B737-800起落架系统常见故障及应对

第一章绪论1.1引言随着近几年来国内外民航业的高速发展，越来越多的人出行的时候选择乘坐飞机，北京首都机场在2019年旅客吞吐量达到一亿零一百三十六万人次，民航业取得了空前的发展。然而近几年随着马航MH370、埃塞俄比亚波音737MAX等许多空难的发生，民用航空安全成为一个热度很高的话题。B737-800作为一款服务了民航业长达20多年的飞机，对民航业的发展做出了不可磨灭的贡献。但随着飞机机龄的上升，往往飞机出现的问题也越来越多，起落架作为飞机的主要组成部分对飞机的航行安全有很大的影响。就在去年5月，巴基斯坦PK8303空客320飞机由于起落架放出故障导致飞机复飞，在复飞过程中发动机失效，最终导致飞机坠毁。空难固然会让人们为之叹息祈祷，但作为一个飞行学员，我们更应该做的是从我做起，认真学习每一个细节，深刻理解飞机各个系统的运作方式，在险情发生时做出正确的决策，对乘客的生命安全负责，对民航业的发展负责。本文结合对B737-800起落架系统，飞机检查单以及机组手册的学习，着力于分析研究B737-800起落架的故障以及险情处理，力争在B737-800起落架故障事故发生时，机组成员能更加科学有效地处理险情，对乘客的安全负责，对民航业的发展负责，对社会的稳定负责。1.2主要研究内容本文通过对B737-800飞机检查单及机组手册的研究学习，结合对网上的资料分析整理，研究B737-800飞机起落架的常见故障，并出于安全角度完善整理险情处理措施。本文首先对B737-800飞机起落架系统结构及工作方式进行研究，然后结合近年来发生的有关B737-800起落架故障的事故进行分析研究，最后根据对B737-800检查单和机组手册对险情进行分析总结，总结出最安全、高效的险情处理方式。本文通过对B737-800起落架故障及险情处理的研究，帮助B737-800的机组成员更科学的在起落架发生故障时做出决策以及减低空难发生的可能性，提高机组成员对起落架系统的理解，提醒机组成员以及机组人员更加细致科学地对起落架系统维修保养，进一步提高机组成员的安全意识。1.3国内外研究现状随着国内外民航业的发展，起落架也不断迭代更新，现在飞机的起落架的承重,缓冲及安全性也越来越强。但随着越来越多的飞机飞上蓝天，也有很多问题不断浮现出来亟待解决。起落架是飞机在地面滑行、起飞、着陆时的重要支撑，B737-800飞机是一款基于B737NG系列飞机的改进型飞机，起落架系统采用的是传统的前三点式可收放起落架，B737-800服务于民航业的二十多年，人们从来没有停止过对这款飞机的研究改进。但随着B737-800机龄的增加，部分飞机部件也开始逐渐老化，近些年来，国内外也出现了一些由于起落架故障而造成的事故，每次事故都值得所有民航人深刻的反思，每一次事故都是一次进步的契机。国内的民航局以及各个航司也在不断的完善相关检查及运行规定，培养员工熟记手册，规范操作，不断训练飞行员处理突发事件的能力。国外部分发达国家民航业起步较早，对飞机起落架系统的研究也很早就开始了，波音公司也在不断发现问题，总结经验，不断探索，完善飞机手册，不断进行实验测试，验证飞机各个部件的安全性，保证飞机的航行安全。随着近年来中国对航空业发展的大力重视，特别是在国产客机C-919研发产出的这几年来，中国的航空技术突飞猛进，极大的缩短了与发达国家之间的差距。现在民用飞机的起落架系统是相当安全可靠的，希望国内外的不断研究探索可以帮助我们远离空难，共同营造一片安全的蓝天。1.4研究目的和意义在过去十年里，民航业迎来了爆炸式的高速发展，飞机作为一种高速、便捷、安全的交通工具，越来越受到了国内外的乘客们的青睐。