CESSNA172R飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒常見(jiàn)故障及分析

張勇

【摘 要】CESSNA 172R飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒為一“半剛性”連接件，其工作原理是飛行員操縱飛機(jī)在地面正常滑行或轉(zhuǎn)彎時(shí)，一側(cè)的動(dòng)作筒在腳蹬機(jī)構(gòu)的作用下產(chǎn)生拉力，由于彈簧預(yù)緊力大于機(jī)輪轉(zhuǎn)彎摩擦力，該動(dòng)作筒運(yùn)動(dòng)如同剛體運(yùn)動(dòng)，另一側(cè)的動(dòng)作筒隨動(dòng)，此時(shí)前輪轉(zhuǎn)彎力矩由腳蹬帶動(dòng)動(dòng)作筒產(chǎn)生，轉(zhuǎn)彎角度為±10°，從而帶動(dòng)前起落架支柱操縱飛機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。本文主要介紹了在前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒維護(hù)過(guò)程中遇到的常見(jiàn)故障、故障分析及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒；常見(jiàn)故障；分析

0 引言

近年來(lái)，我們學(xué)院初教機(jī)CESSNA 172R飛機(jī)在地面滑行期間，發(fā)生多起飛行員在使用方向舵腳蹬修正滑跑方向及轉(zhuǎn)向時(shí)前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒工作遲緩或出現(xiàn)失效的情況，從而導(dǎo)致飛機(jī)偏離跑道或滑行道的事故征候。大致的故障過(guò)程基本都是飛機(jī)起飛或著陸滑跑時(shí)，飛行員發(fā)現(xiàn)飛機(jī)有向偏離中心位置的偏轉(zhuǎn)，蹬方向舵腳蹬進(jìn)行修正時(shí)未能及時(shí)修正從而導(dǎo)致飛行員收油門(mén)中斷起飛，直至剎停在跑道上、偏離跑道或沖出跑道等事故癥候。此類故障易導(dǎo)致嚴(yán)重事故，危機(jī)飛行安全，分析故障原因，避免此類故障發(fā)生具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

前起落架轉(zhuǎn)彎可通過(guò)方向舵腳蹬進(jìn)行操縱，彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿連接前起落架轉(zhuǎn)彎臂組件與方向舵腳蹬扭力管，轉(zhuǎn)彎范圍相對(duì)中立位置每邊大約10°，結(jié)合剎車使用，可獲得向左、右最大30°偏轉(zhuǎn)角[2]。飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒是由通過(guò)施加在腳蹬機(jī)構(gòu)力的方向的改變來(lái)調(diào)節(jié)其彈簧摩擦力和機(jī)輪摩擦力的大小，從而達(dá)到操縱飛機(jī)轉(zhuǎn)彎的目的。

1 前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒的構(gòu)造

1.1 前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒的組成

前輪轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒在沒(méi)有裝機(jī)之前，墊片（彈簧座）在彈簧作用下緊靠在止擋位（圖1和圖2）， U形夾和拉桿可以在外筒內(nèi)移動(dòng)。

1.2 前輪轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒的安裝

（1）抬起飛機(jī)前輪，通過(guò)定中塊使機(jī)輪保持中立。

（2）飛機(jī)腳蹬擺平，方向舵處于中立。

（3）連接后接頭。

（4）用手將拉桿拉出，圖1檢查U形夾與前面的連接軸承孔是否對(duì)正，對(duì)不正，調(diào)整U形夾直到對(duì)正。

2 前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒的工作過(guò)程、常見(jiàn)故障及排除方法

2.1 前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒的工作過(guò)程

在地面滑行正常左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左作動(dòng)筒產(chǎn)生拉力，彈簧預(yù)緊力比較大，一般大于機(jī)輪轉(zhuǎn)彎摩擦力，作動(dòng)筒運(yùn)動(dòng)如同剛體運(yùn)動(dòng)，右作動(dòng)筒隨動(dòng)。右轉(zhuǎn)彎則相反。在滿舵位機(jī)輪轉(zhuǎn)彎各10°。

