Cessna172R襟翼系統(tǒng)故障分析

文鋒

摘 要：Cessna172R飛機(jī)襟翼系統(tǒng)是典型的機(jī)電合一系統(tǒng)，是飛機(jī)操縱系統(tǒng)中故障率最高的部分，襟翼系統(tǒng)出現(xiàn)故障，在飛行訓(xùn)練中將可能出現(xiàn)飛機(jī)滑出跑道的事故征候甚至等級(jí)事故，因此，襟翼收放系統(tǒng)是用于飛機(jī)飛行控制的重要系統(tǒng)之一，如出故障則直接危及飛行安全。其中襟翼電門(mén)包括控制微動(dòng)電門(mén)和極限電門(mén)故障率最高，其次是襟翼電機(jī)。文章對(duì)襟翼系統(tǒng)故障進(jìn)行分析，查明原因并采取一系列可靠性控制措施，規(guī)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(jī)的安全可靠性。

關(guān)鍵詞：襟翼系統(tǒng)；故障；控制措施

中圖分類號(hào)：V267 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(jī)起飛時(shí)，把襟翼放到19°～23°的角度，增大起飛升力。著陸時(shí)，把襟翼放到最大角度，增加飛機(jī)阻力，縮短滑跑距離。在巡航狀態(tài)時(shí)，將襟翼收起至0°位置。通過(guò)襟翼操縱電氣控制系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的配合工作，將襟翼放下至所需角度，為飛機(jī)提供升力或阻力。172R飛機(jī)襟翼系統(tǒng)是由控制系統(tǒng)，制動(dòng)滑輪，推桿，鋼索，相關(guān)的隨動(dòng)控制系統(tǒng)和襟翼組成?？刂葡到y(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、電門(mén)托架、微動(dòng)電門(mén)、極限電門(mén)、操縱手柄、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。

172R飛機(jī)襟翼控制系統(tǒng)共有四個(gè)電門(mén)，分別是：收上極限電門(mén)、放下極限電門(mén)、收上微動(dòng)電門(mén)和放下微動(dòng)電門(mén)。其中收上極限電門(mén)和放下極限電門(mén)位于飛機(jī)右機(jī)翼。兩個(gè)電門(mén)和襟翼電機(jī)安裝在一起，用于控制襟翼0度位和30度位。兩個(gè)電門(mén)的件號(hào)為：V7-1C17E9-201，替代件號(hào)為S1906-2。收上微動(dòng)電門(mén)和放下微動(dòng)電門(mén)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(gè)電門(mén)的件號(hào)為：S1906-1。

當(dāng)襟翼停止在上、下極限位置之外的任何一個(gè)角度時(shí)，收上微動(dòng)電門(mén)和放下微動(dòng)電門(mén)均被壓下，此時(shí)操縱襟翼手柄，相應(yīng)的收放過(guò)程如下。

放下過(guò)程：操縱襟翼控制手柄向下運(yùn)動(dòng)，凸輪隨之向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，收上微動(dòng)電門(mén)被釋放，放下微動(dòng)電門(mén)保持被壓狀態(tài)，此時(shí)放下電路接通，襟翼電機(jī)控制襟翼向下運(yùn)動(dòng)。通過(guò)蝸桿等傳動(dòng)部件作動(dòng)襟翼，襟翼運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，襟翼鋼索通過(guò)位置反饋鋼索（隨動(dòng)鋼索）拖動(dòng)微動(dòng)電門(mén)托架運(yùn)動(dòng)，直到襟翼運(yùn)動(dòng)到期望位置時(shí)，收上微動(dòng)電門(mén)被壓下（此過(guò)程中，放下微動(dòng)電門(mén)保持被壓狀態(tài)），放下電路斷開(kāi)，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(yùn)動(dòng)，直到放下極限位置電門(mén)作動(dòng)，使放下電路斷開(kāi)，襟翼停止在下極限位置（30°）。

收上過(guò)程：與放下過(guò)程相反。如果將控制手柄扳到0°位置，則襟翼一直向上運(yùn)動(dòng)，直到收上極限位置電門(mén)作動(dòng)，使收上電路斷開(kāi)，襟翼停止在上極限位置（0°）。

2 故障現(xiàn)象及分析

襟翼故障可能的原因很多如：控制微動(dòng)電門(mén)失靈和安裝位置不正確、控制手柄松動(dòng)、限動(dòng)微動(dòng)電門(mén)失靈和安裝位置不正確、襟翼電機(jī)故障、襟翼鋼索磨損或過(guò)緊、過(guò)松、襟翼電機(jī)作動(dòng)筒故障、襟翼電機(jī)螺桿松動(dòng)、襟翼滑軌磨損、軸承不轉(zhuǎn)動(dòng)、襟翼蝸桿腐蝕、潤(rùn)滑不到位、襟翼導(dǎo)線磨損、斷裂、短路等。襟翼系統(tǒng)的故障中，襟翼收不上或放不下的故障較為常見(jiàn)，故障最可能的原因是收上或放下微動(dòng)電門(mén)失效。

