一起CESSNA172R型飛機(jī)升降舵配平操縱系統(tǒng)故障

摘 要：升降舵配平操縱系統(tǒng)是Cessna172R飛機(jī)飛行操縱系統(tǒng)的重要組成部分，本文介紹了一起典型的Cessna172R飛機(jī)升降舵配平操縱系統(tǒng)的故障，對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行介紹，分析故障發(fā)生原因，排故方法，并且制定預(yù)防措施和檢查方法。引發(fā)這起故障的原因?qū)τ谲浭讲倏v系統(tǒng)的飛機(jī)非常有代表性，值得維修人員注意。

關(guān)鍵詞：Cessna172R飛機(jī)；配平調(diào)整片；鋼索；故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.215

飛機(jī)本身具有的穩(wěn)定性能夠在一定程度上使飛機(jī)保持相對(duì)穩(wěn)定的飛行軌跡，并能夠從各種干擾中恢復(fù)到原有狀態(tài)。但飛行條件是千變?nèi)f化的，如氣象條件和飛行速度的變化，裝載及其分布情況，兩邊機(jī)翼燃油消耗不對(duì)稱等，都會(huì)對(duì)飛機(jī)的穩(wěn)定飛行產(chǎn)生明顯影響，導(dǎo)致飛機(jī)不能按照預(yù)定的軌跡飛行。在這種情況下，必須對(duì)飛機(jī)不斷的進(jìn)行操縱，以保持飛機(jī)在所需要的姿態(tài)上。為了抵消飛機(jī)在飛行中產(chǎn)生的不平衡力，在主操縱舵面上裝有輔助操縱裝置，即調(diào)整片。調(diào)整片不僅可以對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生某些不需要的飛行姿態(tài)趨勢(shì)進(jìn)行修正，還可以消除駕駛桿力，以減輕飛行時(shí)駕駛員的疲勞。

升降舵配平操縱系統(tǒng)是Cessna172R飛機(jī)操縱系統(tǒng)的重要組成部分，它的升降舵配平調(diào)整片位于升降舵的右側(cè)，由固定在基座上的配平操縱輪控制。駕駛盤通過(guò)鏈條、滑輪和一個(gè)作動(dòng)筒控制配平調(diào)整片。一個(gè)與配平輪連接的機(jī)械指示器用于指示配平調(diào)整片的位置。

1 故障概況

2017年9月，某飛行學(xué)院的一架Cessna172R飛機(jī)進(jìn)行10000 飛行小時(shí)定檢時(shí)發(fā)現(xiàn)行李艙后部即飛機(jī)站位FS108隔框處，升降舵配平操縱系統(tǒng)左滑輪卡死，滑輪位置的鋼索已發(fā)生嚴(yán)重的磨損斷絲，如圖1。拆下滑輪后檢查發(fā)現(xiàn)該滑輪有一個(gè)明顯的磨損痕跡，并且該處滑輪的安裝支架變形。

2 故障原因分析

Cessna172R飛機(jī)升降舵配平操縱系統(tǒng)的鋼索張力與其它操縱系統(tǒng)相比相對(duì)較小，所以它帶動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)的力較小。因此，一旦存在某種阻礙滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪很容易發(fā)生卡死現(xiàn)象。在這起故障中，滑輪的安裝支架變形，使滑輪與安裝支架產(chǎn)生摩擦，而且在一處產(chǎn)生的摩擦力最大，這時(shí)鋼索就不能帶動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致滑輪卡死。鋼索與滑輪之間由滾動(dòng)摩擦變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦，使鋼索的磨損急劇加快。

導(dǎo)致滑輪的安裝支架變形的可能原因有兩個(gè)：第一，該飛機(jī)在某次維護(hù)過(guò)程中因?yàn)槟承┰蚴乖摪惭b支架承受過(guò)擠壓力或者碰撞力，直接使安裝支架產(chǎn)生變形，并且導(dǎo)致滑輪卡死；第二，廠家的制造缺陷使該架飛機(jī)在出廠時(shí)該安裝支架就存在一定的缺陷，可能在飛機(jī)的早期該處支架只存在微小變形，且不會(huì)影響滑輪的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但是隨著飛機(jī)壽命的增加，在鋼索力的不斷作用下，使本身就存在問(wèn)題的安裝支架產(chǎn)生的變形越來(lái)越嚴(yán)重，直到卡死滑輪，鋼索產(chǎn)生嚴(yán)重磨損。