在剎車和拖動(dòng)飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)彎可達(dá)各30°。這時(shí)，由于作動(dòng)筒后連接點(diǎn)到極限位不能動(dòng)。以左轉(zhuǎn)為例，左作動(dòng)筒拉桿縮如作動(dòng)筒。圖2。右作動(dòng)筒拉桿伸出，并壓縮彈簧。

在空中飛行時(shí)，機(jī)輪定中，U型夾不能動(dòng)（前端）。蹬左舵，作動(dòng)筒運(yùn)動(dòng)與上述相反。

2.2 前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒的常見(jiàn)故障及排除方法

前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒安裝不正確，故障現(xiàn)象包括空中蹬舵重、地面大角度轉(zhuǎn)彎、拖飛機(jī)接頭受力大。需要重新對(duì)前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒進(jìn)行定中安裝。

地面轉(zhuǎn)彎操縱遲緩（空行程）：在剎車和拖動(dòng)飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，前輪轉(zhuǎn)彎力矩由外力或不平衡的主輪阻力矩產(chǎn)生，轉(zhuǎn)彎角度可增大為±30°，以左轉(zhuǎn)為例：左動(dòng)作筒拉桿縮入作動(dòng)筒，右動(dòng)作筒拉桿伸出，并壓縮彈簧。轉(zhuǎn)彎結(jié)束后在彈簧回復(fù)力作用下，轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒拉桿和彈簧回到初始位置。若壓縮后的彈簧出現(xiàn)卡阻且不能及時(shí)復(fù)位，如圖2所示，由于該動(dòng)作筒拉桿與彈簧座墊片之間存在間隙，那么再次蹬腳蹬進(jìn)行該側(cè)轉(zhuǎn)彎操縱時(shí)，拉桿將先消除間隙才能產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎拉力，從而出現(xiàn)地面轉(zhuǎn)彎操縱遲緩現(xiàn)象。在地面滑行中，發(fā)現(xiàn)正常蹬舵轉(zhuǎn)彎操縱出現(xiàn)遲緩現(xiàn)象，可以踩剎車提供轉(zhuǎn)彎力矩，滑會(huì)機(jī)庫(kù)后檢查是否是因?yàn)榍拜嗈D(zhuǎn)彎動(dòng)作筒工作性能下降導(dǎo)致的空行程，一般直接更換新件后故障可以排除。

地面大角度轉(zhuǎn)彎或拖飛機(jī)接頭受力大損壞（卡死-剛性止擋）。這種故障現(xiàn)象比較明顯，一般是轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒失效導(dǎo)致飛機(jī)前輪無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)彎。直接更換新件。

3 前輪轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒常見(jiàn)故障的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

航后檢查應(yīng)該注意轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒的伸長(zhǎng)量是否在正常范圍內(nèi)，如果有異常，抬起飛機(jī)機(jī)頭使前輪支柱伸長(zhǎng)定中，對(duì)前輪偏離中心軸、轉(zhuǎn)彎拉桿不對(duì)稱的飛機(jī)進(jìn)行調(diào)整，轉(zhuǎn)彎拉桿連接轉(zhuǎn)彎搖臂螺帽按維護(hù)手冊(cè)力矩標(biāo)準(zhǔn)擰緊[3]。如果上述工作完成后還發(fā)現(xiàn)飛機(jī)向一方向偏轉(zhuǎn)，建議直接更換動(dòng)作筒。轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒的防塵罩如果出現(xiàn)損壞應(yīng)該首先對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，避免因進(jìn)灰引起的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)筒卡阻。后部球頭固定螺帽不能擰的太緊，避免因?yàn)閿Q的太緊造成轉(zhuǎn)彎動(dòng)作筒不能正常工作。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙道文.飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎減擺助力器故障分析[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2012， （5）：20-21.

[2]羅裕富.Cessna172R型飛機(jī)前起落架原理及故障分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)， 2013（10）.

[3]張宇慶.Cessna172R飛機(jī)前輪擺振故障淺析及措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014 （32）：93.

[責(zé)任編輯：薛俊歌]