某型公务机操纵系统启动力故障排除与预防措施

2018-04-25 02:10:23何晓刚
科技与创新 2018年8期
关键词:升降舵副翼舵面

何晓刚

(中航通飞华南飞机工业有限公司,广东 珠海 519000)

某型公务机采用传统的机械飞行操纵系统,并列式驾驶布局,操纵系统实现飞机的俯仰、滚转、偏航三轴航姿与航迹的控制。如果操纵系统性能不正常,飞行操纵品质不达标,直接影响到飞机性能的正常发挥,并且关系到飞机的飞行安全。其中,操纵系统启动力作为飞行品质的重要要素,直接影响飞行操纵稳定性与可靠性,飞行员对操纵系统启动力是否接受的评价,是决定是否需要采取措施来排除故障的重要依据。飞行员对某型公务机飞行操纵系统进行评价时,指出手操纵机构横向与纵向的启动力过大,即副翼操纵系统与升降舵操纵系统启动力过大,飞行员对副翼操纵系统与升降舵操纵系统启动力的评价为不可接受。因此,本文对某型公务机飞行操纵系统启动力故障及形成的原因进行分析,并实施了故障排除措施,也给出了预防措施。

1 某型公务机操纵系统启动力的构成

某型公务机操纵系统启动力是由操纵摩擦力和操纵不平衡力构成。在无风的情况下,分别使用方向舵舵面夹、升降舵舵面夹、副翼舵面夹使各舵面在中立位置时,调整驾驶杆(盘、脚蹬)至中立位置,让各舵面处于无约束的自由状态。在各行程范围内,由中立位置分别向正、反2个方向缓慢、均匀地移动驾驶杆(盘、脚蹬),分别记录施加在驾驶杆(盘、脚蹬)上的力P1,P2(取绝对值),然后按下述公式分别计算摩擦力、不平衡力和启动力。

2 某型公务机操纵系统启动力故障分析

2.1 飞行操纵系统的型式与结构

某型公务机主操纵系统采用人工机械飞行操纵系统,并列双驾驶,采用硬式操纵与软式操纵混合使用的型式。采用电气控制辅助操纵系统,飞机通过操纵拉杆、摇臂、钢索、操纵机构、电动机构作用偏转舵面。

2.2 启动力故障分析

根据操纵系统启动力公式分析得出,操纵系统的手操纵力P1,P2是直接影响操纵系统启动力的因素,是导致副翼操纵系统与升降舵操纵系统启动力故障的因素。进一步分析,发现影响飞行操纵系统手操纵力的原因主要有以下几个:①操纵系统与结构或者其他系统及附件之间互相接触造成摩擦;②系统轴承腐蚀卡涩造成转动不灵活,从而加大了操纵力;③有间隙要求的部位固定过紧,使摩擦力增大;④钢索与滑轮相对滑动,使得它们之间的摩擦力增大;⑤钢索穿过密封装置时的摩擦力过大;⑥操纵机构装配不协调,导致卡涩,使摩擦力增大。

3 某型公务机操纵系统启动力故障检查与排除

根据某型公务机操纵系统启动力故障原因分析,制定了对副翼操纵系统与升降舵操纵系统采用先易后难、分段排查的故障检查与排除方法,首先找出导致操纵系统操纵力过大的部位,然后根据启动力故障原因分析找出问题所在。

通过对各段测试启动力的分析,可以看出导致副翼操纵启动力过大的主要部位集中在副翼操纵系统硬式操纵部分,即左右机翼操纵杆系部分。对于操纵系统机械硬式传动杆系而言,影响飞行操纵系统手操纵力的因素有以下2个:①装配不协调导致操纵系统杆系卡阻。②杆系铰接处卡涩,使得操纵力增大,进而导致启动力过大。杆系铰接处卡涩一般是由轴承转动不灵活造成,依据该故障现象及分析,决定将自润滑M81935/1-4K轴承替换为国产U8,将替换完毕后轴承的副翼拉杆安装复位。测量副翼操纵系统的启动力,测得的结果为17 N。

导致升降舵启动力过大的部位主要集中在升降舵铰接部位和手操纵机构部位。对舵面摇臂组件及与左升降舵、右升降舵连接的装配部件进行返修后,测量当前升降舵操纵系统的启动力,测得的结果为27 N。

分析手操纵机构引起启动力过大的原因,观察扭力杆与扭力管支撑座上连接片的相对位置关系,判断扭力杆故障与扭力管支撑衬套不同心是导致此部位启动力过大的主要原因。通过采用定制偏心支撑衬套,根据现场装配时扭力杆与扭力管衬套的配合情况进行支撑衬套修磨的方法来消除该故障。重新测得的结果为20 N。飞行员评价并接受升降舵操纵系统的启动力,升降舵操纵系统的启动力故障得以排除。

4 某型公务机操纵系统启动力故障预防措施

依据以上某型公务机操纵系统启动力的故障分析与排除,将某型公务机操纵系统启动力故障的预防措施总结如下:①严格按照工艺指令及技术文件进行操纵系统的安装和调整检查,防止装配不协调引起操纵系统启动力过大。②定期检查活动连接接头表面是否因不清洁或润滑不良而造成锈蚀,避免引发启动力过大,特别是在沿海高温高湿地区及风沙大的高原地区,要特别注意此问题。③定期检查传动机构(传动杆系、钢索等)是否与飞机其他系统发生摩擦,避免引起启动力过大。在操纵系统的最大活动范围内,传动机构与飞机其他部分不应发生摩擦,若发生摩擦,会导致操纵系统启动力过大。④定期检查传动机构本身的摩擦情况,以防操纵系统启动力过大,比如检查钢索与滑轮之间是否有相对滑动,钢索和气密装置是否有磨损,活动部位的摩擦卡涩都会引起启动力过大。

5 结论

本文针对某型公务机操纵系统安装过程中出现的启动力故障(副翼操纵系统启动力故障、升降舵操纵系统启动力故障)进行了原因分析与排查,找出了启动力故障的原因,并且实施了故障排除,达到了飞行员对操纵系统启动力接受的要求。同时,本文也对某型公务机操纵系统启动力故障提出预防措施,以期为某型公务机操纵系统的装配调整和外场维护提供参考和指导。

参考文献:

[1]董彦飞,荣康.飞机飞行品质规范发展综述[J].飞行力学,2010(10).

[2]葛志浩,徐浩军.某型飞机横向操纵系统的飞行安全评估及改进措施[J].飞行力学,2005(2).

[3]谢华,魏自明.飞机操纵系统的发展与飞行安全[J].中国安全科学学报,2000(04).

[4]张汝麟.飞行控制与飞机发展[J].北京航空航天大学学报,2003(12).

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