DA42NG起落架指示故障分析

齐翰威

摘 要： DA42NG作为学院引进的新一代中教机，在操纵性、舒适度和安全性等方面都有着显著的提高。起落架装置是飞机重要部件之一，在飞机安全起飞和降落过程中担负着极其重要的使命，也是在地面支撑整架飞机的唯一部件。起落架指示和告警系统承担着向飞行员显示起落架收放状态的重要作用，而在起落架指示系统中，位置指示电门具有重要的意义与作用，其能感受起落架的状态并发出信号，是极其重要的元件。一旦其出现故障，很可能会造成指示错误，这将会严重影响飞行员的判断，很可能导致飞机不能正常着陆，甚至出现重大事故。为了保质保量完成该新机型的航线与定检维护工作，深刻理解飞机上元器件工作原理至关重要。通过对起落架的位置指示电门与指示系统的工作原理进行分析，结合日常飞行训练故障现象分析并排除故障，以期增强对该机型起落架系统的认知，提高维护技术水平。

关键词： 起落架 指示 警告系统 故障分析

中图分类号： V267文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）02-0004-04

DA42NG Landing Gear Indication Failure Analysis

QI Hanwei

（ Xinjin Branch， Civil Aviation Flight Academy of China， Chengdu， Sichuan Province， 610000 China ）

Abstract： DA42NG， as a new generation of intermediate trainer introduced by the academy， has significantly improved its maneuverability， comfort and safety. The landing gear device is one of the important components of the airplane， which plays an extremely important role in the process of safe takeoff and landing. It is also the only component that supports the whole airplane on the ground. The landing gear indication and warning system plays an important role in showing the pilot the status of landing gearretraction status. In the landing gear indication system， the position indication gate has a very important significance and role， which senses the status of the landing gear and sends out signals， which is an extremely important component.Once it fails， it is likely to cause the indication error. This will seriously affect the judgment of the pilot， and will probably lead to the failure of normal landing， or even a major accident. In order to complete the route and scheduled maintenance work of this new model in quality and quantity， it is crucial to deeply understand the working principle of the components on the airplane. By analyzing the working principles of the landing gears position indicating gates and indicating system， and analyzing and troubleshooting the fault phenomena in combination with daily flight training， we hope to enhance the knowledge of the landing gear system of this aircraft type and improve the maintenance technology level.

Key Words： Landing gear； Indication； Warning system； Failure analysis

起落架是飞机的重要部件，其主要功能包括：停机时和在地面滑行、滑跑过程中支撑飞机；保障飞机在地面运动的灵活性、操纵性和稳定性；减小飞机着陆时的撞击力和颠簸跳动；实现滑跑时刹车减速。为了在高速飞行时保持良好的气动外形，降低空气阻力，DA42NG飞机采用了可收放式起落架。DA42NG飞机采用了独立于起落架控制系统的位置及警告系统，在飞机进入着陆构型时，通过视觉和听觉的形式提醒飞行员放下起落架，避免出现未放起落架着陆的情况。

1 DA42NG起落架位置和警告系统的组成

起落架位置和警告系统具有以下功能：（1）起落架控制；（2）起落架位置；（3）起落架警告；（4）为放下和回收系统提供位置数据。

此系统具有以下部件：（1）驾驶舱选择手柄和指示器；（2）感应“机轮接地”的支柱安全电门；（3）感应“折叠撑杆上锁”的放下锁定电门；（4）感应“起落架收上”的收上锁定电门；（5）感应发动机油门杆位置信号的微动电门；（6）控制继电器和断路器。

1.1 起落架选择手柄

起落架选择手柄控制起落架的位置。指示器显示起落架支柱的位置、情况。

起落架选择手柄位于仪表面板的中央。起落架选择手柄带有一个手柄并且可以设置“收上”和“放下”位置。起落架选择手柄旁边设有四个指示灯，三个绿色指示灯和一个红色指示灯，分别用于表示起落架的收放状态。旁边还有一个按压即测类型的自检测试开关，自检测试开关主要用于测试相关器件是否正常工作。每个起落架都有一个相对应的绿色指示灯。当起落架选择手柄设置为“放下”位时，当所有的起落架全放下并锁定好后，绿色的指示灯将会亮起。当起落架手柄设置在“收上”位时，当所有起落架完全收上锁定时，绿色指示灯不会亮起。在起落架放下或收上移动过程中，红色的不安全指示灯将会亮起，绿色指示灯熄灭。