无论是长途的出境游，还是短程的国内航班，很多人现在都会选择坐飞机，民航业迎来了机遇的同时，市场也赋予了相应的挑战，就是安全。航空业如何在每天完成这么多旅客的运输的同时保障乘客的安全的确是一项艰巨的任务，但在每一代民航人的共同努力下，我相信我们会握紧手中的接力棒，从每一个细节出发，防微杜渐，保障好每一个旅客的安全。B737-800装配的是前三点式的油气减震的起落架，主要由减震支柱、充气活门和连杆组成。随着飞机的老化，液压系统也可能出现一些问题，包括之前发生过的着陆过程中起落架发生断裂损坏，都有可能对乘客的安全造成很大的影响。本文基于对B737-800起落架系统的研究，以及总结整理过去有关起落架故障的航空事故分析，提出科学的起落架故障险情处理方式以及对基于日常的检查保养细节进行更系统的总结。

第二章B737-800飞机起落架系统概述B737-800飞机起落架系统主要由起落架机轮、起落架减震系统、起落架转弯系统、起落架收放系统和起落架刹车系统等组成。起落架系统的正常工作离不开每一个系统部件的协调配合。为了保证航行的安全，我们必须了解每一个系统的工作原理，并在需要的时候运用知识储备解决问题。2.1B737-800飞机起落架机轮B737-800型飞机主起落架轮胎由曙光橡胶工业研究设计院研发，规格为H44.5×16.5-2128PR,额定速度362km/h，额定负荷20280kg，额定内压1476kPa，充气外直径1105~1130mm，充气断面宽399~419mm，产品重量≤94.5kg。[1]起落架轮胎如图2.1，2.2所示。图2.1B737-800起落架图2.2B737-800起落架机轮2.2B737-800飞机起落架减震系统飞机在着陆的过程会产生巨大的能量，这些能量通常由减震装置吸收并转化，B737-800采用的是油气式减震器，减震器中填充氮气和液压油，当飞机着陆时，利用压缩油液将动能转化为热能，减小飞机着陆时的冲击力。其中的减震支柱是飞机主要的承重装置，由钢铸造成，减震支柱由充气阀、压缩氮气、节流孔支撑管、节流孔、阻尼阀、轴承、外筒、调节油针、隔圈、外筒和轮轴等部位组成。减震装置是起落架最重要的组成结构之一。2.3B737-800飞机起落架转弯系统B737-800飞机在地面滑行时主要是通过前轮的转弯系统来进行方向控制，前轮转弯系统采用的是机械-液压位置伺服系统，液压系统的组成十分复杂，如图2.3所示。这套系统与驾驶舱内的手轮和脚蹬相连接，控制钢索，方向舵转弯旋转作动筒、方向舵转弯机构、转弯套筒、转弯计量活门组件、加法机构等部件组成了转弯系统。当飞行员转动手轮或踩方向舵时，钢索将转弯信号传导到加法机构，然后通过液压带动转弯作动筒控制飞机转弯。图2.3B737-800飞机前轮转弯系统2.4B737-800飞机起落架收放系统B737-800飞机的起落架收放系统对飞机的安全航行非常重要，收放系统的好坏直接决定了飞机的适航性。B737-800飞机起落架收放系统主要借助液压系统将起落架收起或放下，起落架收放系统主要由收放作动筒、梁支柱、游栋梁、上下侧撑杆、下位锁下连杆，下位锁上连杆等部件组成。起落架的收放由液压系统控制起落架收放作动筒的活塞杆完成，从而带动其他的从动元件。当飞行员通过手柄控制高压液压系统压力油流到起落架收上管路中时，液压控制起落架下位锁开锁，并收起放起落架并锁好；当飞行员通过手柄控制液压系统低压液压油流到起落架放下管路时，液压系统控制起落架上位锁打开，并与重力的作用一起控制起落架放下锁好。2.5B737-800飞机起落架刹车系统B737-800刹车系统主要由轮胎，液压刹车系统，防滑/自动刹车系统和停机刹车系统。