主要观点总结
本文主要介绍了飞机前轮转弯和刹车系统的概述、工作原理、构型差异,以及与此相关的典型案例和系统解读。
关键观点总结
关键观点1: 前轮转弯控制逻辑
液压来自于绿/黄系统,电信号来自于BSCU。手轮和踏板给BSCU输入指令,BSCU将指令转换成前轮转弯角度。没有方向舵配平作为BSCU的输入源。
关键观点2: 刹车和防滞概述
刹车构型分为装备ABCU和不装备ABCU两种构型。正常刹车和防滞均由BSCU控制。备用刹车模式分为带防滞的备用刹车、不带防滞的备用刹车以及停机刹车三种模式。
关键观点3: 防滞系统原理
防滞系统通过调整各个单独机轮上的刹车压力,使滑动系数保持在接近最大摩擦力点,提供最佳的减速。
关键观点4: 刹车模式和降级逻辑
正常刹车包含自动刹车和防滞功能。备用刹车模式分为带防滞的备用刹车和无防滞的备用刹车两种。从功能降级上讲,是从最完整正常刹车的自动刹车+防滞功能,到自动刹车失去,到防滞失去,到备用刹车失去,到最后仅剩停机刹车。
关键观点5: 典型案例分析
通过几起典型案例分析了飞机前轮转弯和刹车系统的故障原因、处理方法和预防措施。
关键观点6: 相关程序的解读
对未装备ABCU的刹车系统、装备ABCU的刹车系统的不同检查内容和程序进行了解读。并对滑行时前轮跑偏的处理、哪些故障有QRH重置程序等进行了说明。
正文
一、系统概述
是由
液压作动、电控制
的,液压来自于绿/黄系统,电信号来自于BSCU。
手轮,踏板,AP给BSCU输入指令,BSCU将指令转换成前轮转弯角度。
为什么没有写方向舵配平控制前轮转弯?
因为方向舵配平只是释放脚蹬的力而没有解除脚蹬的空间行程,本质上是脚蹬的位移代表偏转角度,所以手册并没有把方向舵配平作为BSCU的输入源。
(2
)前轮转弯在供压上有哪两种构型?
一部分飞机的前轮转弯液压来自于绿系统,
前起落架舱门必须关上,绿液压系统才向作动筒供压。另一部分飞机前轮转弯液压来自于黄系统,黄系统供压与舱门关闭无关。下图为两种构型的示意图,区别在前轮转弯作动的液压源,左为绿系统供压,右为黄系统供压。
根据是否装备ABCU,分为两种构型,区别在备用刹车,一种是BSCU控制,另一种是ABCU控制。至于
正常刹车,两种构型一致,
刹车和防滞均由BSCU控制。
-
一个双通道刹车和转弯控制组件
(BSCU)控制所有刹车功能
(正常和备用刹车控制,防滞控制,自动刹车,刹车温度指示) 。
-
在正常操作时一个双通道刹车和转弯控制组件 (BSCU)控制正常刹车和防滞。根据故障,刹车可转换成:
-
带防滞的备用刹车。刹车模式由
备用刹车控制组件 (ABCU)控制
,且防滞由 BSCU控制。
-
不带防滞的备用刹车。此刹车模式完全
由 ABCU来控制
。
-
储压器不带防滞的备用刹车此刹车模式完全
由 ABCU来控制
。
文末有以上各种活门的解释,有助于理解四种刹车模式。
防滞系统通过感应机轮即将抱死,调整各个单独机轮上
的刹车压力,使
滑
动系数(机轮滑动率)保持在接近最大摩擦力点(地速0.87倍),
这将提供相对于飞行员
输入的最佳减速。带防滞的全踏板刹车提供 10 kt/秒的减速率。
低于 20 kt (地速)时,防滞系统不工作。
(3)主轮刹车和转弯有什么关系?
