如条件允许可喷涂显影剂）再打压观察。

3）在可便利获得译码情况下，建议索取以液压油量（HYDQTY_1、HYDQTY_2、HYDQTY_C）为主要参数，以UTC Time、FLIGHT_PHASE、ALT_ STD_C、RALTC、AIR_GROUND、IAS_C、TLA1、TLA2、SLEX、SLPEX、SLATC、襟翼位置、舵面位置、LDG_LOK_DW、LDG_SEL_DW、LDGL、HYDPRESS_1、HYDPRESS_C、HYDPRESS_2等为辅助参数的飞行译码数据，通过查看飞行译码，准确还原故障发生时的情景。

4）如液压渗漏发生时还发现了其他系统警告信息，应核实该系统故障是否由液压渗漏引起；如该系统故障与渗漏发生有关，应重点查找该故障系统涉及的液压部件，检查其渗漏情况。

5）如在地面打压后检查不出渗漏，应充分考虑该系统是否有液压保险，极有可能在发生大量渗漏后液压保险被锁住，需查找对应的复位方法进行复位后再执行渗漏检查。对于自动复位的液压保险，需释放液压系统压力和液压油箱压力后再检查渗漏情况。

6）左侧轮架往复活门组件和右侧轮架往复活门组件虽构型不同，但外形较为相似。区别在于左侧轮架往复活门组件本体带有液压保险，右侧轮架往复活门组件无液压保险，由适配器取而代之，其中右侧主起落架两个保险安装在起落架收起和放出油路上。若左侧轮架往复活门组件安装了错误件号，一旦活门组件及下游管路附件损伤发生渗漏，在没有液压保险保护的情况下左液压系统油液将持续渗漏，造成整个左液压系统和起落架正常收放功能失效，存在极为严重的安全隐患。因此，在更换左右主起落架的轮架往复活门组件时，需注意件号是否适用。