A350 手册笔记 DSC-32 - Landing Gear

概述

起落架章节分为 4 部分:

  1. 起落架和舱门
  2. 刹车
  3. 转弯
  4. 起落架监控系统

前三个比较好理解,符合功能的划分。

设计逻辑上,尤其是液压供给上,与 A320 有很大不同。起落架收放和刹车的液压供给容易混淆:

功能 液压
起落架和舱门收放 前轮黄,主轮绿
主轮刹车 前排黄,后排绿
前轮转弯 正常黄,备用绿

DSC-32-10 Landing Gear and Doors

DSC-32-10-10 System Description

前轮是由两个作动筒驱动的。

又增加了一个新的缩写 LGERS:Landing Gear Extension Retraction System。LGERS 分为三个子系统:

  • The normal extension/retraction system
  • The alternate extension system
  • The ground door opening system

起落架在放下位时由弹簧锁定,解锁需要液压驱动的 Lock-stay unlock actuators 执行。而在收上位则是由钩子锁定,解锁依然是靠液压驱动的作动器执行。

 

BOGIE PITCH TRIMMER ACTUATORS  借助一个很小的液压力在空中保持两排主轮的角度。与 A330 不一样,A350 小车基本上是平着接地的。这个液压是收放起落架设备中唯一永久增加的(LGERS 只在收放轮时增压),但由于压力很小,接地之后对操作没什么影响。

起落架上锁有两个解锁作动筒:正常的,和备份的(重力放轮)。

LGERS 的液压:

 

黄液压提供给前轮及舱门的收放,绿系统系统主轮及舱门的收放。

和很多系统的液压供给一样,管路里一般都有两类活门,上游是隔离活门,下游是功能类活门,比如选择活门,上锁活门等等。就像家里的水管从墙上出来一般先有一个三角阀,就是隔离活门,最后还有一个水龙头,这就是功能活门。这种设计既可以通过双重活门提供冗余的安全性,也可以通过功能类活门的开闭量精确控制作动筒。

另外前轮和主轮还分别有自己的备用动力,在重力放轮时,通过电动泵驱动独立的液压油箱来解除上锁。

LGERS只在收放过程中被供压,其他时候隔离活门都是关闭的。

正常收放系统的控制:

 

控制级别:LGCIS (Landing Gear Control and Indication System)→L/G CTL→LGERS。一个 L/G CTL 主用,一个备用。收或放轮的时候,L/G CTL 控制整个流程:开关活门、开门关门、解锁上锁。

在起飞单发时,会有一个 L/G pre-arm function 工作,会在离地后自动解锁起落架舱门,以减少后续收轮时间。

L/G CTL 有一堆接近传感器,可以提供各种反馈:上下锁定、舱门开关、支柱压缩、小车离地、前轮中立。另外在每个 LOCK-STAY 上,还有一个接近传感器能提供独立的下锁信息给 ECAM 和 PFD。

备用放轮系统的控制:

 

就是重力放轮。备用动力用来解除上锁的机械钩子,放下后不能收上。

与一个主用一个备用的 L/G CTL 不同,两套 AECM 同时并独立工作,以确保放轮。

主轮先放,30 秒后放前轮。整个过程不超过 90 秒。

地面维护时,起落架舱门可以重力打开,但需要液压关闭。

LGCIS  从 ADIRS 接收数据,保证 260kt/M.60 以上不能放轮。

 

DSC-32-10-20 Controls and Indicators

 

红灯闪亮表示 RA 750ft 以下至少一个起落架未放下,与手柄位置无关。
参考 PRO-ABN-LG#L/G GEAR NOT DOWNA350 手册笔记 PRO-ABN-LG

 

DSC-32-20 Braking System

DSC-32-20-10 System Description

DSC-32-20-10-10 Overview

刹车功能和刹车模式是两个范畴的概念。

刹车功能 刹车模式 人工刹车途径 自动刹车途径
自动刹车

防滞

PLT (Pre-Land Test)

正常

备份

应急

停留(ultimate)

踏板

停留刹车手柄

手轮(备用转弯)

普通 A/THR

BTV

ROP

收轮后自动刹车

 

不管从功能、模式、还是途径上都比 A320 有所优化,冗余度也更高。

 