其中液压刹车系统有正常刹车、备用刹车、蓄压器刹车和起落架收起刹车几种类型。通过飞行员踩脚蹬带动钢索打开刹车流量阀，输出刹车压力。防滑系统监控飞机机轮的减速过程，根据飞机减速的状态来施加对应的刹车压力，从而起到防滑和保护机轮的作用。自动刹车系统在飞机减速时根据飞行员选定的减速率控制刹车压力，让飞机自动实现制动刹车，自动刹车有1、2、3和MAX四个档位以及中止起飞位置。停机刹车系统使用正常的刹车系统来完成飞机在地面的停留刹车。刹车系统决定了飞机的着陆安全，是帮助飞机地面减速的关键部件。

第三章B737-800飞机起落架系统常见故障及成因随着B737-800飞机机龄不断增大，近年来全世界范围内都出现了很多由于飞机起落架系统故障而引起的事故。B737-800飞机起落架系统的常见故障有起落架指示系统故障、起落架操纵手柄故障、起落架收放系统故障、起落架人工放下系统故障、起落架前轮转弯系统故障和起落架断裂特情。[2]3.1起落架指示系统故障起落架指示系统主要是由红色警告灯和绿色警告灯来指示起落架的状态，绿灯亮起代表起落架放下锁好，当起落架手柄不在DOWN位而起落架未收上锁好、起落架手柄在DOWN位而起落架未放下锁好、发动机收油门而起落架未放下锁好时，红灯就会亮起。[3]当出现起落架指示系统故障时，起落架指示灯的显示会跟起落架的状态不符合，出现起落架故障的原因有起落架手柄位置电门故障、电磁干扰、飞机电气系统故障，接地不良，加装系统工作异常。[4]3.2起落架操纵手柄故障一架B737-800飞机在一次起飞后无法正常收上起落架，造成飞机返航着陆，飞机顺利着陆，未造成人员伤亡。起落架手柄故障的原因有空/地系统故障，起落架收放手柄锁位电磁阀故障，地面扰流板旁通活门故障。在空中的时候，机组需要检查起飞构型警告系统，确保襟翼已经顺利收回，以及发动机推力手柄置于合适位置，如果出现警告，机组需要马上决定返航着陆，并在着陆后进行进一步检查排故。3.3起落架收放系统故障2020年5月22日，巴基斯坦国际航空公司一架载有99名乘客的客机在卡拉奇机场附近坠毁，基于现场跑道上的擦痕以及机组人员与塔台的对话，基本判断飞机是在第一次进近着陆过程中，飞机起落架未成功放下，导致机组决定复飞，而在复飞过程中，飞机与跑道发生剐蹭，最终导致了发动机失效从而造成了这次惨痛的悲剧。造成起落架收放系统故障的原因有收放管路活门未正常打开、起落架地面安全锁销没有拔出，液压系统工作异常，作动器故障、收放系统液压管路泄露或进气等。若起落架收放系统不正常工作会对飞行安全造成非常严重的影响，机组成员应该遵循手册迅速做出决策，保证飞行安全。3.4起落架人工放下系统故障当起落架收放系统出现故障，机组成员会根据手册排查故障，如果最终起落架收放系统不能正常放下起落架，机组成员就会考虑人工放下起落架。但有时候由于液压系统异常工作，起落架人工放下系统也会出现故障，起落架人工放下系统主要是利用液压系统平衡起落架放下活门的正负液压，使起落架在重力的作用下自然放下。起落架人工放下系统是在起落架收放系统异常工作时的最后一道安全保障。如果起落架人工系统出现故障，机组必须马上根据手册进行排查故障，并最终考虑是否要硬着陆。在飞机油箱有油的情况下硬着陆是有很大的风险的。所以机组成员应该重视起落架的日常检查以及在航行中对于液压系统的监控和起落架系统指示系统的检查。[5]3.5起落架前轮转弯系统故障随着B737-800飞机的老龄化，起落架前轮转弯系统故障率逐渐升高，在近年来不断有前轮转弯系统故障事故出现。可能造成前轮转弯系统故障的原因有，飞机轮胎磨损严重或者胎压相差过大而导致受力不均匀、前起落架转弯部件磨损、前起落架转弯系统执行机构无法接收到转弯信号。