无论收上还是放下起落架时，只要有一个或多个的起落架没有完全收上锁定，红色指示灯持续亮，相对应绿色指示灯不会亮起。三个绿色起落架指示灯呈三角形排列，分别对应前起、左起和右起，如果出现问题，可以给予飞行员及时的判断。

1.2 支柱安全电门

左侧主起落架装有支柱安全电门（下蹲电门）。当飞机接地时，重力使起落架纵臂上行，压缩阻尼器。纵臂的这个动作使支柱安全电门断开。电门断开后，液压供给和控制系统的电磁阀门电源被切断。这样飞机在地面时就跳过起落架选择手柄的位置，直接选择起落架在“放下”位。支柱安全电门安装在左侧主起落架上，有护盖保护，在检查时需要拆开才能看见。

1.3 折叠撑杆电门（放下锁定电门）

每个起落架支柱都有一个折叠撑杆。当起落架完全放下时，折叠杆将锁定在无法折叠位使起落架保持在放下锁定位。当折叠撑杆锁好后，相对应的折叠撑杆电门（起落架放下）闭合，同时相对应的绿色指示灯接地通电。相对应的绿色指示灯亮起。

1.4 起落架收上电门

每个起落架收上电门（起落架收上）位于起落架舱顶部。当起落架完全收上时，电门断开同时隔离红色“不安全”指示灯。当三个电门都断开时，红色“不安全”指示灯熄灭。

1.5 发动机油门杆电门

发动机油门杆电门感应左右发动机油门杆的位置。当左右发动机油门杆前推至慢车位时，发动机油门杆电门闭合，如图1所示。

当两个电门均闭合，并且起落架手柄设置在“收上”位时，起落架警告喇叭响起。当一个或多台发动机油门杆在“起飞”位时，或者起落架手柄位于“放下”位时，起落架警告喇叭将不会响起。

1.6 控制继电器和断路器

起落架位置和警告系统有以下继电器和断路器。

（1）不安全继电器。不安全继电器在起落架手柄设置在“放下”位时接通。当继电器接通时，通过折叠支撑杆电门在断开位（折叠支撑杆没有锁定），使红色“不安全”指示灯接通点亮。当起落架手柄在“收上”位时，继电器未接通。未接通的继电器通过起落架收上电门在闭合位（起落架未收上）使红色不安全指示灯接通点亮。

（2）起落架断路器。断路器为不安全控制继电器及位置指示和警告系统提供电路保护[1-3]。

2 DA42NG起落架指示和警告系统原理

DA42NG飞机起落架指示系统的电路图见图2，其有三个绿色的位置指示灯L1、L2和L3，这三个灯的亮灭分别反应了前、左侧和右侧三个起落架的收放状态。飞机在空中飞行时，飞行员将起落架选择手柄放在“放下”位时，飞机的起落架开始进入放下程序，此时，RELAY继电器将吸合，触电87接通，起落架放下电门（即起落架位置锁定电门）S1、S12、S3和S5此时均接通在触点NC上。起落架在放下过程中，红色不安全警告灯L4燃亮，L1、L2和L3三个绿色位置指示灯均保持在熄灭的状态。当前起落架顺利放下到位并锁定以后，起落架位置锁定电门S1和S12闭合，即触点NO接通，前起落架位置指示灯L1收到接地信号，绿色位置指示灯L1燃亮。同理，当左主起落架放下锁定时，起落架位置锁定电门S3闭合，触点NO接通，左侧主起落架指示灯L2燃亮；当右主起落架放下锁定时，起落架位置锁定电门S5闭合，触点NO接通，右侧主起落架L3燃亮。在三个起落架都放下到位并完成锁定以后，红色起落架不安全警告灯L4熄灭。由图2可知，L1、L2、L3这三个起落架指示灯电路之间的关系是并联的关系，在放下的过程中，当四个起落架放下电门S1、S12、S3和S5中的任意一个或多个电门未闭合，即触点NC接通时，都会给起落架不安全警告灯L4一个接地信号，此时L4燃亮，该电门所串联电路的起落架位置灯不会亮起，与此同时起落架蜂鸣器发出鸣响声，安装有G1000NXi系统的显示器上会显示出琥珀色的“CHECK GEAR”警告字符，安装在座舱扬声器会发出“CHECK GEAR”音响警告。

