一文搞清A320飞机主起“减摆器”

一文搞清A320飞机主起“减摆器”

A320飞机主起落架减摆器是确保飞行安全的关键部件。本文详细介绍了减摆器的工作原理、检查标准、常见故障及处理方法，对于航空维修人员具有很高的参考价值。

摆阵现象

"摆了、摆了......没事，你走吧......，看出点问题，媳妇不让说.......。"估计大家对"大忽悠"的经典段子还记忆犹新吧？！

其实，生活中，咱们碰到的这种例子不在少数，小时候咱们骑的自行车前轮在骑行过程中会发生车轮偏离中立位置的振动，导致自行车跑偏，左右摇摆，最终难逃栽进沟里的困境。同样地，还有平板车、摩托车、汽车以及飞机的前主起落架都有可能发生这种有害的振动现象。在飞机强度研究所将这种振动现象称为"摆阵现象"。

飞机起落架摆阵是指飞机在起飞/着陆滑跑时，机轮突然受到外界激励（例如：跑道不平、碎石等），产生一定的偏角，而当外界激励消失后，机轮继续保持周期或发散的振动现象。

飞机起落架的这种摆阵现象，对飞机的安全性、经济性与操作性等具有很大的危害。当飞机发生摆阵时，起初表现为起落架系统的振动，随着振幅的增大，将引起机身的剧烈抖动，轻者使机组感觉不适，仪表指示抖动，影响其正常操作；重者可导致机身部件、起落架结构、轮胎等的破坏及飞机偏离跑道等重大后果。这可不是危人耸听，看看下面的这两个案例。

飞机起落架摆阵实际上是由起落架支柱侧向振动与机轮围绕支柱轴向扭转振动相互耦合所引起的一种复杂的自激励振动。

这种振动的数学本质是地面作用在起落架系统的外力是受系统本身的运动参数所控制，即系统运动参数（轮胎变形参数）的函数。按照摆阵发生的机理不同，摆阵可以分为以机轮摆动为主的"轮胎型"摆阵、以起落架结构振动为主的"结构型"摆阵、以及以系统间隙为主的"间隙型"摆阵。

从理论上来说，摆阵是无法避免的。为了减缓摆阵的发生，目前航空上常用的设计是：给起落架安装减摆器阻尼装置，利用该装置来消耗减摆产生的能量，达到抑制摆阵的目的。

扭力臂及阻尼器

下面我们以A320FAM为例，来介绍主起落架扭力臂及阻尼器。

扭力臂安装在主起落架外筒主配件和内部滑动管上，但是允许部件之间的垂直运动发生。

扭力臂阻尼器是一个以弹簧为中心的双向液压单元，它有自己的液压储液器。它的作用是通过扭力臂来减少着陆振动。阻尼器的液压油量是由储液器加压时的油面来表示的。当显示正确时，可以看到"FULL"和"REFILL"液位指示。

扭力臂阻尼器检查标准

根据AMM32-11-27-210-001-A，梳理检查要点如下：

• 确认液压油面在FULL和REFILL之间，如果液压油面在REFILL区域，需及时补充；
• 确认储压器和阻尼器之间无渗漏；
• 确认阻尼器组件无外部渗漏；
• 确认螺钉正确安装并保险；
• 确认护盖正确安装无损伤；
• 确认标签、指示液面线清洁、完好。

机理分析

如下图所示，为A320FAM主起落架上下扭力臂和阻尼器的剖面图。我们将结合剖面图来分析下，阻尼器作动和阻尼器勤务两种状态的内部机理。

减摆器作动时：

如图所示，当飞机主起落架产生摆阵时，这时，减震器中的活塞（PISTON）离开中心位置，（假如向右）压缩右侧的蝶形弹簧。同时被压缩的盘形活门（POPPET）关闭。由于活塞造成的左右腔室产生压力差，液压油在压差的作用下通过活塞中的小孔或连接管路传输到另一个腔室。另一端的蝶形弹簧伸长以填充空间。经过多次，由强到若的循环，最终回到稳态。其实，这个过程就是将内外筒的旋转振动的动能转化为液压油流过阻尼孔时摩擦产生的热能和势能，从而减小主起落架的摆动使滑行平稳。

减摆器勤务时：

如上图所示，当减摆器勤务时，压力加油设备，通过底部的检查活门，使用约35-40/40-50PSI的压力将液压油加入减摆器中。油液通过阻尼器活塞腔，进入储压器活塞筒，储压器活塞在油压的作用下，克服弹簧力，沿着活塞筒内壁向上运动，直到手册要求的正常位置，此时，"FULL"指示显示出来。

