文鋒
摘 要:Cessna172R飛機襟翼系統是典型的機電合一系統,是飛機操縱系統中故障率最高的部分,襟翼系統出現故障,在飛行訓練中將可能出現飛機滑出跑道的事故征候甚至等級事故,因此,襟翼收放系統是用于飛機飛行控制的重要系統之一,如出故障則直接危及飛行安全。其中襟翼電門包括控制微動電門和極限電門故障率最高,其次是襟翼電機。文章對襟翼系統故障進行分析,查明原因并采取一系列可靠性控制措施,規范維修方式,使故障得到了有效控制,取得了較好的效果,提高了飛機的安全可靠性。
關鍵詞:襟翼系統;故障;控制措施
中圖分類號:V267 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2018)14-0106-02
Abstract: The Cessna172R aircraft flap system is a typical electromechanical system, which has the highest failure rate in the aircraft control system. Flap retractive system is one of the important systems used in flight control of aircraft. If failure occurs, it will directly endanger flight safety. The flap valve includes the control fretting gate and the limit gate, and the flap motor is the next. This paper analyzes the fault of flap system, finds out the cause and takes a series of reliability control measures to standardize the maintenance mode, so that the fault is effectively controlled, and good results are obtained, and the safety and reliability of aircraft are improved.
Keywords: flap system; failure; control measures
1 工作原理及作用
在飛機起飛時,把襟翼放到19°~23°的角度,增大起飛升力。著陸時,把襟翼放到最大角度,增加飛機阻力,縮短滑跑距離。在巡航狀態時,將襟翼收起至0°位置。通過襟翼操縱電氣控制系統和機械傳動系統的配合工作,將襟翼放下至所需角度,為飛機提供升力或阻力。172R飛機襟翼系統是由控制系統,制動滑輪,推桿,鋼索,相關的隨動控制系統和襟翼組成。控制系統主要由電動機、電門托架、微動電門、極限電門、操縱手柄、傳動機構等組成。
172R飛機襟翼控制系統共有四個電門,分別是:收上極限電門、放下極限電門、收上微動電門和放下微動電門。其中收上極限電門和放下極限電門位于飛機右機翼。兩個電門和襟翼電機安裝在一起,用于控制襟翼0度位和30度位。兩個電門的件號為:V7-1C17E9-201,替代件號為S1906-2。收上微動電門和放下微動電門安裝于襟翼控制手柄處,用于控制襟翼10度位和20度位。兩個電門的件號為:S1906-1。
當襟翼停止在上、下極限位置之外的任何一個角度時,收上微動電門和放下微動電門均被壓下,此時操縱襟翼手柄,相應的收放過程如下。
放下過程:操縱襟翼控制手柄向下運動,凸輪隨之向上運動,此時,收上微動電門被釋放,放下微動電門保持被壓狀態,此時放下電路接通,襟翼電機控制襟翼向下運動。通過蝸桿等傳動部件作動襟翼,襟翼運動的同時,襟翼鋼索通過位置反饋鋼索(隨動鋼索)拖動微動電門托架運動,直到襟翼運動到期望位置時,收上微動電門被壓下(此過程中,放下微動電門保持被壓狀態),放下電路斷開,襟翼停止在期望位置上。如果將控制手柄扳到30°位置,則襟翼一直向下運動,直到放下極限位置電門作動,使放下電路斷開,襟翼停止在下極限位置(30°)。
收上過程:與放下過程相反。如果將控制手柄扳到0°位置,則襟翼一直向上運動,直到收上極限位置電門作動,使收上電路斷開,襟翼停止在上極限位置(0°)。
2 故障現象及分析