3 鋼索更換方法及注意事項(xiàng)

升降舵調(diào)整片系統(tǒng)鋼索可以使用不銹鋼鋼索，也可以使用碳鋼鋼索，但是注意不能在同一個(gè)系統(tǒng)里面混用，即只能使用不銹鋼鋼索或只能使用碳鋼鋼索。兩種材質(zhì)鋼索不能混用的原因是為了防止電位差腐蝕。拆卸鋼索前記下鋼索的安裝位置和鋪設(shè)線路，以便于按照原位安裝鋼索。然后脫開松緊螺套，拆下行程限動(dòng)塊取出鋼索。

按照鋼索的鋪設(shè)線路鋪設(shè)新鋼索，安裝松緊螺套及行程限動(dòng)塊。安裝行程限動(dòng)塊時(shí)要注意4個(gè)行程限動(dòng)塊的位置如圖2。安裝在鋼索A上的兩個(gè)行程限動(dòng)塊即行程限動(dòng)塊2和行程限動(dòng)塊3是基準(zhǔn)限動(dòng)塊，必須按照?qǐng)D所示位置安裝這兩個(gè)行程限動(dòng)塊，它們?cè)谝话闱闆r下是不能調(diào)整的。通過(guò)調(diào)整限動(dòng)塊1和限動(dòng)塊4的位置決定升降舵調(diào)整片系統(tǒng)的自由行程，并且確定了調(diào)整片的偏轉(zhuǎn)角度。限動(dòng)塊1和限動(dòng)塊4是在調(diào)試升降舵調(diào)整片系統(tǒng)時(shí)才能固定。安裝好限動(dòng)塊2和限動(dòng)塊3，并且把限動(dòng)塊1和限動(dòng)塊4套上鋼索后，把新鋼索擰入松緊螺套，確定好整個(gè)升降舵調(diào)整片系統(tǒng)的基準(zhǔn)位置，安裝好調(diào)整片作動(dòng)筒，擰動(dòng)松緊螺套把鋼索繃緊。按照Cessna172R飛機(jī)的AMM手冊(cè)調(diào)整鋼索張力，張力調(diào)好后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，當(dāng)調(diào)整片偏轉(zhuǎn)到AMM手冊(cè)規(guī)定的位置時(shí)分別固定行程限動(dòng)塊1和行程限動(dòng)塊4。

4 預(yù)防措施

這起故障發(fā)生的原因非常典型，整個(gè)Cessna172R飛機(jī)操縱系統(tǒng)都可能因滑輪安裝支架的變形使滑輪卡死，進(jìn)而使鋼索產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，這是非常危險(xiǎn)的。因此，這起故障的預(yù)防措施可以延伸到Cessna172R飛機(jī)的整個(gè)操縱系統(tǒng)。具體預(yù)防措施如下：第一，發(fā)現(xiàn)鋼索存在磨損時(shí)應(yīng)找到它磨損的原因，并且盡量找到辦法避免鋼索的磨損；第二，維護(hù)過(guò)程中應(yīng)注意檢查滑輪是否能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并且對(duì)滑輪的軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，防止滑輪軸承腐蝕，如果檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)滑輪卡死，必須找到它卡死的原因，并且解決問(wèn)題；第三，如果維護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)滑輪磨損嚴(yán)重，應(yīng)更換滑輪；第四，換季工作或更換鋼索后必要按照Cessna172R飛機(jī)AMM手冊(cè)的規(guī)定調(diào)整鋼索張力，即調(diào)整腳蹬樞軸到防火墻距離為6.5英寸。

5 結(jié)束語(yǔ)

這是一起非常具有代表性的故障，對(duì)于采用軟式操縱系統(tǒng)的飛機(jī)來(lái)說(shuō)，鋼索導(dǎo)向滑輪卡死是很大的一個(gè)安全隱患，它會(huì)使鋼索產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，甚至磨斷鋼索，所以在維護(hù)過(guò)程中需要維修人員加倍注意。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝勁松.活塞發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[M].兵器工業(yè)出版社，2007.

[2]Cessna AircraftCompany.Cessna172R/172SMaintenanceManual[S].Cessna Aircraft Company，R22.

作者簡(jiǎn)介：易思云（1990-），男，四川廣漢人，本科，助理工程師，研究方向：航空器維修與適航。endprint