当飞机在空中飞行时，飞行员将起落架选择手柄放在“收上”位时，飞机起落架进入收上程序。电路接通，液压泵开始作动。收上电磁阀通过左主起落架的“支柱安全电门”接通激励，并且允许液压油从液压泵流向起落架作动筒的收上侧面。当起落架完全收起时，RELAY继电器不会被激励，此时继电器接通在触点87A。红色的起落架不安全警告灯L4亮灭状态只与起落架收上电门S2、S4和S6这三个电门的状态有关，当有一个或多个起落架未收上到位，起落架收上电门未闭合，触点NC接通，起落架不安全警告灯L4会收到一个接地信号，此时L4燃亮。

当DA42NG飞机处于不安全着陆构型时（即起落架存在异常状态），此时若将襟翼置于“LDG”着陆位，或者调整发动机油门杆于慢车位时， S1、S12、S3、S5这四个电门中的任意一个都会传递一个接地信号传递给“起落架警告”蜂鸣器的负极端，致使起落架警告蜂鸣器鸣响。

3 典型故障分析

3.1 不安全警告灯闪亮

某架DA42NG飞机在着陆过程中，前轮接地时，起落架不安全警告灯会闪亮一下，该故障在分院四架DA42NG飞机上复现。

在前轮接地瞬间，不安全灯闪亮，首先考虑震荡造成的影响，因为在载荷的作用下，大概率是接地瞬间的震荡造成的虚假信号，使不安全灯闪亮。但是该故障在四架DA42NG飞机上复现，则是一个值得高度重视的问题。为什么会突然出现四架飞机发生相同的故障情况？这四架飞机以前是否出现过相同的故障？这四架飞机之前都做过什么维护工作？这些都是值得注意的问题。

由前面的电路图分析可知，前起落架收放过程中，会造成红色不安全指示灯亮起的关键节点，在电路上有电门S1和S12、RELAY继电器。当RELAY继电器吸合，触点87接通，前起落架的放下锁定电门S1和S12在接触点NC位时，红色不安全灯燃亮。

而因为在着陆过程中，绿色指示灯是亮起的，表明起落架是已经放下锁定的，这说明线路大概率是没问题的。但是在前轮接地的瞬间，起落架不安全警告灯闪亮，说明很可能是接地的瞬间，着陆载荷的冲击造成电路中某个点振动或是形变，进而产生虚假的警报。此时，最大的怀疑目标、也最容易检查的目标是电门S1和S12。首先检查S1和S12电门，未见明显的变形、破损，此时应考虑起落架锁钩是否有问题。

按照厂家发来的建议，对前起落架的末端施加25 kg以上的力来检查起落架锁钩。锁钩完好，未见异常。说明故障不是锁钩造成的。而后又前后晃动前起落架，检查起落架指示灯。发现红色不安全指示灯偶然间有闪亮。此时怀疑目标又回到起落架放下锁定电门身上，再次检查放下锁定电门，此次测量了锁定电门的弹簧片的间隙，发现放下锁定电门间隙大于规定值。重新调整锁定电门间隙后，故障消除。