襟翼故障可能的原因很多如:控制微動電門失靈和安裝位置不正確、控制手柄松動、限動微動電門失靈和安裝位置不正確、襟翼電機故障、襟翼鋼索磨損或過緊、過松、襟翼電機作動筒故障、襟翼電機螺桿松動、襟翼滑軌磨損、軸承不轉動、襟翼蝸桿腐蝕、潤滑不到位、襟翼導線磨損、斷裂、短路等。襟翼系統的故障中,襟翼收不上或放不下的故障較為常見,故障最可能的原因是收上或放下微動電門失效。
另一個典型故障是襟翼操作手柄放于0°和30°之間某個位置時,襟翼上下擺動,一般情況發現是兩個微動電門與凸輪相對位置發生改變。
襟翼卡阻故障:從日常的維護分析,該型飛機的機身100小時定檢工作單要求“清潔潤滑襟翼蝸桿”。在實際維護中,每個人涂抹潤滑脂的標準不是很統一,有多有少。多的,就積累在電門處,長期就引起潤滑油脂浸入電門,污染觸點,造成接觸不良。放下位電門所處位置易由維護不當造成污染,故襟翼多卡阻在放下位。建議措施:在清潔潤滑襟翼蝸桿時,涂抹潤滑油脂適量,或視情涂抹,對污染較嚴重的電門(重復發生故障的飛機)進行更換。
在0°位時,襟翼指示指針不到位:這種情況下,一方面是由于拉伸電門托架的彈簧長時間使用,拉力降低。另一方面由于電門托架安裝軸承過緊,回彈不到位,潤滑該軸承可解決問題。
不管襟翼處在哪個位置時,確認襟翼已收放到位但襟翼指示指針不到位,這種情況下,可以通過調整位置反饋鋼索的長度,使之達到理想位置。
10°~30°之間某個位置時,襟翼上下擺動:襟翼在10°~30°時擺動,可以排除不受兩個極限電門影響。通電檢查,發現是兩個微動電門與凸輪相對位置發生改變。調整兩個電門與凸輪的相對位置,通電收放正常。
3 故障類型及排除方法(見表1)
4 維護建議
襟翼系統工作原理較復雜,日常維護工作中,應根據工作單要求仔細檢查每個部位,對不符合要求的立即處理。定檢中應特別注意蝸桿潤滑到位,微動電門接觸良好,其中電門的故障率最高,定檢維修工作中在清潔潤滑襟翼蝸桿時,涂抹潤滑油脂應適量,或視情涂抹。并要按照正確的清潔方式實施:應使用干凈的抹布(不能使用毛巾)直接擦拭蝸桿,然后用洗滌汽油將抹布清洗干凈并完全擰干,再反復擦拭蝸桿,直到清除掉蝸桿上的舊潤滑脂為止,應根據工作單的要求,檢查襟翼滑軌的磨損情況,磨損超標,應進行修理或更換。檢查襟翼軸承的運動情況,嚴格按要求對襟翼軸承進行正確潤滑。
結合機體100小時定檢,重新潤滑蝸桿之前,先清潔襟翼蝸桿;分別將襟翼放在收上位和放下位,清潔兩個極限電門。清潔襟翼蝸桿、極限電門時,不要用過多的洗滌汽油,以免洗滌汽油滴落到極限電門上。潤滑時,油脂過多會覆蓋在極限電門、接線柱上,長時間會影響電門的性能。
對污染較嚴重的襟翼電門(重復發生故障的飛機)進行更換,由工程技術科負責確定所需襟翼微動電門的件號與數量,并聯系航材科完成其訂購工作;定檢維修工作中注意襟翼蝸桿和襟翼微動電門之間的相對位置,確保襟翼微動電門接觸良好。排故時,要徹底搞清楚工作原理,逐一排除,徹底檢查,反復測試正常后放行。
5 結束語
通過實施以上維護建議,Cessna172R飛機襟翼系統的故障率明顯下降,保證了該機型襟翼系統的正常工作,減少了故障率,保證了飛機的正常使用。
參考文獻:
[1]Cessna Aircraft Company.Model 172R/172S illustrated Parts Catalog[M]. Rev20.Wichita Ks67226 United States:Cessna Aircraft Company,2014.27-50-00.
[2]張曉燕,張巍.飛機襟翼控制系統故障分析及改進設計[J].航空科學技術,2013.
[3]Cessna Aircraft Company.Model 172R/172S Maintenance Manual [M]. Rev20.Wichita Ks67226 United States: Cessna Aircraft Company,2014.27-50-00.
[4]Cessna Aircraft Company.Model 172R/172S Wiring Diagram Manual [M].Rev20. Wichita Ks67226 United States:Cessna Aircraft Company,2014.27-50-01.
[5]姜群.飛機故障分析與診斷[D].空軍第一航空學院,1996.
[6]閻成鴻.Cessna172R型飛機機型培訓教程[M].航空工業出版社,2008.
[7]《CESSNA172R MAINTENANCE MA
NUNAL》R18[Z].
[8]郝勁松.活塞發動機飛機結構與系統[M].北京:兵器工業出版社,2007.