另一個(gè)典型故障是襟翼操作手柄放于0°和30°之間某個(gè)位置時(shí)，襟翼上下擺動(dòng)，一般情況發(fā)現(xiàn)是兩個(gè)微動(dòng)電門(mén)與凸輪相對(duì)位置發(fā)生改變。

襟翼卡阻故障：從日常的維護(hù)分析，該型飛機(jī)的機(jī)身100小時(shí)定檢工作單要求“清潔潤(rùn)滑襟翼蝸桿”。在實(shí)際維護(hù)中，每個(gè)人涂抹潤(rùn)滑脂的標(biāo)準(zhǔn)不是很統(tǒng)一，有多有少。多的，就積累在電門(mén)處，長(zhǎng)期就引起潤(rùn)滑油脂浸入電門(mén)，污染觸點(diǎn)，造成接觸不良。放下位電門(mén)所處位置易由維護(hù)不當(dāng)造成污染，故襟翼多卡阻在放下位。建議措施：在清潔潤(rùn)滑襟翼蝸桿時(shí)，涂抹潤(rùn)滑油脂適量，或視情涂抹，對(duì)污染較嚴(yán)重的電門(mén)（重復(fù)發(fā)生故障的飛機(jī)）進(jìn)行更換。

在0°位時(shí)，襟翼指示指針不到位：這種情況下，一方面是由于拉伸電門(mén)托架的彈簧長(zhǎng)時(shí)間使用，拉力降低。另一方面由于電門(mén)托架安裝軸承過(guò)緊，回彈不到位，潤(rùn)滑該軸承可解決問(wèn)題。

不管襟翼處在哪個(gè)位置時(shí)，確認(rèn)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(guò)調(diào)整位置反饋鋼索的長(zhǎng)度，使之達(dá)到理想位置。

10°～30°之間某個(gè)位置時(shí)，襟翼上下擺動(dòng)：襟翼在10°～30°時(shí)擺動(dòng)，可以排除不受兩個(gè)極限電門(mén)影響。通電檢查，發(fā)現(xiàn)是兩個(gè)微動(dòng)電門(mén)與凸輪相對(duì)位置發(fā)生改變。調(diào)整兩個(gè)電門(mén)與凸輪的相對(duì)位置，通電收放正常。

3 故障類型及排除方法（見(jiàn)表1）

4 維護(hù)建議

襟翼系統(tǒng)工作原理較復(fù)雜，日常維護(hù)工作中，應(yīng)根據(jù)工作單要求仔細(xì)檢查每個(gè)部位，對(duì)不符合要求的立即處理。定檢中應(yīng)特別注意蝸桿潤(rùn)滑到位，微動(dòng)電門(mén)接觸良好，其中電門(mén)的故障率最高，定檢維修工作中在清潔潤(rùn)滑襟翼蝸桿時(shí)，涂抹潤(rùn)滑油脂應(yīng)適量，或視情涂抹。并要按照正確的清潔方式實(shí)施：應(yīng)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(fù)擦拭蝸桿，直到清除掉蝸桿上的舊潤(rùn)滑脂為止，應(yīng)根據(jù)工作單的要求，檢查襟翼滑軌的磨損情況，磨損超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行修理或更換。檢查襟翼軸承的運(yùn)動(dòng)情況，嚴(yán)格按要求對(duì)襟翼軸承進(jìn)行正確潤(rùn)滑。

結(jié)合機(jī)體100小時(shí)定檢，重新潤(rùn)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(gè)極限電門(mén)。清潔襟翼蝸桿、極限電門(mén)時(shí)，不要用過(guò)多的洗滌汽油，以免洗滌汽油滴落到極限電門(mén)上。潤(rùn)滑時(shí)，油脂過(guò)多會(huì)覆蓋在極限電門(mén)、接線柱上，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)影響電門(mén)的性能。

對(duì)污染較嚴(yán)重的襟翼電門(mén)（重復(fù)發(fā)生故障的飛機(jī)）進(jìn)行更換，由工程技術(shù)科負(fù)責(zé)確定所需襟翼微動(dòng)電門(mén)的件號(hào)與數(shù)量，并聯(lián)系航材科完成其訂購(gòu)工作；定檢維修工作中注意襟翼蝸桿和襟翼微動(dòng)電門(mén)之間的相對(duì)位置，確保襟翼微動(dòng)電門(mén)接觸良好。排故時(shí)，要徹底搞清楚工作原理，逐一排除，徹底檢查，反復(fù)測(cè)試正常后放行。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)實(shí)施以上維護(hù)建議，Cessna172R飛機(jī)襟翼系統(tǒng)的故障率明顯下降，保證了該機(jī)型襟翼系統(tǒng)的正常工作，減少了故障率，保證了飛機(jī)的正常使用。

參考文獻(xiàn)：

[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(jī)襟翼控制系統(tǒng)故障分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].航空科學(xué)技術(shù)，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(jī)故障分析與診斷[D].空軍第一航空學(xué)院，1996.

[6]閻成鴻.Cessna172R型飛機(jī)機(jī)型培訓(xùn)教程[M].航空工業(yè)出版社，2008.

[7]《CESSNA172R MAINTENANCE MA

NUNAL》R18[Z].

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