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摘要：某型飞机修理过程中，前缘机动襟翼和后缘机动襟翼在停车消压之后经常出现襟翼下掉现象，为排除此故障，进行了大量检查、拆装和试验工作，最终找出了故障点并排除了故障，可为同类故障的排除提供参考。
关键词：机动襟翼；襟翼下掉；重复性故障
Keywords：maneuvering flaps； flap falling down； repetitive failure
0 引言
前后缘机动襟翼系统是一种辅助操纵系统，具有起飞着陆的增升襟翼和亚跨声速机动襟翼双重功能，从原理上看，是一种基于电液伺服位置系统、接收大气机指令和飞行员手动开关指令双重管理的控制系统；从可靠性及裕度配置上看，是一个带有应急备份、在重要环节上具有自监控和互监控功能的故障—安全控制系统。
1 工作原理
前缘襟翼有随动、手动收回、应急伸出、停机自锁4种工作状态。当前缘襟翼处于自动控制状态时，大气机根据飞机攻角、马赫数给出控制信号，前襟根据控制信号自动调节到相应位置。当M>1.0或V表>965km/h时，前襟收上至0°；飞机从大M数降到M≤0.98或V表≤950km/h时，前襟恢复自动工作状态。
后缘襟翼有手动、随动两种工作状态，具有断电收零和锁死功能。后襟处于随动工作状态时，大气机根据飞机的攻角、马赫数和表速给出控制信号，系统根据控制信号把后襟自动调节到相应位置。当M>1.0或V表>965km/h时，后襟由随动工作自动转为收上至0°；当飞机从大M数降到M≤0.98或V表≤950km/h时，后襟自动转为随动工作状态。
2 故障描述
飞机在库内用油泵车接20.6MPa液压压力，进行起落架收放试验、刹车压力检查、操纵系统方向舵摆动、平尾翻转、机动襟翼手动及随动工作等项目，之后消压检查翼面，停机消压3h左右，发现前缘襟翼下掉2°左右，后缘襟翼下掉3°左右。工艺中规定，后缘襟翼末端下掉开度尺寸在5天内不能大于60mm或5°，因此3h内下掉3°属于不正常状态。
3 故障原因分析
前后襟掉襟发生在前襟处于停机自锁和后襟断电收零并锁死时。前后襟操纵系统原理如图1所示。前襟伺服作动器自动状态和随动状态通过机上电缆连接到座舱并由飞行员和大气机控制，后襟伺服作动器手动状态由电信号控制液压电磁阀间接控制。前缘襟翼停机自锁状态原理如图2所示。
从图2可以看出，前襟能够停机自锁主要依靠锁闭阀的阀芯封住作动筒两腔。影响前襟掉襟的主要因素是锁闭阀芯与阀套配合间隙过大，在襟翼自重的作用下，油液从锁闭阀间隙流出，一路通过回油管路直接回油，一路通过转换阀芯进入伺服阀，从伺服阀的回油管路回到系统。作动活塞胶圈失效也可能导致襟翼下掉，特别是冬季受热胀冷缩影响，胶圈与壳体收缩率不同，导致作动筒两腔相互串油，在襟翼自重的作用下引起掉襟故障。
从图1可以看出，后襟的控制管路与液压电磁阀相连，后襟的手动状态由液压电磁阀控制，自动状态由大气机传来的信号控制伺服阀从而控制后襟作动。图3为液压电磁阀断电状态原理图。
从图3可以看出，飞机停机断电后液压电磁阀连接后襟作动器的两个管路相互沟通，并都与回油沟通，相当于后襟作动器的两个控制管路直接接回油。后襟伺服作动器的工作原理如图4所示。