转弯力:机轮不带刹车(自由转动)时候的转弯能力最强,随着机轮逐渐刹车,当机轮抱死时候转弯力为0,对应下图绿线。
刹车力:机轮自由转动时候无刹车。随着机轮逐渐刹车,刹车力在机轮12%抱死的时候最强,后逐渐减小,直至完全抱死冻结在某一固定值。
操作提示:方向控制不佳,应松开刹车,
包括解除自动刹车
,在防滞工作时(最大刹车时)转弯力比无刹车时减小一半以上。
‐ 对于 LO 和 MED 模式,探测到地面扰流板放出指令。
‐ 对于MAX模式,当探测到地面扰流板指令放出且轮速度大于 40 kt时MAX 模式激活。 轮速低于 72 kt 时的中断起飞,自动刹车不会工作, 因为此时地面扰流板不会伸出。
-
系统解除方法:
自动刹车以 MAX, MED 或 LO 模式工作时,用足够的力量来踩至少一个刹车踏板使其偏转。
共有四种刹车模式:
正常刹车、带防滞备用刹车、不带防滞备用刹车、停机刹车。
正常刹车包含自动刹车和防滞功能,自动刹车不工作可能会使飞机降级为备用刹车。
具备ABCU的备用刹车,脚蹬的信号会经过ABCU计算,无防滞1000PSI由ABCU自动控制。可以理解为计算机的辅助让飞行员操纵更为简便。
无ABCU的备用刹车时通过脚蹬压力直接控制液压压力,最大2000-2700PSI,无防滞的备用刹车需要控制刹车压力最大1000PSI以防止爆胎,对飞行员的技能要求较高。
注意,不管正常还是备用刹车,防滞都是BSCU的功能。ABCU控制1000PSI是在无防滞的前提下,从压力控制上防止爆胎,并不等于防滞功能。
从降级原因上讲,可能是刹车防滞的
电动控制失效
(防滞电门、BSCU、电源失效)
,
也可能是
液压作动失效(
绿系统对应正常刹车,黄系统对应带/不带防滞备用刹车,只有蓄压器对应7次不带防滞备用刹车或者停机刹车)。
从功能降级上讲,是从最完整正常刹车的
自动刹车+防滞功能,到自动刹车失去,到防滞失去,到备用刹车失去,到最后仅剩停机刹车。
A320-232飞机五边进近过程中,在无线电高度约2000英尺,飞机完成着陆形态时,出现ALTN BRK FAULT 信息,机组在无线电高度1700英尺执行复飞,后续评估相关故障系统,正常落地。
后续航后更换右侧备用刹车伺服活门98GG,预防性更换备用刹车压力传感器100GG和ABCU,完成相关测试,测试正常。
作者观点:
根据系统知识,正常情况下使用的是正常刹车,所以备用刹车故障对着陆性能无影响。遵循故障处置流程没有错,但系统知识的熟知可以有助于高效决策。
如果是正常刹车故障,那么就会降级为备用刹车,着陆距离是否有变化,就需要重新评估着陆距离。
空客SAFETY FIRST《safe aircraft parking》案例,飞机到位蓄压器压力正常,机组设置停机刹车,在刹车压力缓慢建立过程中,机组松开刹车踏板导致飞机前溜。后续查明,停机刹车选择活门(PBSELV)有问题。
(1)停机刹车手柄刹住的情况下飞机位移,可能的原因:
-
蓄压器没有液压了。这要求我们在使用停机刹车前,检查蓄压器压力在绿区。
-
停机刹车的活门故障,尽管手柄已经剎上,但实际的活门未转换。部分飞机会跳停机刹车故障的ECAM警告,但注意ECAM警告会有一定的延时,所以并不能及时发现并制止位移。
(2)如何正常操作停机刹车。按照以下步骤,检查绿区-停机刹车-检查压力-松开踏板。停机刹车手柄刹住后,
建议等两秒,
确认刹车压力建立+ECAM备忘出现PARK BRK ON。
(3)
如果
没有压力
或者无备忘显示,则联系机务挡好轮挡以后再关车。
(4)关车后如
飞机移动,建议
直接踩刹车踏板,同时松开停机刹车
。
剎停飞机后,一是挡轮挡,二是可重置停机刹车手柄看能否恢复停机刹车压力。
某航班,出港边启动边推出过程中拖把剪切销断裂,飞机拖回检查,地面确认转弯旁通销已插好,但ECAM上未显示NW SRTG DISC备忘信息,判断为前轮转弯控制盒故障。按MEL前轮转弯控制盒失效放行。
NW STRG DISC 备忘显示代表前轮转弯选择器旁通销放在TOW位。换句话说如果没有备忘就代表前轮转弯不在TOW位置,那么前轮转弯就没有断开,拖车硬要把前轮转弯,就会导致拖把的剪切销断裂,甚至损坏飞机。
所以SOP明确要求在推出前检查NW STRG DISC备忘,在程序设计上已闭环。机组可在启动发动机
关键节点
前
再次检查备忘正确显示,作为SOP执行不到位的
差错管理
。
(题外话:对于320系列飞机,备忘才是设备工作与否的闭环检查单,开关到位不一定系统功能到位,但备忘显示,一定代表系统工作。例如TCAS开关,前方风切变开关的ECAM显示都是这个道理。)
空客safety first《landing with noseweels at 90 degrees》例举了多起前轮偏转90度着陆的案例,其中统一的一个线索是
L/G
SHOCK ABSORBER FAULT
和
WHEEL
N/W STRG FAULT
ECAM同时存在。所以当以上两个故障同时出现,则前轮
可能
处于90度偏转。注意,不是必然出现。
前轮转弯故障不允许空中重置,落地参考前轮不正常着陆程序进行准备。有些材料中建议塔台目视检查,也是一种参考。
1、未装备ABCU的
刹车系统,
SOP驾驶舱预先准备-备用刹车检查,检查的是什么?
未装备
ABCU的
刹车系统,备用刹车
压力是靠脚蹬
机械踩
出来的,而不是计算机
电控制
的,所以
需要确认踏板施压有效
且刹车压力能够达到2000~2700PSI。
(踏板的辅助低压控制系统控制DUAL VALVE活门开度,以控制刹车压力。)
装备ABCU的刹车系统,备用刹车压力由ABCU计算机控制,设计上没有
auxiliary low pressure control system 控制