基于故障树法的飞机阻力伞警示灯误报故障研究

张保峰 梁 鹏 杨 鹏 刘思航

（国营四达机械制造公司，咸阳 712203）

阻力伞警示灯空中误报会给飞行员带来巨大的操纵负担。飞行员若判断不准确，会严重影响飞行安全，因此应及时避免阻力伞警示灯空中误报危险性故障。

近期某型飞机在试飞中发生了阻力伞警示灯误报故障[1]。该型飞机在大修试飞过程中、飞行员未操作按钮的情况下阻力伞警示灯空中燃亮。假设飞行员判断阻力伞空中异常投伞，立即按下阻力伞抛伞按钮，会导致阻力伞锁钩断开。实际情况，空中并未投伞，为飞机降落造成了巨大安全隐患。若阻力伞空中确实发生投伞而飞行员没有及时进行抛伞指令，则会导致飞机失去操纵性，可能会直接引发重大事故。

阻力伞警示灯空中误报属危险性故障。为避免故障发生，使用故障树法从阻力伞工作原理出发，通过有效措施排除和预防故障。

1 阻力伞组成及工作原理分析

1.1 阻力伞组成

某型飞机阻力伞系统主要包括机械系统和电气系统。机械系统附件主要包括阻力伞箱、投伞机构、抛伞机构、抛伞开关、线路和阻力伞接触电门。电气系统主要包括阻力伞供电开关、投伞开关及燃爆管路等。

1.2 阻力伞工作原理

在阻力伞使用过程中，打开阻力伞开关，此时舱门与接触电门压接，座舱阻力伞警示灯不燃亮。在着陆过程中，电流触发燃爆管路，击打阻力伞箱舱门拉杆，伞箱打开，阻力伞警示灯燃亮。伞包随自重下落，伞在气流作用下打开，此时可增大飞行阻力，减少着陆滑跑距离。滑行后打开阻力伞抛伞开关，阻力伞锁钩打开，阻力伞与伞箱脱离，地勤人员对伞包进行回收、叠放[2-3]。

2 故障分析与排除

2.1 阻力伞系统故障

2.1.1 阻力伞舱门故障

阻力伞舱门需要在合适的时机打开和关闭舱门控制阻力伞抛放。阻力伞伞箱舱门弹簧控制顶杆伸缩。使用时，燃爆管路释放能量压缩顶杆，打开舱门。若弹簧失效造成顶杆卡滞，则舱门无法打开，可能造成阻力伞投放失效。

2.1.2 未模拟装伞调试

接触电门与伞箱舱门接触点压缩量不符合要求会导致座舱阻力伞警示灯误报，影响飞行员判断。阻力伞各项调试过程不仅要在总装时进行，更要在试飞出厂进行装伞试验。调试过程中，如果仅仅在空伞箱条件下调试，难以复现阻力伞真实的投伞状态，可能导致警示灯的指示性失去参考意义。

2.2 电气系统故障

2.2.1 电路故障

阻力伞系统供电是保证阻力伞能顺利投伞的重要部分。阻力伞线路是连接阻力伞操纵开关与阻力伞执行机构重要纽带。线路若发生断路、短路等情况致使阻力伞系统失效，不仅警示灯无法正常显示，而且会给飞机安全着陆带来危险。

2.2.2 接触电门故障

接触电门是直接与机械伞箱相连的中介物质。伞箱关闭状态下，接触电门压接伞箱上接触点，此时电路处于接通状态，座舱阻力伞投伞警示灯应不燃亮。在伞箱打开状态下，阻力伞舱门接触点与接触电门脱开，此时座舱阻力伞警示灯燃亮，飞行员根据警示灯指示判断投伞是否成功。可见，接触电门是阻力伞成功投伞的重要组成部分。

2.3 仪表系统故障

警示灯是最直观的观测目标。警示灯传递信息正确与否直接关系飞行员的判断。在上述因素都正常的情况下，仪表系统的警示灯若存在产品性能故障，也会造成阻力伞警示灯误报故障。因此，遇到产品故障应及时排除或更换故障件。

