主起落架艙門反向搭接改進研究

孟要偉 李耀

摘要：主起落架艙門是主起落架的運動通道，關系到飛機的起落安全，本文通過艙門反向搭接故障現象分析、原因排查，制定了有效的改進方案，保證了飛機的使用安全。

Abstract： The main landing gear door is the movement channel of the main landing gear， which is related to the safety of the aircraft. This article analyzes the phenomenon of the reverse overlap of the door and investigates the cause， and formulates an effective improvement plan to ensure the safety of the aircraft.

關鍵詞：起落架艙門;反向搭接;有限元分析

Key words： main landing gear door;reverse overlap;finite element analysis

中圖分類號：V267? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）31-0118-03

0? 引言

在飛行過程中，右側機翼主起落架右前艙門遮光板反向搭接于左前艙門外蒙皮上，左側機翼未發現問題。飛機著陸后進行地面起落架收放試驗，故障未復現。經地面檢查，起落架收放功能正常，結構未見明顯損傷，僅右前艙門遮光板與左前艙門邊緣存在磕碰痕跡。

1? 結構簡介

主起落架安裝于機翼靠翼根部位，主起落架短艙為收起狀態的主起落架提供整流。主起落架短艙包含前、后艙門各一對，前艙門位于前部，通過拉桿連接于主起落架支柱上，隨主起落架聯動。后艙門由獨立的操縱系統控制。

主起落架前艙門由門體、懸掛支架、叉形接頭、遮光板等組成。門體為盒形結構，由內外蒙皮、橫向隔板、縱向隔板組成。遮光板鉚接于前艙門對縫處，作用是堵塞前艙門收起時的對縫間隙。前艙門上裝有兩個懸掛支架，艙門通過懸掛支架裝在整流罩梁的懸掛接頭上。同時前艙門上設計有可轉動的叉形接頭，操縱前艙門開閉的拉桿連接在叉形接頭上，拉桿和叉形接頭及和斜支柱卡箍的連接均為萬向接合。前艙門通過拉桿與主起落架支柱連接，前艙門隨起落架同步聯動。起落架收起時，前艙門關閉，起整流作用;起落架放下時，前艙門開啟，作為起落架的通道。左右側機翼前艙門的遮光板均連接于順航向右側前艙門上。右主起落架前艙門結構示意見圖1、圖2。

2? 故障分析

2.1 故障件檢查

故障飛機地面檢查，左右前艙門對縫間隙及艙門與周圍結構間隙滿足設計要求，拉桿與起落架支柱間隙滿足設計要求，前艙門邊緣處順航向及垂直航向階差滿足設計要求，右前艙門遮光板與左前艙門邊緣存在磕碰痕跡。

2.2 故障原因分析

通過分析，造成右側機翼主起落架前艙門反向搭接問題的可能原因見圖3。

2.2.1 拉桿故障

①運動過程中拉桿卡滯。

拉桿安裝過程中，拉桿兩端萬向接頭均按要求潤滑，故障飛機地面收放試驗時拉桿未卡滯，排除該原因。

②拉桿調節螺栓松動。

對故障飛機起落架艙門拉桿進行目視檢查，出廠時拉桿調節螺栓有標線。經檢查，標線未錯位，排除該原因。

2.2.2 卡箍故障

①卡箍安裝偏差。

卡箍安裝方式為超靜定固定。裝配中起落架安裝后必須進行地面收放試驗，調節卡箍位置及拉桿長度以保證艙門階差。故障飛機地面收放試驗中艙門運動正常，排除該原因。

②卡箍發生松動。

對起落架卡箍進行目視檢查，卡箍有標線。觀察發現標線未錯位，排除該原因。

2.2.3 氣動力影響

①前艙門門體受氣動力變形。

對前艙門施加氣動力進行分析，在氣動力作用下前艙門產生變形，見圖4，從云圖中可以看出兩個前艙門對縫前點的垂向變形較小且兩側艙門變形同步，排除該原因。

②遮光板受氣動力變形。

對固定于前艙門上的遮光板施加氣動力進行強度分析，右側艙門遮光板在氣動力作用下變形較小，見圖5，排除該原因。

③飛行中機翼姿態上翹。

飛行中機翼受到升力作用上翹，可能引起兩個前艙門垂向位移不一致。起落架收放在飛機起降階段，故選取飛機起飛爬升階段載荷計算“機翼-主起落架短艙”部件變形。計算中選擇右側機翼主起落架及起落架艙建立局部模型，分析結果見圖6，可見右前艙門前點低于左前艙門前點，因此，飛行過程中右側機翼左右前艙門的垂向位移差可能導致艙門在關閉時艙門不同步，造成反向搭接現象。

同理，左側機翼主起落架艙關閉時，左前艙門滯后于右前艙門（安裝遮光板一側），因此左側機翼主起落架艙前艙門未出現反向搭接。

2.2.4 艙門故障

①叉形接頭安裝偏差。

叉形接頭采用專用工裝對進行定位安裝，排除該原因。

②叉形接頭卡滯。

拉桿安裝過程中兩端頭萬向接頭按要求潤滑，且故障飛機地面收放試驗檢查未卡滯。排除該原因。

③艙門與遮光板運動間隙。

根據遮光板安裝圖紙，艙門關閉后右側艙門遮光板邊緣距左側艙門內蒙皮理論高度值，經運動模擬，艙門開合時不應發生干涉。實際裝配中，艙門調整安裝以艙門間不干涉為原則，未對遮光板與另側艙門運動間隙加以控制。如果此運動間隙過小，將大大增加干涉或反向搭接的風險。

綜上所述，可以判定故障原因為：右側機翼右前艙門遮光板與左前艙門邊緣運動間隙不足，在飛行中機翼上翹影響下，艙門與遮光板干涉或反向搭接。

3? 改進方案

由以上分析可知，外場飛機改進可以從控制右側機翼遮光板與左前艙門運動過程中最小間隙，從而滿足使用要求。后續飛機將右側機翼前艙門遮光板換裝到左前艙門上，可以徹底解決前艙門反向搭接問題。

4? 結論

飛機結構設計是一個系統工程，在設計過程中應充分考慮飛機預期的使用工況，特別是有功能需要的零部件應進行充分的分析驗證，確保飛機使用安全。

參考文獻：

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