与 A320 最大的不同,就是刹车在每一侧都有两套液压,分别控制前排和后排。

 

DSC-32-20-10-20 System Architecture

 

与前面起落架控制级别类似,BRAKES CTL→RBCU (Remote Braking Control Unit)。同样的,BRAKES CTL 有两个,一个主用,一个备份,每次放轮后切换。

其实对刹车液压的控制都是 RBCU 来执行的,BRAKE CTL 作为更高一级的控制器,就是增加了更高级的自动刹车功能。RBCU 可以控制正常、备份、应急刹车,停留刹车则是手柄直接控制的。

 

按照一贯的设计原则,RBCU 也是两套,RBCU1 控制绿液压驱动的后排主轮,RBCU2 控制黄液压驱动的前排主轮。它们相互提供 ALTN 和 EMER 模式的备份。

而且在每一个 RBCU 中,还分 3 个 channels,A, B, E,A 和 B 为数字通道, A 主用,B 备用,E 是模拟通道。

由于前排和后排主轮是分别的液压和 RBCU,所以他们可以分别以不同的刹车模式工作,这一点和 A320 很大不同。

 

DSC-32-20-10-30 Braking System Hydraulic Architecture

液压供压有两套,正常和备用,也就是正常液压系统和蓄压瓶。在 A350 的设计中也是相比 A320 改进了很多的地方,就是系统逻辑图画的很对称,更容易理解。

 

图上各种活门看起来很复杂,又都是简写,但逻辑其实很简单。就跟之前说过的一样,基本上是两类:隔离活门和功能活门。在这里,NBSELV, ABSELV, PBSELV 都是隔离活门,NSV, ARV, ASV 都是功能活门。

蓄压瓶在地面可以手动充压,一台发动机启动后自动充压。自动充压触发条件:低于 2600PSI;如果蓄压瓶 PT 不工作则每小时一次。所以蓄压瓶一般就维持在 2600PSI,最大是 3500PSI。

 

DSC-32-20-10-40 Braking Modes

根据电子设备和液压供给来降级。

  • A350:正常,备份,应急,停留
  • A320:正常,备份带防滞,备份不带防滞,停留

正常刹车中有一个 nose-high braking law,在接地时限制刹车力度以减小低头力矩,避免前轮重着陆。

 

从系统图上可以看出,正常和备用刹车在控制上是一模一样的,只是液压供给变成蓄压瓶,压力受限,所以 A-KID 和 A/BRK 要求在 1600PSI 以上才能工作。另外正常刹车每个机轮都有的 NSV,可以单独控制刹车,备份刹车则两个轮一组控制。

 

应急刹车与备用刹车的液压供应是一样的,都是蓄压瓶。但由于没有了 BRAKES CTL,也没有 A-SKID,为了不爆胎,压力限制在了 1130PSI 以下。至少能刹 6 次,而且 6 次之后蓄压瓶还有足够停留刹车的压力。A320 是最多刹 7 次,A350 则是至少 6 次,但其实本质都是一样的。

注意这里的 1130PSI 和备用刹车的 1600PSI 性质不一样。1600PSI 是低于它就没有 A-KID 和 A/BRK,1130PSI 是最大只有这么多。

 

停留刹车没有什么大的差别。注意如果飞机没有供电且蓄压瓶在标称压力,停留刹车可以保持 12 小时有效。

 

手册中提供了一个刹车模式的总结表:

 

但需要注意的是,这个表其实不全。比如 A/BRK 是否可用只和 BRAKES CTL 工作与否有关,而并不是和正常还是备份刹车有直接关系。所以下面两种状态也是可能出现的:

 

这是因为刹车模式和功能同时受到控制器(BRAKE CTL 和 RBCU 好几个通道)、液压供给、A-SKID 开关等多方的影响,相互叠加可能出现很多种状态,在一个表中无法简洁表示出来。

所以也最好是分开来看各种降级的逻辑,会更容易理解:

 

DSC-32-20-10-50 Braking Functions

之前说过,刹车功能和刹车模式是两个范畴的概念。刹车功能包括自动刹车,防滞,PLT (Pre-Land Test)

自动刹车类型 刹车方式
BTV 在道口前 60 米刹到 10kt
BTV CONTAM 持续 3m/s² 减速且带 A-SKID
BRK MED 持续 3m/s² 减速
RTO 最大刹车性能且带 A-SKID