常见的渗漏方式

对于A320FAM主起减摆器来说，最常见的损伤就是因为各种原因的渗漏造成液压油面低的故障。我们仅通过对结构的分析，常见的渗漏如上图四个种类：

• 储压器活塞和活塞筒之间封严损伤造成渗漏，现象表现为：油液会顺着活塞筒外壁指示标识处留下来。这种渗漏几乎无法补救，只能达到新的压力平衡；（红圈）
• 阻尼器内部活塞与活塞壁之间封严损伤造成的渗漏，这种情况现象表现不明显。这种渗漏几乎无法补救，只能达到新的压力平衡；（蓝圈）
• 阻尼器和储压器之间松动造成渗漏，现象表现为：一般保险断裂，阻尼器内外筒均会自由转动。这种渗漏一般可通过紧固储压器的方式进行消除。（绿圈）
• 减摆器下部加油口和上部放气口处渗漏，这种情况现象明显，目视检查很容易发现。这种渗漏一般通过紧固的方式可得以解决。（橙圈）

放行标准的评估

参照最新版MEL，主起落架扭矩杆阻尼器，（也就是我们一直在说的减摆器），一个或两个可以失效，但最多飞行7个航段。

针对这个MEL条款，我们又该如何理解呢？

• 航线维护中遇到减摆器液压油面在REFILL位，直接办理保留，是否严谨？
• 航线维护中遇到减摆器液压油渗漏无法停止，直接办理保留放行，是否合理？
• 等等

首先，我们先看MEL中，"失效"该如何理解？

参照ISI32.10.00006,空客对"失效"做了简单介绍：

空中客车公司认为，当储压器活塞"触底"（即完全压缩）时，扭力臂阻尼器（TLD）就会"失效"。

当储压器活塞接触桶身时，扭力臂阻尼器就会"触底"。这种接触似乎与储压器的位置与"REEILL"条带的下限水平一致。实际上，活塞的"触底"与缺少液压油有关，也可能表明储压器中存在空气。根据主最低设备清单（MMEL），任何发现处于这种状态的扭力臂阻尼器都必须在7个飞行航段限制内补充液压油。虽然在MMEL中规定，左、右主起落架扭力臂阻尼器在此期间可以同时不工作，但为了避免起落架过度振动，建议尽可能避免这种情况。

如果发现储压器处于"REEILL"区域，则不认为TLD"失效"，应尽快将液压油充至"满"液位。

也就是说，当储压器处于RFILL位时，不认为失效，减摆器还是处于工作状态的，可能只是能量的强度与FULL不同。既然这种情况不认为减摆器失效，也就可以不用办理保留放行飞机。通知控制部门尽快安排补加液压油即可。

那如果发现储压器处于"FULL"或"REFILL"位，但减摆器有渗漏，无法消除渗漏，能否放行飞机呢？

• 首先，在AMM中的检查要求中详细说明，检查发现阻尼器和储压器之间或减摆器组件外部渗漏，都是必须更换减摆器的。
• 其次，我们要考虑渗漏可能造成的后果。减摆器位于主起落架的前部，当飞机滑行时，如果减摆器有渗漏，油液有可能溅到刹车或轮胎上面，造成部件损伤或其他事件。

如果航线维护中遇到减摆器油面在REFILL位，且减摆器渗漏又无法停止。这时，我们又无多余运力的情况下，能否想办法放行飞机呢？

方案还是有的。我们可能通过人为干预使液压油快速放出，使储压器活塞完全压缩。没有压力了，油液自然也就不会外流了。这时又满足"失效"办理保留的条件，直接可以办理保留放行飞机，完全符合。但是空客的任何文件中我还没有找到相关说明。

在航线维护过程中，一旦出现储压器液面偏低的情况，说明减摆器出现了渗漏，单纯的勤务补加液压油可能不会彻底解决问题，建议更换减摆器。

下面，我们以件号PN:10-450701-000为例，来进行工作准备评估:

减摆器更换评估

• 参照AMM32-11-29-400-001-A

减摆器勤务评估

• 参照AMM12-12-32-611-006-A

文中引用了中国航空工业强度研究所的一些观点，借鉴了兄弟单位的几张图片，在此表示感谢，如有侵权，请告知。另外，文中有一些观点，是本人对问题的理解，不妥之处，恳请指正，谢谢。