从图4可以看出，作动器中腔通过液压电磁阀与回油沟通，作动器前腔由锁闭阀控制，作动器后腔同样由锁闭阀控制，不同的是前腔由锁闭阀的锥形阀封闭，后腔通过锁闭阀的阀芯侧面与阀套的配合封闭油液。当锁闭阀锥形阀口与阀座配合不良时，在襟翼自重作用下，进油无压力的情况下油液从前腔通过锁闭阀进入进油管路，导致襟翼下掉。当锁闭阀的阀芯阀套配合间隙过大，在襟翼自重力的作用下，油液由回油管路通过转换阀，通过锁闭阀进入作动筒后腔，中腔油液通过液压电磁阀直接回油，导致襟翼下掉。此外，锁闭阀弹簧弹力过小、作动器活塞密封胶圈窜油也会引起襟翼下掉。
4 排除方法
经过试验与机上验证，找到了前襟下掉的原因，通过选配新的阀芯与阀套，使配合间隙达到规定值，故障得以排除。
后襟下掉在排故过程中经历了较长时间，换了新的锁闭阀仍然出现下掉现象，排除了作动筒活塞胶圈窜油的可能，最终故障点仍锁定在锁闭阀上。图5为锁闭阀的结构图。
从图5可以看出，锁闭阀在长期工作中锥形阀口与阀座频繁相撞，如果液压油液中有杂质，很可能對阀口造成损伤。更换新的锁闭阀后，故障现象仍然存在。新的锁闭阀阀芯与阀套配合间隙合格，最终将故障定位在阀芯锥口与阀座不密封上。采用精细研磨膏将阀口与阀座对磨，装配后试验数据均符合技术标准，装机验证，故障得以排除。
5 结束语
针对襟翼掉襟故障的排除方法通常是更换锁闭阀或更换胶圈，但本次更换新的锁闭阀后无效，原因在于未深入分析后襟下掉的综合因素以及过度相信新品。前缘襟翼作动器和后缘襟翼作动器属精密附件，在修理装配过程中要精确测量每个配合间隙，针对不同故障现象确定故障原因，找到故障点，避免盲目拆装部件而造成人员、时间、成本等的不必要浪费。本次排故摸索出重新研磨新品锁闭阀锥形阀口和阀座的方法，对机械类故障有了新的认知，也为类似故障的排除提供了参考。
作者简介
王永刚，工程师，主要从事飞机液压系统修理技术工作。
李强，工程师，主要从事飞机液压系统修理技术工作。
关键词：机动襟翼；襟翼下掉；重复性故障
Keywords：maneuvering flaps； flap falling down； repetitive failure
0 引言
前后缘机动襟翼系统是一种辅助操纵系统，具有起飞着陆的增升襟翼和亚跨声速机动襟翼双重功能，从原理上看，是一种基于电液伺服位置系统、接收大气机指令和飞行员手动开关指令双重管理的控制系统；从可靠性及裕度配置上看，是一个带有应急备份、在重要环节上具有自监控和互监控功能的故障—安全控制系统。
1 工作原理
前缘襟翼有随动、手动收回、应急伸出、停机自锁4种工作状态。当前缘襟翼处于自动控制状态时，大气机根据飞机攻角、马赫数给出控制信号，前襟根据控制信号自动调节到相应位置。当M>1.0或V表>965km/h时，前襟收上至0°；飞机从大M数降到M≤0.98或V表≤950km/h时，前襟恢复自动工作状态。
后缘襟翼有手动、随动两种工作状态，具有断电收零和锁死功能。后襟处于随动工作状态时，大气机根据飞机的攻角、马赫数和表速给出控制信号，系统根据控制信号把后襟自动调节到相应位置。当M>1.0或V表>965km/h时，后襟由随动工作自动转为收上至0°；当飞机从大M数降到M≤0.98或V表≤950km/h时，后襟自动转为随动工作状态。
2 故障描述