[6]3.6起落架断裂特情2019年11月21日晚上10点左右，土耳其航空公司一架B737-800客机在乌克兰敖德萨机场着陆时发生前起落架断裂，机组操纵飞机在机场上空盘旋，最终在机组成员的共同努力下，飞机顺利完成硬着陆，所有乘客安全到达。现场事故图如图3.1所示。起落架是飞机唯一的承重机构，特别是在着陆过程中，起落架需要承受巨大的冲击力，造成起落架断裂的原因有很多，例如重着陆、起落架老化、轮胎爆胎、结构腐蚀、结构钢度不够、飞机姿态不正常。特别是在气象条件异常的情况下，飞行员如果未及时修正飞机姿态，就很容易造成重着陆。起落架老化的形式主要表现在起落架被腐蚀，在某些条件下，起落架的高强结构钢会发生化学腐蚀从而引起起落架损坏，所以机务人员的维修检查和机组成员的检查对保证飞行安全很重要。图3.1土耳其航空起落架断裂事故

第四章B737-800飞机起落架系统常见故障的应对当B737-800飞机起落架系统出现故障时，机组成员应该迅速判断故障类型，并根据B737-800机组手册作出相应的应对，完成相应故障类型的紧急检查单。机组成员在日常的学习和训练中，应该不断总结飞机起落架系统常见故障，并熟悉飞机起落架常见故障的应对方法和相应的检查单，提高自己的飞行技术。在飞机起落架系统故障发生时更好的处理险情，保证飞行的安全。4.1起落架指示系统故障的应对当起落架位置和起落架手柄位置不一样时，就是出现了起落架指示故障，主要存在三种不同情形，应该以对应的处置措施对各类不同情形作出应对：如果起落架手柄被放置于OFF位，且起飞后不能移到UP位，则完成起落架手柄不能收上检查单，先把起落架手柄放到放下位，然后按计划收起襟翼，若襟翼完全收上且推力手柄超过垂直位置后如果仍没有响起间歇性机舱高度/形态警告声且起飞形态灯也没有亮，表明起落架手柄锁销电磁线圈失效。需要把起落架超控扳机拉出，起落架手柄收上，起落架起飞警告切断跳开关拔出，计划最近的合适机场着陆，并在着陆时使用人工刹车，人工放减速板。如果起落架手柄在UP位上，且所有红色和绿色的起落架指示灯亮，则打开然后关闭人工放起落架手柄口盖，核实口盖是否关好。起落架手柄放置放下位，如果指示灯灭，起落架手柄放置中立位；如果任何其他组合形式的起落架等亮，则参照起落架放下时飞机性能表，计算飞机的增加油耗和降低的爬升性能，检查起落架指示灯，如果显示起落架放下锁好，且一个或多个红色起落架灯亮，则核实起落架手柄推入并完全达到放下位，如果红灯仍亮，则采用起落架抑制，然后正常着陆；如果任意一个起落架没有放下锁好，则采用人工放起落架。如果起落架手柄在放下位，则检查起落架指示灯，如果中央主面板或顶板的一个绿色起落架指示灯亮则表明该起落架已放下并且锁定，如果显示起落架放下锁好，且一个或多个红色起落架灯亮，则核实起落架手柄推入并完全达到放下位，如果红灯仍亮，则采用起落架抑制，然后正常着陆；如果任意一个起落架没有放下锁好，则采用人工放起落架。4.2起落架操纵手柄故障的应对当起落架手柄在收上位不能移动时，首先把起落架超控扳机拉出，将起落架手柄置于放下位，若起落架手柄能移动到放下位，则检查起落架指示灯，如果所有起落架显示放下并锁好，则计划在最近适合的机场着陆；如果只有一个或两个起落架没有指示放下并锁定，则机组人员需要人工放起落架；若起落架手柄不能移到放下位，则核实前轮转弯电门是否正常，人工放起落架手柄全部拉出，检查起落架指示灯；如果显示所有起落架放下锁好，则完成除延迟项目外检查单；如果一个或多个起落架显示未放下锁定，机组成员需要按检查单完成起落架收上着陆。4.3起落架收放系统故障的应对当飞机起飞后起落架不能收起时，有可能出现的问题是起落架手柄锁销电磁线圈失效、空/地系统失效、地面扰流板联锁活门无法关闭。