综上所述，这是一起由于放下锁定电门间隙不合适，导致出现虚假警报的故障。放下锁定电门是依靠一个弹簧片来对微动电门进行压紧，从而给出电信号。但是为何连续出现在四架飞机上，经过分析，应是钻到起落架舱中进行维护工作时，因为舱内空间狭小，在转身或是其他动作时不经意间刮到或是触碰，致使弹簧片变形，继而造成间隙过大，最终造成此类故障。

3.2 起落架指示不正常

某架DA42NG飞机在起落架放下过程中出现前起落架绿灯亮起之后灭掉，最后又亮起的现象。

这是一个很有意思的现象，放下过程中起落架灯亮起又灭，电路中某处开关存在粘连，或是线路接触不良，在振动中先亮再灭都是可能导致此故障的原因。首先可以考虑某处是否存在粘连的问题。因为故障发生在起落架放下过程中，其余时间指示灯工作正常，线路接触不良的概率不是很大。而在起落架作动中出现的故障，首先考虑是否存在开关电门粘连的问题。

出现故障概率的最大的，同时也是最容易观察到的位置是电门S1和电门S12。检查这两个电门发现电门S12一直处于常通位，更换S12电门后，故障排除。

但是为什么会出现先亮后灭的情况呢？此时观察前起落架的收放过程，发现在放下过程中，前起落架会先触发电门S1，但是不会触发电门S12，然后再断开，最后再触发电门S1和S12。由于飞机的S12一直处于触发状态，导致前起落架绿色指示灯在收放过程中，在接通电门S1时，相当于电门S1和S12同时接通，绿色指示灯亮起，而后断开S1断开，指示灯又熄灭，最后两个电门同时接通，绿色指示灯再亮起。

电门S12的故障可能是起落架指示系统长时间运行后出现的偶发性故障，可能是因为在飞行过程中沾染了大量的灰尘，也可能是沾上了一点油脂，在飞行过程中又沾染了大量的灰尘造成了粘连。温度太高，或是不经意的碰撞都有可能导致弹簧片的变形，也可能造成粘连。

所以在平时的维护工作中，要特别注意该部位的检查和清洁，减少此类故障的发生[4]。

4 维护建议

由上面两个故障可知，起落架放下锁定电门是一种比较“娇弱”的元件，易变形，间隙过大过小都不行，容易造成误差。所以在维护过程中需要重点检查，注意防护，检查电门是否清洁，避免因为无意间的碰撞或者剐蹭而发生形变。

针对DA42NG飞机起落架系统的维护工作可以提出以下几点建议。（1）起落架指示系统在长时间运行后，很可能出现虚假指示的情况。所以针对长时间运行的DA42NG飞机，应对其起落架指示系统做好检查和清洁工作，避免虚假信号的产生，误导飞行员。（2）在完成起落架相关的维修工作后，应在地面收放起落架进行测试，如有故障，可及时发现和排除[5]。（3）在工作中，应该严格按照手册标准执行。在工作完成后，应对工作区域及附近的相关区域进行复查。（4）平时要注意起落架镜面的清洁工作，以便观察是否漏油，同时也要注意起落架镜面的高度，及早补油补气，避免后续发生故障。

起落架是唯一一种支撑整架飞机的部件，它是飞机不可缺少的一部分，没有它，飞机便不能在地面移动。在日常工作中，要特别注意起落架的检查和维护工作。在维护工作中，需小心应对定期检查，保持一定的敏感性。尤其是在工作收尾时，最好对施工区域、邻近相关区域和很可能会造成影响的重点区域进行更为细致的检查。

参考文献

[1]佚名.DA42NG飞机维护手册[Z].钻石飞机工业集团，2021.

[2]秦逸.DA42NG飞机起落架指示和告警系统原理及典型故障分析[J].科技创新与应用，2021（8）：148-150.

[3]关世超.DA42NG飞机起落架工作原理介绍及故障分析[J].科技资讯，2021，19（10）：57-61.

[4]包迪.一起DA42NG飞机起落架系统误警告故障分析[J].中国航班，2020（9）：82.

[5]王银坤，杨淳.DA42NG飞机起落架收放系统原理及典型故障研究[J].民航学报，2020，4（6）：46-49.