飞机在库内用油泵车接20.6MPa液压压力，进行起落架收放试验、刹车压力检查、操纵系统方向舵摆动、平尾翻转、机动襟翼手动及随动工作等项目，之后消压检查翼面，停机消压3h左右，发现前缘襟翼下掉2°左右，后缘襟翼下掉3°左右。工艺中规定，后缘襟翼末端下掉开度尺寸在5天内不能大于60mm或5°，因此3h内下掉3°属于不正常状态。
3 故障原因分析
前后襟掉襟发生在前襟处于停机自锁和后襟断电收零并锁死时。前后襟操纵系统原理如图1所示。前襟伺服作动器自动状态和随动状态通过机上电缆连接到座舱并由飞行员和大气机控制，后襟伺服作动器手动状态由电信号控制液压电磁阀间接控制。前缘襟翼停机自锁状态原理如图2所示。
从图2可以看出，前襟能够停机自锁主要依靠锁闭阀的阀芯封住作动筒两腔。影响前襟掉襟的主要因素是锁闭阀芯与阀套配合间隙过大，在襟翼自重的作用下，油液从锁闭阀间隙流出，一路通过回油管路直接回油，一路通过转换阀芯进入伺服阀，从伺服阀的回油管路回到系统。作动活塞胶圈失效也可能导致襟翼下掉，特别是冬季受热胀冷缩影响，胶圈与壳体收缩率不同，导致作动筒两腔相互串油，在襟翼自重的作用下引起掉襟故障。
从图1可以看出，后襟的控制管路与液压电磁阀相连，后襟的手动状态由液压电磁阀控制，自动状态由大气机传来的信号控制伺服阀从而控制后襟作动。图3为液压电磁阀断电状态原理图。
从图3可以看出，飞机停机断电后液压电磁阀连接后襟作动器的两个管路相互沟通，并都与回油沟通，相当于后襟作动器的两个控制管路直接接回油。后襟伺服作动器的工作原理如图4所示。
从图4可以看出，作动器中腔通过液压电磁阀与回油沟通，作动器前腔由锁闭阀控制，作动器后腔同样由锁闭阀控制，不同的是前腔由锁闭阀的锥形阀封闭，后腔通过锁闭阀的阀芯侧面与阀套的配合封闭油液。当锁闭阀锥形阀口与阀座配合不良时，在襟翼自重作用下，进油无压力的情况下油液从前腔通过锁闭阀进入进油管路，导致襟翼下掉。当锁闭阀的阀芯阀套配合间隙过大，在襟翼自重力的作用下，油液由回油管路通过转换阀，通过锁闭阀进入作动筒后腔，中腔油液通过液压电磁阀直接回油，导致襟翼下掉。此外，锁闭阀弹簧弹力过小、作动器活塞密封胶圈窜油也会引起襟翼下掉。
4 排除方法
经过试验与机上验证，找到了前襟下掉的原因，通过选配新的阀芯与阀套，使配合间隙达到规定值，故障得以排除。
后襟下掉在排故过程中经历了较长时间，换了新的锁闭阀仍然出现下掉现象，排除了作动筒活塞胶圈窜油的可能，最终故障点仍锁定在锁闭阀上。图5为锁闭阀的结构图。
从图5可以看出，锁闭阀在长期工作中锥形阀口与阀座频繁相撞，如果液压油液中有杂质，很可能對阀口造成损伤。更换新的锁闭阀后，故障现象仍然存在。新的锁闭阀阀芯与阀套配合间隙合格，最终将故障定位在阀芯锥口与阀座不密封上。采用精细研磨膏将阀口与阀座对磨，装配后试验数据均符合技术标准，装机验证，故障得以排除。
5 结束语
针对襟翼掉襟故障的排除方法通常是更换锁闭阀或更换胶圈，但本次更换新的锁闭阀后无效，原因在于未深入分析后襟下掉的综合因素以及过度相信新品。前缘襟翼作动器和后缘襟翼作动器属精密附件，在修理装配过程中要精确测量每个配合间隙，针对不同故障现象确定故障原因，找到故障点，避免盲目拆装部件而造成人员、时间、成本等的不必要浪费。本次排故摸索出重新研磨新品锁闭阀锥形阀口和阀座的方法，对机械类故障有了新的认知，也为类似故障的排除提供了参考。
作者简介
王永刚，工程师，主要从事飞机液压系统修理技术工作。
李强，工程师，主要从事飞机液压系统修理技术工作。