基于以上判断，我们应该先把起落架手柄放到放下位，然后按计划收襟翼，若襟翼完全收上且推力手柄超过垂直位置后仍没有响起间歇性的机舱高度或形态警告声并且起飞形态灯也没有亮，则把起落架超控扳机拉出，起落架手柄收上，起落架收上后，将起落架手柄置于中立位置，继续正常操作起落架起飞警告切断跳开关拔出，计划在最近合适机场着陆，着陆时不要预位自动刹车，使用人工刹车。着陆前不要预位减速板，着陆时立刻人工放减速板。完成除延迟项目外检查单；若襟翼完全收上后如果响起间歇式机舱高度或形态警告声或者起飞形态灯亮起，则表明空/地系统失效或地面扰流板联锁活门无法关闭。所以不能收上起落架，起落架起飞警告切断跳开关拔出，计划在最近合适机场着陆，着陆时不要预位自动刹车，使用人工刹车。着陆前不要预位减速板，着陆时立刻人工放减速板。完成除延迟项目外检查单。4.4起落架人工放下系统故障的应对如果在飞行的时候出现起落架手柄放下时任意起落架没有显示放下并锁定或者起落架手柄卡在中立位置不能移到，我们就需要人工放起落架。具体操作流程如下：起落架手柄放在中立位置，拉出受影响的起落架的人工放起落架手柄，当手柄拉至极限时收上锁开锁，对应的红色起落架指示灯亮，表明收上锁开锁。最后一个人工放起落架手柄拉出后等待15秒钟，然后起落架手柄放到放下位置，检查起落架指示灯，若显示起落架放下并锁定，则当起落架手柄在放下位时，选择正常着陆，当起落架手柄在中立位置时，近地起落架抑制电门调至起落架抑制正常着陆；若一个或多个起落架未指定放下并锁定，则执行部分或所有起落架收上着陆检查单。[7]当尝试放人工起落架，若起落架未显示全部放下并锁定时，则通知机组和旅客准备紧急着陆并宣布撤离程序，考虑耗油减小接地速度，计划襟翼40着陆，调定VREF40，起落架音频警告跳开关拔出，防止起落架收上及选择着陆襟翼时出现起落架警告声响。[8]自动减速板跳开关拔出，防止着陆后地面扰流板意外伸出。着陆时不能预位自动刹车，使用人工刹车，着陆时不能预位减速板。除非停止距离到达临界值，否则不要使用减速板。停止距离到达临界值时，在全部起落架，机头或发动机吊舱已接触跑道后再拉减速板。除非停止距离到达临界值，否则不能使用反推。拉平前，关断所有燃油泵电门，停止后，按需执行撤离检查单。4.5起落架前轮转弯系统故障的应对前起落架转弯系统维护：B737-800飞机前轮转弯系统的故障原因主要是前轮两胎面受力不均匀和转弯系统部件互相摩擦导致间隙超标。所以机组成员在进行绕机检查的时候应该认真评估轮胎磨损情况，保证两个轮胎磨损范围在标准以内，且两胎面在同一滑行平面内。[9]两个前轮轮胎胎压相差也不应该过大，且应该在标准压力范围内。B737-800飞机服务年限较长，部分飞机老龄化严重，故障率高，所以在检查起落架时应该根据手册对磨损情况进行判定，当间隙过大时添加垫片缩小间隙。[10]4.6起落架断裂特情的应对起落架轮轴的维护：起落架轮轴的损坏原因主要是部件的腐蚀和施加过大的外力，首先我们应该用切断腐蚀性的密封剂严格封住飞机的孔口，防止腐蚀性介质流入起落架的内舱和外表面。然后我们应该为起落架电镀阴极型电镀层，最好是复合镀层，保证起落架轮轴防腐蚀能力，在绕机检查时，应该认真检查轮轴腐蚀情况，并在适当地时候为轮轴涂上防腐剂，在拖车拉力过大或者重着陆发生后，机组成员应该根据检查单对飞机起落架进行检查并做好防护措施。[11]起落架减震系统维护：B737-800飞机减震系统是依靠起落架中的减震支柱来完成，B737-800飞机的减震支柱是油气混合式的，机组需要定期对减震支柱进行气压检查，另外还需要检查减震支柱是否存在渗漏现象。