2.4 故障树法排除故障

根据故障分析，列出某型飞机阻力伞警示灯误报故障树，逐一检查并排除组成故障树的因素。阻力伞警示灯误报故障树如图1所示。

图1 某型飞机阻力伞警示灯误报故障树

2.4.1 电气系统检查

一方面，检查电路的通断情况，保证从前舱到阻力伞燃爆管路之间能够正常通电。具体做法是在飞机通电时，用电路通断检查仪检测燃爆管路处是否有电流。若有电流，说明前舱到阻力伞燃爆管路处电路正常；反之，需分段检查线路通断路情况并排除[4]。

另一方面，检查接触电门是否通电，检查电门是否能正常伸缩。与检查燃爆管路处电流方法一致，保证接触电门处电流正常导通。断电后，检查接触电门外表应完整、无损伤。手动多次按压测试接触电门伸缩性能，保证接触电门与阻力伞舱门接触点能够贴合。这是阻力伞警示灯正常显示的必要条件。

2.4.2 仪表系统检查

检查表板警示灯产品是否正常。调试过程中若发现阻力伞警示灯出现误报，或在排查过程中发现仪表板上警示灯附件存在故障，应及时修理排除或更换排除警示灯附件故障。

2.4.3 阻力伞系统检查

一方面，检查阻力伞舱门间隙是否符合要求。阻力伞舱门关闭时，接触电门与伞箱舱门接触点能贴合。若装上伞箱发现阻力伞舱门接触点不能与接触电门贴合或存在临界贴合等情况，在排除其他原因的情况下，应调整阻力伞舱门接触点处间隙，保证装配状态的符合性。

另一方面，装伞后检查阻力伞舱门接触点与电气附件接触电门之间的贴合情况。若装伞前阻力伞接触点与接触电门贴合，装伞后发生不贴合或临界贴合情况，此时应调整阻力伞舱门接触点处间隙，确保阻力伞警示灯正常显示，保证阻力伞正常投放[5]。

2.4.4 总装阶段模拟配重通电试验

第一，在飞机进厂阶段进行阻力伞离机拆除工作。在阻力伞空伞箱状态下，飞机总装阶段调试无法复现真实伞重状态下调试结果，因此总装阶段可设计模拟配重通电试验。

第二，模拟配重通电试验是用等同于阻力伞重的物品模拟阻力伞在伞箱的受力分布情况，达到装伞状态下阻力伞调试的准确性。

第三，可选择多数量、小规格沙袋的模拟负重物品，既不会造成机体损伤，也能保护试验人员的自身安全。

第四，加载完毕模拟配重物品后，开始多次通电试验。如果试验出现阻力伞警示灯闪烁或误报等情况，应及时查明原因，在所有附件正常完好的情况下，应调整阻力伞接触电门处舱门间隙，达到阻力伞调试合格状态，避免阻力伞警示灯误报故障。

第五，为了有效控制阻力伞警示灯误报故障，需测量阻力伞电门压缩量。该型飞机阻力伞安装后无法测量接触电门压缩量，因此制作阻力伞伞箱工艺件。通过有效验证，阻力伞工艺件可作为生产过程中的试验工装。该型飞机阻力伞工艺件如图2所示，圈出区域为改制部位，方便测量阻力伞接触电门压缩量。

图2 某型飞机阻力伞工艺件制作

第六，模拟配重电门压缩量为S，电门自由伸长量为B，如图3所示。伞舱门配重后，电门伸长量为C。阻力伞电门接通工作行程为1.5～2.5 mm。阻力伞电门安全行程为5 mm，D为阻力伞电门最大工作行程2.5 mm。补偿因子设定为0.5 mm。该型飞机阻力伞接触电门自由伸长量测量如图3所示，圈出区域为测量部位，读数即可获取阻力伞接触电门的自由伸长量。控制要求应满足3.0 mm＜（S=B-C）＜7.5 mm。若模拟配重电门压缩量不符合控制要求，应调整阻力伞舱门接触点，再次试验直到满足控制要求，可有效减少阻力伞警示灯误报故障。

图3 某型飞机阻力伞接触电门测量

3 结语

从阻力伞系统组成及原理出发，分析阻力伞空中误报故障。通过故障树法对可能造成阻力伞警示灯误报的因素进行逐一排查，进一步概括了涉及检查调试的项目，提出在飞机总装阶段进行阻力伞模拟配重通电调试试验，目的是使阻力伞系统具备合格的适航状态，减少试飞返工排故工作，杜绝阻力伞警示灯误报故障，为指导阻力伞装配调试和顺利接机提供参考。