 

如果已预位 BRK MED,激活条件是前轮接地且扰流板展开,或者扰流板展开超过 5 秒。
如果已预位 RTO,激活条件是扰流板展开,地速大于 40kt。

起落架放下后 20s,系统会开始 BRAKING PRE-LAND TEST (PLT),大约需要 2 分钟,过程中刹车压力和蓄压瓶压力会发生变化。如果接地时还没有完成,则中断测试。

 

DSC-32-20-20 Controls and Indicators

 

有一些指示不常见:

 

DSC-32-20-25 TEMPORARY ABNORMAL BEHAVIORS

在一些刹车系统故障的情况下,ECAM 和 SD  页面可能会有不同,比如 A-SKID 或者 RELEASE。一般来说,遵守 ECAM 信息。

 

DSC-32-30 STEERING SYSTEM

SYSTEM DESCRIPTION

ARCHITECTURE

 

NWS OPERATION

至少一台发动机启动后,黄系统给前轮转弯供压。
踏板的信号通过 PRIM 或 SEC 才能到 SETEER CTL,PRIM 主用,SEC 备用(上图中没有体现出来)。

 

HEADING CONTROL FUNCTION

HCF 功能有点意思,当机组松开手轮时,自动补偿 NWS 偏置、侧风、滑行道坡度等外界干扰,保持直线滑行。有点像侧杆的逻辑,松杆后之前的输入并不是回中,而是保持。

HCF 能补偿最大±3°,50kt 以下。在起飞和落地滑跑时被抑制。

但这个功能经常被吐槽说感觉没用,滑行还是会偏。但其实问题在于有没有用机组时感受不到的,也没有 HCF 工作状态的显示,所以很可能机组觉得还是在偏的时候就已经是超过±3°的范围了。

 

CONTROLS AND INDICATORS
STEERING HANDWHEEL
注意手轮上是有刻度的,对应了前轮转弯的角度。

 

在轮胎漏气或者受损的情况下,前轮转弯会有限制,参考 A350 FCTM 笔记#3.2.5.4. TAXI WITH DEFLATED OR DAMAGED TIRES:

TAXI WITH DEFLATED OR DAMAGED TIRES

某些不正常情况下,中断起飞或者落地后需要带着瘪气或者损坏的轮胎脱离跑道和滑行。但需要先参考 FCOM LIM-LG G TAXI WITH DEFLATED OR DAMAGED TIRES 章节,如果瘪气的轮胎数量和位置不符合限制的话,必须要更换轮胎到符合要求才能够继续滑行。

建议的最大前轮转弯角度是 30° ,对应手轮位置第3和第4个刻度之间的中间位置,或者第3个刻度上加上同侧蹬满舵。

 

ABNORMAL OPERATIONS

BACKUP STEERING FUNCTION
BSF 功能也是 A320 没有的新功能,算是对 NWS 的一个冗余。

 

原理是在 NWS 失效,或者失去黄液压时,PRIM 和 STEER CTL 控制主轮差动刹车来实现转弯。BSF 使用绿液压,在落地后 30kt 以下工作,最大转弯角度与正常的一样,能够让飞机脱离滑行道。

当然 BSF 也有一些限制,在以下情况中不工作:

  • 滑出过程中
  • RTO 之后
  • 一发失效
  • 正常刹车模式下一个或更多绿刹车失效
  • 前轮不在自由转动状态

 

DSC-32-40 LANDING GEAR MONITORING SYSTEM (LGMS)

A320 的刹车和转弯是一个计算机控制的,BSCU,刹车温度和压力也是它控制的。而 A350 的这三个功能都分开了:BRAKES CTL, STEERING CTL, LGMS (Landing Gear Monitoring System)。LGMS 主要监控刹车温度、风扇和胎压。

 

BRAKES BRAKES HOT ECAM  警告也是超过 300° 触发,另外超过 800° 时,Central Maintenance System (CMS)会触发维护信息。TIRE PRESSURE INDICATING SYSTEM (TPIS)显示 0-480PSI。

SD 上胎压琥珀色低压警告有两种可能:
- 低压超限
- 同轴两轮之间压差超限。

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