机务在维护减震支柱时，需要检查液压油未受污染，并使用合格的液压油充注。起落架舱内液压管的维护：起落架液压管损坏的主要原因有液压管的在起落架收放过程中的磨损和随着机龄的老化，机组需要在绕机检查时在施加一定液压压力的情况下检查液压管道有无渗漏现象。[12]机轮的维护：拖胎是造成B737-800飞机起落架轮胎磨损的主要原因，而拖胎的主要原因是机组成员不正当的使用人工刹车，人工刹车在机组经验不足的情况下很难做到均匀适当，特别是在跑道湿滑的情况下，特别容易由于左右轮胎减速效果不一样而造成拖胎。所以机组成员应该根据飞机的着陆重量来计算飞机的着陆停止距离，并根据快速检查单来正确的设置自动刹车。在机组的飞行生涯中，机组成员也应该不断总结，提高自己人工刹车的技术，在保证飞行安全的前提下，合理正确使用人工刹车。机务人员需要每天测量胎压，并保持胎压在正常的范围以内并保持左右轮胎胎压在同一水平内。另外绕机检查时应检查刹车片，不能让刹车部件磨损到刹车片翻修指示杆低于表面的程度。[13]4.7重视机外检查工作前轮：检查部位有前轮轮胎胎面和机轮气门芯，前缘，侧面，后缘，起落架舱门和支架，前轮转弯销，起落架收起销，减震支柱，收放作动臂，前轮停转刹车，减摆器。检查要求：轮胎胎面不能有破损，裂纹，如果胎面见到轮胎第二层线就需要更换轮胎，各个撑杆和扭力杆、舱门及封严条应该无明显损伤，飞机起落架轮舱如图4.1所示；前轮起落架舱门的红线角度正确，手轮控制转弯应该是78度，脚蹬是7度；检查前轮轮胎气门芯，它在轮胎压力过大时会弹出放气；前轮转弯计量活门、转弯作动筒及支架等固定良好，无损伤，无泄漏，前轮停转刹车固定良好；减震支柱应该是一个拳头的高度，如果矮了需要充填氮气；起落架收起销应该在起飞之前拔出，不然会造成起飞后无法收起起落架而返场着陆。飞机起落架销如图4.2所示。[14]左、右主起落架：检查部位有轮胎胎面，刹车，减摆器，刹车片，分为动片和静片，刹车指示销，易溶塞，起落架支柱和撑杆，作动筒，起落架舱门，液压管路，起落架销。检查要求：轮胎胎面不能有破损，裂纹，如果胎面见到轮胎第二层线就需要更换轮胎，各个撑杆和扭力杆、舱门及封严条应该无明显损伤；检查刹车磨损指示销，，当超出规定当量时更换刹车毂，检查起落架舱门，起落架支柱，作动筒无明显损坏，无渗漏，铰链部分无裂纹；搭地线无破损、断裂现象，封条无破损，固定可靠；减摆器和液压管路无渗漏，无损伤，固定可靠；易溶塞完好，两个防滞及一个备用防滞完好；减震支柱应该是一个拳头的高度。[15]图4.1B737-800起落架轮舱图4.2B737-800飞机起落架销

第五章结论本文通过作者对B737-800飞机机组手册的学习总结，结合作者在美国L3航校的学飞经历，分析研究了B737-800飞机起落架各个系统，总结归纳了B737-800飞机起落架系统常见故障，进一步总结完善了起落架故障险情处理方式以及B737-800绕机检查时起落架部分的检查要点。旨在为飞行学员对B737-800起落架系统地了解学习整理思路，为保障飞机的航行安全添砖加瓦。作为飞行学员，我们一定要提高自己的安全意识，时刻保持学习，只有深刻理解了飞机系统的工作方式，我们才有可能在出现问题时作出最正确的决定。机组人员还应该重视机组手册和检查单的学系，做一个优秀的手册飞行员，遇到事情保持冷静，根据手册作出相应的判断和操作，正确有效的解决问题，保证飞行的安全。希望通过作者的总结可以提高民航人的安全意识，共同营造一片安全的蓝天。由于作者本人知识能力有限，本文还有很多需要改进的地方。本人一定会在今后的学习生活中积极总结，提高自己的飞行技术。希望老师们给我提出批评指正和宝贵意见