湾流G450发动机反推工作原理

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中图分类号：F426.91 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0290-01

一、系统简述

湾流公司（Gulfstream）g450型公务机配置了罗罗公司（Rolls-Royce）生产的Tay611-8C型发动机，为发动机选配了NORDAM公司生产的反推组件。其参考件号为：08ND78006-3 （左发）/08ND78006-4（右发）。

该型发动机反推通过展开垂直排列的上下两扇折流门，将发动机尾喷气流转向形成反向推力，起到使飞机减速的功能。

二、系统组成

G450飞机反推系统按部件类型可以分为液压/机械部件和电子部件两大类，其主要子部件及功能如下：

1.液压/机械部件

1）主作动筒

该作动筒利用飞机液压为反推门展开和收回提供必要的动力，内外两侧主作动筒通过连杆与反推门相连，从而实现反推的“过收”，展开，收回等动作。

2）解锁作动筒

该作动筒与反推主锁相连，利用飞机液压为反推主锁解锁提供动力，单侧作动筒通过连杆与对应侧上下两处主锁相连，实现在反推需要解锁时将主锁从锁栓内脱开的功能。

3）主锁及叶形弹簧

单侧反推共有上下两处勾型主锁，对应主锁位置处各有一处叶形弹簧。叶形弹簧在反推完全收回，即主锁勾入锁栓状态时，处于形变状态；在反推完全展开，即主锁从锁栓上脱开时，处于自然水平状态。

4）液压控制活门（HCV）

根据驾驶舱反推控制手柄的信号，通过液压控制活门对主作动筒作动方向进行控制，最终实现反推收回或者展开动作。

5）隔离活门（TRIV）

隔离活门在反推处于不需要执行作动的状态时，将飞机液压系统与反推系统隔离，此状态包括收回锁定和人工隔离两类。

2.电子部件

1）发动机电子控制计算机（EEC）

由于发动机系统的复杂性，EEC作为飞机发动机控制的“中枢”，将发动机运行的各项参数统一控制，因此EEC需要对反推系统的参数实施监控并通过与TRCU的交联对反推系统进行控制。

2）反推控制组件（TRCU）

TRCU作为联系反推系统与EEC的”纽带”，其作用包括下达反推工作指令，控制反推作动方向，以及向EEC反馈反推状态信号等。

3）反推门线性可变差动传感器（LVDT）

该部件位于每个反推主作动筒端部，用于感应作动筒位移信号，作为用于表征反推折流门位置的参数，并反馈至EEC。

4）反推门位置电门

反推位置电门分为锁定电门（Lock Switch）和解锁电门（Unlatch Switch）两种。其监控目的与LVDT相似，主要向EEC及TRCU反馈反推两种稳定状态（收回锁好、完全展开）时的位置信号。

三、工作过程

注：下文中提及的反推折流门“过收”（overstow）状态，其含义为：在反推需要执行解锁/锁定动作时，反推折流门在主作动筒的作用下，反推门与发动机整流罩齐平后，继续向内侧运动一段行程已确保主锁锁钩可以进入/脱开锁栓的动作过程。

1.展开过程（参见下图）

正常情况下当反推处于收回并锁好时，主锁A通过自身内部回程弹簧的作用力贴紧锁栓保持在上锁位。同时在叶形弹簧C的作用力下，将反推门基座B上的锁栓（该部件与反推折流门相连）也贴紧主锁A保持在上锁状态。在接收反推展开指令后，若EEC判定展开逻辑满足，则将展开指令下达至TRCU开始液压作动过程。

首先，主作动筒将反推门“过收”，如下图所示，即下压锁栓B。然后在解锁作动筒E作用下，将锁钩A向远离反推门基座的方向移动，将锁钩脱开锁栓完成解锁动作。当反推成功解锁后，在主作动筒的液压作用下，通过连杆将反推门完全展开。最终解锁作动筒释压，将锁钩A恢复至自然状态，锁钩 A依靠顶住叶形弹簧C来保持其处于反推展开（待收回）位置。

2.收回过程（参见下图）

正常情况下当反推处于完全展开时，主锁A通过自身内部回程弹簧的作用力贴紧锁叶形弹簧在待解锁位。在接收反推收回指令后，若EEC判定收回逻辑满足，则将收回指令下达至TRCU开始液压作动过程。

首先，在解锁作动筒B的液压作用下，主锁A向左运动至解锁位置，同时在反推主作动筒C的液压作用下，反推门向下运动直至基座E的锁栓完全低于锁钩A的尖端，也就是先前提到的“过收”状态，完成锁定准备。然后解锁作动筒B释压，锁钩A在内部弹簧作用下向右移动，回到锁上位置。最终在叶形弹簧D向上的作用力和主锁向右的运动趋势相配合下，主锁锁钩勾入基座E的锁栓，完成整个上锁动作。

四、常见故障经验

根据目前公司及全球G450机队运行情况来看，反推故障率较高，主要问题集中在以下两点：

1.反推位置电门故障

故障现象：飞机在正常状态且没有打开反推时，驾驶舱DU飞控页面显示反推在展开位置，CAS显示蓝色“TR Switch Miscpmpare ， L-R”故障信息，并伴随蓝色“Engine Maintenance LTD， L-R”信息出现。

故障原因：由于一个或多个反推位置电门故障，导致电门内部自检不通过，反推位置信号不一致导致此故障信息出现。

故障处理：发生此现象后，可以查看飞机CMC中反推测试页，对所有接近电门的实时状态进行检查。如发现位置状态与其他电门不一致的电门，即可快速定位故障件。值得一提的是，G450飞机反推位置电门不可单独更换，单侧反推电门为三个一组（2个lock switch和1个unlatch switch），组成电门电缆成为一个整体，因此在换件时需直接更换该电缆。

2.反推无法正常打开

故障现象：飞机正常状态下，驾驶舱拉起反推手柄后，反推无法正常打开，CAS显示琥珀色“R Thrust Reverser Maint”？故障信息。

故障处理：可以先进入飞机CMC查看故障代码，得到具体代码后按照飞机排故手册（FIM）进行故障隔离。建议从反推系统上游至下游的液压相关部件对故障件进行隔离。其中反推隔离活门（TRIV）可能性较大，尤其是在低温条件运行时，温度对液压压力会产生影响，如果TRIV压力电门感受下游液压压力低于门槛值，则会使隔离活门抑制液压作动造成反推无法正常打开的现象。另外，在选择左右发动机反推部件交换判断故障时，交换TRCU拆装较为简易，不影响到液压系统，因此作为考虑的首选。